中國儲能網(wǎng)訊：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，并被評為江陰市“530”人才、科技創(chuàng)業(yè)的典范。
第一次工業(yè)革命將人類帶入蒸汽時(shí)代，使得煤炭等化石燃料得以應(yīng)用，引發(fā)了生產(chǎn)力的大變革。第二次工業(yè)革命中石油和電力技術(shù)得到廣泛應(yīng)用，使得人 類開創(chuàng)了新的能源體制和工業(yè)模式。有關(guān)專家預(yù)測，物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算等新一代信息通信技術(shù)與可再生能源技術(shù)的結(jié)合，或?qū)淼谌喂I(yè)革命——這次革命將徹底 改變?nèi)祟惖墓ぷ骱蜕罘绞?，引領(lǐng)人類進(jìn)入智慧能源時(shí)代。
未來的智慧能源是以分布在世界各地、隨處可見的可再生能源為基礎(chǔ)，如太陽能、風(fēng)能、水資源、地?zé)?、生物能、海浪和潮汐能等。這些分散的資源被成千上萬個(gè)不同的分布式能源采集點(diǎn)(如住宅屋頂、商業(yè)樓宇、工業(yè)建筑等)收集并利用，通過采用數(shù)字化和智能化技術(shù)的智能電網(wǎng)以及大容量高安全性的儲能系統(tǒng)進(jìn)行管理、整合和分配，最大限度地實(shí)現(xiàn)能源的有效利用并維持經(jīng)濟(jì)的、可持續(xù)的發(fā)展，進(jìn)一步推動(dòng)生態(tài)文明的發(fā)展，使得能源、資源、環(huán)境、建筑、人等主體等都能夠?qū)崿F(xiàn)良性互動(dòng)，人類與大自然互惠互利、互塑共生。
全球智慧能源產(chǎn)業(yè)方興未艾，日本、德國、美國等國在智慧能源領(lǐng)域紛紛布局。轉(zhuǎn)型中的中國對智慧能源新興產(chǎn)業(yè)亦有著巨大的市場需求。“中國企業(yè)應(yīng) 該抓住機(jī)會，整合全球創(chuàng)新資源，搶占制高點(diǎn)，推動(dòng)中國經(jīng)濟(jì)實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)和社會的轉(zhuǎn)型?！眹摇扒擞?jì)劃”專家、遠(yuǎn)景能源(Envision)的創(chuàng)始人張雷深深 洞悉這一點(diǎn)。
作為一家定位為“全球化、智慧型”的能源企業(yè)，遠(yuǎn)景的創(chuàng)新力已經(jīng)延展到智慧能源，業(yè)務(wù)從最初的智能風(fēng)機(jī)的 設(shè)計(jì)與制造逐漸擴(kuò)展，把智能電網(wǎng)、儲能電池、功率半導(dǎo)體、能源管理系統(tǒng)等都一一囊括進(jìn)來，已經(jīng)涉及到能源的生產(chǎn)、儲存、管理和分配。目前，遠(yuǎn)景正圍繞“智 慧能源”戰(zhàn)略藍(lán)圖，依托基于物聯(lián)網(wǎng)的“數(shù)字能源云”，積極打造整合可再生能源、智能(微)電網(wǎng)、智能變電站、尖端儲能、物聯(lián)網(wǎng)與云計(jì)算技術(shù)的智慧能源集成 解決方案。
“世界智慧能源產(chǎn)業(yè)飛速發(fā)展，作為一家代表中國人智慧的企業(yè)，我們要迎頭趕上，就必須掌握核心技術(shù)?！边@是張雷的理念。而作為中國可再生能源領(lǐng)域的一匹黑馬，遠(yuǎn)景始終能緊扣國際脈搏，在智慧能源的世界格局之下，積極探索技術(shù)創(chuàng)新，部署一場“智慧”之戰(zhàn)。
能源生產(chǎn)：率先進(jìn)軍低風(fēng)速領(lǐng)域，積極拓展海上風(fēng)機(jī)領(lǐng)域
2007年，遠(yuǎn)景從風(fēng)電起家，短短六年時(shí)間后，遠(yuǎn)景已經(jīng)站到了全國風(fēng)機(jī)制造領(lǐng)軍企業(yè)的行列。究其原因，除了掌握核心技術(shù)之外，更在于團(tuán)隊(duì)的獨(dú)到眼光和突破性的創(chuàng)新思維。
近年來，“三北”(西北、東北和華北)、東南沿海等高風(fēng)速地區(qū)的裝機(jī)容量不斷上升，支撐了中國風(fēng)電的爆發(fā)式增長，但隨之而來的并網(wǎng)瓶頸嚴(yán)重制約 其健康持續(xù)發(fā)展。目前，限電、棄風(fēng)依舊是一個(gè)無解難題，短時(shí)間內(nèi)，這種困境恐怕還將持續(xù)。而另一方面，靠近電網(wǎng)負(fù)荷的受端地區(qū)——也就是面積約占全國風(fēng)能 資源區(qū)域60%的低風(fēng)速地區(qū)，卻由于風(fēng)機(jī)的技術(shù)壁壘，沒有得到充分的重視與利用，被部分國內(nèi)開發(fā)商論為“缺乏開發(fā)價(jià)值”。
2009年，是中國風(fēng)電在高風(fēng)速地區(qū)“大干快上”的一年，也是行業(yè)發(fā)展累積的弊端逐漸顯露的一年。這一年，遠(yuǎn)景基于其對整個(gè)風(fēng)電行業(yè)大勢的洞察 和風(fēng)電并網(wǎng)瓶頸的預(yù)判，果斷將低風(fēng)速領(lǐng)域列為市場拓展的重點(diǎn)，彼時(shí)，大部分企業(yè)還聚焦在高風(fēng)速區(qū)域跑馬圈地，遠(yuǎn)景卻成為國內(nèi)第一個(gè)“吃螃蟹”的人。
但低風(fēng)速領(lǐng)域并不是一塊容易吃的蛋糕?！耙话銇碚f，開發(fā)和利用低風(fēng)速資源必須解決三大挑戰(zhàn)，一是低風(fēng)速區(qū)域風(fēng)力稀薄，但現(xiàn)有風(fēng)機(jī)難以捕捉;二是 低風(fēng)速區(qū)域的機(jī)組若要達(dá)到與高風(fēng)速區(qū)域機(jī)組同等的功率輸出，就必須加大葉片以便捕獲更多的風(fēng)能，但這將直接導(dǎo)致度電成本的增加;三是低風(fēng)速風(fēng)場的微觀選址 要求很高，一般風(fēng)電企業(yè)不具備低風(fēng)速風(fēng)場設(shè)計(jì)能力?！边h(yuǎn)景能源戰(zhàn)略業(yè)務(wù)總監(jiān)孫捷說。
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)商對此一直望而卻步。
能否針對國內(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?！睋?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?！边h(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。
據(jù)顧曉華的介紹，智慧風(fēng)場管理系統(tǒng)旨在幫助客戶實(shí)現(xiàn)先進(jìn)的設(shè)計(jì)、卓越的運(yùn)營以及高度的電網(wǎng)智能化。首先，系統(tǒng)能夠幫助客戶進(jìn)行風(fēng)場早期選址，最 大程度地利用本地風(fēng)資源;在風(fēng)機(jī)的運(yùn)行投產(chǎn)階段，幫助風(fēng)機(jī)與電網(wǎng)協(xié)同，高效地執(zhí)行電網(wǎng)的指令;在運(yùn)行方面，通過傳感器和相關(guān)技術(shù)，對風(fēng)機(jī)的狀態(tài)進(jìn)行檢測， 預(yù)判風(fēng)機(jī)的“亞健康”狀況，讓風(fēng)電場商更早地發(fā)現(xiàn)風(fēng)機(jī)的病灶，以期能夠在無風(fēng)的時(shí)候及時(shí)處理隱患，保障風(fēng)機(jī)正常運(yùn)行;在維護(hù)方面，智能故障診斷系統(tǒng)能夠指 導(dǎo)風(fēng)電場員工進(jìn)行風(fēng)電機(jī)組維護(hù)，診斷，維修。
“系統(tǒng)主要基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和云計(jì)算技術(shù)，從構(gòu)建適合風(fēng)電特點(diǎn)的管理模式出發(fā)，創(chuàng)造性地將行業(yè)內(nèi)外最新的風(fēng)電知識與管理經(jīng)驗(yàn)固化在一系列智慧風(fēng)場 系統(tǒng)中，將風(fēng)機(jī)、風(fēng)電場、電網(wǎng)、設(shè)備廠家、運(yùn)營商等通過傳感器、數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備與監(jiān)控中心有機(jī)的聯(lián)接起來?！蓖ㄟ^新科技手段，智慧風(fēng)場管理系統(tǒng)視圖把人類 “智慧”深度介入到管理中，最大程度低幫助開發(fā)商提升發(fā)電量、降低運(yùn)維成本，從而實(shí)現(xiàn)風(fēng)場管理綜合效益的提高。
據(jù)悉，龍?jiān)?、大唐、河北建投等國?nèi)領(lǐng)先的風(fēng)場開發(fā)商，已經(jīng)開始與遠(yuǎn)景展開合作。遠(yuǎn)景智慧風(fēng)場管理系統(tǒng)在美國與IBM、傲?xí)r等國際著名軟件公司的 同場競技中，成功贏得了美國大西洋電力公司千萬級合同，負(fù)責(zé)管理一個(gè)位于俄克拉荷馬州的300兆瓦風(fēng)場——該項(xiàng)目將借助遠(yuǎn)景位于美國的云平臺，為美國風(fēng)場 客戶提供優(yōu)質(zhì)、便捷和先進(jìn)的全方位風(fēng)電場管理服務(wù)。
目前，遠(yuǎn)景的智慧風(fēng)場管理系統(tǒng)已能夠?yàn)橹袊W洲和美國的風(fēng)電場提供遠(yuǎn)程資產(chǎn)管理服務(wù)，能為它們帶來至少10%的資產(chǎn)效率。而在未來的二十年 中，全球風(fēng)電和太陽能資產(chǎn)將達(dá)到數(shù)十萬億規(guī)模，到那時(shí)，全球的能源管理市場規(guī)模將會以萬億計(jì)算。遠(yuǎn)景的這套智慧風(fēng)場管理系統(tǒng)，未來將逐步擴(kuò)展到其他新能源 資產(chǎn)管理領(lǐng)域，甚至是傳統(tǒng)能源如火電、水電和核電領(lǐng)域，將大幅度提升資產(chǎn)回報(bào)率和資產(chǎn)管理水平，未來市場應(yīng)用前景非常大。
能源存儲和利用：積極探索儲能電池以及分布式能源技術(shù)
因此，翻開遠(yuǎn)景能源的創(chuàng)業(yè)史，更像是在看一本中國智慧能源行業(yè)的藍(lán)海戰(zhàn)略史。在能源生產(chǎn)上，遠(yuǎn)景率先洞悉低風(fēng)速智能風(fēng)機(jī)和海上智能風(fēng)機(jī)的開發(fā)價(jià) 值，之后，遠(yuǎn)景又在智慧風(fēng)場管理系統(tǒng)上找到突破口，現(xiàn)在，遠(yuǎn)景又朝著更大的目標(biāo)前進(jìn)，在智慧能源系統(tǒng)解決方案上發(fā)現(xiàn)了自己新的發(fā)展方向。
未來可再生能源、智能電網(wǎng)和電動(dòng)汽車的大規(guī)模使用的一個(gè)重要技術(shù)瓶頸就是儲能。誰能掌握全球最領(lǐng)先的儲能技術(shù)，誰將掌握未來全球戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)的主導(dǎo)權(quán)和制高點(diǎn)，將撬動(dòng)的是千億甚至是萬億美金的巨大市場。
據(jù)介紹，遠(yuǎn)景全球領(lǐng)先的尖端儲能鋰電池技術(shù)，能使得儲能電池容量超越常規(guī)鋰電池五倍，同時(shí)成本大幅降低，使用壽命和安全性遠(yuǎn)優(yōu)于行業(yè)同類產(chǎn)品， 可以應(yīng)用于大型儲能電站，平滑功率、削峰填谷，提高系統(tǒng)穩(wěn)定性和電能質(zhì)量;也可以用于小型家庭儲能系統(tǒng)，在深夜低谷電價(jià)時(shí)段蓄能，并在用電高峰釋放，起到 削峰填谷的作用——這對存在發(fā)電不穩(wěn)定問題的風(fēng)能、太陽能等，無疑是個(gè)福音，或?qū)⒋蟠笸苿?dòng)可再生能源的大規(guī)模應(yīng)用和發(fā)展。
“隨著世界范圍內(nèi)節(jié)能減排壓力的增大，中國亟需將自身能源結(jié)構(gòu)中可再生能源的發(fā)電比例進(jìn)一步提升。近十年來中國主要采用大規(guī)模集中式的方式接入 可再生能源電源，但隨著大規(guī)模棄風(fēng)事件與風(fēng)電連鎖脫網(wǎng)事故的頻發(fā)，這種接入方式已被認(rèn)為到達(dá)了一定的技術(shù)瓶頸?！睆埨讓τ浾哒f：“因此，中國需突破當(dāng)前技 術(shù)及政策的雙重限制，在可再生能源分布式接入方式上加大研發(fā)及示范力度，以進(jìn)一步提升可再生能源的消納能力。”
據(jù)悉，遠(yuǎn)景目前正在積極參與中國智能微電網(wǎng)的示范建設(shè)和標(biāo)準(zhǔn)制定，探索通過分布式能源的技術(shù)突破，擴(kuò)大新能源的消納，形成一整套解決方案和標(biāo)準(zhǔn)，從而開啟一個(gè)萬億級的巨大微電網(wǎng)市場。
這是遠(yuǎn)景的下一個(gè)智慧能源藍(lán)海戰(zhàn)略。
