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2009年左右，我国风电变流器进入国产化替代阶段，相继突破一批国外“卡脖子”技术。经历了一场优胜劣汰的市场洗牌后，海陆大兆瓦风机也跑出了迭代“加速度”。2024年，国产化风电变流器已来到迎来了新的时代，完成了“质”的蜕变，甚至未来将强势引领全球创新风潮。
风起云涌，风电产业高速发展期之后，多寡头格局的变流器市场将如何博弈打擂，变流器企业又将如何在巅峰竞赛中守好阵地？
禾望电气构网型变流器应用项目
超大功率挑战 海陆风机一体化
走向大兆瓦，海陆风电高歌猛进，降本的迫切需求下风电机组大型化趋势已成为行业共识，中国风机也在不断刷新全球大兆瓦机组的行业纪录。
陆上风电15MW吊装，海上风电机组16MW、18MW实现并网发电，26MW级海上风机下线……中国风电已真正迈入“无人区”，这也带动着产业链配套设备的大功率发展。
在风力发电机组中，风电变流器扮演着重要角色。禾望电气从2007年进入风电变流器行业，2015年进军海上风电，至今系列变流器产品技术遥遥领先，日前在CWP2024，北极星风力发电网走访并与其深入对话。
禾望电气业务副总裁王琰
“去年6MW是发货主流，今年是8MW，我认为明年陆上10MW将成为主流。未来风电机组的功率仍会继续往大的方向走，将以每年大概20%左右的功率向上提升，从而降低整个风机系统的成本，”禾望电气业务副总裁王琰在和北极星交谈时表示，“虽然目前仍在探索，但业内认为未来双馈风力发电机组还是会继续下海。考虑到海上风电机组需要3-5年的验证，为海上风电单独设计一款机型成本代价很高，未来海陆风机一体化是机组设计方向，陆上大兆瓦风机经过充分验证之后将直接出海，禾望电气也在按此方案布局。”
禾望9.XMW水冷双馈风电变流器-并机18MW
据了解，禾望电气在2023年已经做到了全功率段覆盖，10MW产品实现了批量发货。其中，双馈变流器发货最大功率达16MW，全功率变流器发货最大功率达26MW，且可提供5-25MW中压海上风电变流器。面向未来超大功率海陆风机需求，禾望电气出于对安全稳定性的考量，产品已经在防拉弧设计、智能熔丝、进出线优化等多方面做了设计布局和技术储备。
禾望电气风电相关部分产品
风机价格下探 国产化供应链是底气
国外单位千瓦风机价格一直居高不下，并持续上涨中，仅中国风机价格不断触底刷新纪录，风电既要追求大型化降本，又要坚守安全可靠的底线，那风电的降本空间又在哪里？
一方面，在成本诉求下，风电轴承、齿轮箱等配套供应链环节企业在积极配合整机不断攻克大功率；另一方面，近年来，中国风电技术实现了从跟随者到引领者的转变，变流器的国产化替代也对风机价格起到了支撑作用。
王琰介绍到，发展至今，我国早期的开关设备已经全部国产化，内部的核心器件也已基本实现国产化，下一步在半导体，尤其是IGBT最核心的器件方面，预计今年国产化的比例约40%，明年或将达到占比60%-80%。近几年，风机价格一直下探，与国产供应链的成熟和崛起有着很大的关系。
“风电变流器技术壁垒极高，随着我国大功率机型更新迭代引领全球，在国外开发下一代风机的阶段，国内大兆瓦风机配套变流器设备已经通过了充分的时间验证，将有机遇有能力走向海外，”王琰说到，“在国产化之初，禾望电气便一马当先，公司于2009年开始实现风电变流器批量发货，产品迅速得到了国内市场的高度认可。在出海方面，禾望电气也有专门针对国外客户的需求进行设计，并与西门子、维斯塔斯等企业进行交流对接，中国的技术方案正逐渐被海外认可。”
风机脱网？新能源大规模并网难题
“双碳”目标下，中国风电、光伏等新能源市场空间快速释放，但因其间歇性等固有特点，随着新能源的大规模、高比例接入，引发电网电压、频率的波动，甚至很容易使整个电网震荡脱网，产生各种大的脱网事故，新型电力系统的平稳运行受到严峻挑战。
目前业内热议的构网型技术，便能很好的解决这个问题。2023年以来，构网型技术从名不见经传的技术路线到公开招标的硬性要求，新疆、西藏等地发文鼓励、甚至强制配建。
从跟网到构网，技术变革悄然来临。构网型控制是未来新能源发电设备最具发展潜力的新兴控制方式，有望满足未来以新能源发电为主体的新型电力系统对并网控制的迫切要求。
作为风电关键部件之一，风电变流器能够将自然风作用下不稳定的电压频率和幅值转换为符合电网要求的稳定电能。早在五年前，禾望电气便已在进行研究构网型技术，于2021年获得了DNV认证，在甘肃，禾望电气的构网型控制技术实现了整场应用。
禾望电气依托自身在电力电子领域的深厚技术累积和丰富工程实践，成功将构网型技术应用到了风光储氢等多个领域，全力构建起更稳定、更灵活的新能源构网型场站生态。目前，禾望电气已推出构网型风电变流器、构网型光伏逆变器、构网型储能变流器等产品，并已取得多个业绩突破。
此外，对于老旧风电场，禾望电气则推出了风电变流器整机替换、局部改造、关键部件国产化替代等后市场技改解决方案，助力老旧风电场解决故障率高、发电效率低、不满足最新电网标准等诸多困扰。
“当下，中国的风电企业擂台赛场上不应该是只争价格，早期的快速降本到现在，不能以某些方面的牺牲太多为代价，”王琰感慨到，“禾望电气的未来愿景是坚持自主品牌的发货方案，积极创新，产品升级进阶，守住当前的技术地位，发挥龙头企业带动作用，助力引领行业走向一条健康的赛道。”
