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張雷:積極探索儲(chǔ)能電池以及分布式能源技術(shù)

發(fā)布時(shí)間: 2014-09-19 13:51:15    來源: 千人計(jì)劃網(wǎng)
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[摘要]張雷,“千人計(jì)劃”入選者,現(xiàn)任遠(yuǎn)景能源科技有限公司董事長。曾任英國道達(dá)爾石油倫敦能源交易部能源交易戰(zhàn)略分析師、英國巴克萊投資銀行能源衍生品銀行家。2007年回國創(chuàng)辦江陰遠(yuǎn)景能源科技有限公司,并被評(píng)為江陰市“530”人才、科技創(chuàng)業(yè)的典范。

  遠(yuǎn)景迅速著手部署,由其位于丹麥全球創(chuàng)新中心的頂級(jí)技術(shù)專家和中國研發(fā)中心的資深產(chǎn)品開發(fā)專家組成國際研發(fā)團(tuán)隊(duì),開始了技術(shù)攻關(guān)。憑借在低風(fēng)速智能風(fēng)機(jī)技術(shù)領(lǐng)域多年的技術(shù)攻關(guān)以及低風(fēng)速風(fēng)場“一手?jǐn)?shù)據(jù)”積累和風(fēng)場工程運(yùn)行經(jīng)驗(yàn),遠(yuǎn)景能源已經(jīng)完成了低風(fēng)速智能技術(shù)創(chuàng)新平臺(tái)的建設(shè),并在智能雙模電氣傳動(dòng)鏈(全功率/雙饋)技術(shù)、動(dòng)態(tài)最優(yōu)發(fā)電量捕獲算法、最優(yōu)槳距角自適應(yīng)學(xué)習(xí)算法、葉片氣動(dòng)優(yōu)化、多變量控制、風(fēng)電場協(xié)同控制等方面等10多項(xiàng)專利技術(shù)方 面取得突破,有效支撐了遠(yuǎn)景低風(fēng)速機(jī)組的發(fā)電性能的不斷提升。

  2012年4月30日,遠(yuǎn)景能源全球首臺(tái)1.5兆瓦93米大葉輪低風(fēng)速智能雙模風(fēng)機(jī)在安徽來安風(fēng)場并網(wǎng)發(fā)電,將風(fēng)機(jī)適用風(fēng)速降到5.5米/秒,讓約占總體風(fēng)能資源30%的超低風(fēng)速資源也具有了開發(fā)價(jià)值,這是繼2009年10月遠(yuǎn)景能源推出全球首款1.5兆瓦87米風(fēng)輪低風(fēng)速智能風(fēng)機(jī)以后的又一次重大技術(shù)突破。這款1.5兆瓦93米低風(fēng)速智能雙模風(fēng)機(jī)采用了業(yè)界首創(chuàng)的智能雙模電氣傳動(dòng)鏈(全功率/雙饋)技術(shù),充分結(jié)合了雙饋和直驅(qū)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn),在不同工況下智能切換,使得雙模電氣傳動(dòng)鏈在能量轉(zhuǎn)換效能上整體優(yōu)于其他設(shè)計(jì),并且實(shí)現(xiàn)了低風(fēng)速下能量捕獲的最大化。這兩款低風(fēng)速風(fēng)機(jī)的出現(xiàn),徹底結(jié)束了我國低風(fēng)速地區(qū)無法開發(fā)風(fēng)電的歷史,業(yè)內(nèi)人士高度評(píng)價(jià),稱其“或?qū)⒏淖冎袊L(fēng)能開發(fā)利用的格局”。

  數(shù)據(jù)顯示,來安風(fēng)場的1.5兆瓦93米低風(fēng)速智能雙模風(fēng)機(jī)相對(duì)于傳統(tǒng)的70-80米風(fēng)輪機(jī)組,在成本基本保持不變的情況下,可以有效增加發(fā)電量15%以上,經(jīng)濟(jì)效益顯著。

  商業(yè)利益的凸顯最終讓不少開發(fā)商看到了低風(fēng)速風(fēng)機(jī)的巨大開發(fā)潛力。尤其在行業(yè)瓶頸畢現(xiàn)、亟待轉(zhuǎn)型的時(shí)期,新的增長點(diǎn)無疑會(huì)大受歡迎,因此這也積極影響了行業(yè)的開發(fā)風(fēng)向。甚至有開發(fā)商直言:“遠(yuǎn)景的低風(fēng)速智能風(fēng)機(jī)產(chǎn)品,正是我們繼續(xù)投資風(fēng)電、加大開發(fā)風(fēng)電力度所需要的產(chǎn)品。”

  在低風(fēng)速區(qū)域嘗到甜頭的遠(yuǎn)景卻并不曾止住腳步。他們思考:下一個(gè)藍(lán)海在哪里?

  我國海上風(fēng)電資源豐富,但開發(fā)不足,截止到2011年,我國海上風(fēng)電裝機(jī)容量才只有25萬千瓦。隨著海上風(fēng)電技術(shù)的發(fā)展以及我國政府的逐步重視,海上風(fēng)電將成為未來發(fā)展的重點(diǎn)。根據(jù)預(yù)測,中國海上風(fēng)電裝機(jī)容量將在2015年達(dá)到500萬千瓦,并在其后以年均500萬千萬的速度增長,在2020年達(dá)到3000萬千瓦。我國部分地區(qū)非常適合開展海上風(fēng)電資源開發(fā),蘊(yùn)含著上萬億的市場規(guī)模,比如江蘇已有4個(gè)海上招標(biāo)項(xiàng)目,達(dá)到100萬千瓦的裝機(jī)容量。但是國內(nèi)一直缺少高可靠性的海上風(fēng)機(jī)機(jī)型來啟動(dòng)這個(gè)市場。而國外海上風(fēng)機(jī)價(jià)格昂貴,且均為針對(duì)歐洲近海的風(fēng)資源和海洋地質(zhì)條件設(shè)計(jì),并不適合國內(nèi)海上風(fēng)電的大規(guī)模開發(fā),因此國內(nèi)海上風(fēng)場的開發(fā)商對(duì)此一直望而卻步。

  能否針對(duì)國內(nèi)海上風(fēng)能的特點(diǎn),設(shè)計(jì)出高可靠性、高性價(jià)比的海上智能風(fēng)機(jī),替代并超越進(jìn)口產(chǎn)品?

  遠(yuǎn)景給出了肯定的答案。除了擁有全球領(lǐng)先的海上4兆瓦及6兆瓦風(fēng)機(jī)技術(shù)以外,遠(yuǎn)景還擁有全球首創(chuàng)的局部變槳技術(shù),通過顯著降低超過20%的極限載荷,降低了風(fēng)電場塔筒和基礎(chǔ)的投資成本,使得海上風(fēng)電場的整體成本能夠降低20%以上。模塊化葉片技術(shù)能夠針對(duì)不同風(fēng)資源情況定制風(fēng)輪直徑,最大程度地捕獲風(fēng)能,增加機(jī)組年發(fā)電量,從而最大化業(yè)主的投資收益。

  今年10月,遠(yuǎn)景自主研發(fā)的3.6兆瓦GameChanger海上風(fēng)機(jī)成功在丹麥并網(wǎng)發(fā)電,遠(yuǎn)景也因此成為了第一家在風(fēng)電之鄉(xiāng)豎立風(fēng)機(jī)的中國企業(yè)。

  “GameChanger就像它的名字一樣,是一款顛覆性的夢幻產(chǎn)品。它的顛覆性在于一系列的突破性創(chuàng)新技術(shù),也在于我們在它身上加載的嶄新理念——智能化控制。”據(jù)孫捷的介紹,通過激光測風(fēng)雷達(dá)、在線振動(dòng)監(jiān)測等智能傳感器在海上風(fēng)機(jī)上的創(chuàng)新性應(yīng)用,遠(yuǎn)景能夠使風(fēng)機(jī)控制系統(tǒng)更加全面準(zhǔn)確地了解和預(yù)測風(fēng)機(jī)的實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài),從而提前采取相應(yīng)的智能化控制策略,提高風(fēng)機(jī)發(fā)電量和可靠性,大大降低了運(yùn)維成本。

  除了海上風(fēng)機(jī)技術(shù)之外,目前海上風(fēng)電開發(fā)的瓶頸之一就是項(xiàng)目建設(shè)成本太高。遠(yuǎn)景能源針對(duì)這一挑戰(zhàn),充分利用丹麥全球創(chuàng)新中心在海上風(fēng)機(jī)機(jī)組和海上風(fēng)電場規(guī)劃、建設(shè)、運(yùn)維等領(lǐng)域的豐富經(jīng)驗(yàn)積累,并結(jié)合中國近海的風(fēng)資源和海洋地質(zhì)條件,不僅將為中國海上風(fēng)電的開發(fā)提供高性價(jià)比的海上風(fēng)機(jī)機(jī)組,而且將提供一整套專門針對(duì)中國近海海域的、極具經(jīng)濟(jì)性的海上風(fēng)電智慧解決方案,包括海上風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)、施工、海上風(fēng)機(jī)吊裝、運(yùn)維等,全面降低海上風(fēng)電的成本,使大規(guī)模經(jīng)濟(jì)開發(fā)海上風(fēng)能成為可能。

  能源管理:試水“智慧風(fēng)場”管理系統(tǒng)

  事實(shí)上,類似的“智慧”對(duì)于遠(yuǎn)景,是一個(gè)永恒的話題。從早期的低風(fēng)速“智能”風(fēng)機(jī),到其后的海上“智能”風(fēng)機(jī)的設(shè)計(jì)及運(yùn)營管理的“智慧”雛形,再到近來“智慧風(fēng)場”完整概念的提出,遠(yuǎn)景一直踐行著它所倡導(dǎo)的“運(yùn)用人的智慧去為風(fēng)電企業(yè)提供優(yōu)質(zhì)的能源服務(wù)”的理念。

  “國內(nèi)有很多風(fēng)場由于采用國外風(fēng)機(jī)產(chǎn)品而出現(xiàn)水土不服的情況,或者使用質(zhì)量低劣的風(fēng)機(jī)導(dǎo)致故障頻發(fā),產(chǎn)生了大量的運(yùn)維工作,如果得不到及時(shí)的預(yù)警和解決,會(huì)造成大量的電量損失,降低風(fēng)場運(yùn)行效率。因此,遠(yuǎn)景在探索風(fēng)機(jī)的技術(shù)創(chuàng)新的同時(shí),也極力想為風(fēng)場打造一個(gè)智能高效的管理平臺(tái)。”遠(yuǎn)景“智慧風(fēng)場”軟件業(yè)務(wù)總監(jiān)顧曉華解釋說。

  早在2010年,我國風(fēng)電的裝機(jī)總?cè)萘烤鸵呀?jīng)超過美國,然而發(fā)電量卻遲遲跟不上,這反映了我國風(fēng)電從規(guī)劃、設(shè)計(jì)、安裝、運(yùn)行到維護(hù)等方方面面,都存在著較大的改進(jìn)空間。

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