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大功率风电核心技术国家重点项目启动

北极星风力发电网  来源:中国工业报  作者:余柯  2020/7/8 9:06:02  我要投稿  

北极星风力发电网讯:“目前,我国大功率风电主轴及增速箱轴承基本依靠进口,是制约高端装备发展的瓶颈。此次项目的实施着重提升重大装备零部件基础性技术研究,将为我国加快大功率风机制造起到良好促进作用。”6月16日,国家重点研发计划 “大功率风电主轴及增速箱轴承关键技术研究应用及工业验证平台建设”项目启动会在洛轴航空精密轴承国家重点实验室召开,轴承工业协会常务副理事长兼秘书长周宇在会上作上述表示。

风电设备产业链初步形成

风电是资源潜力巨大、技术较为成熟的可再生能源,在减排温室气体、应对气候变化的新形势下,越来越受到世界各国的重视,并已在全球大规模开发利用。 “十一五”到 “十二五”期间,我国风电经历了飞速发展的10年,成为国内继火电、水电之后的第三大电源。 “十三五”以来,我国风电有序平稳发展,技术持续进步,成本逐步降低。截至2019年底,中国累计风电并网容量已达到210吉瓦 (全球累计装机量达到621.3吉瓦),目前我国的风电装机容量已连续10年位居世界第一,是国家重要电力来源。

随着风电市场规模的迅速扩大,我国风电设备制造技术进一步提高,一个具有竞争力的较为完整的产业链体系已初步形成。新冠肺炎疫情打乱了全球风电产业链生产节奏,意大利、德国、厄瓜多尔等主要原材料和部件产地实行 “封国封城”,巴沙木等原材料以及主轴承、齿轮箱轴承、IGBT芯片等部件的进出口受限,直接影响了我国风电整机生产。

回顾近年风电设备国产化进程,一大批企业积极从事风电零部件的开发生产,扩大完善了生产供应体系,我国风机部件基本实现国产化。叶片、齿轮箱、发电机等部件的制造能力已接近国际先进水平,能够满足主流机型的配套需求,并开始小批量出口。轴承、变流器和控制系统的研发也取得了重大进步,并开始批量供应国内市场。塔筒、轮毂、机舱等部件的生产能力完全满足国内市场需求,并向国际市场供货。但是,主轴承、齿轮箱轴承等风电关键部件仍然受制于人,尤其是高端风电主轴承市场,长期被SKF、FAG、罗特艾德勒等跨国巨头所垄断。

重点专项瞄准核心技术瓶颈

我国研究和生产风力发电机已有20多年的历史,经过快速发展,在3兆瓦以下风力发电机研发上取得了长足进步,轴承作为其核心部件,技术研发也相对成熟。但随着风电技术的进步及能源结构的调整,风机向大功率发展已成为必然方向。目前,4兆瓦以上大功率风电轴承技术仍未取得系列突破,严重制约了我国风电行业的发展。为落实 《国家中长期科学和技术发展规划纲要 (2006~2020年)》 《国家创新驱动发展战略纲要》等规划,国家重点研发计划启动实施 “制造基础技术与关键部件”重点专项。核心是通过专项的实施,进一步夯实制造技术基础, 掌握关键基础件、基础制造工艺等核心技术,提高基础制造技术和关键部件行业的自主创新能力,大幅度提高重大成套装备自主配套能力,强有力地支撑制造业转型升级。

在 “制造基础技术与关键部件”重点专项2019年度项目申报指南中,该项目的研究内容为:研究大功率风电主轴及增速箱轴承的长寿命、可靠性设计分析技术;研究抗疲劳制造工艺等轴承控型控性技术;研究轴承性能和耐久性强化试验技术及装备;制定大功率风电主轴及增速箱轴承试验技术规范;建立大功率风电主轴及增速箱轴承系列产品工业性验证平台,开展寿命、振动、温升等性能试验,研究成果在大功率风电机组上实现应用。

项目旨在实现规模化和市场化

受工业和信息化部产业发展促进中心委托,项目责任专家、浙江大学教授徐兵表示,项目研究意义重大,项目组要严格按照项目内容和时间节点,协调好各项目成员单位对项目整体思考、架构、准备的计划,以及里程碑计划的节点进程进行严格把控,加快项目按计划实施。同时,洛轴作为开展国家重点项目的主力军、国家队,要发挥好主体责任,加大对项目的支持,确保项目在三年周期内顺利实施。

国家制造基础技术与关键部件重点专项专家委员会主任委员、中国机械工业联合会副秘书长李冬茹表示,国家将制造基础技术与关键零部件项目设在制造企业,主要是解决规模化问题。因此,项目的实施能否实现规模化和市场化非常重要。为达到这一目的,工业和信息化部产业发展促进中心采用 “里程碑”管理创新方式,要求项目组通过一个一个时间节点重要成果的完成,确保整个项目完成的质量。

周宇表示,此次项目的实施涵盖了研发、制造、实验、检测、应用,着重提升重大装备零部件基础性技术的研究,这种模式改变了过去以大规模的改造设备的方式,是 “十四五”规划实施的方向。因此,项目组要协调好各方力量,围绕计划节点,相互配合,通过项目的实施,打造核心关键技术,在实验技术、加工制造技术等方面实现提升。

洛轴作为 《滚动轴承风力发电机偏航、变桨轴承》等风机轴承国家标准的编制单位,多年来在3MW以下的产品研发上取得了一定成绩,但4MW以上大功率风电轴承关键技术未取得系列突破,对国内风电行业发展产生影响。洛阳LYC轴承有限公司党委书记、董事长王新莹表示,项目的启动,也代表洛轴宣布向大功率风电轴承进军。洛轴将依托航空精密国家重点实验室创新平台,持续发挥在风电轴承开发上的技术优势,创造出一批具有自主知识产权的关键核心技术,与主机企业共同把风电产业发展史上的里程碑扎牢扎实,在我国新时代建设中奋勇争先。

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