2008年我国风电机组技术进展情况分析
一、中国风电机组制造技术发展现状
为了加速风力发电设备国产化进程,原国家计委、科技部发布了《关于进一步支持可再生能源发展有关问题的通知》。要求在国家科技部科技攻关项目、873项目支持下,国内相关单位要掌握了兆瓦级风力发电机组及主要部件的设计、制造能力,完成MW级风力发电机组的研制并产业化。
风力发电机组具有完全的自主知识产权,将在竞争中具有明显的技术优势、成本优势与价格优势,为风电场建设采用国产设备提供了优质廉价的选择,也迫使国外同类产品参与中国市场竞争时,价格大幅降低,在很大程度上促进了中国风电产业的发展。
国内正在制造和生产的风电机组其主要技术特点,大致可分为以下三类:
第一类:双馈式变桨变速机型,是目前大部分企业所采用的风电技术,技术已成熟,属风电行业主流的先进技术。像通用电气、歌美飒、维斯塔斯、苏司兰、华锐、东汽、上海电气、北重、沈阳华创等公司就是采用的这种技术。
第二类:直驱永磁式变桨变速机型,是近几年发展起来的先进技术,技术也已成熟,是未来风电技术的发展方向。像金风科技、湘电风能、上海万德、广西银河、常州新誉等公司就是采用的这种技术。
第三类:失速型定桨定速机型,不是目前市场的主流技术,但技术成熟,运行维护经验相对丰富,设备性能和产能比较稳定。如金风科技和浙江运达的700kW、750kW机组等。
二、中船重工首台850千瓦国产化风电机组总装启动
2007 年8月17日,中船重工(重庆)海装风电设备有限公司首台850千瓦国产化风力发电机组总体装调启动仪式在重庆华渝电器仪表总厂隆重举行。继8月10日2 兆瓦风力发电机组样机动工之后,首台850千瓦国产化风电机组总装启动仪式的成功举行,标志着海装风电公司在风电装备产业国产化上实现了“零”的突破。
风电是国家鼓励和支持的可再生清洁能源,市场前景广阔。风电产业是重庆市开发成套设备、振兴装备制造业的重点支持项目,也是中船重工调整产业结构、贯彻落实“军品为本、民品兴业”方针的重大民品项目。
海装风电公司风电项目的启动是在中船重工的正确决策和重庆市政府的强力推动下诞生的,经过两年的国际国内市场调研,并经中国风能协会、国内有关院士和专家的指导帮助,选定了自主研发的2 兆瓦和850千瓦2个机型,完成了产品定位和850千瓦样机生产,一次性买断了德国Frisia公司的全部技术和产品制造权,850千瓦样机是同类型国产机中技术最先进和具有竞争力的新产品,是经消化吸收再创新的首台国产机型,集合了海装风电公司和国内尤其是重庆市各大零部件供应商长时间艰苦开发的技术成果。继2兆瓦机组在8月1日进入装配阶段后,31日首台850千瓦机组又进入了装配阶段,这为2008年内使两台样机竖立在祖国大地上提供了坚强保证。
三、中国首台完全自主知识产权1.5兆瓦风力发电整机下线
2007 年8月,我首台完全自主知识产权1.5兆瓦风力发电整机下线。该机组是国内第一个完全按照中国的风力资源和气候特点、采取中外合作的开发方式,以发电度电成本最低为开发目标,能够抵御台风、沙尘、严寒等极端气候条件,具有当代世界先进水平的全新一代风力发电机,标志着国内兆瓦级风力发电机组的产业开发又取得了一个重大突破。
该风机从设计启动到样机下线仅用了15个月的时间,并得到了世界风电技术权威德国劳氏船级社的全程认证,在同等极限气候等级下比欧洲标准设计的风机提高发电量15%-20%,产品成本比进口产品和合资产品降低20%以上。
明阳电器集团在国内率先实现了以我为主、联合国际先进技术资源、拥有完全知识产权的开发技术路线,成功开发了面向中国东南沿海和三北地区两个主要风资源分布地带的两款风力发电机组。全新的设计充分考虑了中国南方沿海地区平均风速低、湿热,特别是有台风危害和北方地区低温、高海拔、沙尘等特殊气候环境,从提高发电产出,降低度电成本的用户需求出发,创造性地制定了特殊的技术标准,采用了多项独有的创新设计。
我国风力发电资源蕴藏量超过10 亿千瓦。国家已确定2020年的风力发电机的全国总装机目标为5000万千瓦。在今后的13年中,仅国内风力发电设备投资每年将超过500亿元,每年新增装机将超过500万千瓦。2007阳电气的风机年产能达到450台,2007年内1.5兆瓦风机整机国产化率达到了75%,2008年将达到85%。
四、首台2兆瓦风力发电机组下线
我国目前自主设计生产的最高等级--首台2兆瓦风力发电机组日前在南通锴炼实业有限公司成功下线,该机组国产化率达到85%。自主生产风机等级的提升,有效地解决了兆瓦级风电机组进口增加投资成本的问题;而电监会刚出台的要求电网全额收购可再生能源电量的政策,为风电产业进一步发展扫除了体制障碍。
1、风电设备产业培育进程加快
目前2兆瓦风力发电机组样机已制造完成,安装调试工作结束后将在启东风电场并网发电。该机组南通锴炼实业(集团)有限公司拥有完全自主知识产权,同时拥有10项专利。
国产风电机组可比国外同类型产品成本低约20%,但我国目前只能够成批生产国外10年前主流技术的产品,远远不能满足市场需求。现在2兆瓦风力发电机组的研制成功,较国外同类产品性价比有优势,是中国风电机组国产化的重大突破,意味着风电设备行业培养进程加快。
此前国内生产能力最大的金风科技还没有2兆瓦级产品下线,金风科技2007年与VENSYS公司联合开发2.5MW直驱机组,实现1.5MW机组产品小批量生产,计划2008年完成1.5MW机组批量生产,以及2.5MW直驱机组的试制工作。
2、风电上网瓶颈破除
由于可再生能源法的颁布和节能减排政策的推行,最近风电投资热潮颇高。但在目前的电价体系中,出于电网稳定运行以及利益保护的原因,电网并没有充分吸纳风力发电,这成为投资风电获得回报的最大障碍。
电监会2007 年8月1日发布的《电网企业全额收购可再生能源电量监管办法》规定,包括水力发电、风力发电、生物质发电、太阳能发电、海洋能发电和地热能发电在内的可再生能源电量,将由电网企业全额收购。除大中型水力发电外,可再生能源发电机组不参与竞价上网,实行高电价和差额补贴电价政策。该政策已于2007年9月1 日执行。
该办法解决了困扰新能源发电企业已久的发电并网问题,而且是优先全额收购发电量,将解决可再生能源发电企业的盈利问题。
五、国内首台2.5兆瓦风力发电机生产线落户北海
2007 年8月24日,由贵州长征电气股份有限公司重点投资的风力发电设备项目——广西银河艾万迪斯风力发电有限公司(银河风电)总装厂及叶片生产基地奠基仪式在广西北海市银河软件科技园举行。该项目的奠基建设,标志着长征电气风力发电领域已经进入产业化的阶段。目前,我国已经将发展清洁能源纳入国家战略,相对于其他清洁能源,风能的开发利用最具产业化前景。
经过多年来的精心调研,反复论证,广西银河集团有限公司于2005 年底与德国AVANTIS公司正式启动了2.5兆瓦直驱变桨风力发电机组研发设计项目。2007年4月,广西银河集团有限公司、艾万迪斯能源咨询有限公司、贵州长征电气有限公司共同投资组建了银河风电公司,公司注册资本1亿元。同年7月,长征电气通过股权收购的方式持有该公司70%的股权,获得了银河风电的控股权。银河风电依据目前国际风机主流技术发展路线,汇集德国风机设计机构,专业配套厂商、中外双方技术人员,针对国内和国际市场研发生产大容量风力发电整机,总投资3亿元人民币。
目前产品整机设计已经完成,产品型号码AY908,核心管理、技术人员全部到位,主要零部件采购基本完成,具备了产业化的条件。银河风电建设的风机总装厂房和叶片生产基地,预计主要厂房在2008年12月竣工,2008年二季度计划推出首台2.5兆瓦直驱型风机的样机。预计项目投产后可实现年产200台2.0兆瓦、2.5兆瓦及3.0兆瓦风机的生产能力。为稳定上游供应链,银河艾万迪斯公司已与德国EUROS公司签定了技术许可证合同,配套供应适用于2.5MW风机的44m长的风机叶片。项目全部投产后可实现销售收入50亿元人民币,这将会成为银河集团、北海市乃至广西环北部湾经济圈新的产业增长点。同时也填补了国内超大量风力发电设备的空白。
风能发电项目是再生能源,清洁能源的开发与利用符合北海城市发展的定位和经济发展的需要,也是国家重点支持和鼓励发展的产业,银河科技立足于北海,扎根于北海,服务于北海,并不断发展状大。现在,银河软件科技园已成为广西高新科技产业示范基地,为北海的经济发展作出了积极的贡献,银河集团和长征电气及艾万迪斯能源咨询有限公司联合开发的风力发电设备项目,投资规模大,科技含量高,经济效益好,具有广阔的发展前景。项目建成后,将有望成为北海乃至广西北部湾经济地区新的产业增长点和新的亮点。
银河科技风力发电项目正式开工建设,对进一步提升北海工业化水平,促进高新科技产业规模化,产业化起到快速深远的推动作用。
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