趙靚
(中國可再生能源學(xué)會風(fēng)能專業(yè)委員會,北京 100013)
根據(jù)中國可再生能源學(xué)會風(fēng)能專業(yè)委員會的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),2012年我國有13種新型風(fēng)電機(jī)組規(guī)模化生產(chǎn),并被大量安裝于各地風(fēng)電場項(xiàng)目中,另有8種新型風(fēng)電機(jī)組少量生產(chǎn)并安裝測試。這些規(guī)模化生產(chǎn)的新型風(fēng)電機(jī)型包括聯(lián)合動力生產(chǎn)的2.0MW(103m)型、明陽風(fēng)電的1.5MW(86m)型和2.0MW(87m)型、上海電氣的2.0MW(105m)和2.5MW(108m)型、湘電風(fēng)能的2.0MW(105m)型、遠(yuǎn)景能源1.5MW(93m)和2.3MW(90m、100m)型、南車風(fēng)電的1.5MW(88m)型、運(yùn)達(dá)風(fēng)電的1.5MW(88m)型、華儀風(fēng)電的1.5MW(87m)型以及銀河風(fēng)電的2.5MW(93m)型風(fēng)電機(jī)組。
在以上型號的新款風(fēng)電機(jī)組中,上海電氣的2.0MW(105m)是當(dāng)年安裝量最大的,達(dá)到了77臺,其中8臺安裝于海南州中電投茶卡一期,20臺安裝于大唐江西吉山風(fēng)電場,25臺安裝于甘肅定西通渭華能華家?guī)X一期,24臺安裝于中國風(fēng)電安徽天長萬壽風(fēng)電場。南車風(fēng)電和運(yùn)達(dá)風(fēng)電各自生產(chǎn)的1.5MW(88m)型風(fēng)電機(jī)組,均各安裝了66臺。其中,南車風(fēng)電的該款機(jī)組中有14臺安裝于甘肅酒泉阿克塞二期,33臺安裝于甘肅環(huán)縣南湫風(fēng)電場二期,19臺安裝于貴州畢節(jié)韭菜坪風(fēng)電場二期。運(yùn)達(dá)風(fēng)電的33臺該型號機(jī)組安裝于寧夏中衛(wèi)中寧長頭山風(fēng)電場,33臺安裝于青海省德令哈風(fēng)電場一期。此外,遠(yuǎn)景能源的1.5MW(93m)型風(fēng)電機(jī)組安裝了47臺,2.3MW(90m)安裝了23臺,2.3MW(100m)安裝了42臺。華儀風(fēng)電的1.5MW(87m)型風(fēng)電機(jī)組安裝了43臺,聯(lián)合動力的2.0MW(103m)型機(jī)組安裝了25臺,銀河風(fēng)電2.5MW(93m)型機(jī)組安裝了24臺,明陽風(fēng)電的1.5MW(86m)型和2.0MW(87m)型分別安裝了17臺和24臺,上海電氣的2.5MW(108m)型安裝了20臺。

表1 2012新款風(fēng)電機(jī)組安裝情況
由于統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)具有時(shí)間節(jié)點(diǎn),機(jī)型的推出時(shí)間和項(xiàng)目建設(shè)周期有所不同,這些新型號的風(fēng)電機(jī)組能否得到認(rèn)可而使安裝量有所增長,至少需要2年-3年時(shí)間才能得到較為客觀的數(shù)據(jù)。因此,新機(jī)型在推出當(dāng)年便被大批量安裝并不能說明其得到了相應(yīng)比例的市場認(rèn)可,這些新機(jī)型的安裝量更取決于其項(xiàng)目規(guī)劃、建設(shè)時(shí)間,機(jī)組推出時(shí)間,運(yùn)輸安裝情況,整機(jī)測試時(shí)間等多方面,他們是否能夠繼續(xù)受到市場歡迎,仍需要持續(xù)不斷地觀察。
目前我國海上風(fēng)電發(fā)展雖然存在一些阻礙,但并不妨礙各大整機(jī)廠商推出大容量海上風(fēng)電機(jī)組的興趣,繼華銳推出5.0MW和6.0MW型海上風(fēng)電機(jī)組之后,2012年我國共有3家整機(jī)廠商推出了5.0MW及以上級別的海上風(fēng)電機(jī)組。其中包括聯(lián)合動力的6.0MW(135m)、湘電風(fēng)能的5.0MW(115m)和重慶海裝的5.0MW(154m)型風(fēng)電機(jī)組。
據(jù)資料顯示,聯(lián)合動力的6.0MW(135m)型風(fēng)電機(jī)組輪轂中心高95m,主機(jī)艙重約230t,掃風(fēng)面積近1.5萬平方米,除可以運(yùn)用于海上外,也可在陸地及潮間帶環(huán)境中應(yīng)用。與該機(jī)組同時(shí)下線的還有長達(dá)66.5m的風(fēng)電葉片,該葉片由國內(nèi)自主設(shè)計(jì)和生產(chǎn),采用了高強(qiáng)高模碳纖維復(fù)合材料。
重慶海裝的5.0MW(154m)型風(fēng)電機(jī)組擁有完全的自主知識產(chǎn)權(quán),及32項(xiàng)國家專利技術(shù),并形成了全產(chǎn)業(yè)鏈格局,從葉片、齒輪箱、發(fā)電機(jī)、控制系統(tǒng)到輪轂、塔筒、潤滑系統(tǒng)等重要零部件均由集團(tuán)成員單位完成。該機(jī)組葉片長度達(dá)75m,適用于Ⅲ類風(fēng)區(qū),適用范圍涵蓋了目前90%以上的風(fēng)電場。
湘電風(fēng)能安裝的5.0MW(115m)型風(fēng)電機(jī)組整合了歐洲海上風(fēng)電項(xiàng)目的開發(fā)經(jīng)驗(yàn),先后攻克了直驅(qū)型海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組整機(jī)集成技術(shù)、專有單主軸承同步永磁發(fā)電機(jī)設(shè)計(jì)技術(shù)、海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組冷卻系統(tǒng)及防腐防潮設(shè)計(jì)技術(shù)等技術(shù)難關(guān)。有消息稱,湘電風(fēng)能的全資子公司湘電達(dá)爾文與歐洲斯達(dá)巴格集團(tuán)在德國的全資子公司溫特克拉夫特,簽訂10臺5MW風(fēng)力發(fā)電機(jī)組整機(jī)的買賣合同,合同金額為7500萬歐元,該項(xiàng)目預(yù)計(jì)2015年完成。
作為另一個風(fēng)電產(chǎn)品焦點(diǎn),2012年各廠商也推出了不少可以應(yīng)用于高海拔地區(qū)的風(fēng)電機(jī)組。其中包括明陽風(fēng)電1.5MW(86m)型、湘電風(fēng)能2.0MW(105m)、南車風(fēng)電1.5MW(88m)、運(yùn)達(dá)風(fēng)電1.5MW(88m)以及銀河風(fēng)電2.5MW(93m)型風(fēng)電機(jī)組。
在以上型號的高海拔機(jī)型中,南車風(fēng)電的1.5MW(88m)型機(jī)組是針對4000米左右高海拔環(huán)境所量身打造的機(jī)型,在其1.65MW型風(fēng)電機(jī)組的基礎(chǔ)上,結(jié)合南車在軌道交通產(chǎn)品,例如高海拔青藏線產(chǎn)品的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)而成。
運(yùn)達(dá)風(fēng)電1.5MW(88m)型風(fēng)電機(jī)組針對高海拔項(xiàng)目特點(diǎn),對槳葉、機(jī)艙、導(dǎo)流罩、塔架、發(fā)電機(jī)、變流器、電器控制柜等相關(guān)部件進(jìn)行了適應(yīng)性優(yōu)化,并采用了“高原型機(jī)組功率動態(tài)最優(yōu)控制技術(shù)”。
銀河風(fēng)電2.5MW風(fēng)電機(jī)組則采用了直驅(qū)永磁及水冷卻等核心技術(shù),使其在普遍具有低空氣密度、低氣壓及地勢復(fù)雜等特點(diǎn)的高海拔地區(qū)應(yīng)用具有明顯的優(yōu)勢。該型風(fēng)電機(jī)組在2012年已被批量安裝在貴州盤縣四格風(fēng)電場中。
近年來,高風(fēng)速資源地區(qū)的開發(fā)受到負(fù)荷消納的制約,逐漸趨于飽和,低風(fēng)速風(fēng)電逐漸受到重視。據(jù)悉,我國低風(fēng)速風(fēng)能資源分布區(qū)域廣闊而豐富,并臨近用電負(fù)荷中心,并網(wǎng)條件較好,在主管部門的大力倡導(dǎo)下,2012年中國低風(fēng)速風(fēng)電開發(fā)漸成規(guī)模,適用于低風(fēng)速的風(fēng)電機(jī)組產(chǎn)品型號也逐漸豐富起來。
當(dāng)年有裝機(jī)的低風(fēng)速新機(jī)型包括金風(fēng)科技的1.5MW(93m)型、聯(lián)合動力2.0MW(103m)型、明陽風(fēng)電1.5MW(86m)和2.0MW(103m)型、湘電風(fēng)能2.0MW(105m)、上海電氣2.0MW(105m)、遠(yuǎn)景能源1.5MW(93m)、南車風(fēng)電 1.5MW(88m)、運(yùn)達(dá)風(fēng)電1.5MW(88m)、三一電氣2.0MW(110m)、華儀風(fēng)電1.5MW(87m)型風(fēng)電機(jī)組。
在這些低風(fēng)速新機(jī)型中,遠(yuǎn)景能源1.5MW(93m)型風(fēng)電機(jī)組基于其87m風(fēng)輪直徑機(jī)組開發(fā)而成,掃風(fēng)面積增加13.2%,每秒5.5米的平均風(fēng)速下能夠提升發(fā)電量9%左右。金風(fēng)科技的1.5MW(93m)型機(jī)組為針對年平均風(fēng)速為6.5m/s以下四類風(fēng)速區(qū)域設(shè)計(jì),可在平均風(fēng)速5.5m/s條件下,年發(fā)電可達(dá)2000標(biāo)準(zhǔn)小時(shí)數(shù)以上。三一電氣所推出的風(fēng)輪直徑110m的2.0MW“超級風(fēng)機(jī)”能夠適用于二類到四類風(fēng)電場的要求。掃風(fēng)面積比93m風(fēng)輪直徑機(jī)組大40%,發(fā)電量比常規(guī)機(jī)型提高35%,發(fā)電機(jī)也可實(shí)現(xiàn)1.1倍的長時(shí)超發(fā)和1.2倍短時(shí)超發(fā)。
從型號數(shù)量上看,適用于低風(fēng)速的風(fēng)電機(jī)組在特色機(jī)組中所占的比例很高,這也側(cè)面反映了2012年前后我國低風(fēng)速風(fēng)電開發(fā)進(jìn)展較快,并成為2012年風(fēng)電開發(fā)與產(chǎn)品推出的一大特色。
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