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使得风力发电行业的现状与发展前景相当可观,单位千瓦扫风面积增大30%以上
发布时间:2020-01-20 18:09
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“并网消纳”近年来已成为制约我国大规模发展风电的瓶颈问题,弃风现象严重也成为寒冬中的风电行业不得不面对的“顽疾”。而就在近期,国家电网发布了《关于做好分布式电源并网服务工作的意见》,将为光伏、风电等分布式电源并入国家电网,带来极大促进。  2013年2月27日,国家电网公司召开新闻发布会,向社会正式发布《关于做好分布式电源并网服务工作的意见》,承诺将促进光伏、风电、天然气等分布式电源并入国家电网,并提供优惠并网条件、加强配套电网建设,将优化并网流程,简化并网手续,提升服务效率,切实提高分布式电网并网的服务水平。  海上风电方面近期也再传佳音。国家能源局副局长刘琦日前在北京主持召开了海上风电发展座谈会,会议指出,为实现2015年500万千瓦目标,未来我国将加快推进海上风电开发。  受近期各方面的利好政策带动,除了风电个股大涨,各地的风场运营也表现不俗。其中表现突出的可数江苏如东潮间带风电场和内蒙古化德风电场。  2013年1月28日,江苏如东海上(潮间带)示范风电场全部投入运营。江苏如东150MW海上(潮间带)示范风电场是国内首个海上风电场示范项目,该项目位于如东县环港外滩。加上2010年9月底投产的江苏如东32MW(潮间带)试验风电场,是全国规模最大的海上风电场,总装机容量达到182MW,风场目前规模达232MW。风电场建成后,2012年上网电量约3.7亿kwh,可利用小时数超过2500小时,电价为0.778元/kwh,经济效益可观;与常规火电相比,年可节约标煤约10.77万吨,减少二氧化碳排放23.7万吨,社会效益、环保效益显著。  江苏龙源如东150MW海上(潮间带)示范风电场的开发建设,对我国开发海上风电场风资源评估选址、规划设计、施工建设、运行维护具有积极的指导示范意义,为国产海上风电机组走向成熟提供了试验平台,为国家海上风电规模化开发建设积累了宝贵的经验。  如东风场一期和二期工程,分别安装华锐风电SL3000/113/HH90型风机2台和SL3000/113/HH86型风机17台。风机运行状况极佳,一期年平均可利用率达94.91%,二期年平均可利用率高达97.12%;总年平均可利用小时数2765.89小时,两项指标均超出同期同容量其他厂商机组。潮间带风场与内陆运营风场相比,潮间带风场环境特殊,条件艰苦,受海水潮汐涨落影响(涨水时风场平均水深约5m),因此给风机吊装施工、调试、运维带来一系列困难。华锐如东项目部服务人员克服不利条件影响,爱岗敬业、吃苦耐劳、服务高效,机组运行年平均可利用率达96%以上,在同风场十余种机型综合竞争中脱颖而出。华锐风电总裁尉文渊特此对如东潮间带示范项目现场服务团队在全公司予以通报表扬。  项目组的表现也赢得了客户的高度认可和赞赏,同时为海上风电机组选型增加了竞争优势。江苏海上龙源风力发电有限公司相关负责人表示:“华锐风电在现场管理有序,有一支敬业、能够吃苦耐劳的专业维保技术团队,风机全年累计故障停机小时只有其它厂商的68%左右。对此,我公司表示衷心感谢!”  内蒙古化德风电公司是中国海油第一个投产的陆上风电项目,对于中国海油新能源产业的发展具有里程碑的意义。化德风电场整体规模49.5MW,2009年4月开工建设,2010年初投入运营。该项目共安装33台华锐风电SL-1500低温型风机,至今风机运行状况良好,故障率极低。打造优质风电场重在提升质量和效益,华锐风电风机的优越品质为风场平稳运营、效益逐年提升准备了坚实基础。自投产运营以来,化德风电公司在短短的时间里实现了发电量过亿度的佳绩,为早日实现年度生产目标贡献了价值。投产后,项目年节约标煤量4.09万吨,每年可减少二氧化碳排放11.88万吨。至今年初,化德风电场年平均可利用率达98.95%,同比增长0.25%。绿色能源之花在草原上绽放。  华锐风电自成立后便高度重视客户服务和技术支持队伍的建设,全面落实服务一体化战略,把“以客户为导向、以客户满意为目标”作为自己的服务理念。一直以来,华锐风电通过提供全面、专业和快捷的服务,及时并全方位地关注客户的每一个需求,不断提升客户的满意度和忠诚度。与同行业相比,华锐风电全面快捷的精细服务具有无可比拟的竞争优势。华锐风电在项目前期,可为客户提供详细的风资源评估和微观选址审核,并提供完善的技术培训和技术支持;在项目建设阶段,对业主风场风电机组吊装、调试前准备工作进行技术指导,并负责现场风电机组的调试试运行、预验收及定期维护。  进入2013年,风电行业回暖步伐加快,1月18日,“特高压交流输电关键技术、成套设备及工程应用”项目荣获2012年度国家科学技术进步奖特等奖,大幅提升了新能源电力消纳能力;再加上国家电网《关于做好分布式电源并网服务工作的意见》的颁布,分别在技术与政策层面对风电的发展给予大力支持,也预示着中国风电发展的又一个春天即将到来。

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  截至5月底,龙源江苏如东海上风电场(482MW)历史累计发电量破30亿千瓦时大关,达30.45亿千瓦时,2010至2015年年均利用小时约2400小时,设备可利用率近97%。
        龙源江苏如东海上风电场始建于2009年,于同年9月实现首台机组并网发电。截至目前,已投产海上风电项目5个,海上机组155台,总装机容量达482MW,是亚洲最大海上风电场。历年来,江苏海上公司高度重视安全生产工作,在海上风场运维模式方面积极探索,形成了以设备主人制提管理水平、以班组小指标竞赛增内生动力的符合海上风电场环境特点的运维管理体系。同时,通过深入开展“双提升”、“精维护”等工作,可利用小时数与年利润呈稳步增长态势,并连续两年获得五星级企业称号,相关生产经营指标处于业内先进水平。
  下一步,公司将继续保持安全生产良好势头,做好海上风电机组运行维护工作,降低海上机组故障率,提高各项目收益;同时加大风险防控力度,强化安全检查效能,建立海上特色安全红线,确保海上风电平稳运行。(张昊)

3月12日,中国能建华东建投江苏电建三公司负责承建的龙源江苏大丰200兆瓦海上风电项目——220千伏海上升压站电气工程送电一次成功,标志着该项目全面完成施工建设,投入商业运行。

中国报告网提示: 1风力发电现状近年来,全球风力发电行业正进入迅速发展扩张阶段,保持每年20%的增速

华能如东八仙角海上风电项目,总装机容量为30万千瓦,共有海上风机70台,其中安装20台中国船舶重工集团海装风电股份有限公司5兆瓦机组,是5兆瓦海上风机的首次大规模应用。

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矗立在大海之中的H7项目升压站雄姿

1风力发电现状 近年来,全球风力发电行业正进入迅速发展扩张阶段,保持每年20%的增速,到2015年该行业总价值将达到目前平均水平的5倍以上。风力发电行业在技术上的成熟度和在经济上的可行性,再加上各国政府不断出台可再生能源的鼓励政策,使得风力发电行业的现状与发展前景相当可观。图:全球风电累计装机容量市场份额资料来源:公开资料,中国报告网整理 2风力发电的发展趋势 随着风能的不断开发利用,世界各国风电产业发展迅猛,装机容量连年上升,生产制造技术及控制技术不断完善,并且风电开发向海上发展的趋势更加表明风力发电正稳步发展。 图:2010-2015年我国海上风电累计装机容量资料来源:公开资料,中国报告网整理 2.1机组单机容量持续增大 机组单机容量增大有利于提高风能利用效率,降低单位成本,扩大风电场的规模效应,减少风电场的占地面积的应用。2005年以前,750kW以下如600kW是主流机型,2005年~2008年750kW机组开始成为主机型,期间1.5MW已经开始研制并推向市场。2008年至今,3MW以下,即1.5MW和2.5MW引领市场。预计2015年前2.5MW将有大力发展。 海上风电场的开发进一步加快了大容量风电机组的发展,单机容量为5MW~6MW的风电机组已经进入商业化运营。美国7MW风电机组已经研制成功,正在研制10MW机组;英国10MW机组也正在进行设计,挪威正在研制14MW的机组,欧盟正在考虑研制20MW的风电机组,全球各主要风电机组制造厂商都在为未来更大规模的海上风电场建设做前期开发。 2.2结构设计向紧凑、柔性、轻盈化发展 随着风电机组单机容量的不断增大,为了便于运输和安装,要求机组在结构设计上做到紧凑、柔性和轻盈化。充分利用高新复合材料加长风机叶片;采用直驱动系统;调向系统放在塔架底部;整个驱动系统被置于紧凑的整铸框架上,使荷载力以最佳方式从轮毂传导到塔筒上等。 2.3双馈异步发电技术仍占主导地位 以丹麦Vestas公司的V80、V90为代表的双馈异步型变速风电机组,在国际市场中所占份额最大;西门子、德国的REpower等多家公司都在生产双馈异步型变速风电机组,其中德国REpower公司基于该技术开发的单机容量已经达到5MW;2009年全球新增风电机组中,双馈异步变速型机组仍然占80%以上。目前,欧洲正在开发10MW的双馈异步型变速恒频风电机组。 我国内资企业华锐风电、国电联合动力等企业也在生产同类型变速风电机组。2009年在我国新增风电机组中,双馈异步变速型机组仍然占82%以上。目前,华锐风电研发的3MW的双馈异步型变速恒频风电机组已经投入运行。 2.4直驱式、全功率变流技术将迅速发展 无齿轮箱的直驱方式能有效地减少由于齿轮箱问题而造成的机组故障,可有效提高系统的运行可靠性和寿命,减少维护成本。西门子公司已经在丹麦的西部安装了两台3.0MW的直驱式风电机组。 我国金风公司与德国Vensys公司合作研制的1.5MW直驱风电机组已有上千台安装在国内风电场;同时,我国湘电公司的2MW直驱风电机组也已批量进入市场;广西银河艾迈迪、航天万源等制造商也在积极开发研制直驱风电机组。 伴随着直驱式风电机组的出现,全功率变流技术得到了发展和应用。全功率变流技术对低电压穿越有很好且简单的解决方案,为下一步风电机组在故障状态下控制技术的发展提供了有利条件。 2.5大型机组关键部件性能逐渐提高 随着机组单机容量不断增大,关键部件的性能指标都有了提高,国外已研发出3kV~12kV的风力发电专用高压发电机;高压三电平变流器的应用大大减少了功率器件的损耗,使逆变效率达到了98%以上;德国Enercon公司对桨叶及变桨距系统进行了优化,使叶片的风能利用系数达到了0.5以上。 2.6机组运行将引入智能控制技术 近年来,针对风电系统运行特点及控制系统的特性,各种先进的智能控制策略相继提出并应用于变桨距控制系统中,不同程度上解决了风力发电系统中的非线性、随机扰动等问题。基于改进的神经网络最佳功率跟踪控制策略,采用BP学习算法和改进的粒子群优化算法对神经网络进行在线训练,使桨距角根据功率的变化不断进行最佳调节[18]。 风电机组的极限载荷和疲劳载荷是影响机组及部件可靠性和寿命的主要因素,风电制造商通过采用智能化控制,并与整机设计相结合,努力减少和避免机组运行在极限载荷和疲劳载荷状态下。智能控制将逐步成为风电系统控制技术的主要发展方向。 2.7低电压穿越技术得到应用 随着机组单机容量及风电场规模的不断扩大,风电机组与电网间的相互影响已日趋严重。一旦电网发生故障迫使大面积风电机组因自身保护而脱网,将严重影响电力系统的运行稳定性。随着风电机组接入电网的容量不断增加,电网要求机组在电网故障出现电压跌落的情况下不脱网运行,并在故障切除后能尽快帮助电力系统恢复稳定运行,即要求风电机组在控制方面具有一定低电压穿越能力。双馈异步风机和直驱永磁风机是目前各风电场安装的两种主流机型,二者都通过采用不同的措施来实现此功能。目前,很多国家对风电机组的低电压穿越控制技术做出了强行规定,确保风电系统及电网的安全运行。 2.8陆上风电向海上风电发展 一般认为2.0MW是陆上风电场发展的极限。陆上风电场受风能环境、机组占地及安装等因素的制约,而这些问题对于海上风电场相对比较容易解决。并且海上风速大且稳定,年平均利用小时可达3000h以上,年发电量可比陆上高出50%。 3我国风电的发展方向 针对我国风电发展规划和重点任务以及现有的技术状况,我国发展风电机组的重点将是努力掌握大型风力发电机组核心及关键技术,包括总体设计、总装技术及关键部件的设计制造技术等,整机技术将以欧洲国家的变桨变速双馈异步型、低速永磁同步型为主;研制开发符合风电场气候条件的2.5MW级风电机组,国产化率达80%以上;叶片、电器控制与变流器、发电机、齿轮箱等关键部件立足国内研制开发;满足认证机构的设计认证;整机和关键部件样机性能达到同类产品国际先进水平;形成有自主知识产权和整机及关键部件的设计制造能力。 另外,在我国风电迅猛发展的同时,相应输送、消纳配套产业发展滞后,导致一些电网出现新建风电机组不能投运和在役风电机组大量弃风的问题。“风电入网送出难”已成为制约我国风电发展的主要问题。 微电网作为分布式电源接入电网的一种有效手段,逐步引起了广泛关注。而分布式电网容量较小,无法提供足够的网侧电压支撑,与大电网并网时相比,分布式并网稳定性和抗扰性降低。而经过变流器并网的整个系统具有多参数、强藕合、非线性等特点。因此就如何提高永磁风力发电机分布式直流并网的动静态性能,实现有效、可靠控制成为推动分布式发电发展的重要研究方向。 4小结 风能作为清洁的可再生能源,具有大规模开发、利用的前景,世界许多国家政府不断出台风能开发、利用的鼓励政策,使全球的风力发电在累计装机、单机组容量、设计制造与控制技术及海上风电等方面得到了快速发展。本文对国内外风力发电现状进行了梳理、分析与归纳,并对我国风电发展进程及存在的问题进行了详细阐述;指出了世界风电发展趋势及我国风电的发展方向,为全面掌握世界各国风力发电的发展状况、了解风电的发展趋势、指导我国风电行业的发展提供有效参考。 中国报告网发布的《2017-2022年中国海上风力发电产业运营现状及投资商机研究报告》内容严谨、数据翔实,更辅以大量直观的图表帮助本行业企业准确把握行业发展动向、市场前景、正确制定企业竞争战略和投资策略。本报告依据国家统计局、海关总署和国家信息中心等渠道发布的权威数据,以及我中心对本行业的实地调研,结合了行业所处的环境,从理论到实践、从宏观到微观等多个角度进行市场调研分析。它是业内企业、相关投资公司及政府部门准确把握行业发展趋势,洞悉行业竞争格局,规避经营和投资风险,制定正确竞争和投资战略决策的重要决策依据之一。本报告是全面了解行业以及对本行业进行投资不可或缺的重要工具。

“八仙角海上风电项目于2016年4月正式开工建设,2017年9月30日全部投产。共安装70台风机包括4兆瓦、4.2兆瓦和5兆瓦三种风机机型,其中5兆瓦海上风机为国内首次批量应用。该项目创造性采用‘大孤岛’模式,配套建设两座110千伏海上升压站和一座220千伏陆上升压站,保证风电机组特殊工况下的偏航、防腐和通讯功能。此外,该项目还成功克服两个超长海缆的浅滩敷设难题,成功实现总长31.5公里海缆国内首次陆上耐压试验。”华能江苏清洁能源分公司运行维护部副主任、如东海上风电场场长周国栋重庆海装风电工程技术有限公司海上运维中心总经理刘城告诉中国电力报记者。

本工程位于江苏省大丰市东部的泥螺垳、麻菜垳和太平沙之间的海域,风电场中心离岸距离43公里,风电场分南北两个场区布置,配套设置一座220千伏海上升压站。江苏电建三公司负责海上升压站电气设备安装及系统试验、调试等专业工作。

本研究报告数据主要采用国家统计数据,海关总署,问卷调查数据,商务部采集数据等数据库。其中宏观经济数据主要来自国家统计局,部分行业统计数据主要来自国家统计局及市场调研数据,企业数据主要来自于国统计局规模企业统计数据库及证券交易所等,价格数据主要来自于各类市场监测数据库。

据介绍,2016年12月31日,中国海装启动该项目首台H1571-5兆瓦风电机组吊装工作,2017年8月11日,完成最后一台5兆瓦机组吊装,至此,20台中国海装5兆瓦风电机组高高耸立于黄海之上。2017年9月8日,20台机组顺利完成调试并网。这20台“海装造”5兆瓦机组是我国第一个完成海上低电压穿越测试的机型、第一个获得设计认证和型式认证、第一个具有自主知识产权并批量生产的海上风电机组。

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