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风电产业迎来“二次创新”

发布时间:2019-06-26 09:07:47

导语海上半直驱风机、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

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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