北極星風力發(fā)電網(wǎng)訊：近日，遠景能源首席技術(shù)官李磊博士在第八屆全球海上風電大會發(fā)表題為《海上風電發(fā)展長期主義的技術(shù)基礎》演講，闡述海上風機“長期主義”與技術(shù)基礎的內(nèi)在關(guān)聯(lián)，他指出：海上風電長期主義的核心是深刻洞察技術(shù)基礎邏輯及規(guī)律。

回顧過去20年，新能源并網(wǎng)容量占比從個位數(shù)增長到30%，背后是激烈市場競爭下不斷降低的度電成本和風機基礎技術(shù)不斷沉淀和演進。風機技術(shù)路線也經(jīng)過多種方案的博弈，經(jīng)過長時間的市場競爭和檢驗，雙饋型高速傳動技術(shù)路線以其系統(tǒng)性綜合競爭優(yōu)勢，不斷被行業(yè)所認知和選擇。遠景經(jīng)過15年對18000臺機組雙饋傳動鏈和高速齒輪傳動技術(shù)的深耕和成功應用，證明長期主義不是簡單的選擇和堅持，是對技術(shù)基本邏輯深刻認知的基礎上，堅持正確方向而形成的自然結(jié)果。

#01

基礎學科研究及跨學科技術(shù)應用，是風機產(chǎn)品競爭力本質(zhì)提升的基石。

子系統(tǒng)/部件競爭力由其內(nèi)在材料構(gòu)成、拓撲設計和系統(tǒng)邏輯所決定，代表產(chǎn)品性能、成本等綜合評估，是實現(xiàn)“性能-成本-質(zhì)量”三角均衡的關(guān)鍵。以齒輪箱為例，扭矩密度代表其關(guān)鍵競爭力，提升扭矩密度，需在基礎學科、材料性能、齒輪箱系統(tǒng)設計間達成協(xié)同和優(yōu)化，所以必須從材料科學、機械工程深度研究出發(fā)，并應用到齒輪、軸承等材料優(yōu)化和測試應用中。同樣，從流體力學、結(jié)構(gòu)動力學研究出發(fā)，應用到風洞試驗、彎扭耦合載荷測試、載荷優(yōu)化等是構(gòu)筑葉片競爭力的先決條件；電力電子、電力系統(tǒng)學科研究突破是實現(xiàn)芯片級別深度建模、多物理場仿真等前提，也是開發(fā)安全可靠，性能領先的發(fā)電機、變頻器的關(guān)鍵技術(shù)。因此，基礎學科的長期深耕是踐行長期主義的關(guān)鍵技術(shù)基礎。

#02

大部件“設計-工藝-制造-測試”全鏈技術(shù)的掌握，是風機競爭力提升的關(guān)鍵路徑。

機械傳動鏈

將傳動鏈扭矩密度提升至>200kN·m/kg，需聯(lián)合國際一流設計團隊，從材料純凈度研究出發(fā)，選用超出歐美材料標準，并使齒輪強度提升35%；為實現(xiàn)產(chǎn)品出廠前就確保其可靠性和使用壽命，搭建彎扭耦合大功率測試驗證平臺，真正實現(xiàn)從煉鋼到傳動鏈組成系統(tǒng)的全鏈條測試驗證；同時構(gòu)建自研自制工廠，實現(xiàn)設計、工藝、制造的全鏈條集成。

葉片

為使葉片氣動效率提升10%，需整合全球最優(yōu)秀人才從翼型性能上突破，構(gòu)建氣動、結(jié)構(gòu)、設計及控制一體化深度耦合；為使葉片鋪層效率得到有效提升，引入分子級別樹脂研究；另外，經(jīng)過10多種芯材性能尋優(yōu)，使其強度提升10%；同時經(jīng)過本征質(zhì)量控制、自動化鋪層、AI過程監(jiān)控等實現(xiàn)智能深度制造。

電氣傳動鏈

安全、可靠和并網(wǎng)友好是電氣傳動鏈的關(guān)鍵競爭力體現(xiàn)。將數(shù)字孿生深入到變頻器系統(tǒng)核心，實現(xiàn)0熱失效；通過對碳纖維環(huán)固定專利、PI54高防護滑環(huán)專利掌握，造就高可靠海上雙饋發(fā)電機；通過全局優(yōu)化雷電通路，差動保護和弧光保護實現(xiàn)全方位本征安全體系。

對產(chǎn)品從材料、設計、測試到深度制造的基本邏輯的掌握，是踐行長期主義的必要技術(shù)支撐。

#03

新型電力系統(tǒng)下，實現(xiàn)源網(wǎng)荷儲系統(tǒng)級安全柔性控制，是風電未來發(fā)展的必然技術(shù)趨勢。

雙碳目標推進下，2060年新能源裝機占比將由當前的30%升至80%。而高比例新能源帶來的間歇性、波動性和隨機性問題，需搭配儲能、氫能、智能物聯(lián)網(wǎng)等解決方案。未來的新型電力系統(tǒng)將會是基于大電網(wǎng)的集中式風電和基于分布式智能電網(wǎng)的零碳園區(qū)等的并存模式，這對風機、儲能等產(chǎn)品的調(diào)節(jié)控制能力、對新型電力系統(tǒng)的適應能力也提出更高要求：

1）風機+儲能：適配多樣化的應用場景和儲能時長要求，支持集中式、組串式和“一機一儲”拓撲以適應場址項目要求；

2）氫能：氫能負荷“隨風而動”，實現(xiàn)最小化儲能配置及電池循環(huán)次數(shù)；

3）系統(tǒng)級安全控制：實現(xiàn)源網(wǎng)荷儲綜合系統(tǒng)級構(gòu)網(wǎng)安全和穩(wěn)定控制；

4）系統(tǒng)規(guī)劃經(jīng)濟性尋優(yōu)：結(jié)合綠氫、綠氨等產(chǎn)業(yè)鏈下游產(chǎn)品，從系統(tǒng)規(guī)劃角度探尋經(jīng)濟性最優(yōu)方案。

以此次海上風電大會舉辦地唐山為例，經(jīng)過遠景EnOSTM平臺經(jīng)濟性尋優(yōu)初步估算，通過優(yōu)化風電與光伏配置，在綠電占比50%、風光供電占比2 : 1的情況下，綜合度電成本可較當前進一步降低10%-15%。

早在今年2月，遠景海上EN-252/14MW風機已率先完成樣機吊裝和并網(wǎng)，穩(wěn)定運行百日后獲中國首張大兆瓦風機型式認證，并于6月批量下線交付中廣核惠州項目。面對海上風電大型化等諸多挑戰(zhàn)，遠景堅信：實現(xiàn)海上風電的長期主義，不僅需要長期堅持，更要深刻認知基本原理，選擇正確的方向。