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配套风机解决方案有哪些
■ 中国工业报 余娜
今年以来，煤炭、油气等传统化石能源价格持续上涨，我国能源安全形势日益严峻。反观风电却是另一番景象。得益于行业技术进步，大兆瓦机型推陈出新，智能化水平加速提升，今年以来风机投标价格不断创造新低纪录，风电度电成本稳步下降，竞争力进一步凸显。
作为“双碳”目标的新能源主力军，风电正迎来历史性发展机遇。最新数据显示，2020年我国风电新增并网装机容量高达7167万千瓦，创造历史最高纪录。“十四五”开局之年，我国风电新增并网装机在前8月达1463万千瓦，同比增加459万千瓦。业内预计，今年全年风电并网装机容量有望突破4000-5000万千瓦。
景气需求下，风机大型化趋势明显，行业格局有望重塑。以风电、光伏等为主的新能源占比不断提升，新型电力系统核心特征愈发凸显。
风机大型化成趋势风机大型化带来产品升级换代，持续推动风电度电成本下降，成为目前风能企业布局的主要趋势。
在刚刚结束的2021北京国际风能大会暨展览会（以下简称“2021风能展”）上，包括远景能源、明阳智能、中国海装、上海电气、金风科技、三一重能、运达股份、东方电气、中国中车、联合动力、哈电风能、华锐风电等12家整机商发布了新型号风电机组。
梳理发现，此次整机商新推出的绝大部分风电机组均在4.0MW及以上。单机规模方面，金风科技、明阳智能、电气风电、运达风电、东方风电和中国海装分别推出了10MW以上的风电机组，其中中国海装发布16兆瓦半直驱海上风机，再次刷新海上风机单机容量；叶轮直径方面，包括金风科技、远景能源、明阳智能、电气风电、运达风电、东方风电、中国海装的叶轮直径超过200米，中国海装推出的的H256-16MW叶轮直径高达256米，成为此次展会中发布的最大规模风电机组。
来自中国可再生能源学会风能专业委员会的数据显示，2019-2020年，国内陆上3.0MW及以上机组新增和累计、国内海上5.0MW及以上机组新增和累计，明阳智能连续两年排名第一。在风电机组容量大型化趋势之下，明阳智能深耕的半直驱技术，由于具备体积小重量轻、发电效率高等优势，成为当下炙手可热的技术路线。
10月19日，明阳智能发布全球最大自主研发的漂浮式机组——MySE11-16MW系列机型，同时发布全球单机容量最大陆上机组——MySE7.X兆瓦风电机组。据悉，MySE7.X机组满发一天可供约646个家庭，约2500口人用电1个月。以200MW北方风场为例，与市场主流机型4.0MW相比，机位数量可减少21个，静态投资成本降低34%，度电成本降低24%。
此次2021风能展上，中国中车重磅发布5.XMWD175、6.XMWD185和7.XMWD195机组，中车风电整机“箕星”平台系列化产品、7.XMW陆上大功率风力发电机组平台以及“一机一储”创新概念与关键技术。其中，7.X陆上风电机组平台采用水平轴、三叶片、上风向设计，两点支撑结构、变速变桨调节、双馈发电并网的总体设计方案，适用于年平均风速6.5m/s~9.5m/s的中高风速区域。
10月17日，远景能源发布中国海上风电理性平价地图，及其Model Y平台面向中国市场首发的平价机组EN-200/7.0MW与EN-190/8.0MW。远景能源副总裁兼CTO王晓宇表示，Model Y是远景针对中国海上风电理性降本推出的基础平台，此次两款首发机组可助力2022、2023年海上风电实现平价。
10月18日下午，电气风电发布“POSEIDON”海神平台EW8.0-208机组和“Petrel”海燕平台EW11.0-208机组。其中海神平台EW8.0-208机组采用高度集成半直驱驱动链技术，应用百米级碳纤维大叶片S102，装配智能“黑科技”Sensor Roller技术，并使用与行业领先的齿轮箱供应商南高齿共同研发的全新紧凑型中速永磁驱动链技术，与斯凯孚等关键部件供应商进行深度协同设计。海燕平台EW11.0-208是电气风电倾力打造的海上风电旗舰产品，也是具备自主知识产权、已下线的亚洲最大直驱海上风电机组。
此外，2021风能展期间，三一重能在创新剧场发布了6.X MW风电机组；运达风电隆重推出低风区大叶轮，中高风区大容量，高风区 台风区抗台型“海风”系列平台化机组；东方风电发布13兆瓦等级海上风电机组；国家能源集团联合动力技术有限公司发布UP6500-184、UP7000-195两款新机型；哈电风能推出全新领航系列 4H平台中速永磁风力发电机组；华锐风电发布SL4.X平台机组和SL6.X平台机组。
景气需求下，风机大型化趋势有望重塑行业格局。当前，三北和西南地区大型风电项目以 4-5MW 机组为主，根据风机企业的技术储备，升级至 6-7MW 机型的可见度较高，商业化、规模化应用可期。“下一阶段，陆上风机单机容量最大可达到10兆瓦，叶轮直径将达200米，轮毂高度达200米。”明阳智能总工程师贺小兵预测。
参与新型电力系统构建新型电力系统核心特征是以风电、光伏等为主的新能源占据主导地位。伴随我国碳达峰、碳中和目标的提出，新能源在一次能源消费中的比重不断增加，呈现“风光领跑、多源协调”态势。
新型电力系统究竟“新”在哪里？对此，中国三峡新能源（集团）股份有限公司党委委员、副总经理刘姿表示，新型电力系统首先新在电源有新的构成结构。新型电力系统下原来以煤电为主导装机，将改变成风光多元协同的电源格局。第二是负荷应该有新的特性，原来负荷可能更多的是刚性消费型的负荷，未来将向柔性消费和生产兼具进行转变。第三是电网成为一种新的形态。原来的电网更多的是单向的逐级供电模式，而新型电力系统下，应是一种交直流混连的大电网，微电网以及局部直流电网和具有可调节负荷能源互联的转变。
传统能源与新能源如何协调发展？国家电投火电与电力协同产业首席协调官、产业协同与服务中心主任吴金华坦言：“大规模的开发风电、光伏，在建设的时候一定要考虑跟水电，抽水蓄能或者化学储能以及跟火电调峰能力相匹配，即使在出现极端天气的情况下，水电、抽水蓄能和火电都能把风电顶上来。这样确保电网安全稳定运行，才是新型电力系统。”
他认为，新能源最大的特点就是随机性，不可控，不可控是自然的，但是可能通过预测变成可控的。煤电、水电相对可控，“不听话”的电源和“听话”电源通过数字化大数据应用结合起来，把两端结合好的话，电网稳定性还是比较好的。
在北京能源集团有限责任公司党委常委、副总经理王永亮看来，以新能源为主体的新型电力系统，具备五个特点：即更安全、更可靠、更绿色，更协同、更友好。
王永亮认为，未来新型电力系统中，风电必然会面对跟煤电形成竞争，风电是接近零碳的能源，从碳排放角度肯定是有优势的。然而，风电具有随机性，从稳定性上看差一些，且风电占地更多，不像煤电只需一个厂址。以风电光伏为代表的新能源，目前看好坏参半。好的时候容易极“左”，不好的时候又容易极“右”。“风电未必一定要追求平价好。风电的出路在于参与市场的交易，尽快从摇篮中走向大海。”王永亮坦言。
国网能源研究院有限公司董事长（院长）张运洲也认为，“高效的市场机制是检验新型电力系统是否成功的重要标志。应建立健全完善的市场机制，充分发挥市场在资源配置的决定性作用。”
不少专家和企业代表对风电的发展充满期待。中国华能集团有限公司新能源事业部副主任张晓朝预测，新能源风电未来将是主力能源。“把限电因素全排除掉，从现在整个技术进步来看，风电利用小时数提到2300、2400以上应该没问题。海上风电达到接近2700、2800以上，从技术进步角度看也是可以的。以后的新型电力系统，一定是风电、光伏、水电等各种能源电源的互补。”张晓朝说。
资本介入引导资源配置伴随我国风电规模的快速增长，政府补贴已无法支撑全行业发展，更广泛的资金资本介入变得十分必要。
中国可再生能源学会风能专业委员会秘书长、北京鉴衡认证中心主任秦海岩表示，风电的定位已经从补充能源向主力能源转变，而要面对平价、要长远的发展，唯一的办法是靠行业自己的努力，不断的技术进步、追求创新。
“资金是风电行业的一个重要环节，我国的风电融资还存在很多现实困境。未来风电开发要多元化，社区风电、微小项目的开发，会更加重视项目的质量。这就需要金融机构更加深入产业，与行业内的角色更密切地配合。”秦海岩说。
中信建投证券结构化融资总监方春晖介绍，从传统的资本市场融资角度来看，主要包括股权和债权两大类手段，对于像风电行业，包括大类的可再生能源的行业，IPO是很常见的一个股权融资的渠道。银行贷款可能是另外一个非常熟悉的渠道，同时还有融资租赁等方式。
北京绿交所副总经理龚俊松认为，碳金融作为绿色金融非常重要的组成部分，除产品方面的创新之外，更重要的是提供了一种环境价值变现的渠道，与金融资源相结合，能够更好的来引导风电行业资源配置。
“不管是碳金融也好或者是碳市场也好，应该是给风电产业提供一种环境价值，附加环境价值变现的渠道或者新的一种机制。补贴是没有了，接下来可能更多的是通过一种市场化的途径来实现环境价值的变现。”龚俊松说。
如何衡量投资标的，创新金融产品未来的发展方向在哪里？对此，安永华明会计师事务所高级经理朱莹分析，风电行业一年整体发电的效益可以作为指标设定的方向，如果说是一个综合的发电集团，可持续发展绩效指标的选取范围也可以更加宽泛一些，比如像可再生能源的占比、实际发电的电量，甚至是后续产生的CCER之类减排的成果，都可以作为一些创新金融产品未来的发展方向。
10月18日，华能天成融资租赁有限公司与鉴衡认证中心在北京国际风能大会（CWP）创新剧场联合发布《中国风电项目投融资景气指数白皮书（2021）》。这本我国首部由金融机构与风电第三方联合编制的风电项目投融资指导白皮书，以中国风电产业市场发展趋势及前景、风电资产投融资舆情分析、投融资政策及措施、多元化风电资产投融资实施路径等为核心内容，全方位解读了我国风电投融资发展行情，或对行业各方参与风电开发提供实质性指引。
编辑：胡娜
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