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风电永磁技术全生命周期时代更吃香

2016-01-20 16:01:00来源:20区编辑:转角遇见你

风电永磁技术全生命周期时代更吃香

  几年前中国风电产业经历的那场“寒冬”,迫使很多外资风电企业或干脆退出中国,或在中国市场痛苦坚守,作为风电永磁技术和全功率变流器的倡导者,斯维奇凭借其独特的业务模式,不仅熬过了产业“寒冬”,而且成为为数不多在中国风电市场取得成功的外企之一。它成功的秘诀是什么?听听斯维奇中国区总经理赵兵怎么说。

  紧急响应能力至关重要

  赵兵告诉记者,相比那些跨国巨头来说,斯维奇算不上大公司,但是“船小好调头”,能够更敏锐的捕捉中国风电市场的需求并最快做出调整。在他看来,特别是在运维领域,如何能够迅速响应业主的需求显得格外重要。“风电场一旦出现故障,停机一天就损失巨大,很多外资企业从准备备件,到最终解决问题需要较长周期,而斯维奇能够迅速解决故障,这一点非常契合中国市场的需求。”

  2007年初,斯维奇向金风科技卖出了在中国市场的第一台全功率变流器,从此逐步获得了中国市场客户的认可。

  2008年,东方电机有限公司和斯维奇探讨用技术转让的形式找寻合适的地点生产永磁直驱发电机。斯维奇与能提供厂房和办公区域的东方电机合作,建立模式化工厂,生产来自斯维奇及东方电机的订单。这是斯维奇在中国建立的首个模式化工厂,如今这种模式已被中国生产厂商广泛接受。赵兵表示,这种模式能够让客户快速、灵活、高效地进入新的生产领域。斯维奇的专有生产方式,让工厂能够根据市场需求增加或减少产量,这要归功于生产、技术和本地化的系统化过程。

  除了快速响应的运维服务外,斯维奇紧紧跟踪中国风电技术的发展趋势。“中国的整机市场已经发生巨大变化。仅仅在两年以前,所有的风机几乎都是1.5兆瓦。2015年上半年,1.5兆瓦风机的市场占有率是30%,而2.0兆瓦则占有了50%的市场份额,市场正在加快向2.5兆瓦风机发展。业主能从单台风机获得更高功率。”赵兵说。

  选择适合的技术路线

  是选择永磁技术路线,还是双馈技术路线,这对风电产业链来说是个不可回避的问题。

  赵兵告诉记者,并不是因为斯维奇是做永磁电机和全功率变流器产品,他才青睐永磁技术,而是因为永磁技术有与生俱来的优势,当初斯维奇才选择走永磁技术路线。而这一选择也帮助斯维奇在中国风电市场历经考验并站稳脚跟。

  “特别是当下风电行业正在发生深刻的变化,业主已经从单纯关注初始投资成本转向更关注风电全生命周期的度电成本,在这一背景下,永磁技术的优势能更充分地发挥出来。”赵兵说。

  长期以来,业主普遍认为,永磁发电机和全功率变流器系统比双馈系统价格高,这是影响其市场接受度的一个重要因素。

  赵兵告诉记者,当把所有的投资及运营所需的成本都考虑进去时,永磁发电机及全功率变流器系统比双馈系统在风机的全生命周期内更便宜、更划算。“尽管使用永磁发电机的风机前期投资成本比较高,但是其本身的低电压穿越功能免除了需要额外采购的滤波器和电容。另外,其维护成本在整个生命周期也是非常低的。同时,永磁发电机的效率比双馈异步发电机的效率高5%-8%。”

  目前,优质资源风区基本被瓜分完毕,企业纷纷向低风速风区拓展。国家政策也在积极引导风电产业优化布局,推动产业从“三北”地区向中南地区发展。“在低风速风区,永磁技术具有更明显的优势,永磁发电机在较低的风速下就能够开始工作, 这就可以实现年发电量达到更高。”赵兵说。

  斯维奇提供给记者的数据显示,永磁发电机和全功率变流器的故障(MTBF)之间的维护间隔时间预计为 8000 小时,而双馈电机的维护间隔时间大约只有 1500小时。

  NextWind最新研究报告认为:双馈风机每年的服务成本,包括其齿轮箱所需的额外费用,总计比永磁风机的服务成本高20-30%。

  帮助全行业降低度电成本

  在风电上网标杆电价持续下调,弃风形势依然严峻的状况下,如何降低度电成本显得格外重要。“斯维奇之所以能够获得市场的认可,也是因为我们一直在努力帮助行业降低全生命周期的度电成本。”赵兵称。

  赵兵认为,降低各种能源度电成本的途径是类似的,即:降低整体的资金及投资成本,减少全生命周期运行和维护成本(运维成本)与燃料成本,同时提高发电量。

  “具体到风电领域,首先是要提高年发电量。高利用率和高效率的组合可成功提高年发电量。其次是最大限度地降低全生命周期成本,削减全生命周期成本意味着要仔细审视初始资本投资以及设备生命周期的运维成本。第三,要延长设备的生命周期。第四,要提高电能质量。可再生能源的成功取决于它并网的电能质量。”赵兵说。

  在赵兵看来,高的年发电率并不是以最高效率或最高功率运行而得到的。相反,年发电率的改进来自整机在所有风速条件下的发电时间。

  “比如,永磁发电机在部分负载时效率更高,在部分负载时永磁发电机的运行时间最长,因此能获得令人信服的更高的效率曲线。”赵兵说。

  具有海上风电基因

  2013 年初,斯维奇为中船重工(重庆)海装风电设备有限公司在中国的沿海滩涂装了首批 5 兆瓦 高速传动系统。目前,他们又研发出超过 8 兆瓦的应用于海上风电的巨型设备。

  赵兵认为,永磁技术天生就具有海上风电的基因。“相比陆上风电,海上风电需要极高的维护成本。永磁技术可显著降低运营和维护成本。这使其成为海上风电的理想解决方案。”

  目前国内的变流器市场分为自供市场和非自供市场,自供市场占据主导。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。业内普遍认为,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。

  赵兵表示,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。他认为,每个风机需要成千上万的零部件,这就要求各个生产企业利用先进的技术持续开发新产品以保证风机的可靠运行。加强专业化可以使企业更好地利用已有经验, 最大程度地提高产品质量。


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