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国内风电齿轮箱产业现况和发展建议

国内风电齿轮箱产业现况和发展建议
国内风电齿轮箱产业现况和发展建议

产业|Ind ustry

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风能Wind Energy

0前言

我国风电业经历过井喷式发展和高速投资扩张后,产业形势并不乐观,产能过剩、设备利用率低下、债务缠身使某些企业陷入亏损漩涡。不管是整机厂还是零部件厂,均面临这一尴尬的局面。但是,面对资源短缺和环境保护的巨大压力,国家加快发展可再生能源的政策不会改变,政府将出台多项措施,帮助企业逐步走出困境。机遇和挑战并存,这给行业带来希望。风电整机和零部件产业都必须严控产能非理性扩张,进行必要的整合,做好转型升级,练好内功,为今后长期健康发展创造条件[1]

1齿轮箱是风电机组关键部件的薄弱环节

机组传动系统是一个复杂的应力多变的系统,不单只是系统中的传动机械,包括机座支架、机舱布置、风轮结构、电气系统和控制方式等,相互关联,相互影响。任何一个环节有问题都可能使机组无法正常运转。齿轮箱在传统风电机组中用于风轮与发电机之间传递动力和增速,是风电机组的关键部件,承受着来自风轮变化多端的载荷和发电机电网一方的冲击,也是机组中的薄弱环节。

风力发电设备多安装在荒郊野外,并支撑在近百米的塔架上。恶劣的工

作环境和高昂的安装维护成本为一般工业设备无法比拟。如果风电齿轮箱发生内部故障,在机舱内基本上无法

处理,需出动数百吨级的吊车,进行

产品调换,维护成本也随之大幅度提高。企业会因此耗掉很多成本。因此,对机组零部件的质量要求近乎苛刻,任何细小问题都不能掉以轻心。企业为此加大了资金的投入,动辄上亿或数亿的技改设备购置让企业不堪重负,再加上需要大量高级技术人才和工业化的基础,非一般企业所能承受。这使得前些年争相进入风电领域的一些企业压力巨大。

零部件企业不断扩大产能为整机企业需求配套;另一

面,又要不断

国内风电齿轮箱产业现况和发展建议

宣安光

(杭州前进齿轮箱集团股份有限公司,杭州 311203)

要:面对风电产业产能过剩、市场竞争激烈的困境,齿轮箱企业应抓住机遇,做好转型调整,与整机企业一同强化科技

支撑体系,打好基础,促进产业健康发展。

关键词:风电机组齿轮箱;产品研发;可靠性中图分类号:TM 614

文献标识码:A

文章编号:1674-9219(2013)08-0048-03

Current Situation and Development Suggestions of China ’s Wind

Turbine Gearbox Industry

Xuan Anguang

(Hangzhou Adv ance Gearbox Group Co.,Ltd.,Hangzhou 311203,China )

Abst ract :Face to the difficult conditions of manufacturing capacity overplus and fierce market competition,the gearbox manufactures,

together with wind turbinemanufactures,should grasped opportunities to do be er fortransformation and rectify ,strengthen base,to boost thetrade development smoothly.

Keywords:wind turbine gearbox;product research;reliability

Indus try |产业

2013年第08期49

开发新的机型,满足机组常年更新的要求。产品的更新和成型须要经历一定的程序,得到用户的认可周期更长。因此,风电设备零部件市场始终存在着发展不平衡的状况。

目前我国大多数风电机组是以引进欧洲技术或是以产品生产许可证方式进行的,从国外引进的只是风力发电机组的集成技术,并不包括像齿轮箱、电机等具体部件的设计制造技术。风电齿轮箱设计则是参照引进技术中的齿轮箱采购规范并参照国外样机进行的,齿轮箱的结构和联接尺寸多数按国外机组要求进行类比设计。由于机组的形式多种多样,企业即使引进了某一项技术,也无法满足众多整机用户的需要。

2各种机型并存发展

以市场商用机组的份额来看,未来若干年,具有齿轮传动的双馈机组仍然是主流。这种传统的机型注重高功率密度设计,具有多年运转经验,稳定性较好。另一方面,直驱型机组和混合传动机组将按一定比例逐年递增,市场份额逐渐增长。直驱型机组

取消齿轮箱后,缩短了传动链,简化

了机舱结构,降低了精密机械传动的故障风险。但直驱型机组的低功率密度设计造成发电机体积庞大,运输吊装困难,难以适应特殊条件的需要。发电机的尺寸加大,对零部件供应商的制造能力也是一个挑战,近年来稀土金属不断涨价也给永磁电机制造增加了障碍

[2]

为了减小机组尺寸,采取的一种折衷方法是仍然采用增加齿轮传动的式,即所谓的半直驱、混合驱动或紧凑型的机组等。尽量采用紧凑发电

机结构,齿轮箱速比的减小对延长机组寿命也有利。

将齿轮箱与机架底座做成一体,或省去主轴,将齿轮箱挂在巨大的轴承上。这些措施也能够节省机舱体积,缩短传动链。但这种情况下,昂贵的轴承既要承受轴向力、径向力,又要承受风轮的颠覆力矩,会带来新的故障风险。

海上风电是具有重大挑战性的项目,涉及更大容量风电机组的设计、制造、运输、安装和维护。对齿轮箱而言,对稳定可靠性要求更高。除了陆上机组的要求外,更增加了抗海啸风暴、防海水水雾腐蚀以及绝缘等特殊要求。

今后各种机型将并存发展,都需不断取得技术突破,来弥补自身薄弱环节。

各种不同容量不同形式的风电机组适应不同国家和地区,机组容量不宜一味求大。在不同的层面上都会有所需求。只有适合当地实际需求、质量上乘的机组,才会受到用户的青睐。厂家在确定技术路线时要看准方向,将有限的资金用到最当用的地方。

风电机组对齿轮箱要求很高:体

积小、重量轻、可靠性高、寿命长、

维修方便等。为了适应风电场这样特殊应用环境的需要,对齿轮箱的强度和精度都提出了极高的要求。整个制造过程都要处于极严格的控制之下,为此企业必须彻底改变旧的管理理念,对整个制造过程进行极严格的控制,包括原材料控制、热处理和机加工的工艺衔接、精度提高、清洁度的控制等。齿轮箱装配完成后,在工厂的试验台架上,通过施加额定负荷和一定比例的超载负荷,对齿轮箱的运转、噪声、温度、速度、振动、润滑、齿轮和轴

承的工作状态等完成一系列的测试。在重要部位安装相应的传感器和测试仪器检测,获取参数值。在试验中根据检测信号的异常程度即可判断运转是否正常,产品各项技术指标是否满足设计要求。

齿轮箱失效的主要形式是轮齿折断和齿面点蚀、剥落等。除了自身的结构和设计制造因素外,机组的动力学结构和特殊的使用条件也会加速齿轮的失效进程。由于运转中齿轮箱是变工况的,在齿轮受风载频繁变化冲击时,如果齿轮的微动磨损超过一般设计预期,往往使用2年至3年就出现齿轮点蚀。这种失效与接触精度和硬化表层物理冶金因素有关。对付点蚀,要保证齿轮的疲劳强度和加工精度,所有能用得上的措施都采用也不为过。这包括原材料控制、热处理和机加工的协调、齿面精度和粗糙度的提高、烧伤的控制等。

3需要攻克的重要课题

未来几年,我国风电齿轮箱行业需要攻克一些关键课题,加强质量管理,健全配套体系。主要体现在几个方面[3]

3.1提高产品设计水平

目前国内兆瓦级以上的机组大多是按引进技术开发的。由于国内外的气候条件和环境不同,风电场使用保养水平、原材料以及制造和安装水平存在差异,大部分进口或国产齿轮箱都面临早期损坏的问题。究其原因很多,其中设计落后是重要的一个。

风电齿轮箱是传统风电机组传动轴系中一个最重要而又是最脆弱的部件。理想的情况是让齿轮箱完成传递扭矩和增速的任务而不承受其他附加载荷。实际上,风况的多变和机组的

产业|Ind ustry

50风能Wind Energy

复杂变形,再加上机组在各种工况出现的载荷冲击,给齿轮箱设计增添了不少不确定因素,加大了设计难度。

风电齿轮箱的优化设计必须在机组轴系整体分析研究的基础上进行。在机组整体设计之初,由于理论、经验和使用条件等原因,很少对增速齿轮箱进行深入的分析研究。往往是在机组总体布局时留出一个空间,简要地规定前后联接及技术要求。所谓的“建模”,也只是在理想的条件下进行设想,与实际运转状况尚有较大距离。因此,企业应加强产品优化设计的投入,创造条件深入细致地分析研究,提高设计水平。

除了完善原有传统机型兆瓦级齿轮箱的结构性能外,还应关注混合驱动、速度补偿型、功率分流型以及各种特殊传动机型的进展,及时投入科研力量来支持技术创新。

3.2建立研究开发平台

机组制造与部件制造如何开展研究、如何分工衔接是必然会碰到的难题,必须认真对待。风电齿轮箱研发涉及众多领域,特别是一些基础层面,需要从机组传动系统设计、传动原理、结构布置、材料、设备、工艺、润滑、

监控等方面做大量的细致工作。目前

国内还没有哪个单位能够全面承担这样艰苦繁杂的任务。原部属研究院所为了生存,大部分精力都放在开发产品和获取经济效益上。大型企业虽然拥有较强的研发实力,但着眼点还是为企业开发产品以求生存。

研发所需的仪器设备以及试验装置昂贵。单台设备动辄几千万,投资额度相当大。开发人员,特别是有资历、经验丰富的专家配备也相当困难。国家也不可能为之作大的投入。有鉴如此,建有国家级技术中心的大企业(包

括整机和部件企业)应与专业院所合作,共同组成研发团队,按照既定计划,分步实施公关项目,各自承担子课题,定期聚合讨论研究。国家则重点投资建设国家级风电机组模拟试验和开发平台,为企业解决难题,同时完成基础研究任务。

3.3注重高可靠性,提高产品使用寿命

风电齿轮箱的关键技术应注重高可靠性和长寿命,加强大型风电齿轮箱及配套轴承设计制造技术方面的系统研究,积累现场运行经验和基础数据。由于运转中齿轮箱是变工况的,频繁受风速变化冲击,机舱底座的变形使齿轮和轴承磨损加剧,超过齿轮箱结构设计中预期的边界条件。如何解决轻量化和机构刚性、质量成本之间的矛盾,将精细设计贯彻始终,攻克早期失效、密封、漏油、噪声等老大难问题,都是不可忽视的重要环节。

根据风电增速箱的特点,应组织力量进行可靠性分析,包括精心选取可靠性高的结构和对重要零部件及整机进行可靠性分析试验。根据机组载荷谱对齿轮箱整机及其零部件的设计极限状态和使用极限状态进行极限强

度分析、疲劳分析、稳定性和变形极

限分析、动力学分析等。除了采用传统的设计计算方法外,还要采用模拟整机运行条件下进行零部件建模并结合试验验证方法。另外,对行星齿轮传动均载、最佳传动组合与齿轮加工精度、工况和效率之间的关系进行分析研究。分析噪声产生成因,采取适当措施降低噪声;研制出新的密封结构或装置,合理设计布置轴系和轮系传动机构,提高体系的刚度,避免发生共振。

目前国内尚没有完善的风电齿轮

箱专用设计软件,国外介绍的软件大多又是从汽车传动或通用机械传动转化而来的,须经实践验证。软件是设计制造的工具,工欲善其事,必先利其器。因此,针对我国风电产业的特点,综合考虑自身因素,编制适合自己企业的专用软件,是进一步指导生产实践、促进风电产业发展的重要任务之一。

4结语

要实现风电产业可持续发展的关

键在于自主创新。目前我国风电产业统一的自主创新平台还没有形成,促进风电产业链的整合和协调发展是整个产业链各个环节共同努力的目标。无论是上游单位或下游单位,都应服从这一战略目标,为我国风电产业的健康发展承担起自己的责任。

风电齿轮箱行业在整合的同时要与整机厂、科研机构、风电场等利益链紧密配合,强化科技支撑体系,促进自主创新,完善技术标准;加强人才培养和后续服务;加快统一、协调的设计试验平台建设,做到同步建设、科学发展,为我国风电产业的健康发展做出应有贡献。参考文献

[1]杨校生.风力发电技术与风电场工程[M].北

京:化学工业出版社,2011(10).

[2]宣安光.对风力发电机组机械传动技术的探

讨[J].电气制造,2010(3).

[3]孔建勤,宣安光.我国风电齿轮箱行业

自主创新发展中的问题与对策[J].风能,2011(7):40-43.

收稿日期:2013-03-01。作者简介:

宣安光(1944-),男,教授级高级工程师,主要研究向为风力发电机组齿轮传动装置设计

与制造。

我国风电产业发展现状及存在的问题

我国风电产业发展现状及存在的问题 能源是国民经济发展的重要基础,是人类生产和生活必需的基本物质保障。我国是一个能源生产大国,也是一个能源消费大国。随着国民经济的快速发展和人民生活水平的不断提高,对能源的需求也越来越高。 长期以来,我国电力供应主要依赖火电。“十五”期间,我国提出了调整能源结构战略,积极推进核电、风电等清洁能源供应,改变过渡依赖煤炭能源的局面。 金融危机下,新能源产业正孕育着新的经济增长点,世界各国都希望通过发展新能源产业,引领本国走出经济低谷。近年来,我国政府对新能源开发的扶持、鼓励措施不断强化,风能作为最具商业潜力的新能源之一,备受各地政府和电力巨头追捧。 自2005年我国通过《可再生能源法》后,我国风电产业迎来了加速发展期。《可再生能源发展“十一五”规划》提出:在“十一五”时期,全国新增风电装机容量约900万千瓦,到2010年,风电总装机容量达到1000万千瓦。同时,形成国内风电装备制造能力,整机生产能力达到年产500万千瓦,零部件配套生产能力达到年产800万千瓦,为2010年以后风电快速发展奠定装备基础。 2008年,我国新增风电装机容量达到624.6万千瓦,位列全球第二;风电总装机容量达到1215.3万千瓦,成为全球第四大风电市场。预计,2009年我国风电新增装机容量还会翻番,届时在全球新增风电装机总量中的比重,将增至33%以上。按照目前的发展速度,中国将一路赶超西班牙和德国,2010年风电装机容量有望达到3000万千瓦,跃居世界第二位。 目前,我国正在紧锣密鼓地制订新能源振兴规划。预计到2020年,可再生能源总投资将达到3万亿元,其中用于风电的投资约为9000亿元。根据目前的发展速度,到2020年,我国风电装机容量将达到1亿千瓦。届时,风电将成为火电、水电以外的中国第三大电力来源,而中国也将成为全球风能开发第一大国。 设备制造行业现状 根据最新风能资源评价,全国陆地可利用风能资源3亿千瓦,加上近岸海域可利用风能资源,共计约10亿千瓦,发展潜力巨大。 为了合理有序的开发现有风能资源,首先需要进行的就是加强产业服务体系建设,扶持建立风能资源评价,风电场设计选址,产品标准,技术规范,设备检测与认证的专门机构。培育一批风电技术服务机构,建成较健全的风电产业服务体系。建设2~3座公共风电测试试验基地,为风电机组产品认证和国内自主研制风电设备提供试验检测条件。目前,工信部与国家能源局等相关管理部门目前正研究制定规范风电投资市场,完善风电设备产品标准及质量认证体系的相关政策,保证风电产品质量,促进成本降低。 风电产业的发展和进步不应盲目追求风电机组的装机容量,而应从我国各地区风场风资源的优劣、当地电力需求及电网输配电能力状况、风机性能及发展通盘规划,有序调控、全面协调、均衡平稳地发展。 首先,把风电科研纳入国家科技发展规划,安排专项资金予以扶持。支持国内科研机构提高创新能力,引进国外先进技术设备,加快消化吸收,尽快形成自主创新能力。目前,国产化比例规定较难落实,国产化质量提高和认同有个过程,风机制造企业仍需在自主创新上下功夫。 其次,建立一个统一的行业标准。由于目前没有对风电机组和风电场的入网标准和检测标准严格监管,绝大部分风电机组的功率曲线、电能质量、有功和无功调节性能、低电压穿越能力没有经过检测和认证,而且多不具备上述性能和能力,并网运行的风电机组对电网的安全稳定运行造成了很大的影响。

风电的发展现状及展望

风电的发展现状及展望 Prepared on 24 November 2020

论文题目:我国风力发电的现状及展望

摘要 风是地球上的一种自然现象,全球的风能约为,其中可利用的风能为2X107MW,比地球上可开发利用的水能总量还要大10倍。其能量大大超过地球上水流的能量,也大于固体燃料和液体燃料能量的总和。在各种能源中,风能是利用起来比较简单的一种,它不同于煤、石油、天然气,需要从地下采掘出来;也不同于水能,必须建造大坝来推动水轮机运转;也不像核能那样,需要昂贵的装置和防护设备。另外,风能是一种清洁能源,不会产生任何污染。与其他新能源相比,风能优势突出:风能安全、清洁。而且相对来说,风能是就地取材,且用之不竭,在这一点上,风电优于其他发电。 关键词:风力资源丰富;风电安全且清洁;风能用之不竭 目录

第1章绪论 引言 气候变暖将对全球的生态系统、各国经济社会的可持续发展带来严重影响在尽量不影响生活水平的情况下,透过全球气候升高这个现象,我们现目前必须的意识到节能减排的重要性,而改变目前现状的最直接有效的方法就是选择清洁型(相对于煤石油等而言,对于植物动物等一系列生态环境污染相对而言较少甚至可以达到零的能源)能源来替代传统的火力发电。如:水能、太阳能、风能和核能等。风力发电是目前最快发现的最快的清洁能源,且风能是可再生能源。对它加以使用相对而言能使得时下大地所遭受的环境问题得到一定程度的改善,风力发电与传统发电进行相比较风力发电不会产生二氧化碳以及其他有害气体,所以对风能加以利用,这样能相对有效的改变目前世界所面临的环境问题,这样大大的避免造成臭氧空洞以及形成酸雨之类的自然危害,也有利于降低全球的气温。所以加大风力发电建设是改善现目前世界环境的一个有效途径。在国际上对于新能源的开发这一方面做了许多调查和研究,通过调查研究发现在这一方面德国是做的最好的,从上个世纪80年代末起至今,在德国的风电机组总功率即使已越过1万兆瓦的大关,并且已完成了近万个风力发电机组的安装,所占比例已达到了全球风力发电总量的1/3,然而数据研究表明德国近年来减少了约1700万吨的的温室气体排放,所以通过德国温室气体的排放量减少说明开发风力发电等新能源是减少全球气温升温和减少温室气体排放的有力途径。德国竭力用实际行动为《京都议定书》的减排目标迈出了一大步。我国在风力方面也有着相当丰富的资源,可被开发利用的风能储量约10亿kW左右。 本论文的研究背景及意义 根据气候变化专门委员会(IPCC)的调查研究并所给出的第三次评估报告提供的预测结果显示,预计到22世纪初大地平均气温或许会增高—℃。以及伴随着国民日常需求的的不断提高,经济的高速发展,国民的用电量也日益增长,伴随着电力结构的不断调整优化,技术装备水平的逐步提高,发电机组的不断增大以及技术装备水平的逐步提高。随着大自然给予我们不可再生能源的衰竭、对于用电量的不断升高、全球气温的升温以及生态环境的破坏,对于开发新能源发电已成为迫在眉睫的事情。而我国疆域广阔并且有着十分丰富的风力

2020年中国风力发电行业现状及未来发展趋势分析

2017年中国风力发电行业现状及未来发展趋势分析 风能是一种淸洁而稳定的新能源,在环境污染和温室气体排放日益严重的今天,作为 全球公认可以有效减缓气候变化、提高能源安全、促进低碳经济增长的方案,得到各国政府、 机构和企业等的高度关注。此外,由于风电技术相对成熟,且具有更高的成本效益和资源有 效性,因此,风电也成为近年来世界上增长最快的能源之一。 1、全球发展概况 2016年的风电市场由中国、美国、徳国和印度引领,法国、上耳其和荷兰等国的表现 超过预 期,尽管在年新增装机上,2016年未能超过创纪录的2015年,但仍然达到了一 个相当令人满意的水平。根据全球风能理事会发布的《全球风电发展年报》显示,2016年 全球风电新增装机容量 54.600MW,同比下降14.2%,英中,中国风电新增装机容量达 23328MW (临时数据),占2016年全球 风电新增装机容量的42.7%o 到2016年年底, 全球风电累计装机容量达到486J49MW,累计同比增长 12.5%。其中,截至2016年底, 中国总量达到16&690MW (临时数据),占全球风电累计装机总量的34.7%。 2001-2016年全球风电装机置计容量 450.000 400.000 350.000 300.000 土 250.000 W 200.000 150,000 1W.OOO 50.000 数据来源:公开资料整理 ■ ■ ■ ■ ■ 11 nUr l ■蛊计装机容蚤

按照2016年底的风电累计装机容量计算,全球前五大风电市场依次为中国、美国、徳国、印度和西班牙,在2001年至2016年间,上述5个国家风电累计装机容量年均复合增长率如下表所示: 数据来源:公开资料整理 2、我国风电行业概况 目前,我国已经成为全球风力发电规模最大、增长最快的市场。根据全球风能理事会(Global Wind Energy Council)统讣数据,全球风电累计装机容量从截至2001年12月31 日的23.9OOMW增至截至2016年12月31日的486.749MW,年复合增长率为22.25%, 而同期我国风电累计装机容量的年复合增长率为49.53%,增长率位居全球第一:2016年,我国新增风电装机容量23328MW (临时数据),占当年全球新增装机容量的42.7%,位居全球第一。 (1)我国风能资源概况 我国幅员辽阔、海岸线长,陆地而积约为960万平方千米,海岸线(包括岛屿)达32,000 千米,拥有丰富的风能资源,并具有巨大的风能发展潜力。根据中国气象局2014年公布的最新评估结果,我国陆地70米高度风功率密度达到150瓦/平方米以上的风能资源技术可开发量为72亿千瓦,风功率密度达到200瓦/平方米以上的风能资源技术可开发量为50 亿千瓦;80米高度风功率密度达到150瓦/平方米以上的风能资源技术可开发量为102亿千瓦,达到200瓦/平方米以上的风能资源技术可开发量为75亿千瓦。 ①风能资源的地域分布 我国的风能资源分布广泛,苴中较为丰富的地区主要集中在东南沿海及附近岛屿以及北部(东北、华北、西北)地区,内陆也有个别风能丰富点。此外,近海风能资源也非常丰富。 A. 沿海及其岛屿地区风能丰富带:沿海及其岛屿地区包括山东、江苏、上海、浙江、福建、广东、广西和海南等省(市)沿海近10千米宽的地带,年风功率密度在200瓦/ 平方米以上,风功率密度线平行

风力发电现况以及未来发展趋势

风力发电现况以及未来发展趋势 风能作为一种清洁的可再生能源,越来越受到世界各国的重视。其蕴量巨大,全球的风能约为×10^9MW,其中可利用的风能为2×10^7MW,比地球上可开发利用的水能总量还要大10倍。风很早就被人们利用--主要是通过风车来抽水、磨面等,而现在,人们感兴趣的是如何利用风来发电。 一、国外发展状况 目前,中、大型风力发电机组已在世界上40多个国家陆地和近海并网运行,风电增长率比其它电源增长率高的趋势仍然继续。如表1所示,截止2005年12月31日世界装机容量已达58,982MW,年装机容量为11,310MW,增长率为24%;风力发电量占全球电量的1%,部分国家及地区已达20%甚至更多。2005年世界风电累计装机容量最多的十个国家见表2,前十名合计,约占世界总装机容量的%。2005年国际风电市场份额的分布多样化进程呈持续发展趋势:有11个国家的装机容量已高于1,000MW,其中7个欧洲国家(德国、西班牙、意大利、丹麦、英国、荷兰、葡萄牙),3个亚洲国家(印度、中国、日本),还有美国。亚洲正成为发展全球风电的新生力量,其增长率为48%[5]。2002年欧洲风能协会(EWEA)与绿色和平组织(Greenpeace International)发表了一份标题为“风力 12(Wind Force 12)”的报告,勾画了风电在2020年达到世界电量12%的蓝图。报告声明这份文件不是预测,而是从世界风能资源、世界电力需求的增长和电网容量、风电市场发展趋势和潜在的增长率、与核电和大水电等其他电源技术发展历程的比较以及减排CO2等温室气体的要求,论证了风电达到世界电量12%的可能性。 二、国内发展现状 经过前几年的低谷期,国内的风电市场正在迎来新的发展期,特别是在节能减排、环境治理的趋势下,国家出台的一系列政策,使得风电产业站上了风口。 (一)我国风电发展进入新阶段 风电是资源潜力大、技术基本成熟的可再生能源。近年来,全球资源环境约束加剧,气候变化日趋明显,风电越来越受到世界各国的高度重视,并在各国的共同努力下得到了快速发展。据世界风能协会统计,截至2013年年底,世界上开发风能的国家已经达到103个,年发电量达到6400亿千瓦时,占全球总电力需求的4%。我国可开发利用的风能资源十分丰富,在国家政策措施的推动下,经过十年的发展,我国的风电产业从粗放式的数量扩张,向提高质量、降低成本的方向转变,风电产业进入稳定持续增长的新阶段。2003年底,我国风电装机只有50万千瓦,排名世界第十。2013年我国新增风电装机容量1610万千瓦,占当年世界新增容量的45%;累计装机容量突破9000万千瓦,占世界累计装机容量的28%,两项指标均居世界第一?2013年我国新增风电并网容量1449万千瓦;累计并网容量达到7716万千瓦,占全国电源总装机容量的%。今年1至9月,我国风电新增并网容量858万千瓦;到9月底,累计并网容量8497万千瓦,同比增长22%。预计到今年年底我国风电累计并网容量可达到1亿千瓦,从而提前一年完成“十二五”规划目标,风电发电量占全国总发电量的比重也将由2008年的%增长到%,连续两年超过核电,成为国内继火电、水电后的第三大主力电源。 (二)财政优惠 根据财政部文件,为鼓励利用风力发电,促进相关产业健康发展,自2015年7月1日起,对纳税人销售自产的利用风力生产的电力产品,实行增值税即征即退50%的政策。中国可再生能源学会秘书长秦海岩对中国证券报记者表示,这项政策实际并非新政,2001年相关主管部门在对资源综合利用目录的增值税征收政策进行规范时,就提到了风电也是“减半征收”。但“减半征收”在操作层面比较复杂,因此,相关主管部门在2008年的文件中提出即征即退50%。现在只是为了重新梳理政策,把之前的资源综合利用的目录作废,并对风电提出来单独进行了规范说明。 分析人士表示,这实际上是之前风电增值税优惠政策的延续。今年以来,从国家发改委、国家能源局到国家电网公司,再到新能源装机大省的地方政府都在围绕风电发展给予多方面的支持。今年4月28日,国家能源局公布“十二五”第五批风电项目核准计划,项目共计3400万千瓦,超出业界预期;5月下旬,国家能源局发布了《关于进一步完善风电年度开发方案管理工作的通知》,对于弃风限电比例超过20%的地区、年度开发方案完成率低于80%的地区,不安排新项目。 (三)风电企业业绩逐步向好 近期,A股风力发电板块展示出了高景气度。截至7月1日,A股风力发电概念板块23家公司(以设备制造商为主)中,有9家已预告或发布中报业绩情况,除1家净利润变动幅度为负,其余8家净利润增幅在24%至350%之间。其中,

风电项目管理经验

风电项目管理经验 一、要作好项目前期的施工策划工作 由于风电安装项目是一个新起步的非水电项目,其工程特点就是工期短、施工场面开阔、所用施工设备大而多,往往中标后就面临着施工履约,用于施工准备的时间不多。因此,作好项目前期的施工策划工作就显得尤为重要。 项目中标后,首先要选定项目经理,并以有一定风电施工经验的人员组建项目施工团队——项目部,这些人要尽快熟悉招标文件,了解合同边界条件。; 其次要确定资源配置特别是主吊设备。风电机组安装现场条件差、场地狭小、安装部件尺寸大而且单位重量大、吊装高度高,施工难度特别大,安全风险特别高。如1.5Mw风电机组,其塔筒高度就达到60m,转轮直径77m,机舱重达61t,安装用的主吊设备必须是350t以上的履带式起重机或500t汽车起重机,而国内吊车市场是需大于供,属卖方市场。因此必须锁定主吊设备,只有优质的施工设备,才是项目履约的保证。第三要确定经营管理模式。目前风电施工基本采用外协队伍的方式,因此明确分包工程项目及工作范围,按工程局的管理要求立项、招标,选定合格的分包协作队伍,就显得尤为重要。第四是现场管理人员的选择确定。风电场施工战线较长,需要沟通、协调的工作量较大,一个人要同时应付许多方面,对外要协调跟业主、监、厂家和地方征地等关系,对内要与局内土建分局处

理分包管理等事宜,加之单台风机安装时间短,因此资料整理、文函往来就必须快,“时间就是金钱、时间就是效益”显现无疑。所以现场管理人选必须具备效率高、作风过硬且施工管理经验丰富等特质。 二、强化执行力度,严抓内部精益化管理 用“日新月异”来形容风电场项目在施工过程中的变化是十分形象的。1天就可能吊装一台风机机组,一周就可以完成单台风机的附件安装、风机调试及并网发电,一天的到货就可能摆满规划的设备堆放场。因此,风电施工必须要强化执行力度,严抓精益化管理,绝不能停留在口头上。只有超前的施工计划、超前资源安排投入,快速处理每天的事务,现场遇到的问题才能及时得到业主解决,才能给物供部门较充裕的时间进行物资采购的询价、比价,在满足工程需要的工期内、在市场价格较低的时段内购货,节约采购成本,以免在很快进入下一个工作循环时,耽误时机。由于风电场布置分散、安装场地狭小,但风机塔筒、叶片太长,安装现场一般都不具备堆放的条件,同时机组吊装使用的都是超大型吊车,这些吊装、运输设备不管是我们内部的还是对外租赁的,每天的固定费用都是好几万,所以要控制现场的成本,首先就必须控制好吊装、运输设备。目前我们的做法是:在制定风机安装的工期计划的同时要制定设备供货计划,还要多与业主、监理沟通,确保设备供货满足现场安装需要,避免施工设备等待时间,减少长距离的设备转场。集中时段使用大型设备,尽可能减少大型设备在施工现场的闲置,这样既满足施工进度要求,又节约施工机械的使用成本。如果风电项目的机械费用控制不好,那风电项目的经营将

中国风电发展现状与未来展望

中国风电发展现状与未来展望 一、风能资源 1.1 风能储量 我国幅员辽阔,海岸线长,风能资源比较丰富。根据全国900 多个气象站陆地上离地10m 高度资料进行估算,全国平均风功率密度为100W/m2, 10 亿 省/自治区近200km 宽的地带。三北地区风能资源丰富,风电场地形平坦,交通方便,没有破坏性风速,是我国连成一片的最大风能资源区,有利于大规模的开发风电场,但是当地电网容量较小,限制了风电的规模,而且距离负荷中心远,需要长距离输电。

沿海及其岛屿地区风能丰富带。沿海及其岛屿地区包括山东、江苏、上海、浙江、福建、广东、广西和海南等省/市沿海近10km 宽的地带,冬春季的冷空气、夏秋的台风,都能影响到沿海及其岛屿,加上台湾海峡狭管效应的影响,东南沿海及其岛屿是我国风能最佳丰富区。沿海地区经济发达,沿海及其岛屿地区风能资源丰富,风电场接入系统方便,与水电具有较好的 15m 的 1986 年建设山东荣成第一个示范风电场至今,经过近20 多年的努力,风电场装机规模不断扩大截止2004 年底,全国建成43 个风电场,安装风电机组1292台,装机规模达到76.4 万kW,居世界第10 位,亚洲第3 位(位于印度和日本之后)。另外,有关部门组织编制有关风电前期、

建设和运行规程,风电场管理逐步走向规范化。 2.2 专业队伍和设备制造水平提高,具备大规模发展风电的条件经过多年的实践,培养了一批专业的风电设计、开发建设和运行管理队伍,大型风电机组的制造技术我国已基本掌握,主要零部件国内都能自己制造。其中,600kW 及以下机组已有一定数量的整机厂,初步形成了整机试制和小 ,设备制 年安 元 元/kW?h。 2.4 2003 年国务院电价改革方案规定风电暂不参与市场竞争,电量由电网企业按政府定价或招标价格优先购买。国家发展改革委从2003 年开始推行风电特许权开发方式,通过招投标确定风电开发商和上网电价,并与电网公司签订规范的购电协议,保证风电电量全部上网,风电电价高出常规

中国风力发电的发展现状及未来前景要点

中国风电发展现状及前景 前言 随着能源与环境问题的日益突出,世界各国正在把更多目光投向可再生能源,其中风能因其自身优势,作为可再生能源的重要类别,在地球上是最古老、最重要的能源之一,具有巨大蕴藏量、可再生、分布广、无污染的特性,成为全球普遍欢迎的清洁能源,风力发电成为目前最具规模化开发条件和商业化发展前景的可再生能源发电方式。 风,来无影、去无踪,是无污染、可再生能源。一台单机容量为1兆瓦的风电装机与同容量火电装机相比,每年可减排2000吨二氧化碳、10吨二氧化硫、6吨二氧化氮。随着《可再生能源法》的颁布,中国已把风能利用放在重要位置。 一、国内外风电市场现状 1.国外风机发展现状 随着世界各国对环境问题认识的不断深入,可再生能源综合利用的技术也在不断发展。在各国政府制订的相应政策支持和推动下,风力发电产业也在高速发展。截至2011年底,世界风电装机量达到237669MW,新增装机量43279MW,增长率22.3%,增速与2010年持平,低于2009年32%的增速。由表一,可以看出中国风电装机量62364MW,远远超过世界其他各国装机量,而德国依然是欧洲装机量最多的国家。从图表三中,很明显的看出,从2001年到2004年,风电装机增速是在下降的,2004年到2009年风电有处于一个快速发展期,直到近两年风电装机的增速又降为22%左右,可见风电的发展正处在一个由快速扩张到技术提

升的阶段。 图表 1 世界风电装机总量图 图表 2 世界近10年新增装机量示意图

图表 3 世界风电每年装机量增速

图表 4 总装机量各国所占份额

图表 5 2011年新增装机量各国所占份额 2.国内风电发展现状 中国的风电产业更是突飞猛进:2009年当年的装机容量已超过欧洲各国,名列世界第二。2010年将新增1892.7万kW,超越美国,成为世界第一。2011年装机总量到达惊人的62364MW。在图6中可以看出,中国风电正经历一个跨越式发展,这对世界风电的发展起到了至关重要的作用。然而,图8 中,我们能够清楚的看出自2007年以后,虽然新增装机量很大,但增速却明显下降,而其他国家,比如美国、德国,这些年维持着一个稳定的增速。由此,我们应该意识到,我国风电,尤其是陆上风电,正在进入一个转型期,从发展期进入成熟期,从量的追求进入到对质的提升。 图表 6 中国每年风电装机量示意图

风电机组检修维护工作经验总结与探索资料

风电机组检修维护工作经验总结与探索 (中电投东北新能源发展有限公司) 非常感谢中电联科技中心为我们创造了这次学习和交流机会。中电投东北新能源发展有限公司隶属于中国电力投资集团公司,成立于2008年1月,在集团公司和东北公司的正确领导下,经过三年多的发展,目前有北票北塔子、大连驼山、赤峰亿合公和煤窑山四个风电厂投产发电,装机台数229台,运行容量29.74万千瓦,资产总额20.8亿元。下面我就公司在风电厂运行维护等方面的一些经验和体会汇报如下: 一、夯实安全生产基础积极推行标准化作业 由于风电行业规模发展时间较短,各项标准相对不够完善,而且风电厂存在地理位置偏僻、机组分散、运行环境恶劣等不利因素,使风电机组检修维护作业存在很多困难。为此,我们也在积极探索和实践适用于风电厂的检修维护模式和管理方法。首先,我们从建章立制做起,编制并修订了符合风电厂特点的21项安全管理制度和27项生产管理制度,制定了风电厂防雷、防汛、防暴风雪等安全生产应急预案和反事故措施。其次,做好风电厂安全生产基础管理工作。认真贯彻落实安全生产管理的各项要求,完善安全生产监督体系和保障体系。同时,参照中电投东北公司下发的《火电机

组检修标准化管理办法》,严格执行风电厂检修项目计划,提前做好检修的各项准备工作,认真执行检修文件包制度,严格执行风机半年检和全年检的项目清单,为提高风机设备维护、健康水平奠定基础。 二、加强风机运行指标分析和维护消缺管理 通过对发电量、可利用率、平均风速等统计指标的统计分析,并把风机频发的故障作为分析的重点,逐步积累风机运行维护经验。其中,发电量的多少是衡量经济效益的主要指标,影响发电量的因素主要包括风资源情况、机组性能情况、电网情况等多种因素,风资源情况是最主要因素,但是一经选址,一个风场的风资源状况就将在一定时期内保持稳定,这就使得机组性能、机组可利用率、风电场运行维护水平成了决定一个风电场出力的主要因素。 1. 各风厂年利用小时指标 2010年,北塔子风电厂利用小时为2409小时,亿合公风电厂利用小时为2432小时,驼山风电厂利用小时为2434小时,煤窑山风电厂利用小时为497小时。 2. 年度发电量指标分析(以北塔子风电厂为例)

风力发电行业的发展现状

一、风力发电行业的发展现状?1.世界风力发电行业的发展现状 根据全球风能理事会的统计数据,截至2008年底,世界风电总装机容量达到12079万千瓦,这意味着每年发电2600亿千瓦时,减少二氧化碳排放1.58亿吨。总装机容量排在前五位的国家依次是美国、德国、西班牙、中国和印度,他们的装机容量总和占世界装机容量的72.6%,即8768万千瓦。美国的累计装机容量达到2517万千瓦,占世界装机总量的2 0.8%,超过德国,成为世界第一。 2008年,全球新增装机容量2706万千瓦,新增装机容量排在前五位的国家是美国、中国、印度、德国和西班牙。中国在2008年世界新增装机容量中所占比例为23%。? 2.中国风力发电行业的发展现状 自1986年建设山东荣成第一个示范风电场至今,经过近23年的努力,风电场装机规模不断扩大。根据中国风能协会的统计数据,截止2008年底,全国累计安装风电机组11600多台,装机规模约1215.3万千瓦,装机增长率为106%。装机分布在24个省(市、自治区),比2008年增加了重庆、江西和云南三个省市。累计装机容量排名前五位的省依次是内蒙古、辽宁、河北、吉林和黑龙江。 在累计装机中,中国内资与合资企业产品占61.8%,金风科技的份额最大,占累计总装机的2 1.6%。外资企业产品占38.2%,西班牙歌美飒(Gamesa)的份额最大,占累计总装机的12.8%。 2008年内资(合资)企业新增装机容量排名前十位的依次是华锐、金风、东汽、运达、上海电气、明阳、航天安迅能、湘电、常牵新誉和北重。前三位华锐、金风和东汽的新增装机容量总和约为359万千瓦,占2008年新增装机比例为57.43%。

中国海上风电行业发展现状分析报告

中国海上风电行业发展现状分析在过去的十年中,风力发电在我国取得了飞速的发展,装机容量从2004年的不到75MW跃升至2015上半年的近125GW,在全国电力总装机中的比重已超过7%,成为仅次于火电、水电的第三大电力来源。 2014 年全球海上风电累计容量达到了8759MW,相比2013 年增长了24.3%。截至2014 年底全球91%(8045MW)的海上风机安装于欧洲的海域,为全球海上风电发展的中心。我国同样具备发展海上风电的基础,目前标杆电价已到位,沿海省份已完成海上风电装机规划,随着行业技术的进步、产业链优化以及开发经验的累积,我国海上风电将逐步破冰,并在“十三五”期间迎来爆发,至2020年30GW的装机目标或将一举突破。 陆上风电的单机容量以1.5MW、2MW类型为主,截止至2014年我国累计装机类型统计中,此两种机型占据了83%的比例。而海上风电的机型则以2.5~5MW为主,更长的叶片与更大的发电机,对于风能的利用率也越高。 2014年中国不同功率风电机组累计装机容量占比

2014年底中国海上风电机组累计装机容量占比 在有效利用小时数上,陆上风电一般为0~2200h,而海上风电要高出20%~30%,达到2500h以上,且随单机规模的加大而提高。更强更稳的风力以及更高的利用小时数,意味着海上风电的单位装机容量电能产出将高于陆上。 我国风电平均利用小时数及弃风率 根据中国气象局的测绘计算,我国近海水深5-50 米围,风能资源技术开发量约为500GW(扣除了航道、渔业等其他用途海域,以及强台风和超强台风经过3 次及以上的海域)。虽然在可开发总量上仅为陆上的1/5,但从可开发/已开发的比例以及单位面积可开发量上看,海上风电的发展潜力更为巨大,年均增速也将更高。

我国的风能发展的现状和发展前景

我国的风能发展的现状和发展前景 南京工程学院张德军 摘要:随着环境和能源问题的日益严峻,可再生能源的开发,尤其是风力发电技术已被越来越多的国家所重视,而对应用在风力发电系统中的逆变器和调制方法的研究尤为重要。重点介绍了我国的风能资源情况和我国目前的发展状况,指出了存在的主要问题,分析了产生这些问题的原因,明确了我国风力发电事业发展的主要措施和途径,并进一步阐述了风力发电在未来的发展趋势及风力发电的优势。 关键词:风力发电;发展状况;发展趋势\ 内容: Current Situation and Development Trend of Wind Power Technology .LI Jianlin,GAO Zhigang,FU Xunbo,LI Zhengmin(Institute of Electrical Engineering Chinese Academy of Sciences, Beijing 100080,China Abstract Due to the deterioration of the circumstance and the short supply of the energies,more and more attention was paid to the development of the regenerable energies,especially the wind energy.It is introduced the development condition of the various countries’wind power generation and wind electrical machinery, focusing on our country’s wind energy resources and the current state of development, pointing out the main problems, analyzing causes of these problems, clarifying the main measures and means of wind power facilities. The future development trends and advantages of wind power are further elaborated on. Keywords wind power generation; development situation; development tendency 一、我国风力资源与风电发展的现状 我国风能资源丰富,主要分布在东部沿海及附近岛屿、西北、东北和华北等地区。我国风能资源的理论蕴藏量为32.26亿kW,可开发的装机容量就有2.53亿kW,居世界首位,与可开发的水电装机容量(3.78亿kW)为同一量级,具有形成商业化、规模化发展的资源潜力。预计到2020年,我国风电装机将达到2000万kW。 我国政府十分重视风力发电产业,1996年就制订的《乘风计划》,旨在鼓励提高中大型风力发电机制造技术和国产化率,“十五”期间计划在风力发电产业投资15亿元。目前,全国累计安装小型风力发电机近20万台,用作解决西部无电地区农牧民生产生活用电发挥了重要作用。在广东、福建、内蒙古、新疆等地已建成26个风电场,总装机容量近50万kw。尽管我国近几年风力发电年增长都在50%左右,但装备制造水平与装机总容量与发达国家还有较大差距。我国风力发电装机容量仅占全国电力装机的0.11%,风力发电潜力巨大。但是,我国的风力发电建设规模小,没有形成经济批量,且风电设备主要依靠进口,价格昂贵。我国风电场每千瓦造价约8000~9000元,风电场的风能年利用小时数一般为2700h,发电成本约为0.6~0.9元/kWh;一些地方的风能利用小时数达到3200h,发电成本可降到0.45~0.70元/kWh,与常规的火力发电和水力发电相比,成本仍然偏高。存在的问题包括:(1)总体技术水平不高,在生产工艺、外观质量、运行的可靠性方面与国外机组有一定的差距; (2)产品品种还不齐全,目前,我国百瓦级的户用小型风力发电机组可大批量生产,千瓦级的风力发电机组也可小批量生产,而10千瓦级的产品在国内还不能够生产,没有可供的产品;

丹麦海上风电发展及其经验借鉴_严晓建

丹麦海上风电发展及其经验借鉴 严晓建 (中国地质大学 地球科学与资源学院,北京 100083) [摘 要]在全球能源供应持续紧张和金融危机的影响下,世界各国纷纷加大对风力发电等清洁能源的开发力度。海上风电正逐渐成为各国风能开发的重要战略方向。我国拥有丰富的近海风能资源,为我国的海上风电发展提供了良好的先决条件,但相对于发达国家风电产业的发展,我国的风能利用和海上风电发展还远远不够。丹麦是海上风电强国,为了推动海上风电产业发展,其政府制定的一系列规划与强制性措施和财税激励政策以及海上风电场建设经验,都值得我们借鉴。 [关键词]丹麦;海上风电;经验借鉴 [中图分类号]T K83 [文献标识码]A [文章编号]1005-6432(2010)13-0082-03 随着全球能源供应持续紧张和金融危机的不断蔓延,世界各国都将发展新能源产业作为经济复苏的重要手段。其中风力发电因其相对其他新能源较为成熟的优点,得到世界各国的青睐。当前,全球陆上风电发展已初具规模。截至2008年12月底,全球的总装机容量已经超过了1.2亿k W,2008年,全球风电增长速度为28.8%,新增装机容量达到2700万k W,同比增长36%。其中,我国风电装机容量约1215.3万k W,成为全球第四大风电市场, 2008年我国新增风电装机容量624.6万k W,同比增长89%。随着陆上风力资源的大规模开发利用,海上风电因其风能资源更加稳定丰富、不占用土地空间等优势逐渐引起各国重视。 1 世界海上风电发展现状 早在20世纪八九十年代,欧洲就开始了大范围的海上风能资源评估及相关技术研究。欧洲海上风电的开发进程大致可分为两个阶段:第一阶段,1990—2000年小规模项目的研究及示范阶段。1990年,世界上第一台海上风电机组安装于瑞典N o g e r s u n d,容量220k W,离岸距离250m,水深6m。1991年,世界上第一个海上风电场建于丹麦波罗的海的洛兰岛西北沿海的V i n d e b y附近。随后,荷兰、丹麦和瑞典陆续建成了一批海上风电示范工程项目,装机规模为2M W~10M W,风机的单机容量为500k W~600k W。这些早期的风电场多建于浅水海域或带有保护设施的水域。自2000年起,兆瓦级风电机组开始用于海上风电项目。如瑞典的U t g r u n d e n风电场安装了E n r o n W i n d70/1500机组(单机容量1.5M W);英国B l y t h 风电场安装了2台V e s t a s V66/2000机组(单机容量2M W)。至2000年年底,全球仅有8个小型海上风电项目,装机容量最多为10.5M W,风电机组的单机容量为220k W~2M W。 2001年3月,全球第一个具有商业化规模的海上风电场M i d d e l g r u n d e n在丹麦哥本哈根附近海域建成,总装机容量40M W,共安装了20台B o n u s76/2000(单机容量2M W)机组,年发电量1.04亿k Wh。该项目开启了规模开发海上风电的大门,也标志着海上风电步入了商业化阶段。 2002年12月,世界上第一个大型海上风电场H o r n-s R e s在丹麦的E s b j e r g北海海域建成,总装机容量160M W,共安装了80台V e s t a s V80/2000风电机组,年发电量6亿k W h。随后,丹麦的F r e d e r i k s h a v e n、R o n l a n d和S a m s o等大中型海上风电场相继建成。 2003年11月,迄今为止世界上规模最大的N y s t e d海上风电场在丹麦L o l l a n d建成,总装机容量165.6M W,共安装了72台B o n u s82/2300风电机组。 2007年5月,苏格兰东海岸的B e a t r i c e海上示范风电场成功地安装了全球目前单机容量最大的R e p o w e r5M风电机组,装机规模10M W,单机容量5M W。该项目的建设和运行将为全球多兆瓦海上风电机组的开发、建设、运行和维护等提供宝贵的经验和教训。 到2007年6月底,全球新建了18个海上风电项目,其中以大中型海上风电场居多,最大的装机规模达165.6M W。据统计,截至2007年6月底,全球已有8个国家包括丹麦、英国、荷兰、爱尔兰、瑞典、德国、西班牙和日本建有海上风电项目,共安装了439台风电机组,累计装机容量达91.8万k W。其中,丹麦装机容量42.6万k W,位居第一,英国以31.4万k W的装机容量位居第二。 根据欧洲风能协会2009年公布的统计数据,全球建成的海上风电场已达到30余座,目前正在建设的海上风电场装机容量已有1600多M W,增长超过70%,欧洲已计划建设或批准建设的风电场装机容量达1442M W。欧洲之外的其他国家正在规划的一些海上风电场也颇具规模,如中国和日本。 2 丹麦海上风电开发及其经验借鉴 丹麦是当代世界风电发展最快最好的国家,目前风力中国市场 2010年第13期(总第572期) 理论研讨 82  2010.3

风力发电设备制造行业发展现状

一、风力发电行业的发展现状 1.世界风力发电行业的发展现状 根据全球风能理事会的统计数据,截至2008年底,世界风电总装机容量达到12079 万千瓦,这意味着每年发电2600亿千瓦时,减少二氧化碳排放1.58亿吨。总装机容量排在前五位的国家依次是美国、德国、西班牙、中国和印度,他们的装机容量总和占世界装机容量的72.6%,即8768万千瓦。美国的累计装机容量达到2517万千瓦,占世界装机总量的20.8%,超过德国,成为世界第一。 2008年,全球新增装机容量2706万千瓦,新增装机容量排在前五位的国家是美国、中国、印度、德国和西班牙。中国在2008年世界新增装机容量中所占比例为23%。 2.中国风力发电行业的发展现状 自1986年建设山东荣成第一个示范风电场至今,经过近23年的努力,风电场装机规模不断扩大。根据中国风能协会的统计数据,截止2008年底,全国累计安装风电机组11600多台,装机规模约1215.3万千瓦,装机增长率为106%。装机分布在24个省(市、自治区),比2008年增加了重庆、江西和云南三个省市。累计装机容量排名前五位的省依次是内蒙古、辽宁、河北、吉林和黑龙江。 在累计装机中,中国内资与合资企业产品占61.8%,金风科技的份额最大,占累计总装机的21.6%。外资企业产品占38.2%,西班牙歌美飒(Gamesa)的份额最大,占累计总装机的12.8%。

2008年内资(合资)企业新增装机容量排名前十位的依次是华锐、金风、东汽、运达、上海电气、明阳、航天安迅能、湘电、常牵新誉和北重。前三位华锐、金风和东汽的新增装机容量总和约为359万千瓦,占2008年新增装机比例为57.43%。 数据来源:中国风能协会 二、风力发电机 1.风力发电机的组成 风力发电机主要部件有叶片、齿轮箱、发电机、控制系统、变流器、塔架、偏航系统、轮毂、变桨系统和主轴等几部分组成。风力发电机组中各部分零部件占总装机成本的比例如表1所示。 表1:风力发电机组中各部分零部件占总装机成本的比例 部件名称占总成本比例部件名称占总成本比例部件名称占总成本比例 叶片23.3%塔筒18.9%齿轮箱16.2% 变流器7.3%控制器 5.0%变桨系统 3.9%

中国风电发展现状与潜力分析

中国风电发展现状与潜力分析 风能资源作为一种可再生能源取之不尽,中国更是风能大国,据统计中国风能的技术开发量可达3亿千瓦-6亿千瓦,而且中国风能资源分布集中,有利于大规模的开发和利用。 据考察中国的风能资源主要集中在两个带状地区,一条是“三北(东北、华北、西北)地 区丰富带”即西北、华北和东北的草原和戈壁地带;另一条是“沿海及其岛屿地丰富带”,即东部和东南沿海及岛屿地带。这些地区一般都缺少煤炭等常规能源并且在时间上冬春季风大、降雨量少,夏季风小、降雨量大,而风电正好能够弥补火电的缺陷并与水电的枯水期 和丰水期有较好的互补性。 一、风电发展现状 据统计,从2017年开始,中国的风电总装机连续5年实现翻番,截至2017年底,中国 以约4182.7万千瓦的累积风电装机容量首次超越美国位居世界第一,较 瓦,到2020年可达1.5亿千瓦。 (二)风电投资企业 风电投资企业包括开发商与风电装机制造企业。从风电开发商的分布来看,更向能源投资企业集中,2017年能源投资企业风电装机在已经建成的风电装机中的比例已高达90%, 其中中央能源投资企业的比例超过了80%,五大电力集团超过了50%。其他国有投资商、外资和民企比例的总和还不到10%,地方国有非能源企业、外企和民企大都退出,仅剩下中国风电、天润等少数企业在“苦苦挣扎”,当年新增和累计在全国中的份额也很小。从风 电装机制造企业来看,主要是国内风电整机企业为主,2017年累计和新增的市场份额中,前3名、前5名和前10名的企业的市场占有率,分别达到了55.5%和 发电;由沈阳工业大学研制的3mw风电机组也已经成功下线。此外,中国华锐、金风、 东汽、海装、湘电等企业已开始研制单机容量为5mw的风电机组。中国开始全面迈进多mw级风电机组研制的领域。2017年,国际上公认中国很难建成自主化的海上风电项目,然而,华锐风电科技集团中标的上海东海大桥项目,用完全中国自主的技术和产品,用两 年的时间实现了装机,并于2017年成功投产运营,令世界风电行业震惊。 (四)风电场并网运行管理 目前,风电并网主要存在两大问题:风电异地发电机组技术对电网安全稳定产生影响、风 的波动性使风电场的输出功率的波动性难以对风电场制定和实施准确的发电计划。它们使 得风电发展受到严重影响。对于这种电力上网“不给力”的现况,国家和电网企业都在积极 努力地解决好风电基地电力外送问题,除东北的风电基地全部由东北电网消纳和江苏沿海 等近海和海上风电基地主要是就地消纳之外,其余各大风电基地就近消费一部分电力和电 量之外的电力外送的基本考虑是:河北风电基地和蒙西风电基地近期主要送入华北电网;

我国风力发电现状及发展趋势

我国风力发电现状及发展趋势 摘要:随着环境和能源问题的日益严峻,可再生能源的开发,尤其是风力发电技术已被国家政 府所重视。本文概述了风力发电的基本现状,分析了风电在国内外的发展状况、主要面临的问 题及其解决途径和发展前景。 关键词:风力发电;现状;发展趋势 1.风力发电概述 众所周知, 可再生能源有水能、风能、太阳能、生物质能、潮汐能、地热能六大形式。其中, 风能源于太阳辐射使地球表面受热不均、导致大气层中压力分布不均而使空气沿水平方向运动所获得的动能。据估计, 地球上可开发利用的风能约为2*107 MW, 是水能的10倍, 只要利用1%的风能即可满足全球能源的需求[1]。据中国气象科学研究院估算,在中国,10m 高度可开发的风能为10亿kW 以上(陆地2.5亿kW ,海上7.5亿kW )[2]。 在石油、天然气等不可再生能源日益短缺及大量化石能源燃烧导致大气污染、酸雨和温室效应加剧的现实面前, 风力发电作为当今世界清洁可再生能源开发利用中技术最成熟、发展最迅速、商业化前景最广阔的发电方式之一已受到广泛重视[3]。 2.风力发电原理风力发电机的分类 2.1.风力发电原理 力发电是将风能转换为机械能进而将机械能转换为电能的过程。风吹动风力机叶片旋转, 转速通常较低, 需要齿轮箱增速, 将高速转轴连接到发电机转子并带动发电机发电, 发电机输出端接一个升压变压器后连接到电网中。典型的风力发电系统包括风力机(叶片、轮毅等部分)及其控制器、转轴、换流器、发电机及其控制器等。风速、作为风力机及其控制器的输入信号, 风力机控制器将风速与参考值进行比较, 向风力机输出桨距角信号, 调整输出机械转矩T 和机械功率 。转轴输出的机械功率输入到发电机中, 发电机的输出功率经过换流器输送到变压器中, 最终输送至电网。 风能的表达式为: 32 1νρts E = (式1-1) 式中:s —单位时间内气流流过截面积(m 2) ρ—空气密度(kg/m 3) v —风速(m/s)

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