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科技部推10MW海上风机研发

导读: 科技部高新司专家孙鸿航称,参与上述科研项目的企业是华锐风电、金风科技与联合动力。上述项目于今年启动,科技部拟给予的研发资助是1630万元。

  装机容量扩至10兆瓦级别,并不是将各个零部件尺寸相应放大这么简单,更大的容量意味立方倍数的扭力以及更强的工程稳定性,这对于中国风电制造业而言具有不小的难度。

  从上海国际风能展览会上获知,科技部正在力推10兆瓦(MW,1兆瓦=1000千瓦)级海上风电机组整机和零部件设计关键技术研发,以期在“十二五”末实现海上超大型风电机组的样机运行。

  科技部高新司专家孙鸿航称,参与上述科研项目的企业是华锐风电、金风科技与联合动力。上述项目于今年启动,科技部拟给予的研发资助是1630万元。

  目前全球单机装机容量最大的风机为7.5兆瓦,位于德国。由于海上风电吊装环境复杂,作业难度大,风机的安装成本远远高于陆上风电。因此提升单机容量有助于摊低每兆瓦的最终成本,从而使风电运行更为经济。

  另据参与风力发电科技发展“十二五”专项规划编制的中国农业机械工业协会风能设备分会秘书长祁和生介绍,前述三家企业目前提交上来的技术路线各具特色。三台样机中最多将有两台获得科技部的资助,结果将在明年分晓。

  利用率要求在97%以上

  孙鸿航说,科技部在“十二五”风电专项规划的基本思路是,在风电设备领域,强调大容量、高可靠性、高效率、低成本并适合中国特点的风电机组整机及零部件技术研发与创新;在风电场领域,强调的则是特大型风电场及海上风能资源评估,风电场设计建设、并网消纳与优化运行的技术研发和创新。

  而风电设备研发中的重头戏则是海上风电10兆瓦机组。中国风能协会的统计资料显示,2011年中国新装风机的平均单机容量不足1.6兆瓦,低于同期全球风电新增单机平均容量。而目前中国已经下线的风机中,最大单机容量为6兆瓦,来自华锐风电与联合动力。

  风电业内人士介绍,装机容量的扩大,扩至10兆瓦级别,并不是做数学上的等比三角形,将各个零部件尺寸相应放大这么简单。更大的容量意味立方倍数的扭力以及更强的工程稳定性,这对于正在追赶世界风电领先水平的中国风电制造业而言具有不小的难度。

  孙鸿航称,目前中国在叶片、齿轮箱、发电机领域已接近国际先进水平,而轴承、变流器、控制系统等则有待突破,“中国的风电设备质量以及稳定性有待提高。”

  风电质量的不稳定令风电运营商大伤脑筋。零部件的更换直接影响到风机的可利用率,这一核心指标决定着一台风机在20年的使用寿命内所能产生的电量多少。而更换零件带来的电量损失更非陆地风电所能比拟。

  亚洲最大的风电运营商龙源电力集团股份有限公司(0916.HK)的总工程师杨校生昨日在会上透露,该公司的如东潮间带海上风电项目并网运行至今已近两年,但明阳风电的一台2.5兆瓦机组仍然不正常,“最近明阳打算将这台机组拆除,这一产品还不够成熟。”

  稳定性,是此次10兆瓦机组强调的内容之一。“我们争取在‘十二五’末建成一至两台样机,可利用率要求在97%以上,叶片直径在150米。”祁和生称。

  可做对比的是,如东潮间带风电项目在第一年运行过程中,国内有些风电大厂的海上风机产品综合利用率只是80%左右。

  初期部件仍要国外采购

  “对10兆瓦风机进行支持,关键是提升风机企业的整机设计能力,以及零部件采购能力。”祁和生解释,“容量这么大的风机,国内也好,国外也好,零部件采购都有一定难度,如果自己设计,制造可能会难度更大。未来10兆瓦级别样机的零部件起初还是从国外采购。采购主要是叶片、齿轮箱、发电机、控制系统电流器等。尤其第一台,国内还没有能力进行制造。因此我们主要做系统集成、构架。”

  祁和生称,从技术角度看,中国陆上风电发展要成熟于海上风电,同时国家在“十一五”期间在陆上风电的投入也相对较大。“做前沿性的项目,将来可能会集中在海上,海上也是刚起步,包括安装、运输,这些设备原来还都是没有的,这些是要进行突破的地方。”

  事实上,中国的陆上风电在经历多年快速发展之后,可供大规模开发的一类二类风电资源地区已经不多。

  根据中国风能协会和全球风能理事会的统计,2011年度,中国(不包括台湾地区)新增装机容量1763.09万千瓦,累计装机容量6236.42万千瓦,全球新增风电装机容量4120万千瓦,累计装机容量23840万千瓦,中国2011年度新增装机容量虽然处于全球第一位,但相比2010年度1892.8万千瓦的增量,下降了6.85%,在历经前几年的连续高速增长后首次出现下降。

  中国可再生能源学会风能专业委员会近日发布《2011年风电限电情况初步统计》。在对内蒙古、黑龙江、甘肃、河北以及云南等10个省(市、自治区)部分风电项目调查后估算,去年全国约有100亿千瓦时的风电电量由于被限发而损失。从区域上看,甘肃限电比例最高,达25.25%,内蒙古和吉林分别为23.10%和21.02%。

  国家能源局曾下发特急文件,要求各省(区市)发改委严格执行风电项目核准计划,对于风电弃风超过20%的地区,原则上不得安排新的风电项目建设。

 

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