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全球风电制造技术发展呈现十二个特点

2012-07-21 12:07
络遇
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  纵观世界风电产业技术现实和前沿技术的发展,目前全球风电制造技术发展主要呈现如下特点:

  1、产业集中是总的趁势

  2009年,世界排名前十位的风电机组制造企业占据了全球78.7%的市场份额,世界排名前十五位的风电机组制造企业占据了全球88.1%的市场份额,丹麦VESTAS、美国GE WIND、中国华锐、德国ENERCON、中国金风这前5家企业,就占据了国内外49.8%市场份领。可以看出:世界风电机组制造企业形成了由十多家大型风电机组制造企业控制或垄断的局面。

  近几年,风电设备制造企业之间的兼并、重组、收购愈演愈烈。法国阿海珐集团收购-Multibrid;丹麦的Vestas公司兼并NEG.Micon公司;美国GE公司收购了德国安然风电公司;Siemes公司收购了丹麦AN/Bonus和德国winergy AG公司;印度Suzlon公司控股了Repower公司;金风科技收购了德国Vensys公司;cnwpme

  湘电股份1000万欧元收购荷兰达尔文公司;中复连众收购了德国NOI公司;中航惠腾2009年收购了荷兰CTC叶片公司;美国GE公司与哈电集团合资成立了通用哈电风能(沈阳)公司和哈电通用风能(江苏)公司。此外,各大公司在主要市场集中地都建立了生产基地,一个大公司相当于多个公司的集成。

  2、水平轴风电机组技术成为主流

  水平轴风电机组技术,因其具有风能转换效率高、转轴较短,在大型风电机组上更显出经济性等优点,使水平轴风电机组成为世界风电发展的主流机型,并占到95%以上的市场份额。同期发展的垂直轴风电机组因转轴过长、风能转换效率不高,启动、停机和变桨困难等问题,目前市场份额很小、应用数量有限,但由于其全风向对风、变速装置及发电机可以置于风轮下方或地面等优点,近年来,国际上相关研究和开发也在不断进行并取得一定进展。

  3、风电机组单机容量持续增大

  近年来,世界风电市场中风电机组的单机容量持续增大,随着单机容量不断增大和利用效率提高,世界上主流机型已经从2000年的500^-1000kW增加到2009年的2-31VM。

  我国主流机型已经从2005年的600-1000kW增加到2009年的850-2000kW, 2009年我国陆地风电场安装的最大风电机组为2MW。

  近年来,海上风电场的开发进一步加快了大容量风电机组的发展,2008年底世界上已运行的最大风电机组单机容量已达到6MW,风轮直径达到127m。目前,已经开始8-10MW风电机组的设计和制造。我国华锐风电的3MW海上风电机组已经在上海东海大桥海上风电场成功投入运行, 5MW海上风电机组已在2010年10月底下线。目前,华锐、金风、东汽、国电联合、湖南湘电、重庆海装等公司都在研制5MW或6MW的大容量风电机组。

  4、变桨变速功率调节技术得到广泛采用

  由于变桨距功率调节方式具有载荷控制平稳、安全和高效等优点,近年在大型风电机组上得到了广泛采用。结合变桨距技术的应用以及电力电子技术的发展,大多风电机组开发制造厂商开始使用变速恒频技术,并开发出了变桨变速风电机组,使得在风能转换上有了进一步完善和提高。2009年,在全球所安装的风电机组中有95%的风电机组采用了变桨变速方式,而且比例还在逐渐上升。我国2009年安装的MW级风电机组中,也全部是变桨距机组。2MW以上的风电机组大多采用三个独立的电控调桨机构,通过三组变速电机和减速箱对桨叶分别进行闭环控制。

  5、双馈异步发电技术仍占主导地位

  以丹麦Vestas公司的V80. V90为代表的双馈异步发电型变速风电机组,在国际风电市场中所占的份额最大。德国Repower公司利用该技术开发的机组单机容量已经达到5MW。西门子公司、德国Nordex公司、西班牙Gamesa公司、美国GE风能公司和印度Suzlon公司都在生产双馈异步发电型变速风电机组,2009年新增风电机组中,双馈异步发电型变速风电机组仍然占80%以上。目前,欧洲正在开发10MW的双馈异步发电型变速恒频风电机组。

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