過去一年多里，國內陸上風電項目風機招標對單機容量的要求一再提高，主流風電整機廠商也陸續推出超大型陸上風電機組，陸上風電機組大型化進程再提速。
近日，內蒙古能源杭錦風光火儲熱生態治理項目獲批。該項目建設總裝機容量為170萬千瓦，其中，風電項目建設規模預計為160萬千瓦，擬採用134台單機容量為9兆瓦和59台單機容量為6.7兆瓦的風電機組及配套機組箱變。
據了解，這是國內首個選擇大規模安裝9兆瓦風機的陸上風電項目，單機容量要求較目前占據主流的5兆瓦又向大型化跨進一步。實際上，過去一年多里，國內陸上風電項目風機招標對單機容量的要求一再提高，主流風電整機廠商也陸續推出超大型陸上風電機組，陸上風電機組大型化進程再提速。
陸上超大型風機應用擴大
據中國可再生能源學會風能專業委員會發布的數據，2020年，國內新增風電機組平均單機容量為2.66兆瓦，2兆瓦及以上機型占據主流，但隨著風電平價時代的到來，新增風電項目對風電機組單機容量提出了更高要求。
綜合國內新增陸上風電項目風機公開招標信息，2021年以來，部分新增陸上風電項目開始要求中標單機容量達4兆瓦及以上，中標風電機組中4兆瓦-5兆瓦的機型成為主流。統計顯示，2021年，新增陸上風電項目的平均單機容量已超過了3兆瓦，較2020年大幅提升。
時至2022年，新增陸上風電項目機組單機容量進一步提升，部分陸上風電項目已明確要求中標風機單機容量需達到5兆瓦-6兆瓦。2022年11月，內蒙古蘇尼特左旗發改委更是發布消息稱，總裝機容量50萬千瓦的深能蘇尼特左旗風電項目，計劃安裝35台7.15兆瓦和38台6.7兆瓦的超大容量機組。其中，7.15兆瓦機組刷新了我國陸地批量投入使用的最大容量風機機組紀錄。
不僅如此，為適應風電行業降本需求，過去一年多來，國內主流風電整機廠商紛紛推出了超大型陸上風電機型。從研發情況來看，7兆瓦及以上陸上機型也大多進入測試驗證階段。2022年12月底，明陽智能就宣布面向沙漠、戈壁、荒漠場景下線了7.15兆瓦陸上超大型風電整機；同月，三一重能宣布旗下7.X兆瓦平台首颱風電機組完成吊裝，表示將率先推動7兆瓦以上陸上風機商業化應用。
助推風機成本快速下降
在業界看來，風機大型化一直都是風電降本的主要路徑之一，風機大型化不僅帶來了原材料單位成本的下降，同時也降低了風電場所需的風機數量，降低土地使用、施工樁基等方面成本。
而風機成本下降的主要體現，正是一路走低的風電機組投標價格。2021年，陸上風機投標價格隨著平價時代正式進入下行通道，公開信息顯示，陸上風機平均投標價格從2021年初的3000元/千瓦，下降至2022年底的1500元/千瓦左右，降幅接近一半。2022年下半年開標的華潤三塘湖100萬千瓦風電項目，中標主機含塔筒平均單價達到1581.58元/千瓦，這意味著風機價格已進入1200元/千瓦區間。
另據國際可再生能源署發布的數據，相較於2020年，2021年全球陸上風電度電成本降幅高達15%，中國作為陸上風電裝機增長最高的國家，在補貼退坡、機組技術創新、市場競爭加劇等因素推動下，陸上風電度電成本降幅更為明顯。
在業界看來，隨著風電項目經濟性的提升，國內風電需求已快速成長，風機招標需求在過去一年也出現了明顯上漲。市場研究機構平安證券研究所的數據顯示，2022年前三季度，國內風機招標規模已達到7630萬千瓦，同比增長82%，超過以往任何一年的年度招標規模。
風機技術將不止於「大型化」
過去幾年來，陸上風機單機容量大型化降本效果明顯，但陸上風機的大型化尚未停止。去年9月，哈電風能推出了7.X兆瓦風機平台，改造後功率可達到8兆瓦。此前，金風科技也曾表示，計劃推出10兆瓦及以上陸上風機產品。
不過，值得注意的是，大型化不是風電降本的唯一路徑。多位業內人士也指出，在風機大型化的過程中也應關注風電場環境特性，以便因地制宜的方式研發風機，尤其在實現碳達峰碳中和的過程中，陸上風電項目對風機的要求也將變得更加多元化。
國內某整機製造從業人士告訴記者：「目前，國內新增風電項目已不再局限於傳統選址，逐步走向沙漠、戈壁乃至山地、高原等環境條件更為嚴苛的區域，風電項目場景的拓寬對風機研發提出了更多挑戰。在此情況下，風機不僅需要適應超低溫或超高溫的極端天氣，還需要更加智能化，降低風機全生命周期人力運維成本，這也意味著從設計之初風機行業就應探討出變通方法。」
另外，風機大型化還需要考慮到運輸、施工、廠房改造等多方面因素，同時也需要配套相應的零部件產業鏈，通過不斷仿真、測試、驗證，推出兼具經濟性和可靠性的風電機組。
此前，金風科技董事兼總裁曹志剛也曾表示，風機的大型化並不是簡單的功率提升，新型大兆瓦風機除了使用新材料，還可能使用組合式模塊等，這些技術需要積累，經過產品疊代以後，才能走上更高的台階。
文 | 本報記者 李麗旻
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見習編輯 | 李澤民