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风电产业迎来“二次创新”

北极星风力发电网  来源:江苏经济报  作者:王峻峰 王洪辰  2017/9/28 8:55:07  我要投稿  

北极星风力发电网讯:海上半直驱风机、高效永磁风机,60米以上的叶片、碳纤+玻纤叶片,超过100米的混凝土塔筒……不久前召开的2017中国(江苏)风电产业论坛上,众多国内知名风电装备企业的老总们纷纷“发布”了自主研发的最新款产品。据不完全统计,仅参会的10余家风电整机和关键配件厂商就推介了近20项新品和新技术。一次并非展会的论坛,竟然亮相了如此之多的创新成果,在风电行业并不多见。

十多年前,风电市场启动之初,国内装备制造企业曾有过一次集中的技术创新。此后,随着西部及华北的大规模风电场陆续上马,规模化产能成为最大需求,创新趋于沉寂。业内人士告知:国内风电装备领域的“二次创新”前几年就已开始,去年以来更为明显。专家指出,激励创新再度活跃的最主要因素是当前市场需求的转变——从内地转向中东部,从风力资源丰富地区转向普通地区,从人烟稀少的大面积平地转向人口密集的丘陵山区。

我国西部和华北虽然风力强劲,多为发电条件最优越的一类风场,但经济欠发达,自身电力需求有限;目前的电网又难以向东部经济发达地区输送,造成风电场有电上不了网,“弃风”现象日益严重。因此,近几年来,能源需求巨大、电网完备的中东部地区成为投资者们青睐的风电开发新热点。中东部,包括海上,多为三类风场,风力偏小,地形地貌复杂多变,对风机装备提出了更高、更多元的要求。

我省风电装备制造水平居全国前列,风电产业链已实现了全覆盖,具备较为突出的技术创新能力。据江苏省能源局新能源与可再生能源处统计:截至2016年底,全省风电装备骨干企业已经达到200家,全国排名前五位的风电整机制造商都已在我省拥有核心制造基地,众多领军企业掌握了关键技术。江阴的远景能源(江苏)公司是国内风机制造业的领跑者,2014年开始有意识地投入低风速风机的研发。用该公司产品副总监姜光柱的话说,中东部各地的风电开发资源差异很大,该公司有意识地研发符合各区域特色的装备。苏皖、鲁中、胶东、浙北,这些地区基本是平原,城镇多,风小,人口密集,适于建设更高的塔筒;华南多丘陵,更适于大叶片风机;浙南、福建、广东沿海多台风,更需要装有变桨锁和备用电源的风机;西南多高海拔复杂山地,更需要分段塔筒,便于运输安装。远景已经自行或主导研发了上述不少新的产品,其分设于丹麦、德国、美国的风电技术创新机构提供了有力支持。国内风电装备业老牌企业——南京高精传动则专门开发了两种新品。一是针对海上风电的“中速半直驱风机”;二是针对低风速风电场的60米以上叶片。大叶片扫风面积大,发电效率高。但由于海上风机订单批量小,没有大型企业愿意提供叶片。该公司便上马了一套叶片的3D打印模具,需要时在风电场附近寻找厂家3D打印。南通的中天科技海缆公司是全球海缆行业的领军企业,针对日益远海、大型化的海上风电传输需求,自主研发的±160至±525千伏系列高压直流海缆产品,技术国际领先,已陆续应用于如东、响水等海上风电场。其中“±200千伏光纤复合直流海底电缆”,拥有国内最长距离、最大截面两项纪录。

同为国内风机名企,湘电风能不但推出了高效永磁风机,将发电效率提升2%;针对海上风力强、运输安装成本高的特点,研发了目前国内单机功率最大的6兆瓦海上风机,以提效增益,不久后将海试;针对南方山区风场风向多变的特点,开发了带有智能偏航风机。明阳智慧能源则开发了海上半直驱风机。传统的双馈风电主机待齿轮箱,重量大,海上运输、安装和维保困难,成本高,改为半直驱之后,重量大为下降,但成本又低于直驱电机,略高于双馈。

整机及关键装备制造商积极求变,也带动了上下游配套企业的技术引进和创新。国金新能已在引进基础上开发了高度100米以上的混凝土塔筒。东润环能研发出了当前国内最先进的风资源评估系统,“声波雷达+北斗传输+云数据中心”。该系统已部署在南方浙皖赣湘滇等省,为风电场资源调查预测快速提供了大量更为准确的信息。

国际风电装备名企也正将海外的最新技术引进国内,并针对实际需求予以改进。丹麦艾尔姆集团是全球风电叶片制造巨头,其中国投资公司已着手开发碳纤与玻纤混和的大型叶片,以满足中国海上风电开发需求——在增加叶片的强度和柔韧度、降低重量的同时,又能适当控制成本。

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