远景能源: 全面拥抱风电数字化新时代
面对“平价上网时代”的渐行渐近，快速发展的风电产业所呈现的高效利用之势，让智能化与数字化成为风电产业链中各厂商征战市场的利器。
近日，2017北京国际风能大会暨展览会（以下简称“CWP2017”）在京隆重召开。在云集众多的整机厂商中，凭借智能风机新品的问世、EnOSTM智慧风场软件解决方案的分享以及对发展风电市场的独到见解，远景能源（江苏）有限公司（以下简称“远景能源”）再次成为了行业的聚焦点。
不断升级的产品型谱
在CWP2017上，远景能源先后发布了陆上EN-131/2.5、EN-140/3.0和海上 EN-148/4.5三款智能风机新机型。远景能源副总裁王晓宇接受《机电商报》记者采访时表示：“陆上两款新机型是针对低风速风资源的升级产品。”
据悉，EN-131/2.5机型基于AWS云平台的计算能力以及DOE优化算法，实现了叶片全局寻优及更多目标优化，做到了高效率、低载荷的最优翼型。另外，这款机型采用了先进且成熟的大速比大转矩齿轮箱技术，既提升了电能的转换效率，又降低了大风轮的噪音。“在平均风速5米/秒的风资源区域可实现年利用超过2000小时，是国内外首款可以下探到低风速区间的2.5兆瓦单机容量机组。”王晓宇表示。
而EN-140/3.0机型，与远景能源两年前在丹麦国家测试风场运行并获得DNVGL完全型式认证的EN-120/3.0机型出自同一个平台。“这款我们考虑更多的是针对用地更为紧张的区域使用。”据王晓宇介绍，该机型采用轻量化设计技术，机舱尺寸小、重量轻，机舱和塔筒可完全采用2.X兆瓦平台机型的运输和吊装方案。“这为风电场带来更低的单位造价，从而为客户创造更高的投资回报率。”王晓宇讲道。
作为专门针对中国沿海风速低、台风强以及地质复杂的特点而设计的EN-148/4.5机型，除传承远景能源EN-136/4.2成熟机型4年的海上运行经验外，其还采用了在欧洲海上风电久经考验的拓扑逻辑和供应链体系。“这些在帮助客户拥有更高可靠性与发电量的同时，能够抵御更强的台风。”王晓宇同时表示，EN-148/4.5机型所开发的新型工装可在无大型吊装船的场景下，实现叶片、齿轮箱、发电机大部件的更换，大幅降低海上运维成本。
一直以来，作为智能风机的领跑者，远景能源走出了自己独具特色的技术路线。“不断升级技术，才是提高风机产品发电效率、降低度电成本（LCOE）的王道。”在王晓宇看来，针对中国目前可开发风资源的特点，面对“增长叶片、更加智能、加高塔筒”等整机设备供应商目前的通行做法，远景能源更看重因地制宜的创新。“如我们发布三款新机型就是智能控制技术、叶片技术、材料技术等增量式的创新。”王晓宇同时表示，更高的塔筒、更长的叶片看似带来更多的电量，但同时也带来了更多的挑战。“只有寻求发展技术与经济性的最佳平衡点，才能让多方受益。”王晓宇讲道。
值得关注的是，为不断推低度电成本，远景能源在CWP2017上还发布了用于风机控制的激光雷达设备和智能叶片。“激光雷达设备让风机前窥控制更为精准，从而提升发电量，降低多余的载荷。”王晓宇指出，“智能叶片，则是通过智能的机器视觉技术还原整个风轮叶片动态的特征。”他作了一个形象的比喻，随着叶片增长和塔筒加高，风机好比一个巨大无比的盲人，如何在一个复杂的环境中“生存”，无疑这些技术都将不可或缺。
据了解，远景能源具有完全自主知识产权激光雷达设备,在山西广灵复杂地形多变的风速环境下已经通过一年严格的测试验证，2018年，激光雷达设备将成为远景能源智能风机的标准配置。
助力风电场更加智慧
风资源的禀赋程度决定了风电场盈利的上限，而管理水平与成本则决定了风电场盈利的下限。作为风能领域首家提出“智慧风场”理念的企业，远景能源7年的风电数字化探索已取得了阶段性的成果——EnOSTM能源物联网平台（以下简称“EnOSTM平台”），该平台已成功为杜克能源、Pattern能源、壳牌等全球领先的能源企业实施了有效的能源资产管理，目前管理的能源资产已超过1亿千瓦。
在EnOSTM智慧风场软件解决方案分享会上，据远景能源智慧风场软件负责人赵清声介绍，基于EnOSTM平台，远景能源所打造的“直连、安全、高精度、机器学习”EnOSTM智慧风场软件解决方案，已实现从风机数据采集、集中监控，到损失电量分析、基于机器学习的设备健康度预警、新能源功率预测等全方位服务功能，能够帮助风电运营商打造“少人、透明、预测维护、电网友好”的智慧风场。
EnOSTM平台能直接读取140种风机机型和650种型号的光伏逆变器的数据，秒级数据实时更新，并能实现超过95%的数据合格率。在内蒙古一个拥有13个新能源电站的运营商，借助EnOSTM平台统一管理后，不仅对1098台风机和15.4万块光伏组件实现了全天候监控，更有效保证了数据质量，减少现场运维人员。最终实现了运维人员成本2.03人/万千瓦，运维成本仅为40万元/万千瓦，整体效益得到明显提升。
如今，风电场数字化运营已成为业内共识，而数据分析则是关键所在。无疑，作为一种用来设计复杂模型和算法的机器学习，是实现预测功能的有效方法。远景能源基于EnOSTM平台开发的Ensight产品，具有高质量数据和机器学习算法包，借助训练设备健康度模型，衡量发电性能和设备健康程度，并提供关键部件的健康度预警与状态维护提示。Ensight能够实现对变桨、偏航、传动链、力矩控制四大系统30多个亚健康状态的识别告警。系统不仅能精准的提示传动链设备亚健康状态，还能对设备发电性能跌落实现警告。
而应对目前新能源并网以及及时响应电网调度等难题，EnOSTM智慧风场软件解决方案，可以实现高精度功率预测和AGC/AVC电网命令响应。在神华国华江苏公司一个803兆瓦的新能源资产管理项目中，通过远景能源USCADA平台的替换后，不仅直接响应电网调度出力命令，满足爬坡率要求，出力响应控制误差仅为1%。
另外，在甘肃河西地区某风电场，借助EnOSTM平台的新能源功率预测产品孔明，获得了100米×100米区域的风速数据，基本精确到了每个机位。孔明上线2个月后，该风电场24小时功率预测精度已达到84%，电网考核费用下降50%。
如今，愈发完善的EnOSTM平台已推出“App Store”，在鼓励众多创新者参与硬件传感器开发的同时，以此打造更多充满想象力的智慧能源管理创新模式。
风电领域的“蓝海”
近年来，得益于风电机组技术的不断进步，风电场经历了从高风速到低风速地区的跨越。其实早在多年前，国家对分散式风电做过有益的探索，但至今发展不尽如人意。
“分散式风电在中国中东南部非限电地区空间巨大，尤其是广大的农村市场。”远景能源副总裁田庆军在接受《机电商报》记者采访时如是说。
经过大量实地调研，田庆军认为，“低风速+分散式”将是未来风电领域的“蓝海”市场。他指出，随着国家对环保的高度重视，农村能源消费的转型、农村用电的快速增长以及农民对新能源发电认知的提升等，让民间资本跃跃欲试。“尤其是随着新能源汽车进入农村，消费升级也带来了更多的用电需求和用电终端。”在田庆军看来，这对于发展分散式风电而言机会难得。
中国有接近70万个自然行政村，作为到村的分散式风电，即使在只有10万个行政村采用，其市场空间非常巨大。“如果一个行政村装1台2.2兆瓦的风机，总装机量就高达2.2亿千瓦。”田庆军表示，如果风机的度电成本足够低，加上国家政策的扶持，这将是农村致富的有效途径之一。
在田庆军看来，为使分散式风电各方盈利，整机厂商将起到关键作用。“只有不断升级技术，通过智能化和数字化运维大幅降低度电成本。”他同时指出，如今的远景能源已通过不断升级的智能风机和渐趋完善的能源物联网平台等，开始布局未来市场。“为新能源的消纳寻找更多的出路，全面打通供给侧和需求侧，可拓展更多的市场空间容量。”田庆军认为。
如今的远景能源正加速前行。据田庆军介绍，面对今年上半年风电发展暂缓的格局，远景能源今年的合同订单却是逆势增长，为历史同期最高。“我们今年预计能新增近10吉瓦的订单，远超我们年初制定的目标。”田庆军认为，中国开发商投资风电的热情依然没有变。得益于中国风电开发商大胆使用新技术和新产品的观念，让一直以来在风电市场领先的远景能源占得了先机。“如我们率先推出的120米高的塔筒，目前已有超过1吉瓦的订单业绩。”田庆军讲道。
目前，初期大刀阔斧的风电开发已进入一个精耕细作的阶段，对此田庆军表示，终端电能消纳群体将成为风电领域关注的重点之一，借助更多开发主体的参与，分散式风电必将迎来燎原之势。（韩建新）
