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中國風(fēng)電的第一步原來在這里!

2016-06-30 來源:能源雜志 瀏覽數(shù):1874


  在當(dāng)時中國沒有錢的情況下,我們自己的資金去買設(shè)備規(guī)模不大可能,但是政府間就可以利用外國政府的贈款得到設(shè)備,就有一個實(shí)習(xí)的機(jī)會。
  另外,合作項(xiàng)目也有人員培訓(xùn)的項(xiàng)目,比買設(shè)備作用更大一些,因?yàn)槟阌辛巳司陀辛私窈蟮陌l(fā)展。同樣,通過這些項(xiàng)目,外國也加強(qiáng)了和中國的聯(lián)系,他們想:“以后中國要想在風(fēng)力發(fā)電上發(fā)展,肯定首先想到我。”
  丹麥在這一點(diǎn)上最明顯,中國去丹麥的人非常多,丹麥政府當(dāng)時也有一些援助的項(xiàng)目。丹麥本國是個很小的市場,他很依賴海外市場的開拓,海外市場的開拓你不能一上來就做買賣。得先打通關(guān)系,先贈送你一些設(shè)備,培訓(xùn)人員。你的人熟悉后,我對你也熟悉了,互相建立這種聯(lián)系,對未來發(fā)展是有利的。
  「丹麥脫穎而出」
  中國最早引進(jìn)的就是丹麥的風(fēng)電機(jī)組。
  1986年4月,航空部和山東省計(jì)委撥款建設(shè)我國第一個風(fēng)電場,成功在山東榮成并網(wǎng)發(fā)電。選用的風(fēng)機(jī)是當(dāng)時比較成熟的丹麥的商品機(jī)型,3臺Vestas的55KW定槳距失速調(diào)節(jié)型機(jī)組,第一年運(yùn)行發(fā)電33萬千瓦時,利用小時數(shù)為2000小時。
  丹麥國土是一個半島,東西兩邊都有海,整個的風(fēng)能資源都比較好。丹麥的土地私有,農(nóng)民自己有地,不用征地,裝個風(fēng)力發(fā)電機(jī)也不需要批。農(nóng)民業(yè)余搞風(fēng)力發(fā)電,自己焊個架子,葉片可能都是木頭的,發(fā)電機(jī)、齒輪箱和一些電氣設(shè)備湊起來也能發(fā)出電來。
  丹麥就是這樣,一步一步,從小到大,大到后來就有了丹麥最著名的Vestas。Vestas最開始是搞農(nóng)用車的,拖拉機(jī)屁股后面那個拖車。還有像Bonus,他們是做噴灌設(shè)備的,現(xiàn)在被西門子收購了。此外還有像NEGMicon、NordexBalke-DurrGmbh等十幾家公司,但是最后并的就只剩下Vestas這一家了。
  為什么從80年代到90年代上半期,市場上基本上都是丹麥的技術(shù),因?yàn)樗娘L(fēng)機(jī)是失速調(diào)節(jié)型的。風(fēng)力發(fā)電機(jī)要并網(wǎng),發(fā)電機(jī)的頻率必須要和網(wǎng)的頻率接近,開始的路子像水電、火電都有一個調(diào)速器,但是風(fēng)電卻不同,因?yàn)轱L(fēng)時刻在變化著。
  我們試圖用風(fēng)輪變槳距的方法,就是隨著風(fēng)大或風(fēng)小改變風(fēng)輪的空氣動力性能,從而改變后面的功率,但是怎么也調(diào)不過來。風(fēng)輪有慣性、發(fā)電機(jī)也有慣性,風(fēng)變大的時候,你想往下調(diào),等你調(diào)下來后,風(fēng)又變小了。
  這個技術(shù)太復(fù)雜,一個是機(jī)構(gòu)容易出毛病,第二怎么也趕不上,所以這種變槳距變轉(zhuǎn)速的技術(shù)當(dāng)時就過不了關(guān)。
  而丹麥有一種叫做定槳距,就是說葉片是固定的,不用電,沒有油缸、齒輪。而且他計(jì)算好了風(fēng)大到一定程度后,葉片會失速。
  領(lǐng)導(dǎo)到風(fēng)電場考察有時會說,現(xiàn)在沒風(fēng)怎么還轉(zhuǎn)呢?實(shí)際上是電網(wǎng)在驅(qū)動風(fēng)輪轉(zhuǎn)呢。風(fēng)大了,電網(wǎng)拖著電機(jī)阻止轉(zhuǎn)速增加,風(fēng)輪的功率開始下降,空氣動力上講叫做失速,葉片的升力掉下來了。通過失速,就把電機(jī)的功率控制住,就是所謂的失速調(diào)節(jié)型。
  所以大概從70年代中到90年代中,大概整整20年,市場上都是丹麥的這個技術(shù)。
  后來利用電力電子的技術(shù),開發(fā)出變速恒頻的技術(shù),風(fēng)輪的速度高了或低了,電機(jī)頻率也隨之變高或變低了,我通過變頻器保證和電網(wǎng)的頻率一致,在一定范圍內(nèi)變轉(zhuǎn)速。后來變槳距的技術(shù)可靠性也提高了,所以就替代了失速型技術(shù),也就是說它變成為了一個歷史階段。
  為什么丹麥的風(fēng)電可以成為一個產(chǎn)業(yè)?美國的技術(shù)能力比丹麥要強(qiáng)的多,而且動手也比丹麥早,政府投資也多的多,但是就是沒有搞出在市場上生存下來的機(jī)組。
  美國是能源部出錢研制風(fēng)力發(fā)電機(jī)組,小的機(jī)組美國能源部看不上,一開始就是兆瓦級的,美國認(rèn)為自己實(shí)力強(qiáng),不夠兆瓦的不夠分量。他們是這樣一種思維方式。
  美國當(dāng)時找的都是有實(shí)力的單位,最典型的是找的波音公司來做的,當(dāng)然還有其他的公司,波音公司當(dāng)時做的大概就已經(jīng)是2.5兆瓦的機(jī)組了,一做就做了5臺。
  但是他偏偏沒有想到,這5臺機(jī)子安裝運(yùn)行沒多久主軸就發(fā)生裂紋了,連我們也覺得不可思議。按理說作為波音公司,對于這種疲勞強(qiáng)度什么的應(yīng)該非常熟悉的,但是他應(yīng)該是小看了風(fēng)力發(fā)電這個技術(shù)。
  風(fēng)力發(fā)電表面看起來比飛機(jī)簡單的多,但是它在實(shí)際運(yùn)行中的載荷要比飛機(jī)復(fù)雜的多。另外,他一開始就做大了,沒有一個從小到大、不斷地發(fā)現(xiàn)問題解決問題的過程。

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