风能应用与分布式发电——北京国际风能大会展中报道

时间：2013.10.17 上午

地点：国际会议展览中心W103

主题：2013北京国际风能暨展览会——风电技术论坛——风能应用与分布式发电

主持人：沈德昌 中国农机协会风能设备分会 副秘书长

主持人：首先有请Sheer Wind公司首席执行官Daryoush Allacei先生演讲。

Daryoush Allacei：我的发言题目是让风能变得更可靠。上半场听了更多关于风机的内容，现在发言当中首先跟大家分享中国的能源状况，我们知道中国的能源市场一定会持续增长，二氧化碳排放越来越增多，我相信我们的技术一定能大大的改观现在的状况。我们希望能让风能更可利用，更能支付得起，同时也能有保证，而且任何时候都有风能，我也相信技术是可以帮助我们实现这些目标的。风电是有季节性的，基本是75到150天的时间/每年。

传统意义上的风电场，大概有50个发电几组多数每年工作20%到40%的发电时间，所发联量非常有限。我们的技术可以改变这样的状况，能够把它改变成一个绿线，每年70%甚至90%的时间都可以发电，这样一来风电就比火电和天然气发电便宜得多。因为风电是有独特的特点的，在自然界中有很多狭窄的地方风是可以浓缩的，这样就可以让我们能够控制风量。大家可以看到摄入风口时速可以达到2公里每小时，这时候可以通过涡轮机、发电机，和相关风口设计可以把风收集起来。所以为了让市场上更好的接受我们的技术，我们准备了很多数据。

第一个案例是我们两个实例示范项目中的一个，它的额定功率是10W，摄入风口类型是单方向的。在2012年的时候我们也进行了更大功率的测试，另一个项目是另一个州，两个项目对比额定功率一下子增加到了50千瓦，涡轮机数量也得到了变化。从小的规模到大规模是可以使显的。

第一和第二的模式的比例，两兆瓦系统中大家可以做一个对比，通过这些数据，可以看出来，因为之前没有人做过这样的测试，所以我们必须要亲手实验进行一些数据的比对，同时我们要把我们的数据跟传统的涡轮数据进行实际样本的比较，这也是我们把自己的系统和其他系统进行比对的一个方法。

我们最终目的就是进行数据的比较和分析，左边是我们依照的一些标准，中间是数据预测，大家可以通过这些数据看到，这些数据都不是电脑计算出来的，而是我们实地实验产生的数据，而且看到这些数据之后，每个人看了都是喜笑颜开的，在这看儿除了发电量之外还有成本的问题，环保的问题。我们并不会按照环境的考虑考虑项目，我们更多的是从成本方面考虑这个项目。通过这些样品数据来讲，可以看到发电量比传统的多得多，而且可靠性方面要有保证，有充足的发电量。在美国有的时候风速非常低，传统的风机只能一年有27天的时间发电，但是我们的发电能力是72%，相当于一年有260天都可以发电，这就是我们的技术可以让我们达到的目标让我们的风电机组每年可以有更多的时间发电。

环保方面风电并不会产生太大的影响，没有振动，没有噪音，也不会干扰雷达信号。但是我们一个关键技术优势就是低成本。我们的目标是不去跟太阳能竞争，跟水电、火电相比我们是有一个非常好的成本效应的。我们把自己的NIELOX性能和传统的性能相比，每兆瓦时成本降低64%，资本性支出削减43%，我们的风轮只有8米，传统的可能有85米那么长，所以我们的成本大大降低了，关键就在于成本，所以风电太阳能行业，现在都更加关注成本的问题，所以可以看到我们每兆瓦时成本大降低了，高达64%的降低幅度，还有成本支出也削减了43%。

你可能会想为什么我们可以用这样小的叶片产生这么多的电能呢?看一个例子，这上面可以看到一些主要的参数，比如风速12米每秒，42米的直径，我们也可以看到它最后发电量和相关的比率。如果说我们把叶片半径增加一倍的话，再看这些指标产生的结果，再看把风速加上一倍的话会有什么样的结果?如果速度提升一倍，电力保持一致，我们需要做什么?如果我们做一下简单的计算，我们减少叶片半径一倍，风速增长一倍，发电量是相同的。我们要控制的就是叶片半径就可以。

从比较中可以得出一个更好的平衡和调整的方式，我们比较的是每个月能源生产的情况，按千万时计算发电量、能源产生两比以前高了2.16倍(这是以2010年为例)。成本是最重要的考量，任何时候都不要忘了考量成本，这是以不同的发电规模、电场规模情况下进行成本比较。这是一家一百兆瓦的风力发电场，在过去的这些年当中，虽然说有一些问题的出现，但是很多中国的生产商和电厂还是成功的把成本降了下来。

这是传统风力发电厂和我们的INVELOX发电的对比，包括额定发电功率、切入风速等等的比较结果，在电场进行成本比较的结果，包括电场的不同的具体情况，WTG成本、电场建设平衡、对比，可以看到电场一些具体的情况，系统包括不同的级别，里面包括叶片的直径、塔的高度、系统的情况等等。

再生能源电场的成本也就是电场建设的平衡，最大可以差到2亿美元的成本。由于时间的关系，我们不可能再一个一个数字的分析，但是在右边的最后面一行，1000瓦时可能一美分就够了，成本有这么低，我相信任何其他的方式都没有办法能做到。这就是我们最终的目标，就是要发更多的电还要使发电的效益成本更加的经济。

SheerWind生产线因为没有任何噪音污染等等，都可以在市中心建厂开展生产活动，我们不会给坐落的这个社区带来其他任何干扰的问题。我们也有相关的应急单元，这个应急单元在非洲的一些国家得到了很好的应用，甚至达到了美国军方级别的要求。我们还可以做出很有艺术感的产品，很好的融入到城市的建设风格当中，在城市结合方面，和太阳能合并使用方面都可以使用内嵌式的这种解决方案。这个是风能和太阳能发电完美的结合，也可以内嵌到建筑物当中，使用了混合太阳能风能树这样的技术。

INVELOX风电场，通过这样的技术可以使土地成本得到大量的节省，同时我们还可以根据客户不同的需求，具体的情况进行相关的配置和调整。因为我们的最终目标就是要以经济实惠的方式提供给社区、给国家无限可能的清洁能源。

当然我报告里的这些技术、产品并不是靠我一个人开发出来的，我们有一个非常强大的技术团队做背后支持。我们的董事会也非常强大，也是给予了我们强有力的支持。我们的供应链非常完整，非常精致，在欧洲，在亚洲，包括在中国在内，有很强供应链以及技术支持，我们也考虑在中国将来进行相关的生产和开发的可能性。

主持人：ENVELOX技术非常值得关注，如果这个系统能够实现的话，在低风速区我们就可以充分利用风能为人类造福，而且可以使风电成本降到每度电9分钱，这个技术如果成功，应该是一个颠覆性的技术。

提问：这是小型的机组容量有多大?可行性，听您说的成本比较低，对于风的要求是不是不太高?比如无风区那种地方是不是比较适?

Daryoush Allacei：我们可以把整个实体根据不同的设计进行升级，已经达到25兆瓦，我们的技术也可以在非常低速风速的情况下进行。

主持人：下一位发言的是来自祖国台湾宝岛的江宗瀚先生。他是台湾行政院原子能委员会核能研究所助理研发师，演讲的题目是“第二代150KW风力机结构安全分析”。

江宗瀚：我来自台湾，我们公司主要是研究能源相关的政府单位。今天要跟大家介绍我们公司自主研发的150KW风力机结构的安全分析。

目前国际上针对风力发电机认证需求标准主要都是依据IEC61400系列的规范，主要是规范大型风力发电机的部分。(图)这个表是风力机设计等级风类表，我们可以将风机分为1、2、3类，S级是设计者自己设计的规范，可以分为三种A、B、C的三种情况。

技术标准：我们设计是上风型三叶片形式，转子是22.8米，额定转速和风速是48RPM值，风是主动控制的，包括Pitch Control范围是0到85度，Yow Control是负180到180度。目前它的叶片制作完成，设计为70%的波纤和30%的碳纤维。( 图)这是骨架制作的部分。

针对结构安全分析，可以依据IEC61400设计标准，设计等级为A，风力机在正常发电和异常发电的时候可以根据Focus负载我

这是Hub中心负载，可以拿它做主轴结构分析。右边这个图是叶片根部的极限负载，可以拿来分析Hub和PC结构的分析强度。我们探讨的是主轴、骨架、轮毂等部分。