【原创】国内外的风电机组单机容量都是咋定的

　　最近EWEA2015欧洲风能年会上发布的新机型不少，除了昨天说的Vestas和GE，Gamesa和Enercon也分别推出了G132-3.3MW和E141-4.2MW机型。原本觉得V126-3.45 MW机型（II类）已经不小了，但和G132-3.3MW比起来，还是差了不少。
　　昨天的文章发出后，有朋友留言说，让我介绍一下风机的设计单机容量是怎么确定的，为啥国内大都0.5MW一档？而国外啥数字都有？
　　这个题目难度挺大，也不是用一两个简单的原因可以解释的，趁着最近没啥好消息和大家分享，就试着来聊聊，抛砖引玉，供大家讨论。
　　乘2 乘2 再乘2
　　开聊之前，先说点有意思的事：记得2010年刚毕业进联合动力时，公司主打1.5MW，并已开发了3MW-100机型，6MW-136机型也在设计，这两款机组的叶片长度在当时都可以算是国际领先了，后来又研发了12MW项目。当时和大家聊起来，都认为机型的发展就应该是一直乘2乘2再乘2。现在想来，就当个笑话讲吧。接下来咱们就进入正题。
　　国内机组为啥0.5MW一档
　　首先是国内政策的原因。我们之前说过，由于历史原因，国内风场容量通常以5万为最小单位，所以机组容量按0.5MW为一档进行划分，风场总容量会比较好算。
　　再就是国内行业发展的原因。国内最开始引进的兆瓦级的机组是1.5MW，它也成为了2013年前的主流机型，后来随着技术的发展，机组容量不断提高，但提高多少才合适呢？按说得做各种市场和技术调研，可国内行情发展太快，哪有时间去调研呢，所以拍脑袋想想就按照0.5MW或者1MW慢慢往上加，毕竟算着方便。
　　说完以上这些，也只是回答了国内的问题，国外为啥就不知道算着方便呢。
　　国外机组容量咋定的？
　　其实，国外也知道算着方便，最开始也通常按照1.5MW、2MW或者3MW来设计的，因为在初始设计时纠结X.YMW里那个Y的意义实在不大。我们之前说过决定机组发电性能的最关键的因素是单位千瓦扫风面积，基于这个条件，在相同的设计思路下，只要按照相同的单位千瓦扫风面积进行设计，机组容量并不会对机组性能产生影响。（点击“阅读原文”查看《扒一扒机型混排的错误观点（二）》）
　　但是，在一定的社会生产力发展条件下，机组容量不可能无限制地放大，通常会选择最为经济的机组容量进行设计，以便在机组生产、运输和安装过程中，投入产出最为经济。
　　一旦机组初始设计（以1.5MW为例）完成之后，产业链随之成型，整机厂家都倾向于应用供应链成熟的部件产品，导致整机成本降低。但随着社会生产力和技术的发展，掌握先进技术的整机厂家就可以通过采用新技术，基于成熟的1.5MW供应链，研发出1.6MW～2MW级别的产品，而不会使机组成本大幅提高。
　　所以，我们前面说到的国外的3.XMW机组基本都是从2.5MW或者3MW平台发展而来，虽然容量比较凌乱，但都是物尽其用。
　　国内和国外的区别：降容
　　以上我们就解释完了前面的两个问题。但有人可能会想，国内也有1.8MW～2.3MW的产品，和国外的思路很像。的确很像，但还是有本质的区别。
　　首先，国外的产品都是在初始设计上扩容，一路向前，不肯回头；而国内的则是降容和扩容相结合，在初始设计的基础上，部分扩容，部分降容，共用传动链，降低成本。
　　这也是国内外政策所决定的：国外的机组扩容是好事，成本不变，提高发电量，提高经济性；国内的机组扩容是坏事，成本不变，单位千瓦扫风面积降低，经济性降低，所以只能是在一个风场中部分扩容部分降容，通过调整不同机位等效小时数的加权比例，达到经济性的最优。
　　结束语
　　不过，随着国外3.XMW机组逐渐成为主流，相信国内各厂家也会不甘寂寞，顺势跟进，但说到底还是得苦练内功，加强基础的技术研究，否则怕只能学个四不像，生生造出些3.XMW的平台来。