三一重能陈湘泉：低风速可能会成为市场的主流趋势

2019年10月21-24日，2019北京国际风能大会暨展览会（CWP2019）在北京隆重召开，大会主题“风电助力‘十四五’能源高质量发展：绿色、低碳、可持续”。自2008年首次在北京举办以来，已连续举办11届，成为北京金秋十月国内外风电行业争相参与的年度盛会。

CWP2019进一步加强了大会的国际化特色，组织了20余场精彩论坛和各类活动。其中，竞价/平价上网：风力发电创新技术论坛于10月23日下午在新国展召开。三一重能有限公司研究院副院长陈湘泉出席大会并发表主题演讲。以下为发言全文：

陈湘泉：非常感谢领导、各位来宾、各位同行参与到我们这个论坛的一个交流。因为今天的主题是家平价上网、记价上网这个问题，那我今天讲的这个内容也基本上 围绕这个主题来讲。我们是三一重有限公司，是一个主要搞风电总机的，当然我们自己也有一个新能源的一个公司，搞风电场的建设，但是我们搞风电厂的建设目的是为了研究怎么把风机做的做好，所以我们基点还是落在怎么从风机的角度，我们怎么能够把平价上网，通过技术来把它做到极值，抓起来它的本质，那么我们今天讲的大概分五个方面。

第一个我们先了解一下平价上网的上网基准在那里，第二个就是风电的厂的成本怎么控制，第三个我们怎么提升风电量，第四个我们通过政府怎么来提升增加值，第五个我们讲风电厂开发的几个对策。

这个图片刚才好几个领导都已经介绍过了我就不在重复讲了，我觉得现在这个平价从目前来看，根据我对未来行业的一个预测，可能平价还不是底线，因为煤电现在也价格也是活动价格，但风电一个重要平价，这个接下来就是我们让火电来继续降价，就算火电降完价了后去在让风电降价，然后这个就面多了加水，水多了加面，来回搞，那这个就一直要等，等到最后发电企业能够做到大的极值来说，可能做那个位置就完了，有可能是这样一个状态可能。

对于风电厂的话，我们就多了一个评估，我拿一个基本的评估，这个评估就是我们度电成本的干的这个因为上面的一个主成本，下面这个发电量，然后我们风电厂在建设时候，我们投资，初期投资，这个风厂你要把这个本金收回来，它的等到最后才能把这个本金收回来，那么这里面有一个资金成本，我们资金成本我们算了一下，我们就按照所有的投资不管是自有资金，还有外来的投资都按照6%这样进行评估我的一个投资成本，所以我就要按通过这个方法，相对按6%贴现率，提前把后面的打折然后推到当初建设风电厂这个成本来进行估算，通过这种方式来估算。而且原来一个风电厂的一个运维费用，按照每千万530块钱一千瓦，这个当然值乌兰察布的600万千瓦报价或者就530左右，我们就按照这个进行估算，那么这个估算下来的一个结果，我们现在最大的困难，就是南方的低风速风厂。

所以我这里面重点的内容是讲南方低风速工厂，南方低风速工厂，我们三一现在有一款，这个业内之直径非常大的这种低风速工厂的公顷就是2.5兆，146的一面直径，这款进行的话我们用这样的技术来搞的话，如果对我们的风厂，风厂的建设成本，假如说它7600块钱1千瓦，然后加上5年来的运维，20年的运维的成本，相对8200块钱一千万，这个风厂20年来总的造价，同样的按照6%的资金成本，每年要6%进行折算的话，那么这样算下来我做到极值的时候，我能做到什么程度根据刚才的前面有一页的风电场的这个价格数据有，我们根据了风电厂的平价的价格，可以看得出来在湖南和广东这一些地方它是平均风速，这个地方的企业的火电的价格4毛5那么4毛5左右的话，我算下来，基本上要5米的平均风速就可以做到平价上网，这是做到极值状态。

那么在的华北、华南、华中这些地带，还包括东北地区，他们的上网电价大概是3毛5到4毛之间，那么在这种情况下，我做到极值的时候，我估计大概也会要5米5的风速，那么低于这个风速在目前的技术情况下，可能难度变的时候的巨大，这是我们认为做到这个极值，那么在对北方的话，那么在陕北地区，那么过路费的话可能要另外的在进行计算，因为这个是陕北地区，像内蒙、新疆这些地方，这个做平价是比较容易的一件事情，因为它发电量很高，很容易实现，然后风厂的造价的风力也比较好控制。

这是一个参考一个风电厂的一个造价成本，那么这个造价成本我就按照中等的一个造价一个成本做了一个估算，那么风机的总机价格大概是50兆这个风厂，总机的价格1.9的亿，那么是过快的一个成本，是列的参考成本列到这个里面。然后我们对风厂的话，我们要控制这个成本，要整个成本的解决这一块的话，我们就要考虑这个，我们首先风机一定要定制化的设计，这个定制化的设计我包括微观选手要进行定制化这么设计。实际上刚才这个图片相象，山地、山脚、然后什么还有湖泊，地形很复杂的，这个选址，选好了可能发电量会有所提升，那么这里面要考虑。

第二就是不同未来真的要做到极值，我们一定要不同单机容量，不同的叶面直径要进行扩大，在湖南最大限度来挖掘风机的潜能，还有不同高度了塔筒要混搭，每一个风厂塔铜要定制化设计。现在来讲因为每一个风厂的平均风速湍流都是不一样的，如果用统一来标准这个塔筒来兼容用到别的风厂，实际上这是有浪费的，那么浪费高的，可能要达到10吨，我觉得一个塔筒会浪费10吨以上，就是二三十吨都有可能。那么这一些成本的话把它挖掘出来，把它用到极值。

对于风电厂的电力集团，那么风机的话要考虑一个问题，首先是一个招标的一个导向，那么我们几年前，比如说两三年前，我们就说甚至包括现在风机招标还有一些导向的。比如说要求风机要各种各样的认证，实在有一些就是比如说高电压穿越认证，那有一些地区它没有高电压穿越认证的电网要求的，如果你增加这个需求，那么它认证费用可能几十万一百万就扔进去了，那么这最终还是到要它的风机的成本上去了，这些是增加很多不需要的一个认证。那么在这里面要需要考虑，另外呢就是关于风机甚至有一些就可能提出要求，这个塔筒比如说你要一个140米塔筒，你必须要140米他塔筒配这个3兆瓦风机这样的认证，因为这个塔筒的禁止化，这个嘱托很多，那么业内实际嘱托也很多，包括单机容量也可能做调整，那么这些调整之后，如果每一项都要把所有的形式认证，所有的什么测试，证书全部拿齐搞下来可能高花1000万，那我们不可能为了这一个风厂做定制化设置然后我把这1000万花进去这是划不来的一件事情，所以在这方面的话我们就要考虑，未来考虑我们风电方面的认证，能不能够做一些调整，更希望风电我们的同行去影响这个行业，然后把我们的认证不要搞的，我们可以搞一个比较看宽泛一点的认证，实际这样的话这个搞的对现在这个认证费用是一个很多主机厂的一个非常沉重的包袱，那现在很多的风厂的认证来说你要严格的执行的下来，这个非常的困难，这是我的一个想法。

那么第三个方面就关于风机台数的一个要求，在这个里面是什么呢，就是我们以前的风机可能要求，你必须要认证，必须要运行300台、500台的运行业绩，要运行几年，但你如果你要现在再平价时代再提这样的要求，那你意味着只能用三年前五年前的风机来搞平价上网，你这时候无法做到的，所以我们风电场的投资方对风机的招标，对一些需要可能要做一些调整。那么从最初的对机型，对业绩，对厂家品牌的一个关注点，转向于我们怎么让风场的投资收益最大化，应该放到这里去，应对我们平价上网。再讲一个方面就关于成本对风机的配制，那么在这些风机配制上我们可能很多的客户，风电场的投资方喜欢对风电阻机提各种各样的要求，必须要只能用什么什么品牌，必须要做什么样，什么样的要求都提，所以东西反正不管用得上用不上全部给我装上，只要一想到听说有这个好东西，那你给我装上，听到那个东西不错你给我加上。实际上有些东西增加了很多的成本。比如说举个例子，现在据我了解有好些的风场，特别早期的，前几年的风场，要求风机要装齿轮箱的过滤系统，这个过滤系统，它的滤芯几乎是5个谬，而油的那个KAPA添加剂，它的颗粒直径，最大的可能到10个谬，如果有5个谬的来过滤，你等于说把油的那个消耗剂这个东西就过滤掉了，一旦过滤掉实际上对齿轮箱的磨损，对齿轮箱的运行实际上是起了相反的作用的，这样的东西一加上去可能几万块钱一台风机，那么在这种情况下我们要研究去探讨，怎么能够使用配制合适就好，这就像买汽车一样，并不一定高配就是最佳的。

另外就是关于单机风机的和一个限量化的技术这一块，那么现在的一个是技术进步，通过车队的优化来降低我风机的载荷，第二个我们就通过结构的优化，我们来深挖潜力。那么我就举了一些例子，比如说我们风机的重量，风机就把主机，加叶片，加塔筒这个最重量加到一起，然后折算到每兆瓦的重量来看，翠这个曲面可以看，斜线，斜线这个右下角这个曲线可以看得出来，这个明显的话，这个塔筒的重量跟十年前相比，每兆瓦的重量下降了三分之一，而主机的重量平均下来降低了五分之一左右，当然我们三一的话，我们三一在这一块，在重量的控制上更加，还进一步在挖潜力，我们基本下降了更多危险，大概是这样的。当我们这些如何切换，我们肯定是希望单机容量提升，这样有利于减少风场的机位，等等相关的一些费，也可以降低我们的风场的每千瓦成本。再一个就关于运输这一块，那么风机运输并不是说我未来陆上风电并不是我做的越大越好，比比如说海上风电你做到10兆瓦，甚至15兆瓦都可以做，陆上风电你做到一点程度就做不了了，那我们就要考虑到做到极限，它的极限在哪里，那就是运输极限，风机首先是运输极限。我这里列了大概70，目前来讲150多米，70多米的这个叶片运输的道路转变半径大家是55米左右，这个55米左右，实际上基本上已经走到快接近击弦乐。像高速公路，一级公路，二级公路，正常的道路的转换半径是大概有一百多米，两百米，这是没问题的，但是高速公路的出口的转换半径，国家标准不一定就是50米，这个是说明我们这个叶片在高速公路出口的时候，新高速公路这个是转换可能是需要单个的路勘区别这些故障。还有一些就是我们整机的运输，那么超过5米有很多地方是过不去的，最高度超过5米过不去。另外外就关于吊装的问题，目前风机的吊装的话，因为三一集团也有个三一重企专门做吊机的，也是国内非常大的的个吊装公司，那我这里面就列了一些风机的吊装的一些基本的参考，一个参数。对于我们的风机来讲，要考虑，这个越往上吊机的费用越贵，大概650吨的吊机，每个月吊装的租金大概是六十五万左右，这个到八百吨吊机的话，每个月租金可能要到九十万，相差要二三十万一台，那么每个月的租金，那么在这里要控制成本。还有一个就现在对山区的话，复杂的山区，那么这要对应的用汽车吊来吊可能是更有优势的，更有性价比。

再讲一个就单机容量的预测，我的一个猜测，可能到2021年，可能主要的是没有进入限制，南方的低风速2.5兆瓦，有限制可能就3兆瓦左右，那么到2020年以后，可能3到4兆瓦，可能低风速风机会成为一个市场的主流的一个趋势，上面的一般可能是到4点几兆瓦，5兆瓦都有，大概是主流的一个趋势，这是我对未来的一个猜测。再讲一个就关于扫风面积对发电量的应该，这是非常关键的一件事情。我们最重要的是要提升，最重要的首先，最好的方式是先增加资金，那么根据我刚才这三个指数来看，你看明显2.5兆瓦145厘米叶片直径，提升了将近一平方米每千瓦，最高可以提升9%左右的发电量，明显这个提升，等效发电小时数通过单位千瓦扫风面积的提升带来效果非常明显。那么提升单位千瓦扫风面积来提升我的等效发电小时数，这也是最高回到7.2%，这是通过这样的一个方案来实现。

可能有些客户，包括一些主力场，可能关注一些事情，风机我切出风速和切入风速该出到多少，那么切出风速有些人可能提出一个想法，我切入风速是不是做到2.5米就切入，那么通过我刚才这个曲线分析来讲，在不同地点切入风速它到底有多少供电两量，通过这个曲线可以看得出来，风速降低到2.5米开始发电，实际上对风机的发电量提升非常小，可能最高的话0.75，实际上基本上在这里面总发电量它的贡献不大，但是在25米切出的话是有价值的。比如7.5米以上，这是非常有价值的，但是变成低风速的问题，比如这个风场的平均风速在5点几点，5点几米以下，6米以下，这个是把切出风速调到25米，这是没有价值的。还有一个就极端环境的设计，就现在这个风场风机，一般北方的风场风机很多都是零下三十度风机就要停止风电了，那么我们就可以把这个最低的运行温度可以降零下四十度，那么这个是也可以发电的，那最高运行度可以翠35度提升到40度，甚至更高一些，根据当地的一个情况。还有在长江流域一带，结冰期是非常严重的，一般冬天最长可能有1个月的结冰期，这个是发不了电的，那么应该要配相应的一个，叶片加热相应的系统，来保障这个叶片在冬天也能发电。

再一个就关于风机的超发设计，那么实际上这个3兆瓦的风机，我们三一的3兆瓦146米的这个机型来看，那我们按照3.2兆瓦进行发电，发电量可以提升2%到4%，那么这很明显，这个提升单机发电的容量，这是有利于提升等效发力小时数的，但是3兆瓦146米的风机，必须要按3兆瓦风机卖，而且这个发电量，实际上最高发电功率少了3.2兆瓦，这样才能提升发电小时数，如果3兆瓦146米的风机，按照发的3.2兆瓦，然后按3.2兆瓦卖，那么这个等效发电小时数反而会降低，因为单位千瓦扫风面积已经降低了这是注意这样一个差异。

然后另外一个就是智慧风场。那么在智慧风场上面，主要是着力于在加了很多大智慧数据运算，和一个智慧分析，通过智慧分析来逐步改善我们风机的一些控制参数，以及优化，使我们风机的发电量逐步的提升。那我这里面主要一个我们的提升的一个数据，这是我们在湖南的宁乡，我们三一自己建了一个风场，这个风场的平均风速也就5.8米左右，通过我们的智慧风场，然后我们逐年逐年去挖掘我们风机的一个，怎么提升我的发电量，那我们在去年的时候等效发电小时数，在5.8米的平均风速，我们等效发电小时数到两千九百多，在湖南省的差不多五十个风场中，我们就据说是排名第一了，然后这个达到了1.461，这就智慧风场所带来的一个价值。

最后我们就讲一下度电成本，从刚才讲到的一些方法，提升发电量，还有有关降低成本，农村这样的计算，把相关的影响，融入进去最后算出来的结果发现，我们通过刚才这样的技术发现，度电成本跟原来没有使用这些技术，没有达到这种极致情况下，它的度电成本可以下降20%以上，这就是我们这个智慧，这个基于提升发电量的一个，急于平价上网各方面走到极致一个解决方案。那么对于政策方面我们可以考虑一些，土地入股，特别一些地方征地比较困难，通过土地入股共享收益，还有生态风场建设的一些方式来解决一个征地困难的问题。像我们湖南的话在宁乡那个风场，本身也是整个道路都是做了硬化，也是一个示范风场，也作为一个园区，距长沙几十公里，经常有好多人去参观。以前的时候在湖南的时候不让它风电，他说它是对林业，对环保破坏很厉害，后来我们这个搞好了，做成标杆之后他们也就放开了，然后就说要求尽量做好，那么这个事情的困难就不再是困难。最后的总结就是那个平价上网，第一个怎么提升发电量主要的一些措施，那么降低成本，降低运输吊装成本，降低运维费用，那么在微观选址方面我们要挖潜力，然后怎么定制化设计，那么通过这样方面我们就可以使我们的风电场在平价市场做到极致，我就汇报到这里，谢谢各位。

（根据演讲速记整理，未经演讲人审核）