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明陽智能張啟應(yīng):中國海上風(fēng)電技術(shù)最新發(fā)展趨勢

2019-06-04 08:32:11 北極星風(fēng)力發(fā)電網(wǎng)

2019年5月31日-6月2日,第四屆“全球海上風(fēng)電峰會”將在中國廣東省陽江市舉辦。本屆峰會預(yù)計(jì)600人,主要圍繞海上風(fēng)電發(fā)展政策與市場、大型海上風(fēng)電機(jī)組技術(shù)、海上風(fēng)電工程裝備、海上風(fēng)電智能運(yùn)維先進(jìn)技術(shù)經(jīng)驗(yàn)、全球海上風(fēng)電母港建設(shè)與港口經(jīng)濟(jì)、中歐海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)合作等主題進(jìn)行探討。北極星風(fēng)力發(fā)電網(wǎng)、電力頭條APP全程直播。直播合作會議,請聯(lián)系手機(jī)微信:13693626116。

尊敬的各位來賓、各位朋友,很榮幸在這里見到大家,同時(shí)跟大家分享一下在過去幾年中,我們對于海上風(fēng)電的理解。

在講解之前,有一點(diǎn)小壓力,因?yàn)榍懊娓魑谎葜v的嘉賓是世界海上風(fēng)電之父,而且我們恰巧在題目中也用到了一個(gè)詞“進(jìn)化”。剛才講到了海上風(fēng)電在全球的發(fā)展,我再講一下海上風(fēng)電在中國的進(jìn)化和發(fā)展。

人類的發(fā)展到現(xiàn)在,從猿猴到今天直立行走到創(chuàng)造今天燦爛的人類文明,中間的發(fā)展機(jī)制是達(dá)爾文發(fā)現(xiàn)了進(jìn)化論,物競天擇,適者生存。作為風(fēng)電發(fā)展,任何一項(xiàng)技術(shù)的發(fā)展,是不是也遵循某種理論,它為發(fā)展起來了?為什么我們今天齊聚一堂,探討海上風(fēng)電發(fā)展,是不是也有背后機(jī)制和理論在這里。碰巧也是一位資深人士送我一本書《技術(shù)的本質(zhì)》,試圖從哲學(xué)的角度探討這個(gè)問題,得出的結(jié)論是什么?技術(shù)的本質(zhì),進(jìn)化的機(jī)制,和自然界生物進(jìn)化一樣,通過不斷組合和迭代,適應(yīng)環(huán)境,形成新的技術(shù)和創(chuàng)新經(jīng)濟(jì),驅(qū)動(dòng)整個(gè)社會的發(fā)展。

有了這個(gè)理論后,我們看一下海上風(fēng)電發(fā)展過程,剛才的嘉賓講了過去四十年的歷史,技術(shù)發(fā)展是呈指數(shù)級的,從前是一個(gè)磨坊,就是農(nóng)業(yè)機(jī)械,在我們看來過去的風(fēng)電是借用組合農(nóng)業(yè)機(jī)械技術(shù),農(nóng)業(yè)機(jī)械技術(shù)最高級別就是拖拉機(jī),隨著風(fēng)電技術(shù)不斷發(fā)展,比重越來越大,對可靠性要求越來越大,后來我們認(rèn)為是汽車,把風(fēng)機(jī)理解為企業(yè),利用企業(yè)行業(yè)一百多年創(chuàng)造的各項(xiàng)先進(jìn)技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)要求,可靠性標(biāo)準(zhǔn),我們用這些東西發(fā)展風(fēng)電,這是陸上風(fēng)電經(jīng)常說的一些東西。

現(xiàn)在航空發(fā)動(dòng)機(jī),面對海上風(fēng)電,可靠性是王者,是最重要的。在世界上,可靠性技術(shù)用得最多的,航空是一個(gè),也許核電也是一個(gè),我們必須用航空以及核電的思想在設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)我們的風(fēng)機(jī),海上風(fēng)機(jī)相當(dāng)于借鑒航空的一些經(jīng)驗(yàn)。明陽設(shè)計(jì)的一些技術(shù),發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)、齒輪箱技術(shù)和目前航空發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)是一樣的。

現(xiàn)在和未來隨著社會的發(fā)展,粵港澳大灣區(qū)的發(fā)展,大家對智慧能源,100%清潔能源的要求,我們的風(fēng)電不單單是航空級機(jī)械部件,航空級高可靠性部件,更多是非常智能的部件,應(yīng)該是智能機(jī)器人的方向,也就是說風(fēng)電發(fā)展的過程中,從農(nóng)機(jī)發(fā)展到現(xiàn)代汽車、航空器以及未來的機(jī)器人,風(fēng)電進(jìn)化的過程,我們知道進(jìn)化論是物競天擇,適者生存,要適應(yīng)不同的環(huán)境,這些環(huán)境驅(qū)動(dòng)發(fā)展,組合和迭代是機(jī)制,引擎是人類的需求及環(huán)境的適應(yīng)。

來到中國我們有一些特殊的環(huán)境,首先就是臺風(fēng)。去年陽江登陸的山竹臺風(fēng),臺風(fēng)路徑直襲陽江,臺風(fēng)對于廣東而言,對于整個(gè)中國而言,不是罕見的,是??停晕覀儽仨氁鎸λ?,這是和歐洲不同的地方,近幾年來我列出了一些大的臺風(fēng),從威馬遜、海鷗、彩虹,所以必須要面對臺風(fēng)的挑戰(zhàn),中國的風(fēng)機(jī)很可能和歐洲長得不一樣,因?yàn)橹袊信_風(fēng)的情況,就像中國人和歐洲人樣子不一樣。看到這個(gè)數(shù)據(jù),大家覺得臺風(fēng)很可怕,可能帶來一些災(zāi)難性的損失,通過山竹臺風(fēng)的分析,左邊圖是珠海桂山臺風(fēng)風(fēng)速變化,這是汕尾風(fēng)電廠的變化,汕尾這是臺風(fēng)經(jīng)歷的右邊,風(fēng)強(qiáng)直襲珠海桂山,根據(jù)我們的常規(guī)理解,風(fēng)強(qiáng)在珠海桂山,我們把珠海桂風(fēng)向、風(fēng)速和汕尾的對比,最大的風(fēng)速在汕尾風(fēng)電廠陸上最大風(fēng)速是64.24米,珠海桂林只有49.72米,風(fēng)向的變化在珠海汕尾10.8度,汕尾28.49度。我們經(jīng)歷過很多臺風(fēng)災(zāi)難,海上的臺風(fēng)也許沒有我們想象的那么可怕,極高的風(fēng)速比我們想象的好一些,這也增添了我們開發(fā)廣東省以及有臺風(fēng)地區(qū)的海上風(fēng)電有了更多信心。

臺風(fēng)期間正風(fēng)系數(shù)變化都好于陸上,在廣東陸上風(fēng)電廠的挑戰(zhàn)是最大的,恰巧我們來到海上,相對是低一點(diǎn)的臺風(fēng)和湍流。我們通過主動(dòng)偏航的方式解決臺風(fēng)問題,我們需要備用電源,我們也可以被動(dòng)偏航方式,也許是我們另外一個(gè)解決方案,當(dāng)然我們還有其他解決方案,在汽車發(fā)展歷史上也有過若干變化,其中有一個(gè)奧迪之父,奧古斯特·霍希說過,創(chuàng)新是什么?兩葉片風(fēng)機(jī)有天然抗臺風(fēng)的優(yōu)勢,明陽過去十年不斷研發(fā)兩葉片風(fēng)機(jī),雖然沒有大批投入使用,抗臺風(fēng)方面具有先天獨(dú)厚的優(yōu)勢。

還有風(fēng)速,剛才講了英國、丹麥和其他一些地方,但是我們不得不承認(rèn),在中國風(fēng)資源的稟賦是不如他們的,在山東一些地方七到八米,福建區(qū)域好一些,有臺灣海峽的存在,在廣西、粵東、粵西,風(fēng)速基本上是7.5米到8.5米之間,面對這個(gè)我們必須從技術(shù)上找到答案,必須解決這個(gè)問題,有一種歐洲盛行觀點(diǎn),海上風(fēng)電不需要太多測風(fēng),因?yàn)轱L(fēng)資源很好。在中國風(fēng)資源的尋找和陸上一樣重要,通過3公里計(jì)算結(jié)果降到30米,在中國海上風(fēng)電,依然要用先進(jìn)的手段尋找最好的風(fēng)況。面對低風(fēng)速的情況,除了尋找風(fēng)的手段要進(jìn)步,在風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)上有一個(gè)變化,在過去30年里,風(fēng)機(jī)從15千瓦到現(xiàn)在8兆瓦、10兆瓦,風(fēng)機(jī)不斷變大、葉片不斷變長,收益增加26倍,風(fēng)輪直徑不斷增長,這是工業(yè)科技增長的結(jié)果,我入行(十幾年),2013年達(dá)到216米,應(yīng)該是明年達(dá)到220米,技術(shù)發(fā)展快于歷史上的總結(jié),現(xiàn)在風(fēng)機(jī)發(fā)展打破了十幾年來總結(jié)的風(fēng)電行業(yè)摩爾定律,風(fēng)電風(fēng)輪直徑變得更快、更大,補(bǔ)足我們在資源上的不足。

可靠性是王者,剛開始是雙饋,后來是齒輪箱,有人說不要齒輪箱,直驅(qū)就應(yīng)運(yùn)而生,但是直驅(qū)太重,有人說那就半直驅(qū),1998年半直驅(qū)應(yīng)運(yùn)而生,所以是不斷進(jìn)化的過程,不是一開始就有三個(gè)孩子分別叫不同名字,而是歷史過程中不斷進(jìn)化的。

高可靠性是王者,我們通過技術(shù)進(jìn)化通過組合和迭代,用到航空技術(shù),打造世界上最高效傳動(dòng)鏈,應(yīng)對資源稟賦不足,也是適應(yīng)自然的情況。

除了風(fēng)輪不斷變大,我們風(fēng)機(jī)也不斷變得聰明,控制也在不斷發(fā)展,過去是簡單PI控制,現(xiàn)在是自適應(yīng)控制,到基于模型控制,到今天的人工智能,為什么是人工智能,根據(jù)我們技術(shù)本質(zhì)進(jìn)化的一本書,現(xiàn)在海上風(fēng)電面臨的情況太過復(fù)雜,每一臺風(fēng)機(jī)一千個(gè)傳感器,風(fēng)機(jī)和風(fēng)機(jī)之間相互作用,當(dāng)人被生出來,被教育出來,未來碰到的情況并不是老師和父母親提前給你設(shè)置好的程序,而是智慧的你將來要面對的情況,風(fēng)機(jī)也一樣。這是面臨網(wǎng)絡(luò)化要求的必然趨勢,除了前面的風(fēng)速和臺風(fēng)影響,中國水文地質(zhì)和歐洲也完全不一樣,中國和歐洲的對比,歐洲北海在挪威的地方,根據(jù)海底情況,我們可以從陸上了解到,挪威是高山山脈,海底是也是高山山脈,很快是深水區(qū),直接用漂浮式是OK的,中國除了平原,長江以北是平原,長江以南在浙江、福建以及廣東、陽江都很多丘陵存在,陸上丘陵存在,海里也是丘陵,面對丘陵的時(shí)候,水深又不是很深,三四十米的過程,我們是不是用單樁更好,或者重力式基礎(chǔ)更好,由于丘陵的存在,地質(zhì)情況的復(fù)雜,我們有枯石、基巖,我們要做復(fù)雜的海工工作,挑戰(zhàn)性很大,在這個(gè)要求的情況下,中國海上基礎(chǔ)的發(fā)展,可能會延續(xù)一個(gè)趨勢,或者說是歐洲其他沒有碰到的情況,我們有單樁,也有多樁,但是對水下式丘陵區(qū)域可能都不經(jīng)濟(jì),我們需要一種漂浮式的基礎(chǔ),漂浮式往往對水深有要求,一個(gè)新的課題會出現(xiàn),新的技術(shù)會被要求。海上風(fēng)電技術(shù)的發(fā)展,不僅僅是海上風(fēng)電,將來是機(jī)器人,會變得更大,變得更長,不斷在技術(shù)進(jìn)化過程中,人類需求對智慧能源、清潔能源需求,要求變得更加智慧。要適應(yīng)中國不同的情況,所以這些技術(shù)必須要發(fā)展,所以通過這些技術(shù)的發(fā)展,驅(qū)動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展,所以我們今天為海上風(fēng)電的發(fā)展而討論,技術(shù)驅(qū)動(dòng)經(jīng)濟(jì),在經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中,我們要不斷推進(jìn)技術(shù)的發(fā)展。

這是我今天的匯報(bào),感謝大家,我們希望綠色能源可以普惠全球,謝謝。

(上述發(fā)言來源于速記,未經(jīng)本人審核)




責(zé)任編輯: 江曉蓓

標(biāo)簽:海上風(fēng)電技術(shù)