10月19日，2016年北京國(guó)際風(fēng)能大會(huì)暨展覽會(huì)在中國(guó)國(guó)際展覽中心召開。MNCAL(北京)工程技術(shù)有限公司董事長(zhǎng)Anton de Roest在主論壇上發(fā)言，他表示可再生能源已經(jīng)為我們產(chǎn)出了電力絕大多數(shù)的部分，滿足了絕大多數(shù)的電力需求，風(fēng)能在白天的時(shí)候更多，但是風(fēng)能必須占比更大，才能夠讓風(fēng)能有更好的發(fā)展。
以下為發(fā)言全文：
海上風(fēng)力機(jī)組開發(fā)的方面，看到很多不同的運(yùn)作的方式，今天我所關(guān)注的是如何去選擇機(jī)器的尺寸以及目的是什么。我們主要的商業(yè)范圍，主要是對(duì)空氣、水、能源感興趣，主要是關(guān)注能源，我們也會(huì)關(guān)注化石能源、核能、可再生能源，我們主要關(guān)注可再生能源和風(fēng)能，今天更多的談海上風(fēng)能。
MNCAL要為風(fēng)能提供最好的方向，這里所有的人都對(duì)風(fēng)能感興趣，我們的目標(biāo)是確保風(fēng)電在全國(guó)的電力市場(chǎng)消費(fèi)中的占比是最大的。這就是關(guān)于我們的發(fā)電量的問題，過去只關(guān)注名義的發(fā)電量，事實(shí)上我們也要更多的關(guān)注實(shí)際的發(fā)電量，名義的發(fā)電量并不重要，實(shí)際的發(fā)電量更重要，要關(guān)注電網(wǎng)的載荷，電網(wǎng)載荷重要不在于發(fā)電量而在于發(fā)電的時(shí)間。
風(fēng)能領(lǐng)域我們已經(jīng)有了長(zhǎng)足的進(jìn)步，關(guān)鍵是在于不能滿足電網(wǎng)的要求，因?yàn)榭偸且蕾囉陲L(fēng)能，而風(fēng)能比化石能源、核能做的更加好，可以滿足靈活的需求，我們已經(jīng)看到從內(nèi)蒙到東海岸都有很多的需求，歐洲在人們?cè)诓粩嗟墨@得我們提供的電力，所以要在產(chǎn)業(yè)中做出更多的貢獻(xiàn)。就是在人們需要的時(shí)候提供能源。
重點(diǎn)是在什么時(shí)候?yàn)槿藗兲峁┻@樣的能源和電力，如果關(guān)注電力的消耗，看一下每一天的負(fù)載情況，就會(huì)看到在峰值和基準(zhǔn)值之間有很大的差距，基準(zhǔn)值并不是非常理想的概念，基準(zhǔn)值不是基準(zhǔn)值，因?yàn)橐惨P(guān)注我們是如何消耗電力的。
在晴天在歐洲和德國(guó)的時(shí)候，我們會(huì)看到白天的時(shí)候，可再生能源已經(jīng)為我們產(chǎn)出了電力絕大多數(shù)的部分，滿足了絕大多數(shù)的電力需求，風(fēng)能在白天的時(shí)候更多，但是風(fēng)能必須占比更大，才能夠讓風(fēng)能有更好的發(fā)展，很重要的一點(diǎn)是要關(guān)注我們對(duì)未來的預(yù)測(cè)是怎樣的。
如圖，2015年5月份一周的情況，那一周的對(duì)于能源的需求是怎樣的，綠色部分是風(fēng)能、黃色是太陽能、灰色的區(qū)域是化石能源，我們要使用當(dāng)時(shí)所有的信息，把這些信息延伸到四年以后，這樣會(huì)看到在2020年某一周，在相同條件下化石能源，在某些時(shí)段根本不需要化石能源了，但是風(fēng)能占比仍然不是很大，為了讓風(fēng)能占比更大，必須要確保風(fēng)能是可預(yù)測(cè)的，風(fēng)能是一種可變的能源，風(fēng)能可預(yù)測(cè)性是很高的?？梢韵胂笤谀骋粋€(gè)區(qū)域風(fēng)速是每秒十米，需要一天的時(shí)間才能讓這種風(fēng)走過超過一千米的距離，如果有一個(gè)風(fēng)力發(fā)電廠，可以相互之間交換風(fēng)速的信息，就可以很好很精確的預(yù)測(cè)由風(fēng)能能夠帶來多少發(fā)電量。其中一個(gè)很好的激勵(lì)的措施在于，很多的歐洲市場(chǎng)它們已經(jīng)在13分鐘的基礎(chǔ)上這么多了，很多的企業(yè)都在產(chǎn)出、銷售、購(gòu)買能源在現(xiàn)貨市場(chǎng)上購(gòu)買能源，市場(chǎng)上很重要的一點(diǎn)并不在于今天發(fā)生了什么，而是在于未來發(fā)生了什么，如果可以預(yù)測(cè)未來發(fā)生的事情，就可以預(yù)測(cè)未來的能源價(jià)格。
現(xiàn)在有個(gè)固定的內(nèi)蒙古的電價(jià)，它的電力的分配，海上的電價(jià)是0.5元，在未來可能不是這樣的，因?yàn)槭且Q于發(fā)電量的，而不是取決于每一個(gè)時(shí)間段風(fēng)電的供給程度。
如圖，風(fēng)速的圖表，絕大多數(shù)的風(fēng)速大概是4米每秒，而不是3米每秒，我們?nèi)绾未_保在很多小時(shí)數(shù)里面，3到8個(gè)小時(shí)中，我們能夠產(chǎn)出多少的風(fēng)能，能夠做出怎樣的貢獻(xiàn)。IEC2的情景下，每秒風(fēng)速是8.5秒，對(duì)IEC2和4風(fēng)速非常的重要，因?yàn)楸仨氁诘惋L(fēng)速區(qū)域繼續(xù)的發(fā)電。
關(guān)注累計(jì)的風(fēng)能的供給，這是每秒4到7米的風(fēng)速，這并不是名義的每年的發(fā)電量，只有這樣才能確保風(fēng)能能夠在未來為我們發(fā)出更多的電力。IEC2和IEC3的情景，90%的情況下，風(fēng)速就是7米每秒風(fēng)速低于11米每秒的風(fēng)速，平均是12米每秒的風(fēng)速，它們的運(yùn)行小時(shí)只占每年很少的時(shí)間，很多風(fēng)力機(jī)都在發(fā)電，這是典型的發(fā)電曲線，可以看到名義的功率，意味著風(fēng)速大概是每秒12米，在90%的情況下，基本上風(fēng)速會(huì)在10米以下，這種情況下額定功率達(dá)不到。
不是所有的載荷是高荷載的情況，有時(shí)候是低風(fēng)速情況下發(fā)生的。高風(fēng)速的情況下，比如說50米以上，這個(gè)時(shí)候機(jī)器會(huì)出現(xiàn)問題，比如冷卻系統(tǒng)出問題，還有極限載荷也會(huì)出現(xiàn)問題，這樣將會(huì)決定我們的設(shè)計(jì)是怎樣的，也會(huì)決定我們的設(shè)計(jì)到底有多么的強(qiáng)勁，也會(huì)影響到成本。
海上風(fēng)機(jī)也是有規(guī)律的上市過程中，有一些機(jī)器是我們做了一些研究，剛開始左側(cè)對(duì)于5到8兆瓦的風(fēng)機(jī)，可能會(huì)考慮3到6兆瓦的風(fēng)機(jī)，到后面150到155米直徑的時(shí)候，主要會(huì)考慮360瓦每平米的密度趨勢(shì)，如果要用這些低風(fēng)速的情況，比如黃海和江蘇沿海地區(qū)和廣西廣東這些環(huán)境下這樣的風(fēng)速，可能要用IEC3類的機(jī)器，這種情況下，要低于300或者低于250，我們應(yīng)該怎么做呢?
我們也考慮了以上問題，當(dāng)我們出售風(fēng)機(jī)的時(shí)候設(shè)計(jì)壽命大于二十年，設(shè)計(jì)這個(gè)風(fēng)機(jī)的時(shí)候，上市前我們要有市場(chǎng)壽命，應(yīng)該是銷售十年以上。每年在設(shè)計(jì)新的風(fēng)機(jī)的時(shí)候并不是所有的東西在十年后還可以銷售，所以要確保它的經(jīng)濟(jì)性，必須是在二十年內(nèi)都有這樣的經(jīng)濟(jì)效益。
在中國(guó)的海上風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)建議大家選擇比較大的葉輪，還要調(diào)整我們的設(shè)計(jì)，不止是考慮額定功率和成本，還要適用于低風(fēng)速的空氣動(dòng)力學(xué)，比如非常低風(fēng)速的情況下，還要選擇低額定功率的設(shè)計(jì)，因?yàn)檫@樣的功率是電網(wǎng)可以消納的功率，還要選擇低額定功率的設(shè)計(jì)，因?yàn)槿绻β适?兆瓦，但風(fēng)速滿足不了相關(guān)的條件，這種情況下要降低功率，比如5兆瓦的，因?yàn)楹芏嗟暮奢d很多時(shí)候是根據(jù)5兆瓦的情況來設(shè)計(jì)的，這樣可以降低成本，風(fēng)輪的尺寸也要適合5兆瓦的設(shè)計(jì)，在這樣的情況下，也要選擇低的切除風(fēng)速，這樣會(huì)有比較大的掃風(fēng)面積，也能夠決定機(jī)器的尺寸。
這種情況下也要考慮低風(fēng)速時(shí)的電力損失，有空氣動(dòng)力的損失，要在葉片設(shè)計(jì)的時(shí)候考慮這樣的問題，也有機(jī)械損失，要考慮使用智能的設(shè)計(jì)減少機(jī)械的損失，還有其他方面的問題，比如偏航系統(tǒng)、齒輪等等都要盡量的減少機(jī)械的損失。機(jī)械的損失有時(shí)候會(huì)達(dá)到8%，8%的發(fā)電量代表著非常大的經(jīng)濟(jì)成本，電氣損耗會(huì)更加的嚴(yán)重，可以達(dá)到額定功率的20%。
系統(tǒng)的電力自耗也是非常重要，在冷卻、通風(fēng)、控制系統(tǒng)、偏航都會(huì)消耗非常多的能量，這種情況下我們可能要去使用智能的系統(tǒng)改善系統(tǒng)的自耗，比如電氣、葉輪，我們用IEC2和3、4的電氣風(fēng)輪，它們會(huì)更加好一些，2017年開始?xì)W洲IEC2的風(fēng)輪會(huì)被禁止，必須是更高的風(fēng)輪，這樣可以減少系統(tǒng)的能量自耗。一方面要去減少損耗，另一方面也要減少系統(tǒng)的自耗。
還可以在設(shè)計(jì)上做很多的改善，要去考慮并選擇永磁電機(jī)代替雙饋電機(jī)，還要選擇比較好的架構(gòu)，來減少溫耗和其他方面的損耗，在選擇驅(qū)動(dòng)鏈的時(shí)候要去覆蓋所有的要素，比如效率、材料和運(yùn)營(yíng)維護(hù)的成本，之前的發(fā)言人馬先生和其他幾位都提到了降低成本的問題，這是非常關(guān)鍵的要素。
很多的投資人在選擇風(fēng)機(jī)的時(shí)候主要考慮前期的成本，很多OEM制造商，他們都非常的關(guān)注這些成本，如果看海上風(fēng)電的投資的話，我們?cè)谶x擇和設(shè)計(jì)風(fēng)機(jī)的時(shí)候要減少運(yùn)營(yíng)維護(hù)的成本，因?yàn)檫@個(gè)成本是可以做出比較大的改善的地方，無論是從零件的供應(yīng)商還是其他一些方面，我們都可以去運(yùn)維的費(fèi)用和成本。
從經(jīng)濟(jì)效益上講，它是完全看運(yùn)維的成本，如果說軸承壞了，成本必然會(huì)上去，還要看人工材料和設(shè)備，人工是比較小的一部分，材料和設(shè)備占到了絕大部分，我們要有船只運(yùn)輸?shù)较嚓P(guān)的地方，來完成安裝，還有發(fā)電量的損失和運(yùn)維是息息相關(guān)的，因?yàn)椴豢赡苡肋h(yuǎn)都達(dá)到最滿意的效果，因?yàn)橛袝r(shí)候還要靠天吃飯，還要看船只的可用性和相關(guān)其他的條件，它可能會(huì)增加運(yùn)維的成本，這些都要密切的關(guān)注。
風(fēng)電也是波動(dòng)性比較高的，但是我們同時(shí)也可以預(yù)測(cè)風(fēng)能，隨著中國(guó)不斷的發(fā)展分布式的發(fā)電，我們也不斷的繼續(xù)利用海上發(fā)電的產(chǎn)能，這是非常好的前景，我們可以利用高風(fēng)速的資源也可以用高壓的電網(wǎng)，加也就是說風(fēng)的資源總能夠很好的利用起來，還要去利用風(fēng)機(jī)的數(shù)據(jù)來更好的預(yù)測(cè)風(fēng)電，在運(yùn)行一段時(shí)間后準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)風(fēng)力發(fā)電的情況，可以幫助我們?cè)谪?cái)務(wù)上得到很大的改善。
電網(wǎng)調(diào)度的應(yīng)對(duì)，電力消耗的預(yù)測(cè)還有生產(chǎn)這塊的預(yù)測(cè)等等，預(yù)測(cè)在經(jīng)濟(jì)這塊是非常重要的環(huán)節(jié)。
我一直非常注重低額定功率的風(fēng)機(jī)、大葉輪的風(fēng)機(jī)，因?yàn)榭梢詼p少成本，也可以確保增加風(fēng)機(jī)的數(shù)量，改善各種基礎(chǔ)設(shè)施的情況，也可以確保有最大的掃風(fēng)面積，因?yàn)轱L(fēng)和太陽能是非常相似的，我們收集風(fēng)力資源的面積決定了發(fā)電的量，還要考慮風(fēng)輪的直徑，還要降低維護(hù)成本，提高可靠性，在需要運(yùn)維的時(shí)候也要盡可能的去提供運(yùn)維。預(yù)測(cè)要在全國(guó)范圍內(nèi)得到改善，也要確保電網(wǎng)和政府能夠理解，在基礎(chǔ)的情況下提供基本的發(fā)電量，在中國(guó)還是比較低的，雖然中國(guó)在新裝機(jī)容量上是領(lǐng)導(dǎo)者，但是基數(shù)還是比較小的。
還要提高可靠性，因?yàn)橹灰A(yù)測(cè)準(zhǔn)確了才能確?？煽啃裕坏┗茉赐顺鲆院笪覀儠?huì)面臨著非常多的不確定性，所以一定要確保風(fēng)機(jī)的相關(guān)的性能和表現(xiàn)。
