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变流器将分享风电快速发展机遇 ——访阳光电源副总经理屠运武

放大字体  缩小字体 发布时间:2015-10-28  来源:中国能源报

编者按:

      在光伏逆变器行业处于龙头地位的阳光电源近期却在风电领域动作频频:斩获多个风电场改造大单;在行业内率先推出中压全功率风能变流器……他们对风电市场有何判断,又有何长远布局,记者日前采访了阳光电源股份有限公司副总经理屠运武博士。
  0.1
 
阳光电源WG5-10MW风能变流器
 
      由变流器切入风电场改造
 
      中国能源报:在光伏产业拥有重要影响力的阳光电源在风电产业却比较低调,能否介绍一下阳光电源在风电领域的业务布局?
 
      屠运武:我们从2004年进入风电产业,一直专注于风能变流器的研发和制造,为主机厂和风场业主提供风力发电电网接入设备和服务。从最初的小功率产品开始,到如今的最大的单机10兆瓦风能变流器,覆盖全功率和双馈两类机型,阳光电源已经成为业内领军的风能变流器制造商。在风电领域十几年,阳光电源已经在业内形成了自己鲜明的品牌形象。
 
      阳光电源的核心优势就是对电能变换的电力电子技术的研究和应用,我们进入各个产业的立足根本都是对逆变技术的产业化,而多个产业的跨界经验积累也进一步深化和扩展了我们对逆变技术的认识。在风电领域,我们不仅承担过多项国家级科研攻关项目,还牵头制定了风能变流器国家标准,特别是对风能变流器的产品实地检测和认证方面,我们一直走在行业的前列。
 
      中国能源报:据了解阳光电源近期在多个风场改造项目里斩获大单,您能否介绍一下详细情况?
 
      屠运武:风场在运行一段时间后,由于电网并网要求提升、或是根据业主日常维护的感受,要对关键部件进行升级甚至是置换,就是所谓的风场改造。在风场改造项目里,因为电网指令接收和响应都是通过变流器进行,而且在各大关键器件里,变流器的升级置换是可行性最高的,所以,大多的风场改造都是针对变流器在进行。
 
      风场改造要比新项目开发难度大得多,对技术、经验、以及未来持续服务能力都是一次全面考验。由于原有设备商不能提供升级服务,甚至业已退出该项业务,业主在改造工程中就要选用新的设备供应商。我们成功的参与了近期多个风场改造项目,也是对我们在风电产业业务能力和前景的一次全面检验。
 
      中国能源报:除了变流器产品外,阳光电源是否做风电自动化的整体解决方案?
 
      屠运武:阳光电源始终专注于新能源发电领域,坚持以市场需求为导向、以技术创新作为企业发展的动力源。是否做风电自动化的整体解决方案,这同样需要结合公司的企业规划和市场情况来确定。在风能变流器应用市场扩大化的同时,我们正在积极探究变流器延伸区域的各细分市场。
 
      海上风电和陆上风电未来将并重
 
      中国能源报:阳光电源推出的系列化中压风能变流器产品是否是针对海上风电的?是否更侧重于国际市场需求?
 
      屠运武:目前风电机组的技术发展趋势之一是单机功率等级大型化,我们系列化中压风能变流器产品正是顺应此要求而推出的。它以5兆瓦功率平台为基础,针对应用5-10兆瓦各个不同功率机组。目前单机4兆瓦及以上功率等级产品,主要是应用在海上。当然随着技术的不断进步,未来4-5兆瓦机组应用到陆上也是有可能的。
 
      风能变流器的销售主要是依托整机,目前我们正在委托认证单位进行系列化中压风能变流器的第三方测试及认证。未来根据整机厂需求,可配套整机进行相关的测试认证,以满足国际市场技术门槛及认证要求。
 
      中国能源报:目前,国内海上风电发展迟缓,实际装机规模远远落后于规划目标,阳光电源认为造成这一现状的因素是什么?
 
      屠运武:抛开政策导向层面,引起这一现状的最主要因素应该还是技术、成本及风险控制等。在技术方面,当前海上风电在机组设计、运输、吊装施工及后期的运维等各个方面,虽然国内很多企业都进行了相应的技术储备,但均处在起步阶段,没有形成核心竞争力。成本方面,相对于陆上机组,海上风机关键零部件国产化率偏低,机组的前期设计及安装、后期的运维成本居高不下。在风险控制方面,因海上风机的相关标准体系还不完善导致质量评价体系还没建立、机组20年全生命周期的管理及安装、运维成本的不确定性、各沿海多变的自然气候条件,尤其是台风等恶劣天气的影响,这些因素业主在前期投资设计时,都需要有理性考虑。
 
      中国能源报:阳光电源对国内陆上风电和海上风电的前景分别有何判断?
 
      屠运武:当前我国的能源结构中,风电是仅次于火电和水电的第三大电源。“十三五”规划中将原规划的到2020年风电总装机2亿千瓦或调至2.5亿-2.8亿千瓦,因此从政策导向上来看,风电的发展前景毋庸置疑。我们判断,未来在陆上,随着配电网建设的进一步完善,“三北”及风资源丰富地区的接入困难、限发的顽疾将会有所改观,低风速甚至是超低风速风场的开拓及建设将使得陆上的风资源的利用率进一步提高;过保运维困难或质量欠佳的一、二类风场风机机组或部件将被质量优越、运维智能的风机机组或部件所替换改造;根据风场地形、地貌、风况等特点,同一个风场中,定制化智能化单机机组将会批量出现;无集中升压站的分散式风电机组也将会有所发展。而在海上,随着相关激励政策落到实处和各家整机厂技术、经验的不断积累及相关配套设施的完善,海上风电的各标准评价体系的建立,海上风电的装机比例也将会有所提升。从风电的实际效能和社会影响来看,未来中国风电的发展应该是海上和陆地并重。
 
      非自供市场将逐渐变大
 

      中国能源报:请您简要介绍一下风能变流器的技术发展趋势?
 
      屠运武:风能变流器的技术发展方向,主要是风电机组的技术发展要求决定的。我们理解,风能变流器的技术发展趋势有单机功率等级大型化(中压路线及多机并联)、风电场级的强电网适应能力(包括故障穿越)和不同气候环境条件下的自然环境适应能力、并网电能质量优化控制策略、单机机组利用小时数及发电效率提升、风电场的智能化运维数据分析及在线控制策略自适应处理等方面。
 
      中国能源报:如何通过变流器的选型,提高整个风电场的发电效益?
 
      屠运武:严格意义上来说,风电场的发电效益,更多的依赖于机组风能转化为机械能等风能捕获及机械传动链环节。但当这些因素确定后,在变流器选型环节,需要关注变流器以下几个性能指标:变流器平均无故障时间(MTBF);变流器控制机组的能量转化效率能力;变流器的软、硬件是否具备容错能力;变流器单次快速运维响应能力、运维成本及变流器的整个生命周期管理中的可持续性运维能力。
 
      中国能源报:中压风能变流器与传统低压产品相比,有何优势?
 
      屠运武:相对于传统的低压产品,单机容量在5兆瓦及以上的风力发电机组,中压技术路线将是最优化的选择之一,它可将发电机、变流器、升压变压器及线路损耗降至最低。额定电流的减小,可优化提升机组部分主功率回路单元的功率密度,节省机组内部空间,提升安装及运维简便性;各主功率单元连接导线的大量减少,可提升机组系统发电及运维效率,解决由于连接导线过多带来的导线均流、相互磨损短路、偏航解缆笨重等诸多难题。
 
      中国能源报:全功率风能变流器相对于双馈型变流器而言,虽然电机调速范围更宽,但是否也存在成本高等问题?
 
      屠运武:这涉及全功率机组和双馈机组孰优孰劣的问题,是个非常宽泛的内容。从技术路线上来看,我们始终认为,全功率和双馈这两者之间没有绝对的优势和劣势之说。在风场机组选型时,开发商可根据成本因素、自身的技术储备、与整机厂的合作模式、不同整机厂的技术特点,运维队伍的技术能力等各方因素权衡考虑,作出“因地制宜”、最合适的选择。
 
      中国能源报:变流器市场在风电行业自动化产品中属于竞争比较激烈的产品,如何看待目前的市场竞争格局?
 
      屠运武:目前国内的变流器市场分为自供市场和非自供市场,两者目前的市场份额比例大概在8:2左右。自供市场是指整机厂家的产业链延伸到相关关键部件领域如风能变流器,变流器由整机厂控股的企业所提供;非自供市场是指变流器完全回归到市场化轨道,通过竞标竞价与整机厂进行配套。自供和非自供市场的确立,与前期风电的粗放式发展及风机机组关键部件国产化率需要达到的指标息息相关。当前随着风电的理性发展,业主、投资方和整机厂也越来越关注风电机组整个生命周期的可靠性及其他各关键性能指标,风能变流器的市场竞争将会日益激烈。随着行业及技术发展的不断细分,相信风能变流器的自供市场份额将会变小,而专业做变流器的企业在经历市场的洗礼后,也将逐渐体现出各自的优势与潜力。
 
关键词: 阳光电源
 
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