海上風(fēng)電現(xiàn)狀與差異

　　大型化、變速運(yùn)行、變漿距及無齒輪箱是世界風(fēng)電設(shè)備發(fā)展的新趨勢(shì)?，F(xiàn)在世界上 MW 級(jí)的風(fēng)電機(jī)組已具備了商業(yè)化價(jià)值，如美國的主流機(jī)型是 1.5 MW 風(fēng)機(jī)；丹麥主流機(jī)型是 2.0 ～ 3.0 MW 風(fēng)機(jī)；早在 2004 年的漢諾威工博會(huì)上，4.5 MW 的風(fēng)電機(jī)組即已面世。目前，單機(jī)容量最大的風(fēng)電機(jī)組，是德國 Re 鄄 power 公司生產(chǎn)的容量為 5 MW 的機(jī)組。

　　今后風(fēng)電產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì)是更大容量、新型結(jié)構(gòu)和材料、海上風(fēng)機(jī)。

　　近 20 年來，國際上大型機(jī)組風(fēng)電技術(shù)日趨成熟。在不斷降低風(fēng)力發(fā)電成本和擴(kuò)大可經(jīng)濟(jì)利用的風(fēng)力資源量的目標(biāo)驅(qū)動(dòng)下，國際上的風(fēng)電機(jī)組技術(shù)不斷向海上專用風(fēng)電機(jī)組發(fā)展。目前，MW 級(jí)以下風(fēng)電機(jī)組中仍廣泛采用失速調(diào)節(jié)技術(shù)方式，MW 級(jí)以上的新機(jī)組普遍采用了變槳變速恒頻的先進(jìn)技術(shù)。

　　近幾年，直接驅(qū)動(dòng)技術(shù)發(fā)展迅速，這種技術(shù)避免了齒輪箱這一傳動(dòng)環(huán)節(jié)和部件，使機(jī)組的可靠性和效率更高，發(fā)展前景良好。

　　目前，國際上大規(guī)模安裝的 2.5 ～ 3.5 MW 機(jī)組，普遍采用輕質(zhì)、高性能的玻璃纖維葉片，但更大的 5 ～ 10 MW 葉片則開始嘗試引用碳纖維材料。為便于浮吊的施工，海上風(fēng)電場(chǎng)一般建在水深為 3 ～ 8 m 處。同容量裝機(jī)，海上比陸上成本增加 60%（海上基礎(chǔ)占 23%、線路占 20%；陸上僅各占 5% 左右），電量增加 50% 以上。

　　值得注意的是，即使存在主流風(fēng)機(jī)電機(jī)容量不斷擴(kuò)大、向 10 MW 級(jí)巨型海上風(fēng)電機(jī)組發(fā)展的趨勢(shì)，歐美風(fēng)電產(chǎn)業(yè)認(rèn)為 2 ～ 3 MW 級(jí)以下單機(jī)容量的機(jī)組仍將長期存在，也就是說，系列化多種容量機(jī)型將并存，以滿足各類細(xì)分風(fēng)電市場(chǎng)需求。

　　中國擁有十分豐富的近海風(fēng)能資源。近海 10 m 水深的風(fēng)能資源約 1 億 KW，近海 20 m 水深的風(fēng)能資源約 3 億 KW，近海 30 m 水深的風(fēng)能資源約 4.9 億 KW。我國海上風(fēng)能的量值是陸上風(fēng)能的 3 倍，具有廣闊的開發(fā)應(yīng)用前景。

　　盡管海上風(fēng)力發(fā)電前景十分好，其開發(fā)難度卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于陸地風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)建設(shè)，直至上世紀(jì) 90 年代才有一些國家開始實(shí)質(zhì)性嘗試。

　　2007 年年底，我國首個(gè)海上風(fēng)電項(xiàng)目--- 10 萬 KW 上海東海大橋海上風(fēng)電場(chǎng)開工建設(shè)。大連重工·起重集團(tuán)在 MW 級(jí)風(fēng)電機(jī)組招標(biāo)中一舉中標(biāo)，成功與項(xiàng)目業(yè)主上海東海電氣公司簽訂了 34 臺(tái)首批單機(jī)容量最大的 3 MW 海陸兩用風(fēng)力發(fā)電機(jī)組。在國家、遼寧省、大連市政府的大力支持下，企業(yè)投資 2.4 億元，大連市工業(yè)發(fā)展資金補(bǔ)助 3000 萬元，經(jīng)過一年多的努力，大連重工·起重集團(tuán)相繼攻克了多項(xiàng)技術(shù)難關(guān)，打破了國外技術(shù)壟斷，為首臺(tái) 3 MW 風(fēng)電機(jī)組國產(chǎn)化研制提供了技術(shù)支撐，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了 3 MW 增速機(jī)、輪轂、機(jī)座等核心部件的自主內(nèi)部配套。今年年初，大連重工·起重集團(tuán)研制的國內(nèi)首臺(tái)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的 3 MW 風(fēng)電機(jī)組成功下線，3 月 20 日，輪轂高度 90 多 m、葉輪直徑 90 多 m、重量 400 余 T 的風(fēng)機(jī)與海上基礎(chǔ)承臺(tái)連接安裝成功。