世界風(fēng)電產(chǎn)業(yè)技術(shù)現(xiàn)實(shí)和前沿技術(shù)的發(fā)展特點(diǎn)

世界風(fēng)電產(chǎn)業(yè)技術(shù)現(xiàn)實(shí)和前沿技術(shù)的進(jìn)展特點(diǎn)世界風(fēng)電產(chǎn)業(yè)技術(shù)現(xiàn)實(shí)和前沿技術(shù)的進(jìn)展特點(diǎn)縱觀世界風(fēng)電產(chǎn)業(yè)技術(shù)現(xiàn)實(shí)和前沿技術(shù)的進(jìn)展，目前全球風(fēng)電制造技術(shù)進(jìn)展主要呈現(xiàn)如下特點(diǎn)：1、產(chǎn)業(yè)集中是總的趁機(jī)2023年，世界排名前十位的風(fēng)電機(jī)組制造企業(yè)占據(jù)了全球78.7％的市場份額，世界排名前十五位的風(fēng)電機(jī)組制造企業(yè)占據(jù)了全球88.1％的市場份額，丹麥VESTAS、美國GEWINDENERCON5家企業(yè)，就占據(jù)了國內(nèi)外49.8％壟斷的局面。近幾年，風(fēng)電設(shè)備制造企業(yè)之間的兼并、重組、收購愈演愈烈。法國阿?，m集團(tuán)收購-Multibrid；丹麥的Vestas公司兼并NEG.Micon公司；美國GE公司收購了德國平穩(wěn)風(fēng)電公司；SiemesAN/BonuswinergyAGSuzlon公司控股了Repower公司；金風(fēng)科技收購了德國Vensys公司；1000萬歐元收購荷蘭達(dá)爾文公司；中復(fù)連眾收購了德國NOI公司；中航惠騰2023年收購了荷蘭CTC葉片公司；美國GE公司與哈電集團(tuán)合資成立了通用哈電風(fēng)能〔沈陽〕公司和哈電通用風(fēng)能〔江蘇〕公司。此外，各大公司在主要市場集中地都建立了生產(chǎn)基地，一個(gè)大公司相當(dāng)于多個(gè)公司的集成。2、水平軸風(fēng)電機(jī)組技術(shù)成為主流性等優(yōu)點(diǎn)，使水平軸風(fēng)電機(jī)組成為世界風(fēng)電進(jìn)展的主流機(jī)型，并占到95％以上的市場份額。下方或地面等優(yōu)點(diǎn)，近年來，國際上相關(guān)爭論和開發(fā)也在不斷進(jìn)展并取得確定進(jìn)展。3、風(fēng)電機(jī)組單機(jī)容量持續(xù)增大2023500^-1000kW20232-31VM。2023600-1000kW2023850-2023kW，2023年我國陸地風(fēng)電場安裝的最大風(fēng)電機(jī)組為2MW。近年來，海上風(fēng)電場的開發(fā)進(jìn)一步加快了大容量風(fēng)電機(jī)組的進(jìn)展，2023年底世界上已運(yùn)行的最大風(fēng)電機(jī)組單機(jī)容量已到達(dá)6MW127m8-10MW3MW海上風(fēng)電機(jī)組已經(jīng)在上海東海大橋海上風(fēng)電場成功投入運(yùn)行，5MW202310國電聯(lián)合、湖南湘電、重慶海裝等公司都在研制5MW6MW的大容量風(fēng)電機(jī)組。4.變槳變速功率調(diào)整技術(shù)得到廣泛承受步完善和提高。202395％的風(fēng)電機(jī)組承受了變槳變速方2023年安裝的MW2MW以上的風(fēng)電機(jī)組大多承受三個(gè)獨(dú)立的電控調(diào)槳機(jī)構(gòu)，通過三組變速電機(jī)和減速箱對槳葉分別進(jìn)展閉環(huán)把握。5、雙饋異步發(fā)電技術(shù)仍占主導(dǎo)地位以丹麥Vestas公司的V80.V90為代表的雙饋異步發(fā)電型變速風(fēng)電機(jī)組，在國際風(fēng)電市場中所占的份額最大。德國Repower公司利用該技術(shù)開發(fā)的機(jī)組單機(jī)容量已經(jīng)到達(dá)5MW。西門子公司、德國NordexGamesaGE風(fēng)能公司和印度Suzlon公司都在生產(chǎn)雙饋異步發(fā)電型變速風(fēng)電機(jī)組，2023年增風(fēng)電機(jī)組中，雙饋異步發(fā)電型變速風(fēng)電機(jī)組照舊占80％以上。目前，歐洲正在開發(fā)10MW的雙饋異步發(fā)電型變速恒頻風(fēng)電機(jī)組。步發(fā)電型變速風(fēng)電機(jī)組。2023年我國增風(fēng)電機(jī)組中，雙饋異步發(fā)電型變速風(fēng)電機(jī)組照舊占82％以上。目前，我國華銳風(fēng)電研發(fā)的3MW的雙饋異步發(fā)電型變速恒頻風(fēng)電機(jī)組已經(jīng)投入運(yùn)行。6、直驅(qū)式、全功率變流技術(shù)得到快速進(jìn)展無齒輪箱的直驅(qū)方式能有效地削減由于齒輪箱問題而造成的機(jī)組故障的運(yùn)行牢靠性和壽命，削減維護(hù)本錢，因而得到了市場的青睞。承受無齒輪箱系統(tǒng)的德國Enercon公司在2023年照舊是德國、葡萄牙風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的第一大供給商和印度風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的其次大供給商，在增風(fēng)電裝機(jī)容量中，Enercon55％以上。西門子3.GMWVensys1.5MW直驅(qū)式風(fēng)電機(jī)組，已有上千臺(tái)安裝在風(fēng)電場。2023年是我國風(fēng)電市場的其次大供給商。同時(shí)，我國湘電公司的2MW直驅(qū)風(fēng)電機(jī)組也已批量進(jìn)入市場。其他如：廣西銀河艾邁迪、航天萬源、濰坊瑞其能、包頭匯全稀土、江西麥德公司、山東魯能等制造企業(yè)也開發(fā)研制了直驅(qū)風(fēng)電機(jī)組。2023年增大型風(fēng)電機(jī)組中，直驅(qū)式風(fēng)電機(jī)組已超過17%。并網(wǎng)技術(shù)，使風(fēng)輪和發(fā)電機(jī)的調(diào)速范圍擴(kuò)展到。至150％的額定轉(zhuǎn)速，提高了風(fēng)能的利用范優(yōu)勢。與此同時(shí)，半直驅(qū)式風(fēng)電機(jī)組也開頭消滅在世界風(fēng)電市場上。在軸承支撐方式上，單個(gè)迥轉(zhuǎn)支承軸承代替主軸和兩軸承成為某些2兆瓦以上機(jī)組的選擇，如：富蘭德的2.5兆瓦風(fēng)機(jī)，這說明無主軸系統(tǒng)正在成為歐洲風(fēng)電機(jī)組進(jìn)展的一個(gè)動(dòng)向。7、大型風(fēng)電機(jī)組關(guān)健部件的性能日益提高隨著風(fēng)電機(jī)組的單機(jī)容量不斷增大，各部件的性能指標(biāo)都有了提高，國外己研發(fā)出3000V-12023V的風(fēng)力發(fā)電專用高壓發(fā)電機(jī)，使發(fā)電機(jī)效率進(jìn)一步提高；高壓三電平變流器的應(yīng)用大大削減了功率器件的損耗，使逆變效率到達(dá)98％以上；某些公司還對槳葉及變槳距系統(tǒng)進(jìn)展了優(yōu)化，如德國ENERCON公司在改進(jìn)槳葉后使葉片的Cp0.5以上。從2023年胡蘇姆風(fēng)能展的狀況看，歐洲風(fēng)電設(shè)備的產(chǎn)業(yè)鏈已經(jīng)形成，為今后的快速進(jìn)展奠定了根底。組齒輪箱，供貨力氣充分，質(zhì)量已有明顯提高；保定惠騰、連云港中復(fù)連眾和中材科技已能48.8m，與3兆瓦風(fēng)電機(jī)組配套的大尺寸葉片，蘭州電機(jī)廠生產(chǎn)的發(fā)電機(jī)等產(chǎn)品質(zhì)2023為今后的快速進(jìn)展奠定了穩(wěn)固的根底不僅能滿足國內(nèi)市場需求，而且已經(jīng)向國際市場供貨。、天津瑞能電氣、龍?jiān)措姎?、九州電氣和禾旺電氣?0多家企業(yè)已具備兆瓦級風(fēng)電機(jī)組變流器研發(fā)、生產(chǎn)和供貨力氣。8.智能化把握技術(shù)的應(yīng)用加速提高了風(fēng)電機(jī)組的牢靠性和壽命鑒于風(fēng)電機(jī)組的極限載荷和疲乏載荷是影響風(fēng)電機(jī)組及部件牢靠性和壽命的主要因素和疲乏載荷，并逐步成為風(fēng)電把握技術(shù)的主要進(jìn)展方向。9、葉片技術(shù)進(jìn)展趨勢隨著風(fēng)電機(jī)組尺寸的增大，葉片的長度也變得更長，為了使葉片的尖部不與塔架相碰，的疲乏特性和好的減振構(gòu)造有助于保證葉片長期的工作壽命。額外的葉片狀況檢測設(shè)備將被開發(fā)出來并安裝在風(fēng)電機(jī)組上種檢測設(shè)備就會(huì)成為必備品。為了增加葉片的個(gè)剛度并防止它由于彎曲而遇到塔架，在長度大于50米的葉片上將廣泛使用強(qiáng)化碳纖維材料。為了便利兆瓦級葉片的道路運(yùn)輸，某些公司已經(jīng)把葉片制作成兩段。例如德國Enercon公司的E1266MW風(fēng)電機(jī)組的葉片由內(nèi)、外兩段葉片組成，靠近葉根的內(nèi)段由鋼制造，外包玻璃鋼殼體形成氣動(dòng)外形外表。智力材料例如壓電材料將被使用以使葉片的氣動(dòng)外形能夠快速變化。為了削減葉片和整機(jī)上的疲乏負(fù)荷，可把握的尾緣小葉可能被逐步引入葉片市場。熱塑材料的應(yīng)用：LMGlasfibre8百萬歐元的爭論工程，目的是用定溫度后，塑料就會(huì)溶化，并將紗絲轉(zhuǎn)化為合成材料，這可能會(huì)使葉片生產(chǎn)時(shí)間縮短50%。10、風(fēng)電場建設(shè)和運(yùn)營的技術(shù)水平日益提高隨著投資者對風(fēng)電場建設(shè)前期的評估工作和建成后運(yùn)行質(zhì)量的越來越高的要求選址方面已經(jīng)開發(fā)了商業(yè)化的應(yīng)用軟件90％以上。11,惡劣氣侯環(huán)境下的風(fēng)電機(jī)組牢靠性得到重視。由于中國的北方具有沙塵暴、低溫、冰雪、雷暴，東南沿海具有臺(tái)風(fēng)、鹽霧，西南地區(qū)作量，削減發(fā)電量，嚴(yán)峻時(shí)還導(dǎo)致風(fēng)電機(jī)組損壞。因此，在風(fēng)電機(jī)組設(shè)計(jì)和運(yùn)行時(shí)，必需具的風(fēng)電機(jī)組研發(fā)單位在防風(fēng)沙、抗低溫、防雷擊、抗臺(tái)風(fēng)、防鹽霧等方面著手進(jìn)展了爭論，以確保風(fēng)電機(jī)組在惡劣氣候條件下能牢靠運(yùn)行，提高發(fā)電量。12.低電壓穿越技術(shù)得到應(yīng)用隨著風(fēng)電機(jī)組單機(jī)容量的不斷增大和風(fēng)電場規(guī)模的不斷擴(kuò)大求越來越高，通常狀況下要求發(fā)電機(jī)組在電網(wǎng)故障消滅電壓跌落的狀況下不脫網(wǎng)運(yùn)行〔faultride-through)，并在故障切除后能盡快幫助電力系統(tǒng)恢復(fù)穩(wěn)定運(yùn)行，也就是說，要求風(fēng)電機(jī)組具有確定低電壓穿越(lowvoltageride-through)力氣。隨著風(fēng)力發(fā)電裝機(jī)容量的不斷增大，很多國家的電力系統(tǒng)運(yùn)行導(dǎo)則對風(fēng)電機(jī)組的低電壓穿越〔LVRT〕力氣做出了規(guī)定。運(yùn)行并實(shí)現(xiàn)LVRT驗(yàn)。13、海上風(fēng)電技術(shù)成為重要進(jìn)展方向機(jī)組的近海安裝平臺(tái)和特地用于風(fēng)電運(yùn)輸?shù)慕０惭b運(yùn)輸船202333個(gè)近海風(fēng)電場，總裝機(jī)容量到達(dá)2110MW1.3%.2023年英國、丹麥、德國、中國和瑞典一共建了九個(gè)近海風(fēng)電場，增裝機(jī)容量689MW。估量2023年以后德國將大規(guī)模開發(fā)海上風(fēng)的1.7-2.51.4倍，其經(jīng)濟(jì)性仍不如陸地風(fēng)電場。目前，近海風(fēng)電機(jī)組主要有Vestas公司的2MW.3MW,Siemens公司的2.3MW.3.GMW,GE公司的3.GMWRepower5MW和德國Multibread5MW3MW機(jī)組也已經(jīng)裝備國內(nèi)近海風(fēng)電場，德國Enercon6MW的近海風(fēng)電機(jī)組〔直徑127m)。明顯，牢靠性高、修理性好、單機(jī)容量大是今后近海風(fēng)電機(jī)組的進(jìn)展方向。3MW風(fēng)電場批量投入并網(wǎng)運(yùn)行。華銳公司在江蘇鹽城建設(shè)海上風(fēng)電機(jī)組研發(fā)基地試制的5MW海上風(fēng)電機(jī)組將于2023年10在研制GMW直驅(qū)式海上風(fēng)電機(jī)組。湖南湘電收購了荷蘭達(dá)爾文公司，合作研發(fā)的5MW海20231021日成功下線。重慶海裝在國家科技部支持下，成立了“海上風(fēng)力發(fā)電工程技術(shù)研發(fā)中心”，形成了全套產(chǎn)業(yè)鏈的整合，正致力于5MW海上風(fēng)電機(jī)組的研發(fā)。國電聯(lián)合動(dòng)力、明陽風(fēng)電、上海電氣、東方汽輪機(jī)、南車株洲電力、浙江華儀等都在全力研制大型海上風(fēng)電機(jī)組。202318.49GW〔一般估算〕24.25GGW〔樂觀估算〕進(jìn)展趨勢已經(jīng)不行逆轉(zhuǎn)。14、中國首輪海上風(fēng)電特許權(quán)工程啟動(dòng)今年5建設(shè)企業(yè)須進(jìn)展捆綁投標(biāo)。中國首輪海上風(fēng)電特許權(quán)工程共有4個(gè)，均位于江蘇。其中2個(gè)近海風(fēng)電工程位于濱海、射陽兩地，裝機(jī)容量各為302個(gè)潮間帶發(fā)電工程2017,19,19,15家企業(yè)或聯(lián)合體投標(biāo)。9月10日，經(jīng)過猛烈角逐，大唐能源股份獲得濱海工程，中國電力投電