日前,从有关部门获悉,科技部正在力推10兆瓦级海上风电机组整机和零部件设计关键技术研发,以期在“十二五”末实现海上超大型风电机组的样机运行。
科技部高新司专家孙鸿航称,参与上述科研项目的企业是华锐风电、金风科技与联合动力。上述项目于今年启动,科技部拟给予的研发资助是1630万元。
目前全球单机装机容量最大的风机为7.5兆瓦,位于德国。由于海上风电吊装环境复杂,作业难度大,风机的安装成本远远高于陆上风电。因此提升单机容量有助于摊低每兆瓦的最终成本,从而使风电运行更为经济。
另据参与风力发电科技发展“十二五”专项规划编制的中国农业机械工业协会风能设备分会秘书长祁和生介绍,前述三家企业目前提交上来的技术路线各具特色。三台样机中最多将有两台获得科技部的资助,结果将在明年分晓。
利用率要求在97%以上
孙鸿航说,科技部在“十二五”风电专项规划的基本思路是,在风电设备领域,强调大容量、高可靠性、高效率、低成本并适合中国特点的风电机组整机及零部件技术研发与创新;在风电场领域,强调的则是特大型风电场及海上风能资源评估,风电场设计建设、并网消纳与优化运行的技术研发和创新。
而风电设备研发中的重头戏则是海上风电10兆瓦机组。中国风能协会的统计资料显示,2011年中国新装风机的平均单机容量不足1.6兆瓦,低于同期全球风电新增单机平均容量。而目前中国已经下线的风机中,最大单机容量为6兆瓦,来自华锐风电与联合动力。
风电业内人士介绍,装机容量的扩大,扩至10兆瓦级别,并不是做数学上的等比三角形,将各个零部件尺寸相应放大这么简单。更大的容量意味立方倍数的扭力以及更强的工程稳定性,这对于正在追赶世界风电领先水平的中国风电制造业而言具有不小的难度。
孙鸿航称,目前中国在叶片、齿轮箱、发电机领域已接近国际先进水平,而轴承、变流器、控制系统等则有待突破,“中国的风电设备质量以及稳定性有待提高。”
风电质量的不稳定令风电运营商大伤脑筋。零部件的更换直接影响到风机的可利用率,这一核心指标决定着一台风机在20年的使用寿命内所能产生的电量多少。而更换零件带来的电量损失更非陆地风电所能比拟。
亚洲最大的风电运营商龙源电力集团股份有限公司的总工程师杨校生昨日在会上透露,该公司的如东潮间带海上风电项目并网运行至今已近两年,但明阳风电的一台2.5兆瓦机组仍然不正常,“最近明阳打算将这台机组拆除,这一产品还不够成熟。”
稳定性,是此次10兆瓦机组强调的内容之一。“我们争取在‘十二五’末建成一至两台样机,可利用率要求在97%以上,叶片直径在150米。”祁和生称。
可做对比的是,如东潮间带风电项目在第一年运行过程中,国内有些风电大厂的海上风机产品综合利用率只是80%左右。
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