三分天下 雙饋、直驅&半直驅逐鹿未來!

2021年12月07日

北極星風力發電網  來源:北極星風力發電網  作者:莫小雅   

關鍵詞: 風電平價 風電技術路線 風電整機商

北極星風力發電網訊:自上世紀90年代,我國風機開啟國產化發展至今,直驅與雙饋作為市場上兩種主流技術路線,各有優勢。同時,半直驅也悄然迎頭趕上,從一度受質疑逐漸顯出其獨有的優勢,這也是大兆瓦、平價時代降本下風電的探索與創新。

行業前進的腳步從未停歇,技術創新,降本推動,2022年海陸風電均直面平價,風機技術路線未來格局如何?

·微利時代 風機價格屢創新低

2021年,我國陸上風電正式步入平價時代,在激烈的市場競爭以及降本壓力下,整機市場迎來了大幅降價,風機價格普遍低于3000元/kW。今年9月,中廣核云南曲靖市兩大風電場機組采購開標,以雙饋發電機為主打產品的電氣風電,報價低至1880元/千瓦;

10月,龍源電力甘肅潔源風電有限責任公司七墩灘20萬千瓦項目公示,最終金風科技中標風機價格約2187元/kW,創下當時直驅風機最低中標價格紀錄,這也是首次低于雙饋風機。

近日8家整機商競標甘肅玉門麻黃灘第一風電場C區200MW風電項目,最低投標報價2300元/kW,扣除塔筒價格,風機價格約在1800-1900元/kW左右,再破行業低價!明陽智能預中標價57940萬元,折合單價2897元/kW(自2009年起,明陽智能堅持走半直驅路線已經12年)。

市場價格競爭仍在持續。據悉,有業內人士表示,今年開標的情況趨勢已較為明朗,雙饋風機降價幅度大于直驅風機,以雙饋機型為主的整機商平均風機報價已從去年4400元/千瓦下降至2200元/千瓦左右,基本腰斬,而同等情況下直驅風機則通常每千瓦高出兩三百元。

同時也應看到,風力發電機組屬于大型高精度、高價值運轉的重工設備,齒輪箱是其中易過載和損壞率較高的部件之一,直驅風機免去齒輪箱,從而減少了傳動環節的損耗及運維成本,但與雙饋風機相比,在同等容量下體積相對較大,吊裝運輸成本相對更高。

出于降本增效的考量,機組大型化發展,體積與重量還在不斷增加。主機價格下降,原材料等成本卻猛漲,雙向壓力倒逼技術創新變革。

半直驅風機則兼顧有二者的特點,從結構上說,半直驅與雙饋類似,在直驅的基礎上增加了齒輪箱,通過較低轉速降低運行期間齒輪箱的損耗。同時目前研究中的無主軸結構還具有與直驅相似的外形。簡而言之,機械傳動部分類似雙饋,電氣傳動部分類似直驅。

此外,為了減輕機艙的重量,半直驅風力發電機組多為緊湊型機型,也減少了風機每單位千瓦原材料的用量,降低了風機重量和體積。

·三分天下——市場需求說了算

直驅與雙饋技術路線,各有千秋,難分伯仲。雙饋機型由于技術成熟,價格便宜占據主要優勢,全球約60%以上的在役機型為雙饋,國內也以雙饋為主,這也證明了雙饋風機的可靠性。

直驅風機不含齒輪箱,不存在漏油風險。某位不具名業內人士表示,但考慮到平價,直驅風機的成本和制造難度問題,這些都是致命的缺陷。且隨著機型容量增大,有色金屬和稀有金屬的用量比例增大,尺寸規格擴大,直驅在大容量的發展道路上似乎遇到了困難。平價低風速地區,目前的直驅技術還無法把成本做到盈利水平。

隨市場而動,海陸風機大型化是必然發展趨勢,陸上6.X、7.XMW,海上10MW+風機在2021年開始不斷涌現。同時,不少整機商提出了“海陸同款”的產品推廣路線。

海陸平均單機容量.png

大兆瓦風機趨勢下,配套設備增大,運輸難度增大等等。成本倒逼和可靠性的要求,給傳統技術路線帶來了挑戰。

雙饋、直驅兩種主流路線之外,在大型化和平價降本需求下,半直驅機型受到市場進一步青睞,迎來了春天。半直驅、“風電+”、零碳...從一年一度的風能展我們可窺探出風電未來發展趨勢,研發的新機型中半直驅字眼頻現。

據統計,2021北京風能展期間,我國各大主流整機商推出50款新機型,其中國產直驅風機的“老大哥”——金風科技也一次性推出了16款中速永磁風機,機組詳情如下:

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CWP2021整機商最新發布機型統計

目前趨勢來看,雙饋機組已基本退出了海上風電領域,與直驅路線相比,半直驅優勢明顯:輕量化、發電效率更高、成本更具競爭優勢。

某齒輪箱企業人士表示,半直驅也是全球風電發展大勢,且中國半直驅發展速度及占比將超過全球。據Wood Mac預測,到2029年半直驅(中速傳動)機組在全球海陸風電市場的占有率將分別達到34%、45%,甚至有可能坐上風電技術路線的“第二把交椅”。

·未來已來 唯有不斷突破

據了解,國內排名靠前的整機商,大多數在評估是否轉向或添加半直驅技術路線,第三勢力正在迎頭趕上。半直驅技術,兼顧直驅的高穩定性和雙饋的低成本優勢,更適應機組大型化和海上風電規模化的發展趨勢。

有業內人士指出,從目前海上風電整機商布局來看,半直驅已經是較為主流的技術路徑。對于陸上風電來說,技術都在持續突破,未來估計是直驅、雙饋以及半直驅等技術路徑互相競爭,同臺競技。

“雙碳”目標的提出,風電成為主力軍。風電平價大基地、風電下鄉、海上風電...無論未來何種增量市場,更高的發電量和高可靠性、相對更低的成本都是業內最為關注的點。

技術基因是核心競爭力,風電對于更低的度電成本還在不斷探索。未來已來,誰將引領尚未可知。


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