文 | 葛林志
火電、核電、水電、光電、風(fēng)電、生物質(zhì)發(fā)電,哪類電源能讓你既有眼前茍且的生存,又有詩和遠(yuǎn)方的生活?
8月初,一位在石油行業(yè)工作多年的朋友告訴筆者,說他要撤離北京,回家鄉(xiāng)濮陽辦個電廠,做做發(fā)電賣電的生意,有點悲情,也是一種新的活法。
本來,他一直想把北京的小房子換成大房子,但越來越高的房價讓他徹底絕望了,所以就不想了。干脆把房子換成錢,回到鄉(xiāng)下老家開始籌劃他的分布式風(fēng)電場。
他曾經(jīng)像魔怔了一樣,每當(dāng)眺望城市璀璨的燈海,會莫名其妙地猜猜這些電力來自何方,甚至是哪種類型的能源。有時候還會想到,人類仰賴的煤炭和石油會造成令人心痛的生態(tài)污染。
他說他看到一篇微信文章后,跑到江蘇江陰調(diào)研了遠(yuǎn)景能源的分布式風(fēng)電項目,自發(fā)自用、余電上網(wǎng),也可以全額上網(wǎng)。以前他在一份介紹歐洲社區(qū)清潔電力的資料上,看到過這樣的電源模式,現(xiàn)在他決定試一試。
有時候,某些走在時代前面的人抵達(dá)的是不毛之地,但他不會,他的眼前是中國江陰零散土地上的彩色風(fēng)電機(jī)組。即使豎起一臺這樣的機(jī)組,那也是在家鄉(xiāng)搭建了發(fā)電和用電的一個新坐標(biāo)。
電力由大一統(tǒng)向碎片化演進(jìn),這是一個時代的呼喊和趨勢。但對他個人而言,卻是一個關(guān)于未來的賭約,祝福他和他的分布式風(fēng)電場能掙錢,有一個好的開始。
如果你也想有一個能掙錢的分布式風(fēng)電場,不妨也到遠(yuǎn)景能源江陰分布式風(fēng)電項目實地考察一番。在此之前,還是請你補(bǔ)充幾點非專業(yè)人士的應(yīng)知套路。
第一步,你想去哪兒投資可以先看看遠(yuǎn)景能源的風(fēng)電平準(zhǔn)化度電成本(LCOE)導(dǎo)航地圖,這幾乎就決定了你的投資是否選對地方。
中國這么大,一定有你的心儀之地,關(guān)鍵要看看那兒的平準(zhǔn)化度電成本是不是適合分布式風(fēng)電項目。只要你去查閱遠(yuǎn)景能源全國LCOE導(dǎo)航地圖,立刻就知道哪兒是風(fēng)電平準(zhǔn)化度電成本的洼地。需要說明的是,遠(yuǎn)景能源LCOE導(dǎo)航地圖為風(fēng)電平價新時代而生,同時也向分布式風(fēng)電開發(fā)釋放了服務(wù)紅利。
為什么遠(yuǎn)景能源要開發(fā)LCOE導(dǎo)航地圖?風(fēng)電進(jìn)入平價新時代,開發(fā)商開發(fā)項目時需要綜合考慮項目資源、容量、成本、運維等各類因素,風(fēng)能資源圖譜已不能滿足需求。在這樣的時代背景下,遠(yuǎn)景能源依托高性能計算與全國新能源數(shù)據(jù)庫,實現(xiàn)了對全國首批主要省份LCOE地圖的繪制,于今年8月發(fā)布風(fēng)電LCOE地圖。
從LCOE地圖中可見,目前,內(nèi)蒙古的LCOE最低,是平價上網(wǎng)潛力最大的地區(qū);其后為中東部平原,是第二大LCOE洼地。這里本是傳統(tǒng)的低風(fēng)速地區(qū),但由于近年來高塔筒、長葉片技術(shù)的興起,該地區(qū)便成為能獲取可觀收益的寶地。再加上該地區(qū)地形相對簡單,造價相對偏低,帶來了比部分山地更高的投資收益。另外,該地區(qū)作為我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的中心地帶,人口、GDP、用電量占全國的比例均超過1/3,負(fù)荷集中可以就近消納。然而這一地區(qū)人口稠密、農(nóng)田、城市、限高等因素限制了集中式風(fēng)電發(fā)展,反而更適合分布式風(fēng)電開發(fā)。
早在2014年,遠(yuǎn)景能源就發(fā)布了首張全國風(fēng)能資源圖譜,為風(fēng)電項目開發(fā)提供資源導(dǎo)航,顛覆風(fēng)電場宏觀選址的傳統(tǒng)模式,提升了國內(nèi)風(fēng)電項目由協(xié)議到實際落地的轉(zhuǎn)化率。LCOE導(dǎo)航地圖的生成只需要2周,但從風(fēng)能資源圖譜走到LCOE導(dǎo)航地圖,遠(yuǎn)景能源用了4年時間。期間的技術(shù)攻關(guān)和數(shù)據(jù)積累,是局外人難以想象的。
的確,做出LCOE地圖并非一日之功,不但要掌握電量、容量、選型選址、工程設(shè)計、造價等數(shù)字化模型,還有不同空間尺度和精細(xì)程度的數(shù)據(jù)應(yīng)用。沒有足夠的工程設(shè)計案例和技術(shù)沉淀,以及基于超算的格林威治超強(qiáng)的計算能力,不可能完成如此使命。
簡單來說,想去哪兒做分布式風(fēng)電,你就看看遠(yuǎn)景能源的風(fēng)電LCOE導(dǎo)航地圖。比如想去河南,那你就查查河南LCOE地圖,這事兒靠譜。
了解平準(zhǔn)化度電成本后,就可以考慮第二步了,也就是怎么做成一個分布式風(fēng)電場,比如要花多少錢,建多大容量等,邀請遠(yuǎn)景能源幫你辦好這件事再合適不過。2018年夏天,遠(yuǎn)景能源格林威治平臺就已完成了針對分布式應(yīng)用場景的系統(tǒng)升級,意在用更大的價值成就分布式風(fēng)電客戶的生意。
簡單來想,你可能認(rèn)為分布式風(fēng)電機(jī)位少,設(shè)計會比較簡單,其實不然。
實際上,分布式風(fēng)電帶來了更多傳統(tǒng)設(shè)計未曾遇見的場景,比如在前期缺少測風(fēng)塔的情況下怎么進(jìn)行風(fēng)能資源評估;再比如,分布式風(fēng)電政策鼓勵縣域級打捆上報,這時就會遇到多個機(jī)位點面對多個接入點的問題,由于排列組合太多,反會讓人陷入不知所措的窘境;還有,諸如自發(fā)自用率的計算、多元化參與方的經(jīng)濟(jì)評價、電價底線的計算等,無不表明分布式風(fēng)電的設(shè)計并不像想象的那么簡單,反而在某些方面比集中式風(fēng)電設(shè)計有更高的難度。
不過,格林威治一直在探索這些問題的解決方案。
對于缺少測風(fēng)塔的評估,依據(jù)中尺度也好,短期激光測風(fēng)也好,開發(fā)者最想明確知道的是,給出的風(fēng)能資源風(fēng)險到底有多大,又能讓人對給出的風(fēng)速有多大的信心,這些都是不確定因素。簡單地說,就是能夠基于量化的誤差來作為下一步開發(fā),或者針對風(fēng)險采取措施的依據(jù)。格林威治的中尺度模塊采用機(jī)器學(xué)習(xí)將誤差量化,讓開發(fā)者在獲悉某個地域平均風(fēng)速的同時,也知道該風(fēng)速的不確定度,大大減小了無塔、僅使用中尺度數(shù)據(jù)給項目帶來的潛在風(fēng)險,讓投資決策有了依據(jù)和支撐。
再比如,對于分布式風(fēng)電接入的困惑,格林威治接入規(guī)劃模塊會先根據(jù)電網(wǎng)收資判定可接入的容量,再通過智能尋優(yōu)算法從紛繁的排列組合中確定最優(yōu)的分組接入和機(jī)組發(fā)電策略方案,以實現(xiàn)項目成本和投資收益優(yōu)化,作為開發(fā)商申報電網(wǎng)接入的輸入。
需強(qiáng)調(diào)的是,格林威治在智能設(shè)計方面的造詣遠(yuǎn)不止如此。如果你打算安裝一臺風(fēng)電機(jī)組,格林威治會將塔筒基礎(chǔ)與風(fēng)能資源進(jìn)行一體化設(shè)計;如果你打算安裝幾臺風(fēng)電機(jī)組,格林威治會將道路改造、吊裝方案等綜合能力賦予整場解決方案中。另外,通過風(fēng)電場與機(jī)組定制化設(shè)計和協(xié)同載荷優(yōu)化,格林威治既智能化降低了綜合成本,又最大化地提升風(fēng)電場的發(fā)電收益。
也許,你注意到了風(fēng)電機(jī)組能力的重要性,那么這就到了請你認(rèn)知風(fēng)電機(jī)組的一步。這也是需要特別提醒和強(qiáng)調(diào)的一步,因為不是所有的風(fēng)電機(jī)組都是分布式風(fēng)電機(jī)組,至于道理,就擺在明面。
分布式風(fēng)電的機(jī)組會立在居民社區(qū)、田間地頭、樓前屋后、港口碼頭,以及人口集中、工業(yè)密集的區(qū)域,那么什么最重要?第一,當(dāng)然是安全!其次是低噪音和電網(wǎng)友好性。
遠(yuǎn)景能源是我國首家發(fā)布分布式智能風(fēng)電機(jī)組的技術(shù)公司,不妨了解一下這款分布式風(fēng)電機(jī)組的安全性能。需要補(bǔ)充的一點是,遠(yuǎn)景能源在幾千臺機(jī)組的運行業(yè)績中沒有出現(xiàn)過一起重大安全事故,這是遠(yuǎn)景能源區(qū)別于友商的安全業(yè)績,不服不行。
在這個安全設(shè)計的基礎(chǔ)上,遠(yuǎn)景能源分布式智能風(fēng)電機(jī)組加裝了更多先進(jìn)的傳感設(shè)備。比如在葉片、塔筒以及關(guān)鍵連接部分加裝的智能傳感器,使得葉片、塔筒等結(jié)構(gòu)件以及齒輪件等傳動系,都具備了一套完整的智能檢測系統(tǒng)。尤其是在機(jī)組機(jī)頭罩內(nèi)還安裝了遠(yuǎn)景能源自主研發(fā)的獨有激光測風(fēng)雷達(dá)系統(tǒng),能夠精準(zhǔn)規(guī)避風(fēng)險,大幅度抑制風(fēng)速湍流對機(jī)組機(jī)械結(jié)構(gòu)的潛在沖擊和影響,從而確保這樣一個龐然大物的運行獲得了航空級的安全性能。
值得一提的是,遠(yuǎn)景能源激光測風(fēng)雷達(dá)安裝在機(jī)頭,不受葉片遮擋的影響,測風(fēng)數(shù)據(jù)不間斷,可為控制系統(tǒng)精準(zhǔn)追風(fēng)、實現(xiàn)最優(yōu)風(fēng)能捕獲,且具備了良好的氣象環(huán)境適應(yīng)性。即便在極端的雨雪遮擋場景下,機(jī)組控制系統(tǒng)仍能得到實際風(fēng)況信息,多發(fā)2%以上的電量。
再來看遠(yuǎn)景能源分布式智能風(fēng)電機(jī)組的降噪表現(xiàn)。在分布式風(fēng)電場景中,機(jī)組噪音成為風(fēng)電機(jī)組設(shè)計的嚴(yán)格指標(biāo),靜音運行成為分布式風(fēng)電場景的剛需。來自美國航空航天局(NASA)的一項研究成果顯示,貓頭鷹之所以成為“靜音”之王,主要得益于羽毛對空氣旋渦的碎渦效果,也就是當(dāng)氣流經(jīng)過翅膀后緣發(fā)生渦旋脫落分離時,后緣穗狀須邊使得渦旋脫離更加離散,大大抑制了渦流脫離過程中引起的氣動噪聲,這是貓頭鷹在夜間安靜飛行來捕捉獵物的秘密。
遠(yuǎn)景能源借鑒“貓頭鷹靜音”的靈感,通過仿生學(xué)原理設(shè)計分布式風(fēng)電機(jī)組葉片,葉片翼型加裝了鋸齒尾緣,使氣體分離的渦流變得非常小,有效降低了機(jī)組運行時的噪音。在機(jī)組靜音設(shè)計上,遠(yuǎn)景能源還通過大扭矩的齒輪箱技術(shù),降低了葉輪的旋轉(zhuǎn)速度,進(jìn)而顯著降低氣流聲音。正是創(chuàng)新設(shè)計和技術(shù)的使用,使遠(yuǎn)景能源分布式智能風(fēng)電機(jī)組比傳統(tǒng)機(jī)型降低70%的噪音,大大提升環(huán)境友好性。
非常需要強(qiáng)調(diào)的是,遠(yuǎn)景能源分布式智能風(fēng)電機(jī)組的電網(wǎng)友好性。
傳統(tǒng)機(jī)組的并網(wǎng)設(shè)備非常復(fù)雜,也非常昂貴。一般而言,每臺機(jī)組都需要配備箱變,很多場景下風(fēng)電場還需要配置開關(guān)站,這些成本分?jǐn)傇诩惺斤L(fēng)電場是可以接受的,但如果壓到僅有一臺獨立主體風(fēng)電機(jī)組或幾臺機(jī)組的風(fēng)電場,這就成為分布式風(fēng)電難以承受的成本之重。
常規(guī)風(fēng)電機(jī)組的出口電壓為690伏,需要額外為其配備占地面積30平方米的箱式變壓器,再加上配套電纜的線路通道,占地面積會更多。為節(jié)省用地,又要考慮防火安全,有些常規(guī)風(fēng)電機(jī)組將干式變壓器放置到塔筒底部或機(jī)組內(nèi)部,從成本的角度來看,這不是最優(yōu)的選擇。
遠(yuǎn)景能源分布式智能風(fēng)電機(jī)組的電網(wǎng)友好性在于,其發(fā)電機(jī)的直接出口電壓即為10千伏,可無縫連接配電網(wǎng)。
另外,機(jī)內(nèi)配備的集成智能接入裝置,無需傳統(tǒng)開關(guān)站所占的幾百平方米土地,以10千伏接入時,機(jī)組外完全實現(xiàn)零占地,同時也規(guī)避了火災(zāi)以及機(jī)組外安裝電氣設(shè)備的潛在風(fēng)險。
假若你的分布式風(fēng)電場使用了這樣的智能分布式風(fēng)電機(jī)組,也就基本解決了機(jī)組維護(hù)的問題。因為,遠(yuǎn)景能源分布式智能風(fēng)電機(jī)組自帶智能維護(hù)光環(huán),其維護(hù)性體現(xiàn)在狀態(tài)可視,所有故障都可被提前預(yù)警,不存在非計劃性維護(hù)。
當(dāng)然,這是設(shè)計的結(jié)果。
遠(yuǎn)景能源分布式智能風(fēng)電機(jī)組采用全風(fēng)冷設(shè)計,免除液冷系統(tǒng)復(fù)雜的維護(hù)需求,而且增加關(guān)鍵螺栓連接防松設(shè)計和安全裕度,不但延長了維護(hù)周期,也減少維護(hù)工作量,比如變槳、偏航、軸承完全自動潤滑,大大降低對維護(hù)人員的需求和要求。
更重要的一點在于,智能監(jiān)控方案可實時精確感知機(jī)組各部件狀態(tài),并通過EnOSTM構(gòu)建云端數(shù)據(jù)分析管理系統(tǒng)一鍵報表,讓專家系統(tǒng)在云端管理全面維護(hù)計劃,主動推送狀態(tài)維護(hù)通知。這樣,你就省心多了,只需要在關(guān)鍵的時候出現(xiàn)足矣。
寫到這兒,筆者已然明白,即便再寫千言萬語,也許不如一句話更有意義:你也可以有一個既能為你掙錢,也能讓你的生活有詩和遠(yuǎn)方的電源。
這,也給了更多人選擇電力顏色的機(jī)會。