谁是陆上风机之王?最强10MW+机型排行榜

学术   2024-11-11 11:31   广东  

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10MW级风电机组,可以说是我国近两年乃至日后一段时期,在“三北”地区中高风速市场的主力机型。因此,我国整机商在2023-2024年间,基本都推出过两代以上的10MW级产品。

其中,2023年推出的第一代产品,普遍比拼的是单机容量与叶轮直径的大型化,甚至于在细分市场,还会进一步考虑单位千瓦扫风面积的对比。

但由于2023年-2024年期间发生了大量倒塔与叶片断裂事故,整机商们在2024年推出的第二代产品,比拼的角度已经开始发生变化,更注重在机型在中高风速运行当中的可靠性问题。

因而,今天评论一款机型,是否为最强的风机,已经不能单纯地以大型化为标准,而是要考虑其大致适合应用的场景,包括发电能力,甚至可承受的最大风速等。因此,风电世界以大型化、中风速发电能力、高风速可靠性这三个维度,整理了我国目前已发布的10MW机型的排名情况。

表1:大型化维度,10MW以上陆上风机排名

首先是大型化维度的10MW以上陆上风机排名情况。这个榜单中排在第一名的,是大家耳熟能详的三一重能15MW风机。该机型采用270m风轮直径,于2023年北京风能展上发布,在2024年北京风能展前实现下线。据三一重能视频号信息显示,该机组应已完成吊装。这款机型不仅是全球已发布+已吊装最大陆上风机,并且其搭载的叶片,也是目前全球最长陆上风电叶片,长度达到了131m。

表2:中风速发电能力维度,10MW以上陆上风机排名

再来由中风速发电能力维度,看看10MW以上陆上风机的排名情况。第一名是联合动力早在今年年初就吊装的10MW风机,采用了236m的叶轮直径。虽然该风机叶轮直径只是榜单中排在中游的,但却搭载在单机容量相对较小的主机上,实现了最大的单位千瓦扫风面积。排在第二位的是明阳智能11MW机型,搭载了243m的大叶轮,单位千瓦扫风面积与上述联合动力产品接近。

单位千瓦扫风面积越大,风机在中低风速的发电小时数就越高,从而可发出更多的电量。因此,如果重视机组的发电能力,那么排行榜前三位的机型都属可选范围内。

表3:高风速抗风可靠性维度,10MW以上陆上风机排名

最后再看看高风速抗风可靠性维度的,10MW以上陆上风机排名情况。

上面提到了,单位千瓦扫风面积越大,风机发电小时数越多,但在高风速区域,单位千瓦扫风面积为风机带来的发电量影响会明显减弱,反而可能由于风机搭载过大的叶轮,导致其抗极端风速能力有限,从而影响机组安全。同时,风轮过大也会导致机组成本过高,影响业主的项目投资收益率。所以,在高风速项目中,单位千瓦扫风面积越小,机组安全可靠性越高,成本也越低。

排在这个榜单第一名的是金风科技在2024年北京风能展上推出的10MW机型,其叶轮直径仅为204m。据称,这款名为GWH204 Ultra的产品,在设计时综合比较常规性能大叶轮机组与更高性能小叶轮机组在发电量、度电成本等方面数据,采取回归发电本质、降低客户投资收益不确定性的产品开发策略。在高极限风速场景当中,该机型可承受的极限风速高达56m/秒。

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