風(fēng)電設(shè)備制造技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)分析

時(shí)間:2015-01-09

來源:網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)載

導(dǎo)語:安裝大容量機(jī)組能夠降低風(fēng)電場(chǎng)運(yùn)行維護(hù)成本,降低整個(gè)風(fēng)力發(fā)電成本,從而提高風(fēng)電的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

一、全球整機(jī)組制造新的發(fā)展趨勢(shì)

1、風(fēng)電機(jī)組單機(jī)容量持續(xù)增大。

安裝大容量機(jī)組能夠降低風(fēng)電場(chǎng)運(yùn)行維護(hù)成本,降低整個(gè)風(fēng)力發(fā)電成本,從而提高風(fēng)電的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。同時(shí),隨著現(xiàn)代風(fēng)電技術(shù)的日趨成熟,風(fēng)力發(fā)電機(jī)組技術(shù)朝著提高單機(jī)容量,減輕單位千瓦重量,提高轉(zhuǎn)換效率的方向發(fā)展。近年來,世界風(fēng)電市場(chǎng)中風(fēng)電機(jī)組的單機(jī)容量持續(xù)增大,隨著單機(jī)容量不斷增大和利用效率提高,世界上主流機(jī)型已經(jīng)從2000年的500-1000kW增加到2009年的2-31MW。

2、變槳距功率可調(diào)節(jié)型機(jī)組發(fā)展迅速。

由于變槳距功率調(diào)節(jié)方式具有載荷控制平穩(wěn)、安全、高效等優(yōu)點(diǎn),近年來在風(fēng)電機(jī)組特別是大型風(fēng)電機(jī)組上得到了廣泛應(yīng)用。大多數(shù)風(fēng)電機(jī)組開發(fā)制造廠商,包括傳統(tǒng)失速型風(fēng)電機(jī)組制造廠商,都開發(fā)制造了變槳距風(fēng)電機(jī)組。在德國2004年上半年所安裝的風(fēng)電機(jī)組中,就有91.2%的風(fēng)電機(jī)組采用的是變槳距調(diào)節(jié)方式。2兆瓦以上的風(fēng)電機(jī)組大多采用三個(gè)獨(dú)立的電控調(diào)槳機(jī)構(gòu),通過三組變速電機(jī)和減速箱對(duì)槳葉分別進(jìn)行閉環(huán)控制。

3、變速恒頻技術(shù)得到快速推廣。

隨著風(fēng)電技術(shù)以及電力電子技術(shù)的進(jìn)步,大多風(fēng)電機(jī)組開發(fā)制造廠商開始使用變速恒頻技術(shù),并結(jié)合變槳距技術(shù)的應(yīng)用,開發(fā)出了變槳變速風(fēng)電機(jī)組,并在市場(chǎng)上快速推廣和應(yīng)用。2004年和2005年,全球所安裝的風(fēng)電機(jī)組中,有92%的風(fēng)電機(jī)組采用了變速恒頻技術(shù),而且這個(gè)比例還在逐漸提高。

4、無齒輪箱風(fēng)電機(jī)組的市場(chǎng)份額迅速擴(kuò)大。

無齒輪箱的直驅(qū)方式能有效減少由于齒輪箱問題而造成的機(jī)組故障,可有效提高系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性和壽命,可大大減少維護(hù)成本,受到了市場(chǎng)的推崇。目前接近40%左右。

5、全功率變流技術(shù)興起。

近年來,歐洲ENERCON、WINWIND等公司都發(fā)展和應(yīng)用了全功率變流的并網(wǎng)技術(shù),使風(fēng)輪和發(fā)電機(jī)的調(diào)速范圍可從0到150%的額定轉(zhuǎn)速,提高了風(fēng)能的利用范圍,改善了向電網(wǎng)供電的電能質(zhì)量。ENERCON公司還將原來對(duì)每個(gè)風(fēng)電機(jī)組功率因數(shù)的分散控制加以集中,由并網(wǎng)變電站來統(tǒng)一調(diào)控,實(shí)現(xiàn)了電網(wǎng)的有源功率因素校正和諧波補(bǔ)償。全功率變流技術(shù)成為今后大型風(fēng)電場(chǎng)建設(shè)的一種新模式。

二、技術(shù)水平的差距

相比來說,國內(nèi)風(fēng)電場(chǎng)建設(shè)剛起步,在自主研發(fā)能力、公共技術(shù)平臺(tái)(如大型葉片試驗(yàn)、傳動(dòng)系統(tǒng)試驗(yàn)、整機(jī)測(cè)試場(chǎng)等)建設(shè)、檢測(cè)認(rèn)證體系等方面與國際先進(jìn)技術(shù)水平的差距都在10年以上。

三、技術(shù)差距的成因

歸納起來,造成我國在風(fēng)力發(fā)電技術(shù)上差距的原因有以下方面:

首先,國產(chǎn)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組技術(shù)起步較晚,自主創(chuàng)新能力薄弱。1998年以前,我國基本上以進(jìn)口風(fēng)機(jī)為主,1998年以后國產(chǎn)化機(jī)組才有所增加,由1998年占總裝機(jī)容量的1.2%到2005年增加到26.4%。但是,我國國產(chǎn)風(fēng)電機(jī)組能夠批量生產(chǎn)的是定槳距的600千瓦、750千瓦的機(jī)組,該風(fēng)電機(jī)組是國外10年前的主流技術(shù)的產(chǎn)品。而同期國際上風(fēng)電機(jī)組單機(jī)容量的更新速度加快,幾乎每?jī)赡昃陀行聶C(jī)型問世。在短短幾年中就出現(xiàn)了1.2、1.5、2.0、2.5、3.0、4.0、5.0兆瓦機(jī)型,大都為變速恒頻風(fēng)電機(jī)組和直接驅(qū)動(dòng)永磁式風(fēng)電機(jī)組。我國目前引進(jìn)國外1.0兆瓦、1.2兆瓦和1.5兆瓦機(jī)組的有20多家公司,但是兆瓦級(jí)風(fēng)電機(jī)組的總體設(shè)計(jì)技術(shù)和重要部件的關(guān)鍵技術(shù)還沒有掌握,特別是自主創(chuàng)新能力薄弱,具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的風(fēng)電技術(shù)缺乏,關(guān)鍵技術(shù)受制于人。自主開發(fā)的兆瓦級(jí)機(jī)組只有新疆金風(fēng)科技公司的1.2兆瓦直驅(qū)式風(fēng)電機(jī)組有超過1年的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn),其他多只是剛剛豎立樣機(jī)。

其次,尚未形成完整的風(fēng)電產(chǎn)業(yè)鏈。縱觀風(fēng)電產(chǎn)業(yè)高度發(fā)達(dá)的歐洲國家,無不擁有明確有效的風(fēng)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展鏈。風(fēng)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展鏈需要在風(fēng)能資源調(diào)查、風(fēng)電規(guī)劃、風(fēng)電場(chǎng)項(xiàng)目評(píng)估、風(fēng)電機(jī)組設(shè)備研發(fā)與檢測(cè)認(rèn)證、風(fēng)電場(chǎng)運(yùn)行維護(hù)、風(fēng)電場(chǎng)性能評(píng)估、甚至風(fēng)電場(chǎng)的建設(shè)與轉(zhuǎn)讓等方面都建立合格的工作團(tuán)隊(duì),并允許其均衡發(fā)展。國內(nèi)在2003年才將風(fēng)電場(chǎng)風(fēng)能資源評(píng)估和規(guī)劃、可行性研究等前期工作逐步規(guī)范,并根據(jù)一系列前期技術(shù)規(guī)定,規(guī)范了風(fēng)電開發(fā)的前期管理。但整個(gè)中國風(fēng)電產(chǎn)業(yè)仍面臨缺乏有效的機(jī)組檢測(cè)認(rèn)證、運(yùn)行評(píng)估與安全鑒定等一系列問題,并在一定程度上構(gòu)成了風(fēng)電發(fā)展的瓶頸。

第三,缺乏持續(xù)穩(wěn)定的市場(chǎng)需求。造成市場(chǎng)容量小的原因,一是風(fēng)電電價(jià)較低。從2003-2005年三次招標(biāo)的電價(jià)來看,無論是最低的0.382元/千瓦時(shí),還是最高的0.519元/千瓦時(shí),幾乎全都是以最低電價(jià)中標(biāo),與目前成本對(duì)照,這些項(xiàng)目將面臨虧損的風(fēng)險(xiǎn),相對(duì)低的投資回報(bào)率不僅影響項(xiàng)目工程質(zhì)量,也影響潛在投資者的積極性,更影響了地方經(jīng)濟(jì)和整個(gè)風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。二是電網(wǎng)的制約?!犊稍偕茉捶ā冯m明確規(guī)定可再生能源發(fā)電就近上網(wǎng),電網(wǎng)公司全額收購。但在風(fēng)力資源好的地區(qū),電力輸送難度大,電網(wǎng)不配套,不能裝機(jī)建設(shè)。有的裝機(jī)建設(shè)完成后,但配套電網(wǎng)工程滯后,不能按計(jì)劃發(fā)電。

四、措施建議

第一,政府應(yīng)制定階段性的發(fā)展目標(biāo)。在2010年,應(yīng)在消化引進(jìn)的基礎(chǔ)上,爭(zhēng)取能夠自主設(shè)計(jì)和研發(fā)1~2兆瓦的齒輪箱增速驅(qū)動(dòng)和直接驅(qū)動(dòng)機(jī)組,并采取措施實(shí)現(xiàn)商品化。2015年前后,應(yīng)能夠自主設(shè)計(jì)和研發(fā)2兆瓦以上的齒輪箱增速驅(qū)動(dòng)、直接驅(qū)動(dòng)的機(jī)組和半直接驅(qū)動(dòng)的機(jī)組。2020年前后,在關(guān)鍵技術(shù)方面應(yīng)能夠達(dá)到當(dāng)時(shí)的世界先進(jìn)水平。

第二,盡快增強(qiáng)核心技術(shù)方面的研究力量。包括:兆瓦級(jí)風(fēng)電機(jī)組的總體設(shè)計(jì)技術(shù),能量轉(zhuǎn)換效率高的葉片設(shè)計(jì)技術(shù),高可靠性齒輪箱研制技術(shù),永磁多級(jí)低速發(fā)電機(jī)研制技術(shù),整機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)等。

第三,完善相應(yīng)的法規(guī)。盡管國家已經(jīng)出臺(tái)了包括可再生能源價(jià)格分?jǐn)偣芾磙k法在內(nèi)的許多措施,但從完善政策體系角度考慮,還遠(yuǎn)未達(dá)到“封頂”狀態(tài),下一步應(yīng)積極推動(dòng)相關(guān)管理辦法的落實(shí)。應(yīng)進(jìn)一步落實(shí)運(yùn)用財(cái)政、稅收政策來促進(jìn)風(fēng)電開發(fā)利用,采取設(shè)立專項(xiàng)基金支持研發(fā)和推廣應(yīng)用活動(dòng);對(duì)開發(fā)商或制造商應(yīng)提供優(yōu)惠貸款,地方政府應(yīng)對(duì)本地風(fēng)電場(chǎng)提供補(bǔ)貼;稅收政策包括對(duì)風(fēng)電場(chǎng)、風(fēng)電設(shè)備制造企業(yè)的增值稅和所得稅給予適當(dāng)優(yōu)惠,對(duì)兆瓦級(jí)風(fēng)電機(jī)組制定專項(xiàng)進(jìn)口稅收政策,對(duì)國內(nèi)生產(chǎn)企業(yè)為開發(fā)、制造這些裝備而進(jìn)口的部分關(guān)鍵配套部件和原材料,免征進(jìn)口關(guān)稅或?qū)嵭邢日骱蠓担M(jìn)口環(huán)節(jié)增值稅實(shí)行先征后返。同時(shí),取消相應(yīng)整機(jī)的進(jìn)口免稅政策。

第四,建立國家級(jí)風(fēng)電機(jī)組技術(shù)公共試驗(yàn)平臺(tái)和完善相應(yīng)的認(rèn)證體系。由國家建立風(fēng)電機(jī)組整機(jī)試驗(yàn)場(chǎng)、傳動(dòng)系統(tǒng)試驗(yàn)平臺(tái)等公共測(cè)試手段。盡快建立國內(nèi)的風(fēng)電機(jī)組整機(jī)和零部件的認(rèn)證體系。

更多資訊請(qǐng)關(guān)注新能源頻道

中傳動(dòng)網(wǎng)版權(quán)與免責(zé)聲明:

凡本網(wǎng)注明[來源:中國傳動(dòng)網(wǎng)]的所有文字、圖片、音視和視頻文件,版權(quán)均為中國傳動(dòng)網(wǎng)(www.wangxinlc.cn)獨(dú)家所有。如需轉(zhuǎn)載請(qǐng)與0755-82949061聯(lián)系。任何媒體、網(wǎng)站或個(gè)人轉(zhuǎn)載使用時(shí)須注明來源“中國傳動(dòng)網(wǎng)”,違反者本網(wǎng)將追究其法律責(zé)任。

本網(wǎng)轉(zhuǎn)載并注明其他來源的稿件,均來自互聯(lián)網(wǎng)或業(yè)內(nèi)投稿人士,版權(quán)屬于原版權(quán)人。轉(zhuǎn)載請(qǐng)保留稿件來源及作者,禁止擅自篡改,違者自負(fù)版權(quán)法律責(zé)任。

如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)等問題,請(qǐng)?jiān)谧髌钒l(fā)表之日起一周內(nèi)與本網(wǎng)聯(lián)系,否則視為放棄相關(guān)權(quán)利。

關(guān)注伺服與運(yùn)動(dòng)控制公眾號(hào)獲取更多資訊

關(guān)注直驅(qū)與傳動(dòng)公眾號(hào)獲取更多資訊

關(guān)注中國傳動(dòng)網(wǎng)公眾號(hào)獲取更多資訊

最新新聞
查看更多資訊

娓娓工業(yè)

廣州金升陽科技有限公司

熱搜詞
  • 運(yùn)動(dòng)控制
  • 伺服系統(tǒng)
  • 機(jī)器視覺
  • 機(jī)械傳動(dòng)
  • 編碼器
  • 直驅(qū)系統(tǒng)
  • 工業(yè)電源
  • 電力電子
  • 工業(yè)互聯(lián)
  • 高壓變頻器
  • 中低壓變頻器
  • 傳感器
  • 人機(jī)界面
  • PLC
  • 電氣聯(lián)接
  • 工業(yè)機(jī)器人
  • 低壓電器
  • 機(jī)柜
回頂部
點(diǎn)贊 0
取消 0