笔者发现一个非常有意思的事情,因中国风力发电技术的助推,全球风力发电机组的单机容量似乎正以每年0.8MW的速度增长。
我国MW级风力发电机组起步比较晚,基本是在2008年左右开始快速发展的,当时在华锐风电和金风科技的推动下,我国风力发电机组开始规模化装备1.5MW左右的整机组,才真正意义上和全球风力发电产业一起进步。
那么我们梳理一下从2008年开始,各风力发电厂家推出的当年单机容量最大的风力发电机组,看一下风力发电机组的单机容量和时间的关系。
时间轴
2008,很多整机厂家经过技术引进,消化吸收,都推出了1.5MW风力发电机组,如金风,华锐,运达等。在这些企业的带动下,我国掀起了一阵兆瓦级风力发电技术引进热潮,后来的东气,南车,联合动力,上海电气,湘电等等也都开始跟进。
1.5 MW风力发电机组
2009年,10月。我国首批3台国产化3MW海上风电机组,在我国第一个国家海上风电示范工程——上海东海大桥10万千瓦海上风电场成功投入运行。
3MW 风力发电机组
2010年,10月。我国自主研发的技术先进,目前容量最大的3.6MW海上风力发电机组在上海电气临港重型机械装备有限公司成功下线。
3.6MW风力发电机组
从3.6MW风力发电机组的存在我们可以看出,我国在当时把突破3MW的单机容量作为了一个技术坎,似乎突破3MW成为技术能力的的象征。
不过,时间不久,到了2011年,10月。华锐风电宣布中国首台海上6兆瓦风力发电机组在江苏省射阳县临港产业区成功完成吊装,为当年商业风机之最。
6MW风力发电机组
6MW风力发电机组在当年也算技术天花板,虽然也有厂家发布类似或者更高容量的发电机组,但是都没有实现商业化。
至此之后,风力发电进入了低迷期。风力发电机组的单机容量很长时间也没有大的发展。大家都认为6MW左右的风力发电机组可能是商业机组的极限了。
直到,2016年,9月,维斯塔斯首台8MW风机完成装机。首次装机的V164-8.0MW风机,突破了纪录,成为当时世界上已装机的风机中最大的风机。
8MW风力发电机组
做大型设备,中国从来不会落下,2019年,9月,东方电气股份有限公司研发的10MW海上风电机组在福建三峡海上风电国际产业园正式下线。
10MW风力发电机组
2019年,11月,酝酿了一年多的人类史上首台12MW海上风机终于吊装,GE也迈进了10MW以上梯队,而且迈出一大步。
12MW风力发电机组
之后,各个厂家开始争先吊装10MW风力发电机机组。
10MW机组似乎也不再是一个很难突破的技术壁垒。
2021年,12月,维斯塔斯也完成了其首台10MW风力发电机组吊装。
10MW 机组吊装
2022年,2月,东方电气的13兆瓦抗台风型海上风电机组,在福建三峡海上风电产业园下线。
13MW风力发电机组
这是目前已知的,已经产出的单机容量最大的风力发电机组。而且很快将完成吊装,投入运营。
总结
从2008年开始算起,历经14年,风力发电机组的已装机的单机容量从1.5MW发展到了13MW,几乎是每年0.8MW的速度增长。
风力发电机组单机容量趋势
按这个速度发展下去,2025年将会吊装15MW的风力发电机。
从目前很多厂家已经发布了的风力发电机组来看,2025年实现15MW及以上的风力发机组吊装可能性非常大。
2020年,5月,西门子歌美飒发布了14MW的SG 14-222 DD海上风力发电机。
2021,2月,维斯塔斯(Vestas)宣布推出V236-15.0 MW海上风电机组,单机容量15MW,风轮直径236米。
2021年8月,明阳智能能源公司宣布了一种海上风力涡轮机——MySE 16.0-242,它 是一款 16 兆瓦风力发电机组。这也是目前已知已经发布的最大功率的风力发电机组。
后记
我国风力发电在2013-2015年进入了一个发展低谷期,当时业内对大功率的风力发电机组研发也是出于试探性研究,进入实质项目的非常少,大家也一度认为6MW左右的风力发电机组将会是商业机组的极限,再往上发展,风力发电机组的经济性将会很差。
但是,谁也没想到,随着技术的发展,风力发电机组单机容量轻松地突破了10MW。并且仍以可以预见的速度继续增容。
虽然我国的风力发电技术起步比较晚,但是这没有影响国内厂家对风力发电机热爱和追捧,可以说大功率风力发电机组正是得到了中国厂商的大力助推,才在2008年之后大踏步的前进,也可以说正是有中国风电制造厂家的加入,才促使了风力发电机组单机容量天花板不断地抬高。
而且未来将会有更多的最大单机容量纪录是被中国厂商。