中国
风力发电起步,自新疆达坂城开始,经过了从外国引进,到自主研发的艰难奋斗历程,历时30余年。风力发电工程建设,也从最初的平原,转移到山地,再到高原和海洋进发。
目前我国的大型机组主要有2种机型,双馈型和直驱永磁型机组。后者,代表了当今最先进的技术设计,今天主要想给大家介绍的是,中国直驱永磁型机组的海上发展之路。
中国海上风力发电,较欧洲晚。起步于2007年,当时由新疆金风科技股份有限公司和中海油新能源公司合作,在渤海湾绥中作业区,建立了中国也是亚洲第一个海上风力发电实验机组,当时机型GW1500/93,直驱永磁型,只有1台,离岸70公里。
我国首台海上风力发电实验站
此后经过十余年的发展,随着
海上风电市场开发规模越来越大,技术条件越来越成熟,随之建设的项目也越来越多,机型发展也向大型超大型方向发展,2016年江苏响水54MW风电场建成并网发电,当时的机型已经达到了单台3MW;
2018年亚太地区最大机型容量6.75MW,风轮直径154米的直驱永磁机组在福建兴化湾并网发电。目前直驱永磁机组在海上风电的市场占有率大概在20%左右。
亚太地区最大海上风力发电机组6.75MW
现在,直驱永磁型技术被越来越多的厂家和业主接受,不仅仅只有新疆金风科技一家生产,湘电、西门子、维斯塔斯等国内外大型设备厂家也都开始研发生产直驱永磁机型。
在这里可以简单的给大家介绍一下直驱永磁风力发电机组的机构和优点。
上图就是直驱永磁风力发电机组的机构图,它在传统双馈型的基础上,全面进行了升级,具有结构简单,传动效率高,并网柔性好等特点,能够提高发电量3%-5%,运行维护成本降低20%,具有非常好的性价比。
海上施工资源不足,施工困难,仅吊装船只,到目前为止,全国能够使用的安装船数量虽然达到了20多艘,但是随着机型越来越大,安装量越来越大,对船舶使用要求也越来越高,能够使用的船舶资源更加稀缺。
面对海上复杂环境变化,施工风险高,危险时刻都会威胁到施工人员,也会遇到船只倾覆人员坠海的情形,每年还有台风等极限天气威胁。因此,不但危险,而且在海上平均每月能够施工的时间不会超过15天,相比陆地非常少。
为了更好的适应海洋安装环境天气复杂多变,作业时间短,直驱永磁机组在产品设计上又进行了很多的优化。
针对海上特有的台风,浮冰,地震等极限环境进行了专项设计。设计发展了自带学习能力的,全新一代智能机型。
08年,在辽宁庄河,江苏大丰,还在进行直驱永磁风机产品相关的工程建设,机型从2.5MW-3.3MW-6MW系列,装机容量在继续上升。
我国海岸线长约18000 km,岛屿6000 多个,与陆地相比,我国近海风能资源更为丰富。根据中国气象局2013 年发布的对我国资源的评价可知,我国近海100 m 高度层、5~25 m 水深区的风能资源开发量约为2 亿kW,5~50 m 水深区的风能资源开发量约为5 亿kW,待开发的资源空间还非常广阔。
事实上,中国海上风力发电并不是一帆风顺,十二五规划中国海上风电计划完成量为500万千瓦,实际只完成了100万千瓦左右,没有达到预期的目标。十三五规划,到2020年,全国海上风电开工建设规模达到1000万千瓦,力争累计并网容量达到500万千瓦以上。
中国海上风力发电之路,真的还很长!祝愿中国的风力发电技术早日普及全球,为全人来带来更多的清洁能源,更多的干净空气!