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“構網(wǎng)型風機區(qū)別不大”。
“構網(wǎng)型風機技術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)境中具有廣闊的應用前景。不過,構網(wǎng)型風機當前正處于探索階段,相關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技術。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在風電領域的應用達到了新的高度。低頻輸電技術相比傳統(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。
低頻輸電技術尤其適用于遠距離、大容量的海上風電輸送。它無需建設昂貴且復雜的海上轉換站,可以直接將低頻電力通過海纜傳輸?shù)桨渡希俎D換為工頻電力,從而大幅降低海上風電項目的建設和運營成本。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,高壓交流電技術逐漸失去經(jīng)濟性,而中低頻交流電和直流電技術開始受到青睞。
在此之前,低頻輸電技術在風電領域的應用案例已經(jīng)很多。以總容量11兆瓦、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,運營風險也相應增加,尤其在無人區(qū)的應用場景中。因此,“未來的競爭重點將更多地轉向如何高質(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,構網(wǎng)型風機和低頻輸電技術在國家標準方面仍是空白。無論是整機的接入、設計規(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。”