风电产业三部曲 海上成为未来风电发展重点

　　事实上，在经过了几年爆发式的增长后，我国发展风电的脚步也已迈向了拥有百分之七十风能资源的大海。去年，我国第一个海上风电示范项目---上海东海大桥100兆瓦风电场首批三台3兆瓦风力发电机组并网发电，意味着我国海上风电进入了实战阶段。
　  可靠与否决定成败
　  祁和生介绍说，除了依据近海特点特别设计和制造风电机组外，国外还在近海风电场的建设方面做了很多工作，包括风资源测试评估、风电场选址、基础设计及施工、风电机组安装等的深入研究，并且还开发了专门的近海风资源测试设备、近海风电机组安装平台和近海风机安装运输船，建设了一些近海示范型风电场，推动了近海风电技术的发展。
    尽管发电量是陆上风电场的1.4倍，但是海上风电基础结构复杂，设计难度大，投入成本高，“目前建设近海风电场的造价是陆地风电场的1.7~2.5倍，其经济性仍不如陆地风电场”。祁和生表示。
    与此同时，近海风电场设备维修保养极其困难。在中国首次以海上风电为主题的国际海上风电和传输大会上，记者了解到，海上风电场的运行维护完全不同于陆地风场，巡检人员必须采用特制的交通工具，计划维修的时间，还要根据场址所处的气候条件，选择风电场风速较小的季节等，也因此，机组故障将迅速增加项目的财务风险。
　　例如2007年6月丹麦最大的Nysted近海风电场由于主变压器低压线圈被烧毁，在设备维修运输期间，导致整个风电场5个月不能发电，经济损失严重。
　　因此，海上风电机组的可靠性、易维护性决定着海上风场运行的成败。“可靠性高、维修性好、单机容量大是今后海上风电机组的发展方向。”祁和生强调说。
　　随着海上风电的推进，单机容量为3～6兆瓦的风电机组已开始进行商业化运行。美国7兆瓦风电机组已研制成功，西班牙8兆瓦风机已开始进行地面试验，英国10兆瓦机组也正在进行设计，这些，都在为未来更大规模的海上风电场建设做前期开发。　“在总结建设、运行的经验教训，进一步开发适用的风电机组以及安装、运输等设备，海上风电场的建设将会迎来更快更好的发展。”祁和生表示。
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　　“过去5年间，风电的发展不断超越预期，而且一直保持着世界上增速最快的能源这一地位。”中国农业机械工业协会风能设备分会秘书长祁和生介绍说，迄今为止，世界上已有76个国家在积极开发和应用风电资源。
　  他告诉记者，目前全球风电制造技术发展呈现了几大特点：
　　第一，因风能转换效率高，在大型风电机组上更显经济性等，水平轴风电机组成了世界风电发展的主流机型，并占到95%以上的市场份额；而具有载荷控制平稳、安全和高效等优点的变桨距功率调节方式，近年也得到广泛采用。我国2008年安装的兆瓦级风电机组，都是变桨距机组。
 　 第二，风电机组的单机容量持续增大，世界上主流机型已经从2000年的500～1000千瓦增加到2008年的2～3兆瓦。海上风电场的开发进一步加快了大容量风机的发展，目前，已有企业开始设计和制造8～10兆瓦风电机组。
　　第三，直驱式、全功率变流技术得到迅速发展。据祁和生介绍，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，因而得到了市场的青睐。
    第四，大型风电机组关键部件的性能日益提高。国外己研发出3000V~12000V的风力发电专用高压发电机，使发电机的效率进一步提高；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98%以上；某些公司还对桨叶及变桨距系统进行了优化。
　　第五，风电场建设和运营的技术水平日益提高。“随着投资者对风电场建设前期的评估和建成后运行质量的要求越来越高，国外已开发出了许多先进测试设备和评估软件。”祁和生介绍说，在风电场选址方面开发了商业化的应用软件；在风电机组布局及电力输配电系统的设计上也开发出了成熟软件；国外还对风电机组和风电场的短期及长期发电量预测做了很多研究，精确度可达90%以上。