自上世紀(jì)90年代，我國(guó)風(fēng)機(jī)開啟國(guó)產(chǎn)化發(fā)展至今，直驅(qū)與雙饋?zhàn)鳛槭袌?chǎng)上兩種主流技術(shù)路線，各有優(yōu)勢(shì)。同時(shí)，半直驅(qū)也悄然迎頭趕上，從一度受質(zhì)疑逐漸顯出其獨(dú)有的優(yōu)勢(shì)，這也是大兆瓦、平價(jià)時(shí)代降本下風(fēng)電的探索與創(chuàng)新。
行業(yè)前進(jìn)的腳步從未停歇，技術(shù)創(chuàng)新，降本推動(dòng)，2022年海陸風(fēng)電均直面平價(jià)，風(fēng)機(jī)技術(shù)路線未來(lái)格局如何？
來(lái)源：北極星風(fēng)力發(fā)電網(wǎng)
作者：莫小雅
·微利時(shí)代 風(fēng)機(jī)價(jià)格屢創(chuàng)新低
2021年，我國(guó)陸上風(fēng)電正式步入平價(jià)時(shí)代，在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)以及降本壓力下，整機(jī)市場(chǎng)迎來(lái)了大幅降價(jià)，風(fēng)機(jī)價(jià)格普遍低于3000元/kW。今年9月，中廣核云南曲靖市兩大風(fēng)電場(chǎng)機(jī)組采購(gòu)開標(biāo)，以雙饋發(fā)電機(jī)為主打產(chǎn)品的電氣風(fēng)電，報(bào)價(jià)低至1880元/千瓦；
10月，龍?jiān)措娏Ω拭C潔源風(fēng)電有限責(zé)任公司七墩灘20萬(wàn)千瓦項(xiàng)目公示，最終金風(fēng)科技中標(biāo)風(fēng)機(jī)價(jià)格約2187元/kW，創(chuàng)下當(dāng)時(shí)直驅(qū)風(fēng)機(jī)最低中標(biāo)價(jià)格紀(jì)錄，這也是首次低于雙饋風(fēng)機(jī)。
近日8家整機(jī)商競(jìng)標(biāo)甘肅玉門麻黃灘第一風(fēng)電場(chǎng)C區(qū)200MW風(fēng)電項(xiàng)目，最低投標(biāo)報(bào)價(jià)2300元/kW，扣除塔筒價(jià)格，風(fēng)機(jī)價(jià)格約在1800-1900元/kW左右，再破行業(yè)低價(jià)！明陽(yáng)智能預(yù)中標(biāo)價(jià)57940萬(wàn)元，折合單價(jià)2897元/kW(自2009年起,明陽(yáng)智能堅(jiān)持走半直驅(qū)路線已經(jīng)12年)。
市場(chǎng)價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)仍在持續(xù)。據(jù)悉，有業(yè)內(nèi)人士表示，今年開標(biāo)的情況趨勢(shì)已較為明朗，雙饋風(fēng)機(jī)降價(jià)幅度大于直驅(qū)風(fēng)機(jī)，以雙饋機(jī)型為主的整機(jī)商平均風(fēng)機(jī)報(bào)價(jià)已從去年4400元/千瓦下降至2200元/千瓦左右，基本腰斬，而同等情況下直驅(qū)風(fēng)機(jī)則通常每千瓦高出兩三百元。
同時(shí)也應(yīng)看到，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組屬于大型高精度、高價(jià)值運(yùn)轉(zhuǎn)的重工設(shè)備，齒輪箱是其中易過(guò)載和損壞率較高的部件之一，直驅(qū)風(fēng)機(jī)免去齒輪箱，從而減少了傳動(dòng)環(huán)節(jié)的損耗及運(yùn)維成本，但與雙饋風(fēng)機(jī)相比，在同等容量下體積相對(duì)較大，吊裝運(yùn)輸成本相對(duì)更高。
出于降本增效的考量，機(jī)組大型化發(fā)展，體積與重量還在不斷增加。主機(jī)價(jià)格下降，原材料等成本卻猛漲，雙向壓力倒逼技術(shù)創(chuàng)新變革。
半直驅(qū)風(fēng)機(jī)則兼顧有二者的特點(diǎn)，從結(jié)構(gòu)上說(shuō)，半直驅(qū)與雙饋類似，在直驅(qū)的基礎(chǔ)上增加了齒輪箱，通過(guò)較低轉(zhuǎn)速降低運(yùn)行期間齒輪箱的損耗。同時(shí)目前研究中的無(wú)主軸結(jié)構(gòu)還具有與直驅(qū)相似的外形。簡(jiǎn)而言之，機(jī)械傳動(dòng)部分類似雙饋，電氣傳動(dòng)部分類似直驅(qū)。
此外，為了減輕機(jī)艙的重量，半直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組多為緊湊型機(jī)型，也減少了風(fēng)機(jī)每單位千瓦原材料的用量，降低了風(fēng)機(jī)重量和體積。
·三分天下——市場(chǎng)需求說(shuō)了算
直驅(qū)與雙饋技術(shù)路線，各有千秋，難分伯仲。雙饋機(jī)型由于技術(shù)成熟，價(jià)格便宜占據(jù)主要優(yōu)勢(shì)，全球約60%以上的在役機(jī)型為雙饋，國(guó)內(nèi)也以雙饋為主，這也證明了雙饋風(fēng)機(jī)的可靠性。
直驅(qū)風(fēng)機(jī)不含齒輪箱，不存在漏油風(fēng)險(xiǎn)。某位不具名業(yè)內(nèi)人士表示，但考慮到平價(jià)，直驅(qū)風(fēng)機(jī)的成本和制造難度問(wèn)題，這些都是致命的缺陷。且隨著機(jī)型容量增大，有色金屬和稀有金屬的用量比例增大，尺寸規(guī)格擴(kuò)大，直驅(qū)在大容量的發(fā)展道路上似乎遇到了困難。平價(jià)低風(fēng)速地區(qū)，目前的直驅(qū)技術(shù)還無(wú)法把成本做到盈利水平。
隨市場(chǎng)而動(dòng)，海陸風(fēng)機(jī)大型化是必然發(fā)展趨勢(shì)，陸上6.X、7.XMW，海上10MW+風(fēng)機(jī)在2021年開始不斷涌現(xiàn)。同時(shí)，不少整機(jī)商提出了“海陸同款”的產(chǎn)品推廣路線。
大兆瓦風(fēng)機(jī)趨勢(shì)下，配套設(shè)備增大，運(yùn)輸難度增大等等。成本倒逼和可靠性的要求，給傳統(tǒng)技術(shù)路線帶來(lái)了挑戰(zhàn)。
雙饋、直驅(qū)兩種主流路線之外，在大型化和平價(jià)降本需求下，半直驅(qū)機(jī)型受到市場(chǎng)進(jìn)一步青睞，迎來(lái)了春天。半直驅(qū)、“風(fēng)電+”、零碳...從一年一度的風(fēng)能展我們可窺探出風(fēng)電未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)，研發(fā)的新機(jī)型中半直驅(qū)字眼頻現(xiàn)。
據(jù)統(tǒng)計(jì)，2021北京風(fēng)能展期間，我國(guó)各大主流整機(jī)商推出50款新機(jī)型，其中國(guó)產(chǎn)直驅(qū)風(fēng)機(jī)的“老大哥”——金風(fēng)科技也一次性推出了16款中速永磁風(fēng)機(jī)，機(jī)組詳情如下：
CWP2021整機(jī)商最新發(fā)布機(jī)型統(tǒng)計(jì)
目前趨勢(shì)來(lái)看，雙饋機(jī)組已基本退出了海上風(fēng)電領(lǐng)域，與直驅(qū)路線相比，半直驅(qū)優(yōu)勢(shì)明顯：輕量化、發(fā)電效率更高、成本更具競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。
某齒輪箱企業(yè)人士表示，半直驅(qū)也是全球風(fēng)電發(fā)展大勢(shì)，且中國(guó)半直驅(qū)發(fā)展速度及占比將超過(guò)全球。據(jù)Wood Mac預(yù)測(cè)，到2029年半直驅(qū)（中速傳動(dòng)）機(jī)組在全球海陸風(fēng)電市場(chǎng)的占有率將分別達(dá)到34%、45%，甚至有可能坐上風(fēng)電技術(shù)路線的“第二把交椅”。
·未來(lái)已來(lái) 唯有不斷突破
據(jù)了解，國(guó)內(nèi)排名靠前的整機(jī)商，大多數(shù)在評(píng)估是否轉(zhuǎn)向或添加半直驅(qū)技術(shù)路線，第三勢(shì)力正在迎頭趕上。半直驅(qū)技術(shù)，兼顧直驅(qū)的高穩(wěn)定性和雙饋的低成本優(yōu)勢(shì)，更適應(yīng)機(jī)組大型化和海上風(fēng)電規(guī)模化的發(fā)展趨勢(shì)。
有業(yè)內(nèi)人士指出，從目前海上風(fēng)電整機(jī)商布局來(lái)看，半直驅(qū)已經(jīng)是較為主流的技術(shù)路徑。對(duì)于陸上風(fēng)電來(lái)說(shuō)，技術(shù)都在持續(xù)突破，未來(lái)估計(jì)是直驅(qū)、雙饋以及半直驅(qū)等技術(shù)路徑互相競(jìng)爭(zhēng)，同臺(tái)競(jìng)技。
“雙碳”目標(biāo)的提出，風(fēng)電成為主力軍。風(fēng)電平價(jià)大基地、風(fēng)電下鄉(xiāng)、海上風(fēng)電...無(wú)論未來(lái)何種增量市場(chǎng)，更高的發(fā)電量和高可靠性、相對(duì)更低的成本都是業(yè)內(nèi)最為關(guān)注的點(diǎn)。
技術(shù)基因是核心競(jìng)爭(zhēng)力，風(fēng)電對(duì)于更低的度電成本還在不斷探索。未來(lái)已來(lái)，誰(shuí)將引領(lǐng)尚未可知。
