趙靚
(中國可再生能源學會風能專業委員會,北京 100013)
根據中國可再生能源學會風能專業委員會的數據統計,2012年我國有13種新型風電機組規模化生產,并被大量安裝于各地風電場項目中,另有8種新型風電機組少量生產并安裝測試。這些規模化生產的新型風電機型包括聯合動力生產的2.0MW(103m)型、明陽風電的1.5MW(86m)型和2.0MW(87m)型、上海電氣的2.0MW(105m)和2.5MW(108m)型、湘電風能的2.0MW(105m)型、遠景能源1.5MW(93m)和2.3MW(90m、100m)型、南車風電的1.5MW(88m)型、運達風電的1.5MW(88m)型、華儀風電的1.5MW(87m)型以及銀河風電的2.5MW(93m)型風電機組。
在以上型號的新款風電機組中,上海電氣的2.0MW(105m)是當年安裝量最大的,達到了77臺,其中8臺安裝于海南州中電投茶卡一期,20臺安裝于大唐江西吉山風電場,25臺安裝于甘肅定西通渭華能華家嶺一期,24臺安裝于中國風電安徽天長萬壽風電場。南車風電和運達風電各自生產的1.5MW(88m)型風電機組,均各安裝了66臺。其中,南車風電的該款機組中有14臺安裝于甘肅酒泉阿克塞二期,33臺安裝于甘肅環縣南湫風電場二期,19臺安裝于貴州畢節韭菜坪風電場二期。運達風電的33臺該型號機組安裝于寧夏中衛中寧長頭山風電場,33臺安裝于青海省德令哈風電場一期。此外,遠景能源的1.5MW(93m)型風電機組安裝了47臺,2.3MW(90m)安裝了23臺,2.3MW(100m)安裝了42臺。華儀風電的1.5MW(87m)型風電機組安裝了43臺,聯合動力的2.0MW(103m)型機組安裝了25臺,銀河風電2.5MW(93m)型機組安裝了24臺,明陽風電的1.5MW(86m)型和2.0MW(87m)型分別安裝了17臺和24臺,上海電氣的2.5MW(108m)型安裝了20臺。

表1 2012新款風電機組安裝情況
由于統計數據具有時間節點,機型的推出時間和項目建設周期有所不同,這些新型號的風電機組能否得到認可而使安裝量有所增長,至少需要2年-3年時間才能得到較為客觀的數據。因此,新機型在推出當年便被大批量安裝并不能說明其得到了相應比例的市場認可,這些新機型的安裝量更取決于其項目規劃、建設時間,機組推出時間,運輸安裝情況,整機測試時間等多方面,他們是否能夠繼續受到市場歡迎,仍需要持續不斷地觀察。
目前我國海上風電發展雖然存在一些阻礙,但并不妨礙各大整機廠商推出大容量海上風電機組的興趣,繼華銳推出5.0MW和6.0MW型海上風電機組之后,2012年我國共有3家整機廠商推出了5.0MW及以上級別的海上風電機組。其中包括聯合動力的6.0MW(135m)、湘電風能的5.0MW(115m)和重慶海裝的5.0MW(154m)型風電機組。
據資料顯示,聯合動力的6.0MW(135m)型風電機組輪轂中心高95m,主機艙重約230t,掃風面積近1.5萬平方米,除可以運用于海上外,也可在陸地及潮間帶環境中應用。與該機組同時下線的還有長達66.5m的風電葉片,該葉片由國內自主設計和生產,采用了高強高模碳纖維復合材料。
重慶海裝的5.0MW(154m)型風電機組擁有完全的自主知識產權,及32項國家專利技術,并形成了全產業鏈格局,從葉片、齒輪箱、發電機、控制系統到輪轂、塔筒、潤滑系統等重要零部件均由集團成員單位完成。該機組葉片長度達75m,適用于Ⅲ類風區,適用范圍涵蓋了目前90%以上的風電場。
湘電風能安裝的5.0MW(115m)型風電機組整合了歐洲海上風電項目的開發經驗,先后攻克了直驅型海上風力發電機組整機集成技術、專有單主軸承同步永磁發電機設計技術、海上風力發電機組冷卻系統及防腐防潮設計技術等技術難關。有消息稱,湘電風能的全資子公司湘電達爾文與歐洲斯達巴格集團在德國的全資子公司溫特克拉夫特,簽訂10臺5MW風力發電機組整機的買賣合同,合同金額為7500萬歐元,該項目預計2015年完成。
作為另一個風電產品焦點,2012年各廠商也推出了不少可以應用于高海拔地區的風電機組。其中包括明陽風電1.5MW(86m)型、湘電風能2.0MW(105m)、南車風電1.5MW(88m)、運達風電1.5MW(88m)以及銀河風電2.5MW(93m)型風電機組。
在以上型號的高海拔機型中,南車風電的1.5MW(88m)型機組是針對4000米左右高海拔環境所量身打造的機型,在其1.65MW型風電機組的基礎上,結合南車在軌道交通產品,例如高海拔青藏線產品的技術經驗設計而成。
運達風電1.5MW(88m)型風電機組針對高海拔項目特點,對槳葉、機艙、導流罩、塔架、發電機、變流器、電器控制柜等相關部件進行了適應性優化,并采用了“高原型機組功率動態最優控制技術”。
銀河風電2.5MW風電機組則采用了直驅永磁及水冷卻等核心技術,使其在普遍具有低空氣密度、低氣壓及地勢復雜等特點的高海拔地區應用具有明顯的優勢。該型風電機組在2012年已被批量安裝在貴州盤縣四格風電場中。
近年來,高風速資源地區的開發受到負荷消納的制約,逐漸趨于飽和,低風速風電逐漸受到重視。據悉,我國低風速風能資源分布區域廣闊而豐富,并臨近用電負荷中心,并網條件較好,在主管部門的大力倡導下,2012年中國低風速風電開發漸成規模,適用于低風速的風電機組產品型號也逐漸豐富起來。
當年有裝機的低風速新機型包括金風科技的1.5MW(93m)型、聯合動力2.0MW(103m)型、明陽風電1.5MW(86m)和2.0MW(103m)型、湘電風能2.0MW(105m)、上海電氣2.0MW(105m)、遠景能源1.5MW(93m)、南車風電 1.5MW(88m)、運達風電1.5MW(88m)、三一電氣2.0MW(110m)、華儀風電1.5MW(87m)型風電機組。
在這些低風速新機型中,遠景能源1.5MW(93m)型風電機組基于其87m風輪直徑機組開發而成,掃風面積增加13.2%,每秒5.5米的平均風速下能夠提升發電量9%左右。金風科技的1.5MW(93m)型機組為針對年平均風速為6.5m/s以下四類風速區域設計,可在平均風速5.5m/s條件下,年發電可達2000標準小時數以上。三一電氣所推出的風輪直徑110m的2.0MW“超級風機”能夠適用于二類到四類風電場的要求。掃風面積比93m風輪直徑機組大40%,發電量比常規機型提高35%,發電機也可實現1.1倍的長時超發和1.2倍短時超發。
從型號數量上看,適用于低風速的風電機組在特色機組中所占的比例很高,這也側面反映了2012年前后我國低風速風電開發進展較快,并成為2012年風電開發與產品推出的一大特色。
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