大型并网风电技术进步加快

2013年6月19日/董秀成

　　风力是大自然的产物，具有可再生性，因此风能利用具有能源文明进步的重要特征。风力发电是风能利用的最基本方式，但其能否获得发展，其核心因素是成本和技术。最近几年来，世界可再生能源技术不断进步，尤其是大型并网风电技术进步最快，单机规模不断增大，利用效率逐渐提高。

　　风力发电的实质是动能转化为磁电能的过程，其关健要素是驱动技术。混合驱动技术融合了传统的通过齿轮箱驱动和完全无齿轮箱直接驱动的技术，采用一级齿轮箱来增加转速，相对来说具有更高的速度和更小的转矩。混合驱动避免使用多级齿轮箱，与传统的齿轮箱驱动相比，增加了系统的可靠性，而与大直径的直驱发电机相比，通过更高效和紧凑的机舱排列使系统的体积和重量减小。混合驱动自问世以来，市场份额在不断增长。

　　近些年来，为了提高大容量风机的电机系统可靠性，国外一些大的风机制造企业和研究机构开始开发模块式发电机系统，即将原有的单一电机分解为若干个电机，当某一电机出现故障时可单独退出，不影响其他电机的运行和风机的出力。

　　从未来发展趋势看，并网风机系统将向大型化方向发展，由小型风电机向大型风电站发展。专家预计，2020年将会有20MW、30MW乃至40MW的风力发电机面世，风力发电机的制造技术将由造机器向造电站方向转化，风力发电技术将发生革命性变化。

　　海洋是风力来源的主要资源，发展海洋风电技术是重要趋势。目前，欧洲正在发展海上风电场技术，已经建成十几个海上风电场，主要分布在丹麦、瑞典、英国和德国等。这些国家都制定了不同阶段的海上风电发展计划，如丹麦计划到2030年达到450万kW的海上风电装机能力，瑞典已在南部和中部海岸建设56万kW风电场，德国计划到2020年在北海和波罗的海实现2040万kW风电装机，英国也制定了开发720万kW海上风电的计划。