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2013-10-25
風能展技術論壇(一)—風電葉片用環氧結構膠疲勞性能研究
          2013年10月17日,北京國際風能暨展覽會—風電技術論壇。國家玻璃鋼制品質量監督檢驗中心張林文主任介紹:風電葉片用環氧結構膠疲勞性能研究。以下是全文: 張林文:大家上午好!給大家介紹一下關于風機疲勞性能測試的研究。主要做的是環氧結構膠的這種,對于葉片來說需要很多材料需要進行疲勞測試,在這兒僅僅以結構膠的疲勞測試為例。 匯報分四個方面的內容: 一、疲勞測試的目的 二、目前測試的現狀 三、疲勞測試實驗過程介紹 四、疲勞試驗結論 一、疲勞測試目的:材料的規范、研究和開發、質量保證、結構設計和分析、材料認證需要。這是疲勞測試的目的,但是有一個原因,大家都知道我們國家風電葉片這幾年發展的非???,但是中間出了很多問題,為什么出現這些問題?我自己的觀點可能不太成熟,可能是因為我們前期發展太快,關于材料各方面基礎工作做的不夠,其中就有關于疲勞性能的研究不足。因為葉片是在動態條件下進行的,但是我們目前國內的一些葉片使用的材料僅僅是一些靜態的性能,沒有考慮到所謂的疲勞性能。所以說就出現了很多問題。昨天也是一個風電公司,到我們那里去,交流一些問題。當時也是說葉片有斷的等等這樣的問題。歸納起來原因我認為就是沒有對疲勞性能研究是有很大的原因的。 關于葉片材料疲勞測試有幾類:第一個就是關于對樹脂和纖維的測試。樹脂和纖維是做葉片兩個主要的材料,對它的疲勞測試是一種樹脂配少一種纖維,做復合材料的測試。主要是拉伸疲勞和壓壓疲勞,彎曲少一些。第二類比較多的就是泡沫、清末,是小結構疲勞,一般采用彎曲疲勞測試。從國外了解來看,基本還不是所謂的采用國內的三點彎曲,是采用四點彎曲。據說這種彎曲考慮了一部分剪切的原因,所以說基本都是采用四點彎曲去做的。 第三類的材料做疲勞測試的就是結構膠,因為我們發現葉片出現問題、出現失效,很多都是粘接過程中開裂,出現問題。這本身是靜態材料的性能才可以,或者說因為我們要求的時候,各個廠家的要求,對材料性能特點要求比較高。不管是強度還是能量要求都比較高。但是實際上往往忽視了材料的疲勞性能,所以這種粘接劑疲勞對整個葉片材料來說也是非常重要的。粘接劑疲勞廠家應該要補上這堂課,這種疲勞一般就是拉剪。 為什么要進行這種測試?意義是什么?我們前期發展太快,一些工作做的不夠,需要補課,這是第一。第二,目前葉片大型化發展,它對設計過程中對材料的要求更高。再一個,以前葉片出現的問題,一般都是葉片要是20年的使用周期。但是從08年大規模發展到現在也就5年的時間,都會出現大量葉片非正常非壽命周期斷裂或者其他的問題,肯定有多種多樣的原因。 第三個是關于認證的需求。比如說GL認證、Aerodyn等。 第四個是關于對葉片性能全面的評價。因為真正的材料葉片做的好不好,能不能長期可靠的使用,更重要的是材料綜合評價,而不是靜態的。 所以說希望疲勞測試能引起大家的重視。 我們今天以結構膠作為疲勞測試的案例,因為結構膠是葉片重要組成部分,出現問題對整個葉片會出現影響。另外目前國內的這種結構膠主要有幾類。第一個是環氧類的,第二個是聚氨酯或者乙烯基的,主要以環氧類為主。目前測試的狀態國內一般的是按照國標27595這個標準來測,它是等同ISO標準。國外的標準有復合材料疲勞測試標準,但是對于膠的來說,我們一般都是按照這兩個去做。第一個,標準就用9664,測試的分析就用E739去做。 我們這次采用拉拉疲勞單項剪切進行測試,整個實驗是我們和南京海拓公司一起合作來做的,我們采用了他們的Lica600認證,現在一些葉片公司也在大量的采用,我們把它作為一個主要材料,其實我們還有其他幾個廠家進行了對比。采用的設備是采用INSTRON的實驗機。 首先要做試樣,為了能夠保證疲勞試驗可靠度,這樣就需要在做試樣的時候盡可能的多,因為試樣的過程對整個疲勞的結果是有很大的影響的。先做它的靜態性能,把這個指標用于后臺疲勞試驗的指標來用。我們了解到,國內做環氧結構膠靜態的拉剪強度有比較高的,但是疲勞性能可能過不了。 疲勞實驗方法是按照9664的標準來做,設定平均應力值是35%,頻率為30Hz。先做1000萬次的疲勞測試,最后做剩余應力結果,通過做30Hz,震幅2兆帕,最終達到85.6%,說明疲勞性能還是不錯。 有哪些對疲勞性能會有影響:第一是材料的組分,第二個就是破壞方式的影響。破壞方式正常的話,應該是膠層的破壞才算合理,第三個是膠層的厚度。道理上講膠層厚度越薄越能反應情況,因為膠層厚了缺陷會增多。但是也有一個限制,不可能太低,和我們實際使用的時候膠層厚度要能夠一致。增韌劑比例一般不能大于10%,大于10%它的疲勞也會受影響,一般是7%到10%左右最合適,從5%到10%的時候疲勞性能隨著增韌劑的添加逐漸提高,繼續添加就過于軟了。 破壞方式,我們認為一般的中間膠層的破壞是比較合理的,而且這種結果更接近真實的結果。另外膠層厚度,我們選用了四種厚度,0.2、0.5、1.2、1.8,膠層越薄越好,但是因為操作的原因,不可能太薄,一般0.5是最合適的。 表征:是采用階梯法的形式,標準就是按照9664的標準來做。采用圖紙震度是35%的水平,沒有通過就降低0.2兆帕,通過了就提高0.2兆帕。 通過實驗,按照公式,計算一下疲勞極限和最后的偏差,同時做S-N曲線。我們做這個實驗是95%的情況下的結果,所有的數據應該是在2倍的西格瑪區間內。 做出S-N曲線擬合以外,外推1000萬次,和實際1000萬測試結果兩個進行比較,兩者之間是比較吻合的。我們在測試的時候,為什么會采用30Hz,為什么采用那么大的頻率,他們大的振幅,這是根據我們在葉片上用的膠的情況設定的,當頻率一定的時候,振幅越低次數越多一些,我們還是選擇了相對比較高的頻率30Hz,一般材料都是20Hz左右在做,做高頻的可能會發熱,做膠來說做30Hz還可以。 通過這個實驗得到一些結論: 疲勞性能受到很多因素的影響,主要是膠本體的性能,包括采用不同的機體和材料的影響。 第二個就是試樣制備的過程。希望能夠在做這種實驗的時候盡可能多的同一批次的試樣多做一些,避免不同批次試樣結果的差別,導致實驗結果的逼真。 第三個就是破壞的形式的影響。如果不是正常的破壞形式,結果也會有很大的影響。另外這種實驗通過S-N曲線做出的結果進行外推,和實際1000萬次擬合結果基本一致。 我們這次進行測試的南京海拓結構膠效果還是非常好的,它的疲勞性能還是非常良好的。 建議:為了葉片結構設計和使用安全性,需要對環氧結構膠進行疲勞測試,葉片相關認證部門和設計部門應將結構膠疲勞性能納入考慮范圍中。今后可能納入考核認證中,這樣對葉片安全更有意義。謝謝大家!
2012-07-10
中國首個千萬千瓦級風電基地今年年內有望實現“名副其實”
        7月8日電  正在舉行的第十八屆中國蘭州投資貿易洽談會上,新能源項目依然受到客商青睞,又有一批風電和光電項目簽約,酒泉市市長康軍對外介紹,中國首個千萬千瓦級風電基地在今年年內有望實現裝機突破1000萬千瓦。         作為中國首個規劃建設的千萬千瓦級風電基地,2007年底,甘肅酒泉規劃建設的千萬千瓦級風電基地獲國家發改委批準,同意2010年建成500萬千瓦規劃和布置,2015年達到1200萬千瓦以上。 從此,在酒泉市玉門、瓜州等地的茫茫戈壁灘上,出現了火熱的風電建設場景,一片片“白色的森林”開始成形,特別是在2010年,曾出現了一個月實現風電裝機5萬千瓦的“酒泉速度”?!?         中國首個千萬千瓦級風電基地建設引來了世界的目光,酒泉千里走廊豐富的風電和光熱資源,被越來越多的人所了解。在風電場建設帶動下,華銳、金風、東氣等中國國內的風機制造企業紛紛入駐酒泉,一個快速發展的風電裝備制造業制造基地也在酒泉誕生。         就在人們為酒泉“大風歌”喝彩的時候,2011年,因風機脫網事故和“棄風”問題,我國首個千萬千瓦級風電基地被踩了“急剎車”,建設場面冷清,一度出現了“零裝機”,政府對外宣布的裝機數據長期停在了500萬千瓦。 在經歷數月的“理性回歸”之后,2011年7月,隨著酒泉風電二期第一批300萬千瓦建設方案的獲批,中國首個千萬千瓦級風電基地建設又出現了“生機”。         酒泉市副市長李麗介紹,截至目前,酒泉市已建成風電裝機550萬千瓦,并網511萬千瓦,今年將重點抓好風電二期首批300萬千瓦建設項目,確保年內建成并網發電,爭取后續500萬千瓦項目盡快核準批復,力爭開工實施200萬千瓦,李麗說,一旦這些任務全部實現,酒泉將成為名副其實的千萬千瓦級風電基地。
2012-06-06
75米!向全球最長風電葉片沖刺
        75米!向全球最長風電葉片沖刺     (新華日報  田梅 王娣)          記者近日走進連云港中復連眾復合材料集團,總經理喬光輝正在對6兆瓦、62米的風力葉片進行強風暴等極端天氣模擬測試。測試中心這座看似普通的建筑,是國內首家可對風力葉片進行靜態、疲勞測試的兆瓦級風力機葉片檢測中心,由中復連眾自主投資2000多萬元建成。        6兆瓦、62米長的葉片,是中復連眾現有產品中的當家“花旦”。去年10月完成裝機時,這曾是國內最長、功率最大的風力葉片。如今,它們已在鹽城等地的風場“服役”,一小時能發電6000度。而喬光輝率領的研發團隊,正在“閉關”研制6兆瓦、75米長的風力葉片,并將于今年四季度完成。這一尺寸將比丹麥廠家“拿下”的現今風力葉片最大尺寸73.5米長還要長1.5米,創造新的世界紀錄。        2005年涉足風電葉片行業,短短7年時間,中復連眾快速發展成為位列全球前三、亞洲第一的兆瓦級風力發電機葉片制造企業。截至2011年,其葉片項目累計實現銷售收入58.06億元。企業在沈陽、酒泉、包頭、哈密等設有分廠,并在德國圖林根州擁有全資子公司。其產品也從創業之初的37.5米、目前成品的62米,到即將誕生的75米。每一次葉片長度的延伸,都意味著一次次科技的跨越。        “別看葉片價值在整套風電設備中占20%,但其研發需要多學科知識的綜合運用,每一次長度變化其實都是重新攻關,涉及空氣動力學、材料學、結構力學、機械設計制造、測試技術等多種學科?!眲撔碌缆飞系牟粩嗝?,讓喬光輝的團隊擁有核心專利38件,他本人也剛剛榮獲2011年第四屆“江蘇創新創業人才獎”。        近幾年,國內風電行業快速發展。然而,一哄而上的直接后果是“虛火”逐漸顯現,整個行業陷入發展困境。但喬光輝仍沉著、樂觀?!皳Q個角度看,這正是企業強身健體的好機會。不少企業在此輪調整中被淘汰出局,我們的競爭對手從50多家銳減至20家不到。風力資源豐富的東北、華北、西北,早已是風電場投資密集的區域,因此我們把目光投向了貴州、云南、湖南等一些風力資源相對較弱的內陸地區。我們還看好海上風電,目前,中復連眾已是國內唯一批量為海上風電提供葉片的企業?!?nbsp;       中復連眾總經理助理梁穎告訴記者,運往云南的風力葉片最長的有45米,貨車一次只能裝載一只葉片,在山路上行駛難度大,運輸成本也大幅增加。對此,中復連眾正在研發分段組裝式葉片;針對低溫高濕地區,還要破解除冰難題;在重量上,輕量化是必然的發展趨勢,對原材料的要求也不斷提高。        記者關心正在研制的6兆瓦、75米長的風力葉片的市場前景,出語謹慎的喬光輝綻開了少見的笑顏:上海世博會前夕,我們為上海東海大橋海上風電項目提供了28套共84片葉片,全部并網投入發電。這次是我們為其二期工程提供的產品,可以說先拿訂單后研發的呢!
2011-12-26
2011年中國風電十大要聞
        2011年是風電轉折年,這不僅體現在風電場大規模脫網等事故高發,還體現在風電企業業績全面下滑,更體現在國家能源主管部門各種政策的集中、連續出臺和重新審視思考上。         1、酒泉、張家口等地風電機組大規模脫網事故         5月5日,國家電監會通報了三起風機大規模脫網事故及原因:2月24日,甘肅中電酒泉風力發電有限公司橋西第一風電場因一個開關間隔的電纜頭故障絕緣擊穿,造成三相短路,導致包括這個風電場在內的10座風電場的274臺風電機組因不具備低電壓穿越能力在系統電壓跌落時脫網,引起系列反應,致使本次事故脫網風機達598臺, 損失出力占到事故前酒泉地區風電出力的54.4%,造成西北電網主網頻率由事故前的50.034赫茲降至最低49.854赫茲。 此外,4月17日,甘肅瓜州、河北張家口的風機脫網事故均造成了較嚴重的后果。         2、中國單機容量最大的6WM風電機組出產         5月31日,華銳風電科技(集團)股份有限公司宣布,由其自主研發的中國首臺6兆瓦風電機組日前在其江蘇鹽城綜合產業基地正式出產。這是目前中國單機容量最大的風電機組。 這臺機組取名為“華銳風電SL6000系列風力發電機組”,可廣泛應用于陸地、海上、潮間帶各種環境和不同風資源條件的風場。機組葉輪直徑長達128米,增加了掃風面積,提升了捕風能力,大大提高了風資源的有效利用率;同時可適應-45攝氏度的極限溫度,并通過了62.5米/秒的極限風速測試。         3、《海上風電開發建設管理暫行辦法實施細則》出臺         7月15日,國家能源局與國家海洋局聯合制定并出臺了《海上風電開發建設管理暫行辦法實施細則》(以下簡稱《細則》)。該細則的出臺,旨在進一步完善海上風電建設管理程序,促進海上風電健康有序發展。 《細則》共有21條規定,適用于海上風電項目前期、項目核準、工程建設與運行管理等海上風電開發建設管理工作,對海上風電規劃的編制與審查、海上風電項目預可研和可研階段的工作內容和程序、建設運行管理中的要求等作了具體規定。         根據該細則,海上風電規劃應與全國可再生能源發展規劃相一致,符合海洋功能區劃、海島保護規劃以及海洋環境保護規劃。要堅持節約和集約用海原則,編制環境評價篇章,避免對國防安全、海上交通安全等的影響。 海上風電場原則上應在離岸距離不少于10公里、灘涂寬度超過10公里時海域水深不得少于10米的海域布局。在各種海洋自然保護區、海洋特別保護區、重要漁業水域、典型海洋生態系統、河口、海灣、自然歷史遺跡保護區等敏感海域,不得規劃布局海上風電場。         4、國家能源局連發18項風電行業標準         8月5日,國家能源局召開能源行業風電標準化工作會議,批準《風力發電機組振動狀態監測導則》等17項能源行業風電標準(2011年第5號公告文件),加上之前發布的《大型風電場并網設計技術規范》,11月份起將有18項風電“行標”正式實施。         5、《風電開發建設管理暫行辦法》規范風電規模和速度         8月25日,國家能源局發布《風電開發建設管理暫行辦法》(以下簡稱《辦法》),《辦法》明確,省級政府投資主管部門核準的風電場工程項目,要按照報國家能源局備案后的風電場工程建設規劃和年度開發計劃進行。風電場未按規定程序和條件獲得核準擅自開工建設的,不能享受國家可再生能源發展基金的電價補貼,電網企業不接受其并網運行,違規擅自開工建設的項目一經發現,省級以上能源主管部門將責令其停止建設,并依法追求有關責任人責任。         6、受困稀土上漲 電勵磁風機下線         9月29日,湘電風能公告稱:今年以來,由于稀土價格的暴漲,制約了公司直驅永磁風力發電機的批量生產,為了應對市場變化,公司迅速作出了研發電勵磁風力發電機新產品的決定。近日,公司首臺電勵磁風力發電機型試驗在國家風力發電機試驗中心獲得成功,各項數據均達到了設計要求,這標志著公司在風電產業領域又一重大結構性突破。公司首臺電勵磁風力發電機型試驗在國家風力發電機試驗中心獲得成功,各項數據均達到了設計要求,這標志著公司在風電產業領域又一重大結構性突破。         7、三季報風電整機業績集體下滑         今年三季報顯示,排名前三甲的整機制造商華銳風電、金風科技和東方電氣各項指標降幅較大。 華銳風電營業收入83.9億元,同比減少27.3%,凈利潤9.01億元,同比下降48.51%,每股收益0.45元。華銳風電預計,2011年全年累計凈利潤與上年同期相比減少50%以上;金風科技表現更加慘淡,其三季報顯示,公司凈利潤6.15億元,同比下降了59.85%。         世界排名第一的丹麥維斯塔斯公司也未能幸免。10月31日維斯塔斯宣布,公司第三季度出現虧損,并于前一天發出警告,其2011年全年利潤與營收可能低于預期。維斯塔斯將其2011年營收預期從最初估測的79億歐元下調至64億歐元,并將其運營利潤率預期值從最初的7%降至4%左右。維斯塔斯宣布,扣除一次性成本之前,第三季度息稅前虧損為9200萬歐元,而上年同期盈利2.71億歐元。第三季度運營利潤率為-6.9%,而上年同期為+14.1%。         8、司長撰文談新能源引發業界新思考         11月21日,國家能源局新能源和可再生能源司司長王駿在《中國能源報》發表署名文章《新能源發展探析》,該文引發了業界對風電發展的重新思考。         9、可再生能源電價 附加翻番至8厘/度         11月30日,國家發改委宣布,自12月1日起,上調銷售電價和上網電價,其中銷售電價全國平均每千瓦時漲3分錢,上網電價對煤電企業上漲每千瓦時2分6,對居民實行階梯電價制度。同時,本次調整還將可再生能源電價附加標準由現行每千瓦時0.4分錢提高至0.8分錢。         10、國家能源局確定2015年風電規劃目標將達1億千瓦        國家能源局15日公布了一系列可再生能源“十二五”規劃目標,當前處于疲軟的風電將迎來利好,但未來5年光伏行業只有15%的產能能在國內找到市場。
2011-12-26
酒泉風電基地將添能源外送大通道
        近日,國家能源局正式批準敦煌-魚卡-格爾木750千伏輸變電工程開展前期工作。這意味著繼瓜州至金昌750千伏輸變電線路后,酒泉千萬千瓦級風電基地外送再建大通道,將有兩條超高壓線路輸送酒泉千萬千瓦級風電基地產生的清潔能源。         據了解,敦煌-魚卡-格爾木750千伏輸變電工程在甘肅境內總投資40億元,其中變電站投資11億元,線路投資29億元。主要建設內容為750千伏沙州變電站新建工程、750千伏敦煌變電站三期擴建工程、750千伏沙州-敦煌雙回送電線路工程,750千伏哈密南至沙州(甘肅段)、沙州至魚卡(甘肅段)雙回送電線路工程,線路總長度1146公里。         酒泉市能源局負責人介紹說,敦煌-魚卡-格爾木750千伏輸變電工程是確保酒泉千萬千瓦級風電基地二期800萬千瓦項目第一批300萬千瓦電能外送的關鍵工程,建成后,可確保酒泉風電基地二期第一批300萬千瓦在西北網內調峰運行,對于滿足西北地區不斷增長的用電負荷需求和酒泉新能源基地電能送出需要,進一步優化當地電網網架結構,提高電網輸電能力和供電可靠性具有重要的意義。
2011-11-22
全國并網風電裝機容量同比增長60%
         中國電力企業聯合會日前發布《2011年1~10月份電力工業運行情況簡要分析》指出,截至10月底,全國并網風電裝機容量已經達到3913萬千瓦,比上年同期凈增1481萬千瓦,同比增長60.9%;但是水利發電形勢嚴峻,由于枯水期提前到來,各大主要流域龍頭水庫蓄能值大幅降低,今冬整個水電發電量將大幅下降。        《分析》稱,1~10月份,6000千瓦及以上并網風電發電量582.5億千瓦時,同比增長56.87%;10月份6000千瓦及以上并網風電發電量65.7億千瓦時,同比增長45.48%。        不過,在整體電力投資完成情況中,風電投資有所下降。統計顯示,1~10月份,全國電力工程建設完成投資5334億元,其中,電源完成投資2760億元。在電源完成投資中,水電、核電同比分別增長25.8%和26.2%,火電、風電同比分別下降17.9%和14%,風電投資下降主要是部分風電大省投資有所減少。
2011-09-26
新疆欲建最大風電基地 2015年風電裝機將達850萬千瓦
        據報道,新疆已組織編制了12個風區工程規劃,到2015年風電裝機將達到850萬千瓦,新疆將建成中國重要的大型風電及光電基地。         據新疆發改委能源處相關負責人介紹,新疆在綜合考慮風資源、電網條件、市場消納等各項條件的基礎上,已先后組織編制了達坂城、十三間房、小草湖、三塘湖等12個風區工程規劃,規劃總規模達1100萬千瓦。         截至目前,新疆風電建成裝機135萬千瓦,在建風電項目65萬千瓦。據介紹,除已編制完成的12個風區工程規劃外,目前還有巴州、昌吉州、伊犁州等小風區在開展測風等前期工作,待條件具備后將啟動工程規劃編制。屆時,新疆風區規劃規模將在1300萬千瓦左右,完全可滿足“十二五”風電開發850萬千瓦的目標。         除風電外,新疆還是全國太陽能資源最好的地區之一。目前哈密2萬千瓦、吐魯番2萬千瓦、和田2萬千瓦等3個大型光伏并網電站均已開工建設,預計明年初建投產。         新疆發改委稱,風電項目開發要嚴格按照風區工程規劃的要求進行,符合新疆新能源發展規劃及目標的要求,結合地方經濟社會發展、電網條件、電力需求等,優先開發風能、太陽能資源豐富的地區,防止資源拆分及盲目開發建設。  
2011-08-30
風電并網新標準出臺 促企業轉向求質量
        8月5日,國家能源局發布了“大型風電場并網設計技術規范”等18項重要標準,涉及大型風電場并網、海上風電建設、風電機組狀態監測、風電場電能質量、風電關鍵設備制造要求等風電產業發展急需的技術標準。這些標準將于今年11月1日實施。   由追速度轉向求質量   “未來風電產業要從追求速度向追求質量轉變,從追求裝機容量向追求風電發電量轉變,需要建立先進的風電標準體系?!眹夷茉淳指本珠L劉琦在能源行業風電標準技術委員會一屆二次會議上表示,風電發展前景,決定于標準化水平。   近年來,我國風電產業發展迅猛,無論從裝機容量、發展規模還是風機制造能力上看,都已成為名副其實的世界風電大國。   據相關數據顯示,目前中國風電產業已連續5年實現翻番,總裝機容量躍居世界第一。到2010年底,全國裝機容量已經突破4400萬千瓦,截至今年上半年,全國風電發電量已達到365.9億千瓦時。   “風電產業在高速發展的同時,一直存在質量和速度兩大問題?!苯?,一位業內人士告訴中國經濟時報記者,從質量上看,風電產業技術標準不夠嚴格和規范,加上一些風電企業片面追求低成本,導致風電項目因質量不達標造成事故屢屢出現。從速度上看,地方政府利用5萬千瓦以下項目的招標權大量上馬風電項目,導致風電發電量超過電網接納規模,“棄風”現象普遍存在。   中投顧問新能源行業研究員蕭函則向本報記者表示:“新的風電行業技術標準的實施是推動風電產業由追求速度向追求質量轉變的重要舉措。風電企業不得不加大技術投入,提高產品技術含量,促使價格競爭讓位于技術競爭,以質取勝的競爭方式將會帶動中國風電產業的良性發展?!?   風電企業機遇與挑戰并存   “先進的風電標準體系,在技術指標上應充分考慮風電裝機、并網和消納的先進技術,充分考慮風電場的設計、建設和運行的先進技術,充分考慮風電關鍵設備先進制造技術,在體系內涵和規劃布局上統一完善且符合我國國情,與國際全面接軌?!眲㈢f。         據業內人士介紹,近幾年,通過風電特許權的方式引入市場運作機制,中國已成功降低了風電的上網電價和風電設備的造價,但與風電設備制造、安裝、維護、檢測等整個產業鏈相關的技術標準體系中,要么存在空白,要么是更新太慢,要么采用的是歐洲標準,面對中國特殊的風電狀況“水土不服”。         “風電行業技術新標準的制定提高了風電行業的技術門檻,對于風電設備制造商和風電運營商來說,機遇和挑戰并存?!笔捄硎?。         他認為,對于風電設備制造商來說,在有序規范、以質取勝的行業發展環境下,將更加有利于企業的良性發展,避免企業陷入價格戰的漩渦,尤其是對具有一定技術實力的企業來說,這一優勢體現得更加明顯。不過,技術新標準的制定增加了企業的硬件和軟件成本投入,風機制造成本將會隨之上升,這無疑會增加風機設備商的銷售壓力。   對于風電運營商來說,更加可靠的技術保障以及有序的行業發展規劃保障了風電場的運營安全,降低了維護成本和事故發生的概率,同時風電上網比率亦將隨之提高,運營商的風電銷售收益隨之增加。當然,新的技術標準將會導致運營商在風電場建設和技術改造中的投入大幅增加,這反過來會影響風電場的盈利水平。  
2011-08-17
著力提高能源供應安全 全球刮起“風電旋風”
        在著力提高能源供應安全、積極應對氣候變化,尋求新的經濟增長點的大背景推動下,全球風電累計裝機容量實現了連續十年接近30%的年均增長速度,創造了全球能源行業發展的奇跡。對中國而言,積極開發利用風電,對于調整我國能源結構,保障能源安全,促進節能減排,具有重要意義。   根據全球風能協會的統計,至2010年底,全球風電累計裝機容量已達到19439萬千瓦。中國、美國、德國、西班牙和印度5國的累計裝機容量均已超過1000萬千瓦,成為占據全球風電裝機總容量近3/4份額的世界前5強。從目前世界各國的風電利用水平來看,處于比較領先地位的是歐洲的丹麥、葡萄牙、西班牙和德國,其風電發電量分別占全國總用電量的21%、18%、16%和9%。   毫無疑問,包括中國在內的世界風電發展取得持續快速發展的良好業績,主要得益于各國陸續出臺的鼓勵風電發展的激勵性政策和措施。但與此同時我們也看到,風能資源具有間歇性、波動性以及不可調度性等特點,風電發展不僅僅是某一種能源資源的開發利用問題,而是需要整個電力系統實現綜合協調和資源優化配置的問題。所以,當風電發展到一定規模的時候,能否進一步有效提升其開發利用水平,除必要的激勵性政策措施到位之外,還取決于各國各地區電力系統的電源結構、電網基礎等客觀條件,以及與電力系統運行和管理相關的技術和管理措施是否到位等。全方位總結分析各主要風電發展國家的特點和經驗,主要體現在以下幾個方面:   制訂和出臺具有激勵性和引導性的政策措施,是促進風電發展最直接的推動力   除水電之外,風電是當前技術最為成熟、經濟性相對較好的可再生能源,但在當前技術及經濟性條件下,仍然還不完全具備市場競爭能力,因此需要政府出臺促進風電發展的激勵政策,為投資風電開發項目的社會投資者提供必要的市場保障和基本的收益預期。各國采取的激勵性政策主要有以下形式:一是實行風電優先上網政策。各國普遍要求在保證電網安全穩定運行前提下,對風電實行優先上網。例如,德國法律規定,只有在電網出現過載等影響系統安全穩定運行的特殊情況下,電網企業才可以對風電不實行優先收購。二是出臺具有投資回報預期的上網電價。德國長期實行“固定上網電價”,且有明確的起始電價及逐年遞減規定。丹麥規定,參與市場競爭的風電開發商除獲得市場中標電價收益外,還可以獲得由政府提供的電價補貼。西班牙允許風電開發商每年在固定上網電價和“市場+補貼”兩種方式中進行選擇,并規定了補貼上限和下限,確保風電項目內部收益率維持在7%左右。三是實行可再生能源配額制,以確保實現政府規劃目標??稍偕茉磁漕~制是政府強制規定本地區可再生能源必須達到發電量或消費量一定百分比的政策。至2010年底,澳大利亞、日本、印度以及美國36個聯邦州實行了該政策。   嚴格的技術標準和管理規范,是實現風電可持續發展的基本前提   風電大規模開發和利用,必須通過接入電網、融入電力系統才能實現。由于電力系統安全穩定運行的基本特點就是通過對電源出力的有效控制來實現對瞬間變化的負荷需求的響應,因此,電源的可控、在控是保證電力系統安全穩定運行的基本技術要求。當風電發展到一定規模的時候,系統內的風電機組也不能例外。國外主要風電發展國家均已充分認識到提高風電技術標準和嚴格管理規范的重要性,因此在出臺激勵性政策措施的同時,也十分重視風電標準和并網技術管理。德國、西班牙、丹麥等國家都對風電并網提出了嚴格的技術要求,并通過立法建立了嚴格的風電并網檢測制度,確保并網風電滿足技術標準要求。丹麥《可再生能源促進法》對風電機組的檢測認證進行了詳細的規定,只有通過嚴格檢測的風電機組才能并網。西班牙電網公司對風電廠的發電預測進行嚴格考核,誤差比例超過20%則需要向電網企業繳納罰款,以此激勵風電廠提高預測精度。嚴格的技術標準和管理規范要求,不僅降低了大規模風電接入對電力系統安全穩定運行的影響,提高了風電開發利用水平,而且也有效地刺激了各國風電技術研發能力的提升。德國、西班牙和丹麥都誕生了擁有領先核心技術、在全球享有盛譽的世界知名風電裝備制造企業,風電技術及設備制造也成為了帶動國家經濟發展的重要支柱產業。   保持均衡的開發節奏,是實現風電健康有序發展的有效途徑   風電是成長中的產業,如何在加強政策激勵的同時,保持均衡有序發展,避免爆炸式增長所帶來的社會成本增加過快、電力消納困難等問題,是政策安排中需要考慮的重要內容。西班牙的做法是實行風電預分配登記制度,預先對年度新增規模作出規定,未納入規劃的風電廠一律不享受補貼。該政策使得西班牙近十年風電快速發展期間的年度新增規?;颈3衷?00萬—200萬千瓦的適度水平。德國政府則是通過滾動調整上網電價以及逐年遞減水平,使年度新增容量保持在150萬—250萬千瓦。印度在其風電快速發展的2005—2010年期間,每年的新增風電規模也基本保持在140萬—200萬千瓦。   電力系統對波動性風電的接納能力在很大程度上取決于系統運行的靈活性。電力系統運行的靈活性主要體現在系統可支配的靈活電源比例、電網基礎及互聯規模,以及需求側響應能力三個方面。   大規模風電入網客觀上需要有一定規模的靈活調節電源與之相匹配??傮w看,歐美等國家和地區的電源結構中,燃油、燃氣、抽水蓄能以及具有調節性能的水電機組等具有靈活運行性能的電源比例相對較高,使電力系統接納風電等可再生能源所面臨的技術困難相對小一些。在美國的發電總裝機中,除水電外,僅燃油、燃氣和抽水蓄能發電機組的比重就接近50%,德國、西班牙的這一比例也分別達到20%和35%。風電發展較快的國家,往往伴隨著調峰電源的同步發展。2001—2010年期間,西班牙風電裝機容量增長了1775萬千瓦,油氣機組容量同期增長了1801萬千瓦,風電與油氣調峰機組基本實現了同步增長。此外,西班牙電力系統中還有500多萬千瓦運行非常靈活的抽水蓄能機組。   加強電網互聯,有利于平抑不同地域風電出力差異,共享大電網范圍內的靈活資源,有效提高本地風電開發水平。德國、西班牙電網通過220千伏及以上跨國聯絡線與周邊國家實現了較強互聯,風電消納得到了歐洲大電網的有力支撐。丹麥電網與挪威、瑞典和德國通過14條聯絡線實現互聯,設計容量超過500萬千瓦。挪威等國豐富的水電資源發揮了“蓄電池”作用,為丹麥風電起到了良好的調節作用。美國雖然目前跨州、跨區電網聯系較弱,但正在規劃建設數條超高壓跨州輸電線路,以支撐未來風電的進一步大規模發展。
2011-08-09
18項風電技術新標準發布 由追速度轉向求質量
         據經濟之聲報道,能源行業風電標準技術委員會今天發布了“大型風電場并網設計技術規范”等18項重要標準,風電產業發展從追求速度向追求質量轉變。    風電發展轉向追求質量   國家能源局副局長劉琦今天表示,由于我國風電自主技術能力弱,在標準的研究、形成、采納、實施方面的滯后較多。一些直接引用的國外標準,例如IEC相關標準,不能完全適應我國風況。   此前,在標準滯后和標準檢測認證體系尚不完備的背景之下,由于風機缺乏低電壓穿越能力而導致脫網、葉片私自更換材料導致葉片成批更換等情況時有發生。   “風電發展前景,決定于標準化水平?!眲㈢硎?,未來風電產業要從追求速度向追求質量轉變,從追求裝機容量向追求風電發電量轉變,從集中大規模開發向大規模開發與分散開發并舉轉變,從陸上風電為主向陸上、海上風電全面發展轉變。   為改善風電行業標準滯后的狀況,能源行業風電標準技術委員會今天發布了“大型風電場并網設計技術規范”等18項重要標準。這18項標準涉及大型風電場并網、海上風電建設、風電機組狀態監測、風電場電能質量、風電關鍵設備制造要求等風電產業發展目前急需的技術標準。其他相關標準還在繼續研究中。   風電上年發電量同比增長六成   劉琦在會議上透露,今年上半年,風電發電量大幅增長,達到365.9億千萬時,同比增長了60.4%,增速大大高于火電、水電和核電,超過了寧夏、重慶、天津、吉林等7個省份上半年各自的用電量。   與此同時,中國風電開發正在形成規模,河北、內蒙、甘肅等千萬千瓦基地建設快速推進。蒙西電網風電并網裝機已經達到760萬千瓦,年底達到1000萬千瓦。風電發電量在蒙西電網全部發電量的占比已經達到12%,已經接近丹麥和西班牙的國際先進水平。此外,甘肅、酒泉成片發展風電的裝機容量已經突破500萬千瓦,成為世界上最大的連片風電區域。到今年年底,除西藏以外,其他各省都有風電場。   “海上風電即將進入規?;l展階段?!眲㈢嘎?,很快即將啟動第二批的海上風電特許權招標,招標規模為200萬千瓦。
2011-05-31
低風速風電納入十二五規劃 市場空間巨大
        近日,國家能源局新能源與可再生能源司副司長史立山表示,在目前大基地風電建設之外,未來國家將支持在資源不太豐富的地區發展低風速風電場,倡導分散式開發。中國證券報記者獲悉,加強低風速風電開發已被納入“十二五”風電發展規劃,政策上擬提高其在未來整體風電開發布局中的比重?! 》治鋈耸恐赋?,在目前風力資源豐富地區的風電開發已趨飽和的情況下,資源欠豐富地區的低風速風電場開發將迎來巨大的市場空間?! ∫巹澞繕擞型_2000萬千瓦  低風速風電是指風速在6到8米/秒之間,年利用小時數在2000小時以下的風電開發項目。據了解,目前全國范圍內可利用的低風速資源面積約占全國風能資源區的68%,且均接近電網負荷的受端地區。但目前國內的風電開發集中在“三北”、東南沿海等風資源豐富的高風速地區,低風速區的風電開發幾乎處于空白。在風能資源較好地區的風電開發受限于并網瓶頸而不斷“棄風”的背景下,低風速區風場開發逐漸引起各方關注?! 译娋W能源戰略與規劃研究所所長白建華對中國證券報記者表示,目前國家能源局正在會同相關部門加緊風電接入電網和市場消納研究,其中就著重提出電網受端省區的低風速風電開發和電網消納問題。他表示,未來將加大這些低風速 地區的風電裝機規模目標,作為大基地接入大電網之外的電網開發格局的有效補充,這些省區的發展目標有望從不足10%提高到20%,并鼓勵分散接入電網。這意味著,“十二五”規劃提出的1億千瓦風電裝機目標中,將有2000萬千瓦的份額屬于低風速風電開發?! ★L電設備商受益  事實上,一些國內的風電龍頭企業已開始在低風速領域謀篇布局。在屬于風能資源Ⅳ類區的安徽省滁州市,龍源電力就建成了國內首個低風速風電項目——來安風電場。據了解,該風電場共裝132臺1.5兆瓦風電機組,年發電量預計達3.9億千瓦時?! 擁椖恳晃回撠熑私榻B,該風電場利用小時數達近2000小時,盡管不及三北地區2600-2800的風電利用小時數,但安徽滁州地區距離華東電網的受端非常近,無“棄風”之虞,機組基本都可滿發,這就能保證項目的穩定投資收益率。未來,龍源電力還將在安徽和山東等地興建一批低風速風場?! ∠嚓P人士對此分析,國內尚有很多類似滁州這樣的低風速開發區,分布在安徽、湖北、福建和云南等省,這些地區均距離電網受端較近,而且緊鄰耗電大省,能保證項目所發電量全額上網?! ∩鲜鲐撠熑吮硎?,盡管在這些地區建風電場投資較普通風場高5%,但低風速區的道路運輸條件、建設條件等優勢,通過內部調控可以消化成本增幅,因此,項目綜合效益要優于高風速區風電場項目?! 【o隨風電場開發步伐,一些風電設備制造商也已開始配套研制低風速風電機組。金風科技、國電聯合動力目前均有兆瓦級低風速風電機組投入運行。而在低風速風機與普通風機差別最大的機組葉片制造方面,目前已在中材科技、中復連眾、時代新材等企業研制出成品。上述人士表示,目前低風速風電機組造價要高于普通風機,但批量成本未來會隨裝機規模的擴大不斷降低?! “捉ㄈA指出,在國家對于低風速風電開發政策支持越來越明確的背景下,未來五年內,低風速風電開發必將迎來發展高峰期,而上述率先布局此領域的企業必將廣獲利好。
2011-05-03
多部委推風電海水淡化 千億元級成套裝備市場待挖
       科技部副部長曹健林表示,希望通過展開部省合作,解決東部沿海海水淡水問題,并推動沿海地區千億元級成套裝備制造業高地的形成?! ?月2日,北京釣魚臺國賓館會議室“十二五”海水淡化與我國沿海經濟發展戰略研討會暨非并網風電海水淡化成果評審會上,江蘇省宏觀經濟研究院院長顧為東邀請與會人員品嘗裝在透明玻璃杯內的特別的水。這杯水是由海水直接生成的,與一般的海水淡化水不同的是,它的處理裝置所需電量是由清潔的可再生能源風電供給的。因此它也可以被稱為可再生飲用水?! 〈舜螘h的主題是“十二五”海水淡化與我國沿海經濟發展戰略研討會暨非并網風電海水淡化成果評審會。評審組由科技部、國家發改委、國家能源局、解放軍第二炮兵工程設計研究院、清華大學、天津大學、南京大學等有關單位的專家組成?! ≡跁?,科技部副部長曹健林表示,中國淡水資源人均占有量低,分布極不平衡,希望通過展開部省合作,解決東部沿海海水淡水問題,并推動沿海地區千億元級成套裝備制造業高地的形成,使非并網風電盡快產業化多元化?! 野l改委環資司副司長李靜表示,我國海水利用能力年均增長70%,但“十一五”任務未完成,和等國外大公司GE的合作并不理想?,F正開展海水利用專項規劃編制、建立類似天津濱海和河北曹妃甸店等區域性試點工程。針對進入城市管網難問題,將和相關部門協調解決,并制定稅收優惠以降低海水淡化的成本?! ★L電海水淡化產業化可行  2011年1月,顧為東率領的科研團隊在江蘇大豐市建成了日產100噸風電反滲透海水淡化示范工程,利用1臺30kW風機直接給海水淡化裝置供電,系統運行穩定,出水水質符合國家飲用水標準,噸水綜合能耗3.6kWh?!斑@套系統實現了風電100%利用?!鳖櫈闁|對本報記者表示,“風大的時候淡化海水,風小的時候給蓄電池和控制系統充電?!薄 ≡u審組認為系統主要創新點和先進性有:首次采用耦合控制技術,風電可以獨立,也可以與網電、風電緩存系統協同給海水淡化裝置供電;首次將海水淡化設備與風力發電設備協同設計后整體安裝在風機塔筒內,組成一體化成套裝置;首次采用非并網風電海水淡化變工況優化控制技術,成功研究了風電反滲透海水淡化過程中流量、壓力調控系統,解決了風電海水淡化的穩定運行問題;總造水量可隨風電功率變化而調節,單位水量能耗基本維持不變。專家組希望能盡快建設日產萬噸級非并網風電海水淡化示范工程?! 〔芙×挚隙恕?73”計劃大規模非并網風電項目取得的一系列完整知識產權成果。他說,近年來我國風電發展很快,2005以來風電裝機連續五年翻番,2010年中國新增風電裝機容量18927.99兆瓦,累計風電裝機容量44733.29兆瓦,雙居全球第一位。50米以上風能潛在開發量達23.8億千瓦。加上海上可利用風能資源,已遠超過我國化石能源之和。2020年中國風電裝機容量將達1.5億千瓦,按照發展態勢,很有可能超過1.5億千瓦。曹健林表示,在科技部科技能力第三方測評中,江蘇省的科技能力測評居全國第一,率先布局海上風電三峽戰略,江蘇風電裝備制造生產能力占全國50%以上?! ≈袊袌鰸摿薮蟆 ≈袊稍偕茉磳W會理事長石定寰表示,2006年可再生能源法實施以來,中國的可再生能源產業位居世界前列,產品質量、規模、產業鏈得到全面發展,引起世界矚目。發展可再生能源對調整以煤為主的能源結構,加快替代能源開發,應對氣候變化挑戰,實現中國對國際社會的承諾有重大意義?! ≈袊擕}協會秘書長郭有智介紹,目前世界上共120個國家和地區在利用海水淡化技術,2009年底,世界海水淡化產能3590萬立方米/每天,80%用于飲水,解決了1億多人的飲水問題,全世界現有1萬5千多個海水淡化工廠,2015年底預計全球海水淡化市場為700億至950億美元。未來20年增長最快的市場是中東、中國、印度和美國。澳大利亞有世界上最大的使用風能的海水淡化工廠,西班牙、以色列等國的海水淡化處于領先。海水淡化面臨環境挑戰,被指破壞海洋生態,因此排放出來的鹽水采用直接同污水處理廠相連,中國現有62套海水淡化裝置,產能為64萬噸/天,主要應用在鋼廠、核電站和海島等。我國示范工程甘肅定西海水(苦咸水)淡化項目,由于有政府補貼等優惠,成本已降至1塊錢/噸。預計到2014年,世界海水淡化產量相當于一個泰晤士河,解決2億人口飲水問題。
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