風(fēng)電產(chǎn)業(yè)三部曲 海上成為未來(lái)風(fēng)電發(fā)展重點(diǎn)

　　事實(shí)上，在經(jīng)過(guò)了幾年爆發(fā)式的增長(zhǎng)后，我國(guó)發(fā)展風(fēng)電的腳步也已邁向了擁有百分之七十風(fēng)能資源的大海。去年，我國(guó)第一個(gè)海上風(fēng)電示范項(xiàng)目---上海東海大橋100兆瓦風(fēng)電場(chǎng)首批三臺(tái)3兆瓦風(fēng)力發(fā)電機(jī)組并網(wǎng)發(fā)電，意味著我國(guó)海上風(fēng)電進(jìn)入了實(shí)戰(zhàn)階段。
　  可靠與否決定成敗
　  祁和生介紹說(shuō)，除了依據(jù)近海特點(diǎn)特別設(shè)計(jì)和制造風(fēng)電機(jī)組外，國(guó)外還在近海風(fēng)電場(chǎng)的建設(shè)方面做了很多工作，包括風(fēng)資源測(cè)試評(píng)估、風(fēng)電場(chǎng)選址、基礎(chǔ)設(shè)計(jì)及施工、風(fēng)電機(jī)組安裝等的深入研究，并且還開(kāi)發(fā)了專門(mén)的近海風(fēng)資源測(cè)試設(shè)備、近海風(fēng)電機(jī)組安裝平臺(tái)和近海風(fēng)機(jī)安裝運(yùn)輸船，建設(shè)了一些近海示范型風(fēng)電場(chǎng)，推動(dòng)了近海風(fēng)電技術(shù)的發(fā)展。
    盡管發(fā)電量是陸上風(fēng)電場(chǎng)的1.4倍，但是海上風(fēng)電基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，設(shè)計(jì)難度大，投入成本高，“目前建設(shè)近海風(fēng)電場(chǎng)的造價(jià)是陸地風(fēng)電場(chǎng)的1.7~2.5倍，其經(jīng)濟(jì)性仍不如陸地風(fēng)電場(chǎng)”。祁和生表示。
    與此同時(shí)，近海風(fēng)電場(chǎng)設(shè)備維修保養(yǎng)極其困難。在中國(guó)首次以海上風(fēng)電為主題的國(guó)際海上風(fēng)電和傳輸大會(huì)上，記者了解到，海上風(fēng)電場(chǎng)的運(yùn)行維護(hù)完全不同于陸地風(fēng)場(chǎng)，巡檢人員必須采用特制的交通工具，計(jì)劃維修的時(shí)間，還要根據(jù)場(chǎng)址所處的氣候條件，選擇風(fēng)電場(chǎng)風(fēng)速較小的季節(jié)等，也因此，機(jī)組故障將迅速增加項(xiàng)目的財(cái)務(wù)風(fēng)險(xiǎn)。
　　例如2007年6月丹麥最大的Nysted近海風(fēng)電場(chǎng)由于主變壓器低壓線圈被燒毀，在設(shè)備維修運(yùn)輸期間，導(dǎo)致整個(gè)風(fēng)電場(chǎng)5個(gè)月不能發(fā)電，經(jīng)濟(jì)損失嚴(yán)重。
　　因此，海上風(fēng)電機(jī)組的可靠性、易維護(hù)性決定著海上風(fēng)場(chǎng)運(yùn)行的成敗。“可靠性高、維修性好、單機(jī)容量大是今后海上風(fēng)電機(jī)組的發(fā)展方向。”祁和生強(qiáng)調(diào)說(shuō)。
　　隨著海上風(fēng)電的推進(jìn)，單機(jī)容量為3～6兆瓦的風(fēng)電機(jī)組已開(kāi)始進(jìn)行商業(yè)化運(yùn)行。美國(guó)7兆瓦風(fēng)電機(jī)組已研制成功，西班牙8兆瓦風(fēng)機(jī)已開(kāi)始進(jìn)行地面試驗(yàn)，英國(guó)10兆瓦機(jī)組也正在進(jìn)行設(shè)計(jì)，這些，都在為未來(lái)更大規(guī)模的海上風(fēng)電場(chǎng)建設(shè)做前期開(kāi)發(fā)。　“在總結(jié)建設(shè)、運(yùn)行的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，進(jìn)一步開(kāi)發(fā)適用的風(fēng)電機(jī)組以及安裝、運(yùn)輸?shù)仍O(shè)備，海上風(fēng)電場(chǎng)的建設(shè)將會(huì)迎來(lái)更快更好的發(fā)展。”祁和生表示。
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　　“過(guò)去5年間，風(fēng)電的發(fā)展不斷超越預(yù)期，而且一直保持著世界上增速最快的能源這一地位。”中國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械工業(yè)協(xié)會(huì)風(fēng)能設(shè)備分會(huì)秘書(shū)長(zhǎng)祁和生介紹說(shuō)，迄今為止，世界上已有76個(gè)國(guó)家在積極開(kāi)發(fā)和應(yīng)用風(fēng)電資源。
　  他告訴記者，目前全球風(fēng)電制造技術(shù)發(fā)展呈現(xiàn)了幾大特點(diǎn)：
　　第一，因風(fēng)能轉(zhuǎn)換效率高，在大型風(fēng)電機(jī)組上更顯經(jīng)濟(jì)性等，水平軸風(fēng)電機(jī)組成了世界風(fēng)電發(fā)展的主流機(jī)型，并占到95%以上的市場(chǎng)份額；而具有載荷控制平穩(wěn)、安全和高效等優(yōu)點(diǎn)的變槳距功率調(diào)節(jié)方式，近年也得到廣泛采用。我國(guó)2008年安裝的兆瓦級(jí)風(fēng)電機(jī)組，都是變槳距機(jī)組。
 　 第二，風(fēng)電機(jī)組的單機(jī)容量持續(xù)增大，世界上主流機(jī)型已經(jīng)從2000年的500～1000千瓦增加到2008年的2～3兆瓦。海上風(fēng)電場(chǎng)的開(kāi)發(fā)進(jìn)一步加快了大容量風(fēng)機(jī)的發(fā)展，目前，已有企業(yè)開(kāi)始設(shè)計(jì)和制造8～10兆瓦風(fēng)電機(jī)組。
　　第三，直驅(qū)式、全功率變流技術(shù)得到迅速發(fā)展。據(jù)祁和生介紹，無(wú)齒輪箱的直驅(qū)方式能有效地減少由于齒輪箱問(wèn)題而造成的機(jī)組故障，可有效提高系統(tǒng)的運(yùn)行可靠性和壽命，減少維護(hù)成本，因而得到了市場(chǎng)的青睞。
    第四，大型風(fēng)電機(jī)組關(guān)鍵部件的性能日益提高。國(guó)外己研發(fā)出3000V~12000V的風(fēng)力發(fā)電專用高壓發(fā)電機(jī)，使發(fā)電機(jī)的效率進(jìn)一步提高；高壓三電平變流器的應(yīng)用大大減少了功率器件的損耗，使逆變效率達(dá)到98%以上；某些公司還對(duì)槳葉及變槳距系統(tǒng)進(jìn)行了優(yōu)化。
　　第五，風(fēng)電場(chǎng)建設(shè)和運(yùn)營(yíng)的技術(shù)水平日益提高。“隨著投資者對(duì)風(fēng)電場(chǎng)建設(shè)前期的評(píng)估和建成后運(yùn)行質(zhì)量的要求越來(lái)越高，國(guó)外已開(kāi)發(fā)出了許多先進(jìn)測(cè)試設(shè)備和評(píng)估軟件。”祁和生介紹說(shuō)，在風(fēng)電場(chǎng)選址方面開(kāi)發(fā)了商業(yè)化的應(yīng)用軟件；在風(fēng)電機(jī)組布局及電力輸配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)上也開(kāi)發(fā)出了成熟軟件；國(guó)外還對(duì)風(fēng)電機(jī)組和風(fēng)電場(chǎng)的短期及長(zhǎng)期發(fā)電量預(yù)測(cè)做了很多研究，精確度可達(dá)90%以上。