我國(guó)風(fēng)電技術(shù)裝備發(fā)展綜述(三)-風(fēng)電質(zhì)量控制

   按照我國(guó)目前風(fēng)電發(fā)展速度，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組每年裝機(jī)會(huì)達(dá)到數(shù)千臺(tái)，其中大部分機(jī)型從國(guó)外引進(jìn)，甚至存在引進(jìn)在國(guó)外也未得到充分驗(yàn)證和考核的機(jī)型。一旦出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題，可能會(huì)導(dǎo)致大量維修或者更換機(jī)組問(wèn)題。如1999年丹麥風(fēng)電事件：丹麥的NEG Micon發(fā)生批量齒輪箱故障，需要更換1250臺(tái)齒輪箱，該公司為此倒閉，后Vestas收購(gòu)了該公司。風(fēng)電裝機(jī)潛在質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)主要有如下幾個(gè)方面：

    一、風(fēng)力發(fā)電機(jī)組設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)

    我國(guó)從國(guó)外引進(jìn)的機(jī)型是按照國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，而國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的載荷條件主要是依據(jù)中歐和北美的風(fēng)況和氣候制定的。我國(guó)一些地區(qū)的風(fēng)況、氣候條件和地質(zhì)、地貌與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)中所列出的情況差別較大。因此，按照國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的機(jī)型在我國(guó)可能不能完全適合我國(guó)的自然條件。實(shí)際上，在國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)IEC61400-1中已明確說(shuō)明："風(fēng)力發(fā)電機(jī)組設(shè)計(jì)中要考慮的外部條件取決于安裝風(fēng)機(jī)的風(fēng)場(chǎng)類型。對(duì)需要特殊設(shè)計(jì)（如特殊風(fēng)況或其它特殊外部條件）的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，規(guī)定了特殊安全等級(jí)--S級(jí)。S級(jí)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的設(shè)計(jì)值由設(shè)計(jì)者確定，并應(yīng)在設(shè)計(jì)文件中詳細(xì)說(shuō)明。對(duì)這樣的特殊設(shè)計(jì)，選取的設(shè)計(jì)值所反映的外部條件至少與預(yù)期使用的外部條件惡劣程度一致。標(biāo)準(zhǔn)中給出的I、II、III級(jí)風(fēng)況不包括海上風(fēng)電場(chǎng)，也沒(méi)有考慮熱帶風(fēng)暴（例如颶風(fēng)、龍卷風(fēng)、臺(tái)風(fēng)等）的風(fēng)況條件。這些條件要求風(fēng)力發(fā)電機(jī)必須采用S級(jí)設(shè)計(jì)"。由此可見(jiàn)，對(duì)于我國(guó)特殊的風(fēng)況條件，需由設(shè)計(jì)者自己考慮。但需要考慮哪些因素，如何體現(xiàn)在設(shè)計(jì)之中，截至目前無(wú)據(jù)可依。國(guó)外設(shè)計(jì)者不可能背離國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)專門為我國(guó)設(shè)計(jì)特殊風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，而我國(guó)風(fēng)電企業(yè)也提不出可執(zhí)行的設(shè)計(jì)技術(shù)要求。如果出現(xiàn)設(shè)計(jì)缺陷，將會(huì)導(dǎo)致大批量召回事件，損失將會(huì)很大，這種風(fēng)險(xiǎn)是存在的。

    二、制造工藝和材料

    風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的設(shè)計(jì)壽命為20年。因此，在工藝、公差和配合以及材料的選擇等方面技術(shù)要求都很高。由于我國(guó)制造水平與歐洲相比尚有差距，故歐洲企業(yè)能夠達(dá)到的加工精度，在我國(guó)可能很難達(dá)到。即使常規(guī)標(biāo)準(zhǔn)件也很難達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，更何況風(fēng)力發(fā)電機(jī)組中包含大量的非標(biāo)準(zhǔn)件。例如制造難度較大的葉片、輪轂、主軸、主軸承、變槳軸承、齒輪箱等關(guān)鍵部件。另外，目前國(guó)內(nèi)制造風(fēng)電設(shè)備及其關(guān)鍵零部件的材料與國(guó)外相比，尚存在較大差距。