風電設備制造業(yè)的快速發(fā)展,促進了各種新技術的興起。這些新技術的發(fā)展將為我國風電產(chǎn)業(yè)未來可持續(xù)發(fā)展提供強大的推力。

　　我國風電裝機容量正迅速上升。截至2009年年底,我國風力發(fā)電總裝機容量已達25．1吉瓦,風電總裝機容量僅次于美國、排名世界第二。全球風能理事會預計,今年至2014年,我國每年風力發(fā)電裝機容量將超過20吉瓦。

        風電裝機容量的飛速增長,帶動了風電設備制造業(yè)快速發(fā)展,也促進了各種新技術的興起。這些新技術的發(fā)展將為我國風電產(chǎn)業(yè)未來可持續(xù)發(fā)展提供強大的推力。

　　儲能技術興起

　　說風力發(fā)電是看天吃飯的行業(yè),其實并不為過。

　　國家電網(wǎng)公司能源研究院副總工程師蔣莉萍說,風能的效益非常好,從資源角度看運行是零成本,但因為其供電的間歇性、預測困難、調度性差、生產(chǎn)成本比較高,容量效益較差。

　　也因為上述原因,風電一直被認為是垃圾電,風力資源變化導致并網(wǎng)電量的變化甚至會影響電網(wǎng)安全運行。記者在內蒙古采訪時,內蒙古電網(wǎng)負責人介紹,當?shù)卦�出現(xiàn)部分區(qū)域風電企業(yè)因為風力忽然下降,導致電荷下降,整個電網(wǎng)出現(xiàn)故障的險情。

　　那么依靠風力發(fā)電企業(yè)自身的力量,能否化解風電輸出不穩(wěn)定的問題呢？業(yè)界認為,發(fā)展風電蓄電技術或能化解此難題。在風力豐富時將多余電量儲存,當風力忽然下降時用儲存電并入電網(wǎng),保證并網(wǎng)電量穩(wěn)定。專家表示,該技術一旦發(fā)展成熟,有望促使風電產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)加速發(fā)展。

　　金風科技并網(wǎng)研究室主任喬元告訴記者,發(fā)展風電蓄電技術可以帶動整個風電行業(yè)甚至是整個新能源行業(yè)的進一步發(fā)展,使暫時無法實現(xiàn)綜合利用的新能源得到更好、更高效地利用。

　　中國電池工業(yè)協(xié)會副理事長兼技術委員會主任王金良表示,離網(wǎng)型光伏發(fā)電和風力發(fā)電的發(fā)展,將成為儲能蓄電池高速發(fā)展的主要推動力。今后較長時期內,光伏、風電產(chǎn)品所需的儲能電池將大幅度增加,而各種海上作業(yè)平臺、高山、沙漠、島嶼等邊遠地區(qū)是推廣風力發(fā)電儲能蓄電池的最佳應用領域。

　　目前,國內風電設備制造企業(yè)在風電儲能方面進行開拓,并已取得一定成績。

　　喬元表示,金風科技目前已經(jīng)建立了智能微網(wǎng)應用實驗室,力求用儲能技術在小范圍內把風能、太陽能等新能源綜合利用起來。該實驗室配備了目前世界上最前沿的儲能設備,針對風能、太陽能等主要新能源與先進的儲能設備的配合和系統(tǒng)優(yōu)化控制進行了深入的應用研究。

　　深圳科陸電子股份有限公司也在進行風電儲能的相關研究。該公司“兆瓦級風電儲能與并網(wǎng)工程實驗室”計劃開展以下研究和工程實驗:局部弱電網(wǎng)仿真、雙饋風力發(fā)電機儲能變流器仿真、全功率測試ＢＳｔａｔＣｏｍ儲能并網(wǎng)裝置全功率測試、儲能并網(wǎng)裝置在局部弱電網(wǎng)情況下對提高風電風電穿透功率極限的作用評估仿真等,力爭成為華南地區(qū)風電研究測試平臺,為我國風電產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供技術上的保障。

　　應對新趨勢發(fā)展新葉片

　　新一代風力發(fā)電技術的主要特征就是大型化和智能化。當前的葉片研究熱點也主要體現(xiàn)在適應風電技術新趨勢上。隨著風電機組單機容量的不斷擴大,葉片的長度也從20米發(fā)展到60米以上,目前國際上正在研制的最大容量的風電機組是10兆瓦,其葉片長度達到了75米以上。

　　歐文斯科寧公司增強材料事業(yè)部大中華區(qū)營銷負責人徐旌戟表示:“即便在風速較低的條件下,長葉片也可以幫助提高葉片的氣動升力、扭矩和能量輸出。最終獲得更高的年發(fā)電量�！�

　　葉片大型化趨勢優(yōu)勢明顯,但也帶來了一系列技術新問題。加長葉片自然要增加葉片的重量,而葉片重量增加也將直接決定發(fā)電量的高低。由于葉片重量過高將增加渦輪和渦輪塔的負荷,這就導致渦輪在風速較低的情況下無法有效運作。

　　徐旌戟表示:“風機企業(yè)增加葉片長度需要關注葉片重量問題,同時需要保持恒定推力和渦輪塔的空間。因此,大葉片、輕量化是未來發(fā)展趨勢”

　　對此,歐文斯科寧公司近期推出Ｕｌｔｒａｂｌａｄｅ高性能織物,以支持市場向更長、更輕、更高剛度風力發(fā)電機葉片轉型。據(jù)悉,與使用傳統(tǒng)的Ｅ玻璃復合材料相比,Ｕｌｔｒａｂｌａｄｅ高性能織物生產(chǎn)的葉片可以使同等規(guī)格的2兆瓦風力渦輪葉片中織物和樹脂的重量減少近1噸。大大增加了風機的發(fā)電量。

　　在葉片大型化方面,國內風電企業(yè)同樣不甘于落后。

　　中國科學院工程熱物理研究所與保定開發(fā)區(qū)合作成立了國內第一個專門從事風電葉片研發(fā)的企業(yè)——華翼風電葉片研發(fā)中心。2009年10月,運用該中心大尺寸預彎式風電葉片的設計技術研制的1．5兆瓦38米葉片實現(xiàn)批量化生產(chǎn),在河北省張北崇禮西橋梁風場實現(xiàn)掛機運行。該型號產(chǎn)品是國內第一個通過鑒衡認證中心認證的1．5兆瓦級風輪葉片,其氣動效率、噪音等各項指標達到國際同類產(chǎn)品水平,為建立我國自主知識產(chǎn)權的葉片設計體系奠定了基礎。

　　該中心還與金風科技合作,設計出適合于低風速地區(qū)的42．8米葉片,氣動效率和噪聲達到國際同類產(chǎn)品先進水平,葉片價格比國外同類產(chǎn)品進口價格低10％－15％左右。更為難得的是,這個葉片從開始設計到完成掛機僅用了3個半月時間,真正體現(xiàn)了“中國速度”。

　　此外,連云港中復連眾復合材料集團近日也宣布,其3兆瓦風機55米風電葉片投產(chǎn),成為現(xiàn)在國產(chǎn)功率最大、長度最長的風電葉片,初步設計年產(chǎn)能500套。此外,該公司將全面啟動全球技術領先的5兆瓦62米葉片的設計工作,為大型風電主機制造商配套5兆瓦以上的風電葉片,并計劃于今年11月投產(chǎn)。