上海電氣風電18-20MW級風儲荷網(wǎng)機組下線儀式 圖自上海電氣
“與構(gòu)網(wǎng)型風機區(qū)別不大”
由上海電氣風電推出的18-20MW級風儲荷網(wǎng)機組，不僅僅是一臺大容量風機，更是將儲能和電網(wǎng)支撐能力整合在一起的先進技術(shù)解決方案。該機型被定義為“風儲荷網(wǎng)”風機，盡管名稱略顯繞口，但其背后的技術(shù)理念卻非常清晰：在單機中集成風電、儲能和電網(wǎng)支撐功能，增強了電網(wǎng)的穩(wěn)定性和適應(yīng)性。
與傳統(tǒng)風機不同，風儲荷網(wǎng)機組具備極強的電網(wǎng)支撐能力，適用于風電占比較高的電網(wǎng)環(huán)境，尤其是弱電網(wǎng)下的分散式風電、遠距離輸電的特高壓輸電和柔性直流輸電。其創(chuàng)新點在于實現(xiàn)了“一機一儲”，即每臺風機都配備了儲能設(shè)備，能夠在必要時實現(xiàn)孤網(wǎng)離網(wǎng)運行。這不僅提高了風電場的運行靈活性，也為新能源高占比的局部電網(wǎng)提供了可靠的支撐。經(jīng)過與上海電氣風電集團產(chǎn)品開發(fā)專家劉澤了解后，小編發(fā)現(xiàn)這與“構(gòu)網(wǎng)型風機區(qū)別不大”。
“構(gòu)網(wǎng)型風機技術(shù)在未來的深遠海大基地中將發(fā)揮重要作用，特別是在新能源占比不斷增加的情況下。”劉澤介紹道，該類型風機具有提高電網(wǎng)穩(wěn)定性和適應(yīng)性方面的優(yōu)勢”，在未來新能源占比高的電網(wǎng)環(huán)境中具有廣闊的應(yīng)用前景。不過，構(gòu)網(wǎng)型風機當前正處于探索階段，相關(guān)國家標準也在起草過程中。
此外，劉澤還與我們介紹了低頻海上風電機組的相關(guān)技術(shù)。在不到一個月前，上海電氣發(fā)布了全球最大的低頻海上風電機組，單機容量達到了16MW。這款低頻機組的推出，標志著低頻輸電技術(shù)在風電領(lǐng)域的應(yīng)用達到了新的高度。低頻輸電技術(shù)相比傳統(tǒng)的50赫茲工頻輸電和直流輸電，在經(jīng)濟性和適用性上具有獨特優(yōu)勢。
低頻輸電技術(shù)尤其適用于遠距離、大容量的海上風電輸送。它無需建設(shè)昂貴且復(fù)雜的海上轉(zhuǎn)換站，可以直接將低頻電力通過海纜傳輸?shù)桨渡?，再轉(zhuǎn)換為工頻電力，從而大幅降低海上風電項目的建設(shè)和運營成本。根據(jù)查證的資料顯示，低頻輸電的經(jīng)濟分界距離在185公里以內(nèi)，低于這一距離時，低頻輸電比直流輸電更具成本效益。
“技術(shù)上不愿意落后， 從電網(wǎng)發(fā)展的整體趨勢上布局”
根據(jù)劉澤的介紹，國內(nèi)從近岸到深遠海的發(fā)展經(jīng)歷了一個逐步推進的過程。最初的海上風電開發(fā)距離較近，但現(xiàn)在針對海上風電項目開發(fā)的政策逐步要求向深遠海發(fā)展。隨著離岸距離的增加，高壓交流電技術(shù)逐漸失去經(jīng)濟性，而中低頻交流電和直流電技術(shù)開始受到青睞。
在此之前，低頻輸電技術(shù)在風電領(lǐng)域的應(yīng)用案例已經(jīng)很多。以總?cè)萘?1兆瓦、電壓等級35千伏的臺州柔性低頻輸電工程為例，其主要用于實現(xiàn)海島上兩臺低頻風機和陸上大電網(wǎng)的連接。其電力傳輸?shù)倪^程是，由低頻風機發(fā)出低頻電能，通過海纜傳輸?shù)桨渡?，在岸上將低頻電能轉(zhuǎn)化為工頻電能。
據(jù)了解，電氣風電16MW低頻風電機組參與浙江玉環(huán)2號海上低頻風電示范項目風機設(shè)備競標，并成功中標19臺共304MW海上風機訂單，項目將于2025年全容量并網(wǎng)。
上海電氣在技術(shù)創(chuàng)新和市場布局上的持續(xù)努力，為行業(yè)樹立了新的標桿。其18-20MW級風儲荷網(wǎng)機組和16MW低頻海上風電機組，分別在電網(wǎng)支撐能力和遠距離輸電技術(shù)上實現(xiàn)了突破，為深遠海風電開發(fā)提供了新的解決方案。
“行業(yè)競爭日趨激烈，各企業(yè)都不愿在技術(shù)上落后。因此，我們從電網(wǎng)發(fā)展的整體趨勢上進行了布局”劉澤向我們介紹。“以往競爭主要集中在設(shè)備方面，例如增加風機容量和葉片長度。隨著這種競爭逐漸達到了物理極限，進一步提升變得困難。”同時，隨著風機容量的增大，運營風險也相應(yīng)增加，尤其在無人區(qū)的應(yīng)用場景中。因此，“未來的競爭重點將更多地轉(zhuǎn)向如何高質(zhì)量地滿足客戶和終端用戶的需求，這需要我們提前進行布局和規(guī)劃。”
“目前，構(gòu)網(wǎng)型風機和低頻輸電技術(shù)在國家標準方面仍是空白。無論是整機的接入、設(shè)計規(guī)范，還是測試，都缺乏明確的標準。各企業(yè)都在積極探索，而我們率先邁出了產(chǎn)業(yè)化的第一步。”
