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一位不愿透露姓名的业内专家认为:“直驱永磁技术从出现到现在,已有20年历史,但目前的市场份额仍有限,很难说是一种趋势!”在他看来,即使目前有企业尝试直驱技术,也大多出于分散风险的考虑。他的结论是:直驱并不是替代性技术,未来几年中,双馈风电机组还会保持市场主流地位。
对此,也有专家提出了完全不同的看法。国家风力发电工程技术研究中心副主任于午铭透露,目前维斯塔斯已经开始进行直驱技术研发,通用电气和西门子也开始试生产直驱风机。“这至少说明,国际风电大企业正不断重视直驱技术在未来风电市场的研发和应用。”于午铭说。
直驱崛起
去年1月下旬,金风科技3台1.5兆瓦风电机组在美国成功实现并网运行。而华锐风电并没有相关机组在欧美登陆的案例。对此,陈通漠表示:“美欧等风力发电发达的地区对金风科技的直驱机组还是很认可的。”
按陈通漠的说法,直驱机组的市场份额在3年时间里增长了近20%,这很大程度上在于其适应了当下风电市场的发展需求。目前,国内风电市场正呈现从陆地向海上发展的趋势。直驱技术没有齿轮箱,会减少故障率。对海上风机而言,没有齿轮箱也减少了润滑油泄漏污染海面的危险。“齿轮箱受力复杂,很容易造成磨损,轴承容易坏,维修是很大的问题,另外齿轮箱也要损耗一定的能量,容易漏油着火,这也是直驱机组没有齿轮箱的优势所在。”他表示。
彭博新能源财经此前也曾明确表示,未来海上5兆瓦及以上大风机将向直驱机组发展。
同时,风电并网对风电机组也提出了更高的要求,如发电平稳等。“相对来说,直驱机组要好一些,它是同步机,双馈是异步机,做到这一点就比较难。”陈通漠解释说,“电网希望是同步机,因为火电、水电、核电都是同步机,电网用常规电的标准来要求,而不喜欢异步机。异步机影响电的质量,电压变化大。”
于午铭也有类似的看法:“金风科技10年前选择的直驱技术路线,被时间证明是比较成熟的。现在,比较明显的情况是:随着风电容量越来越大,风电机组跟电网的关系也越来越受到重视。直驱机组跟电网的适应性天然优越于双馈机组,当然也不能说双馈机组就不能用,采取一些措施后也可以适应电网的部分规范要求。所以可以预料,随着电网对机组性能要求的提高,直驱将更容易适应。”
直驱机组除了更适应电网要求之外,发电效率也相对较高。陈通漠向本刊笔者解释称:“双馈机组是异步机,达到相当的转速才能发电,在风小的时候不容易发电,所以效率不是太高。直驱机组对于所有的风都能够适应,小风转得慢,大风转得快,这样能够使它一直处在高效率的状态,发电量会多一些。”
不过,直驱技术依然受到两个因素的制约。一个是永磁直驱机组需要稀土。陈通漠表示,发展直驱技术中国很有希望,很大程度上在于资源优势,内蒙和江西有丰富的稀土资源,中国应该发展直驱。另一个是直驱机组电机重量大。陈通漠说:“整个机组的重量比双馈的要重,比如一个1.5兆瓦的直驱电机比同类型双馈的电机加齿轮箱还重。”
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