低风速市场出现GW115/2000

本刊 | 苏晓 薛辰 张玥

低风速市场出现GW115/2000

本刊 | 苏晓 薛辰 张玥

受访嘉宾：

吴凯，2008年9月加入金风科技，先后任金风科技供应链管理中心副总经理、总经理、研发中心总经理，2011年1月起至今任金风科技集团执行副总裁。

《风能》：金风科技已经有1.5MW、2.5MW的低风速机型，目前又推出GW115/2000超低风速机型，是出于怎样的战略考虑？

吴凯：我们回顾一下金风风电机组产品推出的历程，可以看出在不同型号、容量、叶轮直径和塔筒高度的产品开发上都有着非常清晰的历史脉络。同时非常重要的是，这些产品都是金风认同整个市场形势、把握风能资源多样性与客户需求多样性的综合考量。

近年来，我国风电产业快速发展，市场、技术发展不断成熟，对风能资源的认知不断加深，风能资源开发的区域有了更多的拓展，对低风速机组的需求也越来越高。金风在低风速机型领域也一直走在国内外前沿：在GW115/2000之前，已经推出了针对低风速风区的多款机型，如GW87/1500、GW93/1500、GW121/2500等。GW93/1500机型使年平均风速在5.5米/秒的风电场具备开发价值，GW121/2500机型使年平均风速6米/秒以上的风电场可以获得较好收益，尤其是一些风速较好、机位点相对较少的风电场。而这次推出的GW115/2000机型，则再一次将风能资源的捕捉区域下探到了风速5.2米/秒的范围，这样可以让南方市场增加几千万千瓦的可开发容量，提升国内南方地区的可再生能源的利用。

同时，GW115/2000这款机型适用于6.5米/秒以下风区，与金风原有的GW93/1500、GW121/2500机型形成了针对低风速区的产品系列，丰富了国内客户在低风速区的产品选择，可以根据风能资源区域特点以及投资收益的要求满足客户的个性化需求，提升了可开发的经济性保障。从战略上来讲，金风希望将精益化的理念引入到风电研发和风电场工程建设中，在总体边界不变的情形下使业主获得更好收益，同时降低成本，提高环境效益。

《风能》：相对于金风科技之前推出的1.5MW、2.5MW系列低风速机型，GW115/2000有哪些技术上的创新或者亮点？

吴凯：金风的GW115/2000是基于金风在国内应用成熟的1.5MW的产品平台以及国内技术先进的2.5MW产品平台，整合了两个产品平台的优点，并结合其本身特点进行了专门设计。

首先，GW115/2000的电控系统继承了金风1.5MW机组的平台，该平台具有非常成熟的运行经验，拥有近万台的运行业绩。

其次，GW115/2000机组在设计过程中充分借鉴了1.5MW、2.5MW的机械结构经验，并针对低风速复杂地形做了改进。比如，对直驱机组最关键的机械支撑结构——主轴承进行了特有设计。在南方复杂丘陵低风速区域使用大叶轮机组，不平衡力会对主轴承产生重要影响，金风通过对全国风电场的长期运维服务监测风电机组运行状态、不断积累经验，与国外SKF、FAG等国际知名的主轴承也许，你已经知道了，金风的GW115/2000样机已在张北并网发电，与投放市场相关的测试也已完成。在金风科技执行副总裁吴凯看来，与其说GW115/2000是金风科技低风速产品组合的一个补充和完善，不如说其是对客户需求深入挖掘的又一个认知成果，使低风速风电开发下探到5.2米/秒。提供商的专家共同探讨，进行产品改进，在GW115/2000上直接借鉴了成熟经验。

第三，在发电机的冷却技术上，GW115/2000机型的设计也基于成熟经验进行了改进。金风深入分析了我国南方地区环境，吸收了1.5MW机型在沿海、高温、高湿、寒冷、风沙、高海拔等各种复杂环境的运行经验，以及2.5MW机型在沿海、潮间带等特殊环境的运行经验，对GW115/2000的冷却系统进行了针对性的设计和优化，既保证了冷却的效率和效果，又充分体现了产品的经济性。

另外，金风GW115/2000在设计上实现了新的技术突破，GW115/2000机型采用了全新的设计概念“额定功率下最佳叶轮跟踪”，该技术可以使风电机组的实际运行状态无限地接近理论极限。通俗来讲，这个机型可以在整个额定风速下的全风速段上做到最优跟踪，从切入风速2.5米/秒到额定风速9米/秒始终都可以保持叶轮的吸风效率达到0.47以上，最高点接近0.49。这项技术基于两个条件，一是直驱机组全功率变流的特征，另一个是GW115/2000机组叶片技术的创新。简单地说，目前国内的机组产品只能从4米/秒的风速向上最优跟踪，而GW115/2000的最优跟踪风速往前可以延伸到2.5米/秒的风速区域，覆盖了其他机组在切入风速2.5米/秒到4米/秒之间无法最优跟踪的区域；同时，GW115/2000到9米/秒风速就达到额定满发状态，不需要最优跟踪，也覆盖了其他一些额定功率10米/秒的机组、在9米/秒到10米/秒之间无法最优跟踪的区域。

最后，在GW115/2000整个研发设计的过程中，遵循了从客户价值出发的集成产品开发方式（IPD），项目团队在深入调研了客户和市场，并在集团审慎评估后，启动了该产品开发，平台化的设计理念及方式，大大缩短了整个产品开发时间，形成了对市场需求的快速反应。IPD的产品开发模式，是金风2.0MW产品成为适应市场需求多变的有效保证模式，是针对客户价值为核心理念的充分体现。

《风能》：能否谈谈目前GW115/2000样机的运转情况，以及金风科技对该机组的市场预期？

吴凯：2014年4月5日，GW115/2000机组在张北试验风电场完成吊装接线，2天内就完成了并网发电。到8月底，样机已经发电200万千瓦时左右，其间还受到机组控制参数优化以及测试停机等因素影响。7月，GW115/2000样机完成零电压穿越测试，9月初获得零电压穿越测试报告，从而确保今年第一个批量项目——天润石首桃花山项目可以顺利并网发电。同时，正在进行的电能质量、电网适应性测试进展顺利，预计将于2015年1月取得证书。

就像前面谈到的，从产品自身来看，GW115/2000体现了良好的产品性能及技术特点，也通过了严格的质量测试。目前，业内客户对GW115/2000表现出了极大兴趣，已经获得了300台左右的意向订单，预计今年可以执行100台，金风对GW115/2000机型的市场前景充满了信心。

《风能》：关于低风速机组，除了目前推出的GW115/2000机组，未来在产品组合上是否还有更新的规划？

吴凯：金风一直秉承“风电是长跑”的理念，我们不仅关心风电机组单机情况，同时也关注整个风电场的情况，更关注整体风能资源发展的情况，这样从单机到整场，从整场到单机，实际就是从微观看宏观、从宏观看微观的过程，这两个角度叠加验证会让我们对风能资源看得更加透彻，减少死角，也就可以为客户提供更多的解决方案和收益率，我们在做产品规划时也一直坚持和贯彻这一理念。

谈到具体的风电机组的容量，存在着两个容量概念：不管是1.5MW、2.0MW还是2.5MW，每个机组产品容量都有一个绝对容量，也有一个相对容量，譬如1.5MW机组在特定的地方可以变成1.6MW。对于风电机组产品设计研发，我们更加趋向无级别组，在核心平台不变的情况下，差异化解决方案的能力非常强。目前，金风是国内唯一每500千瓦容量都有一款对应机型的风电机组制造企业。如果从金风的立体产品谱来看，用X轴代表产品容量，Y轴代表环境适应性，Z轴代表叶轮直径，金风的1.5、2.0、2.5、3.0等机型的组合也就非常有序。

金风科技是一家做实业的企业，每一个产品从发布到测试、小批量生产、产业化，都有清晰的路线图，而非只是一个图纸或者想法。金风的新产品也是结合整个行业的技术发展、风能资源特点与客户需求等方面对公司的产品图谱进行规划和发展。譬如GW115/2000机组，我们是集研发、营销、质量、服务和供应链为一体，所以，这款GW115/2000机组今年4月5日在张北完成了所有的接线，4月7日并网，这在以往金风所有样机调试历程甚至整个行业中也是不曾见过的。