上海電氣風(fēng)電集團副總裁繆駿:新材料、新工藝、 人工智能等將加速風(fēng)電行業(yè)變革

2018-05-16 11:20  瀏覽:  

2017年10月16日-19日,2017北京國際風(fēng)能大會(huì )(CWP2017)在北京隆重召開(kāi)。在中國國際展覽中心(新館)“全球風(fēng)電CTO論壇——未來(lái)風(fēng)電暢想”,上海電氣風(fēng)電集團副總裁繆駿就“能源革命下的風(fēng)電變革”議題進(jìn)行分享??娍傊赋鲲L(fēng)能技術(shù)發(fā)展潛力依舊很大,未來(lái)新材料、新工藝、人工智能、新結構的使用將大幅度提升風(fēng)機效率。
\

以下為演講內容:

繆駿:各位同仁上午好,我先介紹一下自己,我叫繆駿,在這個(gè)舞臺上可能我是一個(gè)新兵,因為我剛接手上海電氣研發(fā)工作不久,我更想講的是下面的副標題,風(fēng)電未來(lái)暢想,我剛到以后事實(shí)上有一點(diǎn)難度,難度在哪里?在于暢想這個(gè)二字,中文暢想不等于空想,所以說(shuō)我們既要暢想未來(lái),但提出的一些東西還是要接地氣的,一會(huì )在我的PPT,我們在前期準備里頭,我的團隊有很多腦洞大開(kāi)的東西,他們搜集了全球非常多的非常新穎的方案,但是我覺(jué)得好像對于這些企業(yè)來(lái)說(shuō)不太適合,或者說(shuō)不是我們碗里的菜,就刪掉了,比如說(shuō)飄浮式的機組這些,盡管概念非常好,但是我覺(jué)得好像這個(gè)不列在我們暢想的范圍里面。

事實(shí)上從技術(shù)風(fēng)電的技術(shù)來(lái)講,我個(gè)人有一個(gè)感覺(jué),我覺(jué)得風(fēng)電技術(shù)可以有兩點(diǎn),一點(diǎn),它是一個(gè)遠沒(méi)有到達成熟階段的一個(gè)技術(shù)。第二點(diǎn),它是一個(gè)非常包容的一個(gè)技術(shù)平臺。我看下去在座的各位這個(gè)年紀都非常輕,我們從事的這個(gè)行業(yè)有一點(diǎn)非常幸運的是,至少我們不用在退休之前擔心我們這個(gè)行業(yè)的發(fā)展遇到了技術(shù)瓶頸,因為我本來(lái)從事的是火電,傳統的化石能源行業(yè),在火電里頭搞技術(shù)有一點(diǎn)困難,把煤電效率提升1%,或者說(shuō)把單位發(fā)電量煤耗去降低幾克那都是難度非常大的事情,非常有挑戰的,是我們的一個(gè)夢(mèng)想,我們需要用十年時(shí)間,甚至更長(cháng)時(shí)間才能去提升1%的效率,但是似乎在風(fēng)電里頭我們并不存在這些問(wèn)題,我們可以非常輕而易舉的把發(fā)電量提升幾個(gè)百分點(diǎn),把載荷提升幾個(gè)百分點(diǎn)以上,一方面說(shuō)明我們技術(shù)進(jìn)步很快。第二說(shuō)明我們這個(gè)技術(shù)遠沒(méi)有成熟。我們把所有的技術(shù)打開(kāi)來(lái)看,是否發(fā)覺(jué)每一個(gè)技術(shù)點(diǎn)都是非常成熟的,這是第一點(diǎn)。第二點(diǎn),每一個(gè)技術(shù)點(diǎn)我們去跟別的行業(yè),技術(shù)是共用的嗎,我們比較以后是否發(fā)現,在我們所用的技術(shù)點(diǎn)上面,在風(fēng)電里頭似乎它又不是最為領(lǐng)先,最為先進(jìn)的,它被引入到這個(gè)行業(yè)里頭來(lái),我們介入鋒利發(fā)電機這個(gè)平臺,非常好的整合在一起,體現了它非常大的包容性,跟我后面所要講PPT的內容有關(guān),我在團隊中提倡不講究原創(chuàng )性的創(chuàng )新,我們時(shí)刻也在問(wèn)我們如何去創(chuàng )新,我們不想強調在這個(gè)行業(yè)里要做非常突破性的原創(chuàng )性的創(chuàng )新,我們更應該講究拿來(lái)主意,我們要時(shí)刻關(guān)注別的行業(yè)的發(fā)展,關(guān)注其他領(lǐng)域內一些最新的科研成果,待到它成熟的時(shí)候,我們可以直接引入到這個(gè)行業(yè)來(lái),本身我們風(fēng)力發(fā)電機組的包容性決定我們可以這樣的方式去做,我們在技術(shù)上面遠沒(méi)有成熟。

我們當然從工業(yè)革命開(kāi)始講起,從蒸汽動(dòng)力到電氣化時(shí)代,到自動(dòng)化時(shí)代,或者信息化時(shí)代,以及到現在推動(dòng)的第四次工業(yè)革命,我們風(fēng)電現在是處于第三次以及第四次工業(yè)革命之間,我們還在接受信息化時(shí)代帶來(lái)技術(shù)的紅利的沖擊,為什么這么講,我們看到展會(huì )上面有非常多的是信息化,第三次工業(yè)革命在別的領(lǐng)域里頭所應用成熟的技術(shù),不斷地在被帶入到這個(gè)產(chǎn)業(yè)里面來(lái),但是同時(shí)我們也接收到了第四次工業(yè)革命許多技術(shù)點(diǎn)的沖擊,包括AR,VR,包括無(wú)人控制技術(shù),包括點(diǎn)點(diǎn)滴滴,或者是納米技術(shù),我不知道有沒(méi)有在座各位,最近國內非常熱門(mén)的量子通訊技術(shù),不知道未來(lái)是否會(huì )被我們風(fēng)電行業(yè)所引用,但是我前面看到清華大學(xué)實(shí)教授也看到量子通訊技術(shù)的突飛猛進(jìn),有一篇文章還是非常地有意思,有可能也會(huì )給我們這個(gè)行業(yè)帶來(lái)一些革命吧。

當然在座的各位都希望技術(shù)的變革能夠給我們這些所從事新能源產(chǎn)業(yè)的人帶來(lái)一些生機,帶來(lái)一些新的機會(huì ),毫無(wú)疑問(wèn)我們現在所有的人都希望未來(lái)的能源能夠是百分百的可再生能源。

因為我剛才提到了,我們從技術(shù)上面來(lái)說(shuō),希望更多的去借鑒別的領(lǐng)域已經(jīng)發(fā)展成熟的技術(shù),對于風(fēng)電來(lái)說(shuō)在這個(gè)領(lǐng)域來(lái)說(shuō),從這個(gè)點(diǎn)看下去會(huì )有非常多的點(diǎn),我今天主要講三個(gè)方面。一個(gè)是超大葉片設計和生產(chǎn),第二方面精細化風(fēng)場(chǎng)設計。第三方面是機組智能化。右下角風(fēng)電面臨的挑戰LCOE這是我團隊加在上面的,如果我們說(shuō)技術(shù)暢想的話(huà),是從技術(shù)的發(fā)展角度來(lái)說(shuō),從一開(kāi)始我們特別去關(guān)注這個(gè)技術(shù)或者關(guān)注成本的話(huà),我們很有可能就會(huì )抑制了技術(shù)發(fā)展,技術(shù)發(fā)展跟經(jīng)濟的關(guān)系有它的脈絡(luò ),在初期肯定是高成本的,我們如果說(shuō)一味地追求低成本的話(huà),我們就不要暢想了,這也是我本人的另外一個(gè)觀(guān)點(diǎn)。

第一點(diǎn),風(fēng)電變革之超大葉片設計和生產(chǎn),有三個(gè)小點(diǎn),新材料新工藝,新的結構形式,新的翼型和氣動(dòng)附件,新材料和新工藝我主要想講碳纖維,我估計設計研發(fā)機構的話(huà),最近碳纖維的應用非常熱門(mén),我們關(guān)注到國際上面差不多也就在這個(gè)等級上面已經(jīng)逐步推出了,包括在陸上風(fēng)場(chǎng)的低風(fēng)速區域,我們現在似乎是近似于摩爾定律,每一到兩年發(fā)展提升一倍的這種性能的速度在發(fā)展我們的風(fēng)力發(fā)電機,每半年的時(shí)間基本上風(fēng)能直徑會(huì )更新迭代一次,隨之而來(lái)我們需要更長(cháng)的葉片,我們對于設計供應商上的挑戰更大。這個(gè)也是我說(shuō)的碳纖維材料在別的行業(yè)應用已經(jīng)非常普及了,近年來(lái)的比例也已經(jīng)是上升的比較快,對于風(fēng)電來(lái)說(shuō)我們有應用,包括上海電氣我們最近也在研究碳纖維的葉片,我記得國家有一個(gè)規劃,到2022年,玻纖應用的極限也就是在80米左右,再往上漲除非玻纖再有一次突飛猛進(jìn)的變化,似乎已經(jīng)達到了它性能的極限,我們要應用新的碳纖材料來(lái)提高韌性。這是新材料應用,因為碳纖對樹(shù)脂的浸潤度都有影響,使得我們并不容易利用現在的技術(shù)能夠完全的澆鑄透,可能會(huì )有常見(jiàn)的白斑多發(fā),我們要研究新的工藝,新的輔材,這些都是新的研究的領(lǐng)域和方向。

新的結構形式,有兩張圖,左邊這張圖展示的是一個(gè)欲彎技術(shù),我們在制的時(shí)候需要去把這個(gè)葉片,夜間遠離塔桶壁,但是隨著(zhù)新的耦合葉片的思路推出,右邊這張圖似乎看起來(lái)更有意思,這也是前幾天我們看到的是丹麥大學(xué)的一個(gè)副教授做的一個(gè)葉片結構的一個(gè)迭代,他做了40次,利用高度的數字仿真,以及自動(dòng)巡游技術(shù),迭代以后的結果使得我們看起來(lái)這個(gè)葉片的內部結構非常像鳥(niǎo)類(lèi)的骨骼,我們現在傳統葉片的結構當中是單副板或者雙副板的,從理論上面來(lái)說(shuō),我們一不得不驚嘆大自然的進(jìn)化神奇的力量。二是我們不得不驚嘆人類(lèi)的技術(shù),尤其數學(xué)的發(fā)展,大自然的自然進(jìn)化規律逐步的被我們用數學(xué)模型可以完整地去模擬出來(lái),得益于現在真材技術(shù)的發(fā)展,現在真材技術(shù),包括3D打印技術(shù)在高度發(fā)展,我們未嘗不可知五年或者十年以后我們就能研發(fā)出類(lèi)似這樣結構的葉片,或者在我們葉片哪怕不是整張葉片去利用這樣的結構,在某些強度要求特別高的地方,我們是否可以應用類(lèi)似的結構來(lái)降低我們載荷,減輕我們葉片的重量。

第三是新翼型和氣動(dòng)附件,大家應該很熟悉這幾張圖片,第三張是澳大利亞研究的一個(gè)低噪聲的風(fēng)輪,我覺(jué)得就風(fēng)電來(lái)說(shuō),我們對氣動(dòng)翼型的研究不如我研究的火電,就火電來(lái)說(shuō),汽輪機和燃氣輪機,我們對于翼型的研究不夠,沒(méi)有關(guān)注它翼型的本身,這上面三個(gè)是典型的氣動(dòng)領(lǐng)域去關(guān)注的,尤其前天下午大會(huì )上面很多分布式風(fēng)能發(fā)電的發(fā)展,風(fēng)力發(fā)電機離居民的距離保持在500米以上,如果我們今天有一款低噪聲風(fēng)機,我們這個(gè)噪聲水平可以控制的非常低,我們是否又可以有更多的資源,比如說(shuō)家用空調,家用電器行業(yè)里頭,各位回想一下我們的空調機,十幾年前甚至二十年前的窗式機,到了現在的空調,我們噪聲水平大幅的下降了,這里面承載了很多我們的技術(shù),當初是簡(jiǎn)單的像家里頭三葉大的電扇一樣是橢圓形的楓葉,現在的楓葉有一個(gè)小尾巴鉤在那兒,再看葉片上面是布滿(mǎn)密密麻麻坑的,但是這些技術(shù)減噪的技術(shù),因為我們剛剛開(kāi)始這個(gè)行業(yè),所以我們投入關(guān)注的很少,當然我建議我們去看看別的行業(yè)一些成功的案例和經(jīng)驗,有些技術(shù)是非常成熟的,可以快速被拿到風(fēng)電行業(yè)里面來(lái)。

下一個(gè)風(fēng)電變革的精細化風(fēng)場(chǎng)設計,題目很多人都在談,這里主要講三個(gè),更準確的風(fēng)資源評估,更精確的風(fēng)電廠(chǎng)分析和驗證,以及更個(gè)性化的選址。有三個(gè)圖,這是一個(gè)鏈條需要串起來(lái)來(lái)看,第一個(gè)是用3D打印技術(shù)來(lái)打印出來(lái)的數字的地形的沙盤(pán)。第二個(gè)是一個(gè)風(fēng)動(dòng)。第三個(gè)是數字仿真流場(chǎng)的分析。因為我們很多時(shí)候在考慮的是需要去立兩個(gè)側風(fēng)塔,現在路上一左一右有兩個(gè),但是在多山丘陵地區,或者地形表面狀況比較復雜的情況下,兩個(gè)側風(fēng)塔是不夠的,我們還會(huì )結合當地的氣象數據,或者是衛星數據,或者是哪里的數據,但是這些數據都不夠準確,現在我們是否可以把這三個(gè)圖片串起來(lái)設想一下,我們可以把一個(gè)復雜地表通過(guò)3D圖形打印出來(lái),結合我們現在已經(jīng)非常成熟的風(fēng)動(dòng)技術(shù),再結合我們現在高度發(fā)達的數字仿真技術(shù),我們以相似的原理,以合適的流體把它模擬出來(lái),我們是不是做得會(huì )更加準確,做得會(huì )更加好。

第三個(gè)是個(gè)性化的選址,或者叫個(gè)性化的風(fēng)場(chǎng)的設計方案,里面提三個(gè),一個(gè)是不同的塔桶高度,一個(gè)是不同的設計方案,一個(gè)是不同的基礎的控制策略,這三點(diǎn)技術(shù)上面來(lái)說(shuō)我們現在全部能夠做得到,無(wú)非是時(shí)間長(cháng)短的問(wèn)題,但是我們現在在投標的過(guò)程當中,業(yè)主往往要求我們希望精確到某個(gè)機位,設想非常好,現在一個(gè)風(fēng)場(chǎng)里頭可以做到兩種不同高度的塔桶(音),但是如果出現三種塔桶,三種基礎,四種基礎,或者都有自己的對應的控制策略,對于工程師團隊來(lái)說(shuō)他們會(huì )碰到一個(gè)非??鄲赖膯?wèn)題,他要不斷地修改他的設計,或者我們的供應鏈條線(xiàn)上面,包括質(zhì)量這些都會(huì )碰到問(wèn)題,每個(gè)塔桶出來(lái)圖紙都不一樣怎么辦,我們這里強調的是個(gè)性化,但是我想在個(gè)性化之前我們先要去做好標準化,這個(gè)標準化不是一個(gè)簡(jiǎn)單的模式單一,統統做成一個(gè)塔桶,這不是我們做出終極的標準化,我們的標準化希望把這個(gè)設計過(guò)程變成參數化,變成有一定的規律和規??梢匀ふ业?,希望通過(guò)我們設計程序,仿真軟件,能夠尋找它最優(yōu)的參數,比如說(shuō)我們現在在推的塔桶的設計,就可以減輕工程師的工作量,可以快速按照業(yè)主的要求不同塔桶高度的要求,提出最新的塔桶圖紙,結合塔桶廠(chǎng)的敏捷化的供應鏈,我們還是完全有可能去跟,我要設計出,并且制造出完全個(gè)性化的塔桶方案的。

第三點(diǎn),風(fēng)電機組的智能化,同樣三小點(diǎn)。第一自我診斷,自我修復和自我感知。這里上面畫(huà)的是一個(gè)汽車(chē)的發(fā)電機,同樣我們也來(lái)看看行業(yè)外的發(fā)展情況,自我診斷技術(shù)對于我們來(lái)說(shuō)并不陌生,最基本的現在可以去看到齒輪箱里面的裂縫,非常輕微的裂縫,通過(guò)振動(dòng)分析檢測能夠出來(lái),漏油,泄漏,或者是結冰,超溫,我們安排了非常多傳感器去進(jìn)行檢測出來(lái),但是根據我們實(shí)踐經(jīng)驗的結果是,我們設計了這么多傳感器之后,它經(jīng)常會(huì )誤報警,這里就帶來(lái)一個(gè)問(wèn)題是我們沒(méi)有拿系統化的角度去看待一個(gè)病癥,我們是不是可以借鑒傳統中醫的理論,系統的角度去確診這個(gè)疾病,望聞問(wèn)切,同樣一個(gè)疾病,西醫很簡(jiǎn)單,但是中國通過(guò)望聞問(wèn)切,是不是通過(guò)這樣系統的角度,系統的診斷,通過(guò)一個(gè)病灶的發(fā)生,我們要去相互印證不同的技術(shù),不同的傳感器相互印證,最后來(lái)更精確的確定這個(gè)病灶的部位,使得我們誤報警的幾率大部分的降低,以便于節約我們的人工和成本。

第二點(diǎn)自我修復。同樣來(lái)自于汽車(chē)行業(yè),自我修復的輪胎,事實(shí)上在我車(chē)后備箱里頭我放了兩個(gè)液體,高壓充氣液體,液體是用于什么呢?輪胎萬(wàn)一被扎了的時(shí)候,把這個(gè)罐子直接沖到輪胎里頭就可以。左邊這個(gè)是復合材料的關(guān)結構,對于葉片來(lái)說(shuō)它是典型的復合材料結構,如果葉片上面出現細小裂紋幾率還是非常大的,這個(gè)裂縫出現以后很容易進(jìn)入濕氣,如果我們遭到雷擊的話(huà),葉片就會(huì )被撕裂掉,我們可以在比較容易發(fā)生這些裂縫的地方去應用一些這樣的技術(shù),右邊這張圖同樣的也是自我修復技術(shù),這張圖是國外的F15吧,當然我前幾天看到我們殲20的總工程師,他在談我們中國自己設計的第五代戰機的時(shí)候,很重要的是,我們第五代戰機具有一個(gè)自動(dòng)修復功能,我去網(wǎng)上查了一下,這個(gè)概念不是最新的,英國的公司在他的戰機里面也是同樣具備了一定的自我修復功能,這個(gè)功能還不是針對復合材料,是針對金屬以及合金的,我不知道具體的原理是什么?但是從這個(gè)思路開(kāi)去的話(huà),我們風(fēng)機如果在遠海的風(fēng)機在某些關(guān)鍵部位具有一定的自我修復能力,這個(gè)還是非常有意義的。

第四點(diǎn)自我感知,我們嘆了很多場(chǎng)控的技術(shù),我們現在不再以單臺風(fēng)機的角度來(lái)提升效率,從這個(gè)角度來(lái)講,風(fēng)機它有自我的思維,本來(lái)它就是一個(gè)高度智能化的產(chǎn)品,是不是我們可以這樣講,它已經(jīng)具備了一個(gè)社會(huì )的初級形態(tài),在這個(gè)風(fēng)電廠(chǎng)里面,不同的每一個(gè)風(fēng)機盡管是一個(gè)單元,但是它具備了分工和協(xié)調,第一臺風(fēng)機會(huì )考慮我的哥們發(fā)電量是不是好,這是典型的分工合作,我們人類(lèi)開(kāi)始研究群體化的這些方式,一個(gè)是螞蟻,一個(gè)是蜂群,我們中國最厲害的是無(wú)人機技術(shù),但是里面最厲害的是無(wú)人機的蜂群戰術(shù),我看到已經(jīng)被我們攻克掉了,我們戰時(shí)的時(shí)候可以出動(dòng)無(wú)人機去攻擊其他的目標,同樣引入到我們風(fēng)電里面來(lái),每一臺風(fēng)機擔任不同的業(yè)務(wù),我們的發(fā)電量我想應該是可以有很大提升空間的。好,就這些,我這些暢想純粹是暢想吧,我希望未來(lái)十年能夠看到部分的技術(shù)在我們風(fēng)電業(yè)務(wù)里頭,風(fēng)電行業(yè)產(chǎn)業(yè)里頭能夠得到實(shí)現,謝謝各位的聆聽(tīng),謝謝。

免責聲明:本網(wǎng)轉載自合作媒體、機構或其他網(wǎng)站的信息,登載此文出于傳遞更多信息之目的,并不意味著(zhù)贊同其觀(guān)點(diǎn)或證實(shí)其內容的真實(shí)性。本網(wǎng)所有信息僅供參考,不做交易和服務(wù)的根據。本網(wǎng)內容如有侵權或其它問(wèn)題請及時(shí)告之,本網(wǎng)將及時(shí)修改或刪除。凡以任何方式登錄本網(wǎng)站或直接、間接使用本網(wǎng)站資料者,視為自愿接受本網(wǎng)站聲明的約束。
相關(guān)推薦
構建綠色低碳循環(huán)發(fā)展經(jīng)濟體系是實(shí)現碳達峰碳中和的關(guān)鍵舉措

構建綠色低碳循環(huán)發(fā)展經(jīng)濟體系是實(shí)現碳達峰碳中和的關(guān)鍵舉措

近日,國務(wù)院發(fā)布了《關(guān)于加快建立健全綠色低碳循環(huán)發(fā)展經(jīng)濟體系的指導意見(jiàn)》?!笆奈濉遍_(kāi)局之年,我國高規格發(fā)布構建綠色低碳循環(huán)發(fā)展經(jīng)濟體系的綱領(lǐng)性文件,對各地區、各部門(mén)準確把握發(fā)展新階段,全面貫徹新發(fā)展理念,加快構建新發(fā)展格局,為經(jīng)濟發(fā)展加快注入綠色新動(dòng)能具有重要意義?!兑庖?jiàn)》明確要求發(fā)展建立在高效利用資源、嚴格保護生態(tài)環(huán)境、有效控制溫室氣體排放的基礎上,這是實(shí)現2030年前二氧化碳排放達峰、2060年前實(shí)現碳中和的關(guān)鍵舉措,具有重大意義和深遠影響。
斷電這樣一個(gè)亟待解決的民生問(wèn)題,為什么在美國變成兩黨的能源利益之爭?

斷電這樣一個(gè)亟待解決的民生問(wèn)題,為什么在美國變成兩黨的能源利益之爭?

受極端天氣影響,美國南部得克薩斯州電網(wǎng)大面積宕機,導致民眾長(cháng)達數天在斷電中忍受?chē)篮?。然而,一批美國政客將民眾遭遇置于不顧,忙?zhù)口誅筆伐、互相攻擊,生生把斷電事件變成了兩黨之間的利益工具,著(zhù)實(shí)令人瞠目。
國際油價(jià)重回60美元,但未來(lái)走勢仍不明朗

國際油價(jià)重回60美元,但未來(lái)走勢仍不明朗

在前一個(gè)交易日大幅上漲之后,23日國際油價(jià)漲跌不一。紐約商品交易所4月交貨的輕質(zhì)原油期貨價(jià)格微跌,收于每桶61.67美元;4月交貨的倫敦布倫特原油期貨價(jià)格微漲,收于每桶65.37美元。國際油價(jià)基本回到去年1月水平。
商務(wù)部回應如何看待下一階段中美經(jīng)貿關(guān)系走勢

商務(wù)部回應如何看待下一階段中美經(jīng)貿關(guān)系走勢

2月24日電 商務(wù)部部長(cháng)王文濤24日指出,中方始終認為,中美經(jīng)貿關(guān)系的本質(zhì)是互利共贏(yíng),雙方利益深度融合,合則兩利、斗則俱傷,合作是唯一正確的選擇。
掘金新能源時(shí)代:新的投資機會(huì )可能就在眼前

掘金新能源時(shí)代:新的投資機會(huì )可能就在眼前

近期有色金屬期貨價(jià)格大漲,以銅價(jià)為例,若從去年3月23日低點(diǎn)35170元/噸算起,截至2月23日收盤(pán),滬銅期貨價(jià)格已累計上漲93.2%,近乎翻倍。高盛表示,銅、鋁價(jià)格已經(jīng)進(jìn)入“超級周期”,中國新能源汽車(chē)等行業(yè)發(fā)展將需要大量銅原材料。

推薦閱讀

熱文

Copyright © 能源界
国产精品欧美一区喷水_婷婷久久综合九色综合_精品国产高清在线拍_美女作爱全过程免费观看国产