【颜灵伟】大型基地项目风资源评估对风电机组选型的影响V1_26页_5mb

大型基地项目风资源评估总结

核心内容

本报告围绕大型风电基地项目的风资源评估，分析其对风电机组选型、项目收益及整体建设的影响。重点探讨了市场趋势、项目案例、机型性能、成本控制、大部件选择及制造过程等关键内容。

市场趋势

• 单机容量提升：自2020年起，平价/竞价时代的到来促使市场主流机型单机容量快速提升，2024年陆上平均单机容量预计超过7MW。
• 机型分布：2023年国内投标机型单机容量主要集中在5.X（40%+）和6.X（40%+），叶轮直径集中在19X（50%+）和20X（30%+）。
• 2024年趋势：单机容量主要集中在5.X（13%）、6.X（35%）和10.X（44%），叶轮直径集中在20X（38%）、220+（24%）和230+（35%），220+和230+机型招标容量大幅提升。
• 主流机型：以230-10、230-7.X、220-6.X为代表的大叶轮、大单机容量机型已成为2024年招标和交付的主流机型。

项目案例分析

• 内蒙古平原项目：
  • 低风切变项目（标准轮毂高度）：230-10.0机型在所有风速段度电成本均为最低，较193-6.7机型降低5%左右。
  • 高风切变项目（140米轮毂高度）：230-10.0机型在同等资源条件下度电成本较其他机型更低，优势更为明显。
  • 测风数据：项目初期仅1#测风塔数据，后通过获取2#测风塔数据和气象站历史数据进行风资源评估，最终选择IEC I类风机以适应更高风况条件。
  • 风速分布：40个机位中，平均风速范围为7.57-9.61m/s，部分机位V50大于40m/s，最大达44.8m/s。

机型选型建议

• 低风速/少机位项目：推荐220/230-6.X、7.X、8.X机型。
• 高风速项目：推荐230-10.0机型，其在高风速条件下具有更好的发电表现和更低的度电成本。
• 大部件选择：
  • 齿轮箱：南高齿（约8000台）、德力佳（约4000台）、南方宇航（约1000台）。
  • 主轴承：天马（市占率约50%）、新强联（约15%）、瓦轴、洛轴（少量）。
  • 偏航/变桨减速机：南高齿（约35%）、重齿（约35%）、银川威力（约15%）。
  • 偏航/变桨轴承：天马（约40%）、新强联（约35%）、洛阳新能（约10%）。
  • 变流器：禾望（约3000台）、阳光（约3900台，含代工）。
  • 变桨系统：国能信控（约2700台）、上海电力电子（约1200台）。

其他建议

• 机位布置方案：
  • 项目容量与机位数量密切相关，场址面积有限时，需考虑增大单机容量以减少机位数量。
  • 机位间距近会导致尾流湍流增大，影响发电量和安全性，需关注机组的疲劳适应性。
• 投资策略：
  • 品牌选择对大部件性能和整机稳定性至关重要。
  • 市场对成熟度高、低度电成本的机型有更高需求。
• 混塔设计：
  • 混塔的经济性优势随着单机容量的增加而愈加明显。
  • 风机载荷影响塔筒塔形设计，进而影响叶片净空和风机安全性。
• 制造与交付：
  • 三一重能采用智能制造生产模式，拥有5个柔性作业中心和2条脉动式柔性生产线，可实现3.X-15MW产品的混线柔性生产。
  • 每3小时可下线1台风机，生产过程数据可追溯，保障产品质量。
• 试验验证体系：
  • 已建成完善的整机和部件试验体系，覆盖研发设计、部件验证及整机性能测试的全生命周期，确保产品稳定性和项目收益。

风机产品稳定性影响因素

1. 产品整体设计：风机整体和部件的技术路线，以及不同部件的性能耦合设计。
2. 大部件稳定性：大部件品牌、性能及成熟度，以及大部件与整机的匹配程度。
3. 生产制造过程：严格遵循生产工艺要求，确保不同批次产品的一致性。
4. 试验验证体系：整机及大部件试验体系，包括整机试验、认证体系、部件使用性验证及局部试验。

风机产品稳定性保障

• 三一重能通过平台化设计理念、大部件性能保证、智能制造及先进测试体系，确保风机产品质量，降低项目投资，提升整体收益率，为客户创造价值。

结论

风资源评估在大型风电基地项目中至关重要，直接影响机组选型、项目收益及建设效率。随着市场对低度电成本和高发电效率的需求增加，大叶轮、大单机容量机型成为主流。同时，大部件的性能和稳定性、智能制造及试验验证体系是保障项目成功的关键因素。