風(fēng)力發(fā)電產(chǎn)業(yè)介紹

2023/2/31風(fēng)力發(fā)電產(chǎn)業(yè)介紹

2023/2/32一、世界風(fēng)電發(fā)展?fàn)顩r

世界風(fēng)力發(fā)電持續(xù)快速發(fā)展根據(jù)世界風(fēng)能協(xié)會(huì)（WWEA）統(tǒng)計(jì)，1996年世界風(fēng)電總裝機(jī)容量為607萬(wàn)KW，2007年為9385萬(wàn)千瓦，2008年達(dá)到1.2億千瓦。08年世界當(dāng)年風(fēng)電裝機(jī)為2705萬(wàn)千瓦，增速達(dá)到28.8％。2008年世界風(fēng)力發(fā)電機(jī)組市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到475億美元。2008年底全球1.2億千瓦的風(fēng)電總裝機(jī)容量，意味著每年發(fā)電260TWh，可以減少二氧化碳排放1.58億噸。

2023/2/331997年到2008年世界風(fēng)力發(fā)電裝機(jī)2023/2/342003-2008年世界風(fēng)力發(fā)電裝機(jī)容量前十位國(guó)家2023/2/352009-2030年世界風(fēng)電裝機(jī)預(yù)測(cè)2023/2/362008年世界排名前十位的整機(jī)制造商2023/2/37二、中國(guó)風(fēng)力發(fā)電發(fā)展?fàn)顩r

中國(guó)風(fēng)能資源本世紀(jì)初據(jù)中國(guó)氣象科學(xué)研究院的初步測(cè)算在陸地離地10m高度處，可開發(fā)儲(chǔ)量為2.53億kW；海上可開發(fā)儲(chǔ)量為7.5億kW，總計(jì)約10億kW。

2007年中國(guó)氣象局風(fēng)能太陽(yáng)能研究中心提供的最新測(cè)算數(shù)據(jù)，中國(guó)可開發(fā)利用風(fēng)力資源約為：陸上8億千瓦，近海1.5億千瓦。主要分布在東南沿海及附近島嶼，內(nèi)蒙古、新疆和甘肅河西走廊，以及華北和青藏高原的部分地區(qū)。2023/2/38中國(guó)風(fēng)力發(fā)電快速發(fā)展

隨著《可再生能源法》的實(shí)施和京都議定書協(xié)議的生效，國(guó)家加大了對(duì)可再生能源支持的力度，風(fēng)力發(fā)電產(chǎn)業(yè)得到了連續(xù)快速發(fā)展，出現(xiàn)了風(fēng)電熱。我國(guó)風(fēng)電增長(zhǎng)速度已連續(xù)三年超過100%。2008年我國(guó)新增風(fēng)電裝機(jī)容量624.6萬(wàn)千瓦，累計(jì)裝機(jī)容量為1215.2萬(wàn)千瓦，現(xiàn)規(guī)模已位居世界第四，風(fēng)電占全國(guó)電力裝機(jī)總?cè)萘康?.5%。風(fēng)機(jī)制造業(yè)快速發(fā)展，主機(jī)生產(chǎn)企業(yè)已有70余家，國(guó)產(chǎn)化風(fēng)機(jī)的裝機(jī)數(shù)量所占比例也在逐年增加，08年已達(dá)到72%。2023/2/39中國(guó)風(fēng)力發(fā)電快速發(fā)展2023/2/310新疆達(dá)板城風(fēng)電場(chǎng)2023/2/311廣東南澳風(fēng)電場(chǎng)2023/2/312承德風(fēng)電場(chǎng)2023/2/313

風(fēng)電場(chǎng)圖片（內(nèi)蒙輝騰西勒）2023/2/314中國(guó)風(fēng)電市場(chǎng)將持續(xù)高速發(fā)展根據(jù)國(guó)家能源局最新規(guī)劃，2020年全國(guó)風(fēng)力發(fā)電裝機(jī)將達(dá)到1億千瓦。從2009年到2020年國(guó)內(nèi)新增風(fēng)電裝機(jī)容量平均每年將達(dá)到740萬(wàn)千瓦，投入風(fēng)電場(chǎng)的資金將達(dá)到660億元—740億元，其中風(fēng)機(jī)設(shè)備將達(dá)到444億元。國(guó)家能源局已規(guī)劃將在6個(gè)地區(qū)建設(shè)千萬(wàn)千瓦級(jí)的風(fēng)電場(chǎng)：甘肅酒泉1100萬(wàn)千瓦；新疆哈密2000萬(wàn)千瓦；內(nèi)蒙西部2000萬(wàn)千瓦；內(nèi)蒙東部3000萬(wàn)千瓦；河北1000萬(wàn)千瓦；江蘇1000萬(wàn)千瓦（含700萬(wàn)海上風(fēng)場(chǎng)）2023/2/315Technologytrend失速調(diào)節(jié)主動(dòng)失速定速變速控制齒輪箱變距調(diào)節(jié)變速調(diào)節(jié)無(wú)齒輪箱三、風(fēng)力發(fā)電機(jī)組技術(shù)簡(jiǎn)介

大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組發(fā)展趨勢(shì)2023/2/316失速型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組

定槳距失速型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組是通過風(fēng)輪葉片失速來(lái)控制風(fēng)力發(fā)電機(jī)組在大風(fēng)時(shí)的功率輸出，以及通過葉尖擾流器來(lái)實(shí)現(xiàn)極端情況下的安全停機(jī)問題。變槳距失速型（主動(dòng)失速型）風(fēng)力發(fā)電機(jī)組在低風(fēng)速時(shí)通過改變槳距角或保持一定的槳距角，使其功率輸出增加，而在高風(fēng)速時(shí)通過改變?nèi)~片槳距角來(lái)控制功率輸出。2023/2/317失速型風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)2023/2/318首臺(tái)國(guó)產(chǎn)化率超過90%的600kW風(fēng)力發(fā)電機(jī)組1999年國(guó)內(nèi)首臺(tái)國(guó)產(chǎn)化率到達(dá)到93%的風(fēng)電機(jī)組新疆金風(fēng)科技公司600KW主機(jī)，中航惠騰公司葉片2023/2/319750kW風(fēng)力發(fā)電機(jī)組750kW風(fēng)力發(fā)電機(jī)組

(新疆金風(fēng)科技股份有限公司)(浙江運(yùn)達(dá)風(fēng)力發(fā)電工程有限公司)750KW風(fēng)機(jī)2023/2/320雙饋?zhàn)兯俸泐l型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組

雙饋?zhàn)兯俸泐l型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的風(fēng)輪葉片槳距角可以調(diào)節(jié)，同時(shí)采用雙饋型發(fā)電機(jī)，發(fā)電機(jī)可以變速，并輸出恒頻恒壓電能。在低于額定風(fēng)速時(shí)，它通過改變轉(zhuǎn)速和葉片槳距角使風(fēng)力發(fā)電機(jī)組在最佳尖速比下運(yùn)行，輸出最大的功率，而在高風(fēng)速時(shí)通過改變?nèi)~片槳距角使風(fēng)力發(fā)電機(jī)組功率輸出穩(wěn)定在額定功率。2023/2/321雙饋?zhàn)兯俸泐l型風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)2023/2/322華銳（大連重工）1.5兆瓦風(fēng)機(jī)2023/2/3231.5MW變速恒頻雙饋型風(fēng)電機(jī)組東方汽輪機(jī)廠2023/2/324直驅(qū)型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組

直驅(qū)型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組是無(wú)齒輪箱的變槳距變速風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，風(fēng)輪軸直接與低速發(fā)電機(jī)連接。直驅(qū)型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組要采用全功率變流器。2023/2/325直驅(qū)型風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)2023/2/326直驅(qū)型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組1基座2偏航系統(tǒng)3發(fā)電機(jī)定子4發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子輪轂6葉片2023/2/327直驅(qū)型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組2023/2/328ENERCONE112風(fēng)力發(fā)電機(jī)組2023/2/3291.5MW直驅(qū)型風(fēng)電機(jī)組首臺(tái)樣機(jī)已于2005年5月安裝投入試運(yùn)行(國(guó)產(chǎn)化率40%)2007年，1.5MW直驅(qū)型風(fēng)機(jī)已裝官?gòu)d水庫(kù)33臺(tái)（其中有3臺(tái)用惠騰葉片）2023/2/330混合型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組

混合型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組采用單級(jí)齒輪箱和中速發(fā)電機(jī)，是直驅(qū)型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組和傳統(tǒng)型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的混合?；旌闲惋L(fēng)力發(fā)電機(jī)組也要采用全功率變流器。2023/2/331混合型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組2023/2/3321軸承2單級(jí)行星齒輪3永磁發(fā)電機(jī)4電驅(qū)變距系統(tǒng)WinWinDWWD-1風(fēng)力發(fā)電機(jī)組2023/2/333

海上風(fēng)力發(fā)電快速發(fā)展發(fā)展海上風(fēng)電是國(guó)際上風(fēng)電發(fā)展的一個(gè)方向。目前，海上風(fēng)電技術(shù)日趨成熟，并開始進(jìn)入規(guī)模化開發(fā)階段。至2006年止，世界海上風(fēng)電總裝機(jī)容量已達(dá)80萬(wàn)千瓦，主要集中在丹麥和英國(guó)。歐洲在開發(fā)海上風(fēng)能方面依然走在世界前列。據(jù)專家預(yù)計(jì)，到2010年和2020年，歐洲海上風(fēng)電總裝機(jī)容量將分別達(dá)到1000萬(wàn)千瓦和7000萬(wàn)千瓦。2023/2/334海上風(fēng)力發(fā)電快速發(fā)展2023/2/335

丹麥海灘風(fēng)電場(chǎng)建設(shè)海上風(fēng)電場(chǎng)2023/2/336海上風(fēng)電場(chǎng)2023/2/337海上風(fēng)電場(chǎng)2023/2/338MultibridM5000風(fēng)力發(fā)電機(jī)組2023/2/339Repower5MW風(fēng)力發(fā)電機(jī)組2023/2/340四、中國(guó)風(fēng)機(jī)制造產(chǎn)業(yè)介紹風(fēng)電整機(jī)制造發(fā)展迅速，已明確進(jìn)入風(fēng)電整機(jī)制造業(yè)的企業(yè)有50多家，到2008年底進(jìn)入風(fēng)電場(chǎng)運(yùn)行的整機(jī)廠家有23家。其中排名前三位華銳（140萬(wàn)千瓦）、金風(fēng)（113萬(wàn)千瓦）、東汽（105萬(wàn)千），共占據(jù)風(fēng)電設(shè)備市場(chǎng)份額的54%。2023/2/3412023/2/342國(guó)外品牌風(fēng)電機(jī)組在中國(guó)設(shè)廠

在國(guó)有制造企業(yè)紛紛轉(zhuǎn)向風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的同時(shí)，國(guó)外知名的風(fēng)電設(shè)備制造企業(yè)也看好中國(guó)的風(fēng)電市場(chǎng)，紛紛在中國(guó)設(shè)立制造廠丹麥的Vestas公司、美國(guó)GE能源集團(tuán)、西班牙Gamesa公司印度Suzlon公司獨(dú)資建廠。西班牙EHN集團(tuán)、德國(guó)Nordex公司等采取合資建廠的方式。國(guó)外品牌風(fēng)電機(jī)組進(jìn)入風(fēng)電市場(chǎng)對(duì)于中國(guó)風(fēng)電產(chǎn)業(yè)既是一種促進(jìn)，也是一種挑戰(zhàn)，競(jìng)爭(zhēng)的市場(chǎng)環(huán)境是對(duì)國(guó)內(nèi)企業(yè)自身能力的一種考驗(yàn)。2023/2/343整機(jī)的發(fā)展帶動(dòng)了部件制造風(fēng)力發(fā)電機(jī)的主要部件有：風(fēng)機(jī)葉片、發(fā)電機(jī)、齒輪箱、控制器、變流器、偏航系統(tǒng)。其他部件有液壓剎車系統(tǒng)、散熱器、連軸器、軸承等。塔架和結(jié)構(gòu)件包括輪轂、主軸、機(jī)艙底坐、法蘭盤等。國(guó)內(nèi)為風(fēng)機(jī)廠配套大部件的生產(chǎn)廠數(shù)量猛增，國(guó)產(chǎn)化比例超過90%。2023/2/344兆瓦級(jí)風(fēng)電機(jī)組零部件—齒輪箱南京高速齒輪制造有限公司重慶重齒風(fēng)力發(fā)電齒輪箱有限責(zé)任公司2023/2/345風(fēng)輪葉片制造2023/2/346北京科諾偉業(yè)公司

兆瓦級(jí)風(fēng)電機(jī)組零部件—電控系統(tǒng)2023/2/347風(fēng)機(jī)塔架2023/2/348

風(fēng)機(jī)主軸2023/2/349風(fēng)機(jī)輪轂2023/2/350國(guó)產(chǎn)風(fēng)機(jī)輪轂2023/2/351風(fēng)機(jī)軸承2023/2/352風(fēng)機(jī)變距軸承2023/2/353偏航電機(jī)和變槳電機(jī)2023/2/354風(fēng)機(jī)連軸器2023/2/355風(fēng)機(jī)剎車系統(tǒng)2023/2/356風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)法蘭盤加工2023/2/357整機(jī)裝配2023/2/358整機(jī)裝配2023/2/359風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)2023/2/360海上風(fēng)電葉片運(yùn)輸2023/2/361葉片吊裝2023/2/362風(fēng)機(jī)的吊裝2023/2/3631.5MW葉片海上風(fēng)場(chǎng)運(yùn)行2007年11月8日，由中海油投資的第一臺(tái)海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組安裝運(yùn)行，其中主機(jī)采用金風(fēng)科技公司研發(fā)的1.5MW永磁直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，葉片為HT34型葉片。2023/2/364進(jìn)入風(fēng)機(jī)制造產(chǎn)業(yè)應(yīng)該注意的問題注重產(chǎn)品研發(fā)，開發(fā)出具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)品對(duì)引進(jìn)的技術(shù)應(yīng)加快消化吸收再創(chuàng)新的步伐注重產(chǎn)品質(zhì)量，風(fēng)機(jī)主要設(shè)備裝在60米高空，大部件出現(xiàn)故障維修成本非常高中國(guó)風(fēng)電場(chǎng)在北方，最低溫度可到零下40度，極端溫度可到零下50度。而歐洲一般為零下20-30度，因此在金屬件選材、葉片低溫時(shí)的震動(dòng)、低溫潤(rùn)滑油、控制器電子元件低溫性能等都比歐洲運(yùn)行有更苛刻要求。中國(guó)南方沿海地區(qū)受臺(tái)風(fēng)影響嚴(yán)重，2003年10月受臺(tái)風(fēng)影響，廣東惠來(lái)風(fēng)場(chǎng)損壞了27片葉片；2006年8月，浙江蒼南風(fēng)電場(chǎng)遭“桑美”臺(tái)風(fēng)襲擊，風(fēng)速超過每秒70米，風(fēng)電場(chǎng)28臺(tái)風(fēng)機(jī)中，20臺(tái)均受嚴(yán)重?fù)p害，部分徹底報(bào)廢。2023/2/365風(fēng)電機(jī)組抗低溫設(shè)計(jì)2023/2/366中航工業(yè)風(fēng)力發(fā)電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展思路發(fā)揮集團(tuán)優(yōu)勢(shì)，統(tǒng)一組織、統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一協(xié)調(diào)，舉全集團(tuán)之力，全面進(jìn)入風(fēng)電產(chǎn)業(yè)。以風(fēng)電場(chǎng)的建設(shè)和運(yùn)營(yíng)為牽引、以風(fēng)機(jī)和關(guān)鍵零部件的制造為核心，形成全價(jià)值鏈發(fā)展風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的模式，打造專業(yè)化公司，形成集團(tuán)風(fēng)電品牌。從研發(fā)、市場(chǎng)、管理多方面入手，加強(qiáng)對(duì)風(fēng)電裝備配套單位綜合能力的建設(shè)，提高核心配套能力。具體依據(jù)以下幾個(gè)發(fā)展原則：1、全價(jià)值鏈快速成長(zhǎng)的原則；2、集中整體優(yōu)勢(shì)，統(tǒng)一組織、重點(diǎn)突破的原則；3、專業(yè)化發(fā)展的原則；4、充分利用內(nèi)外部資源的原則；5、國(guó)際化開拓的原則。2023/2/3672023/2/368航空工業(yè)發(fā)展風(fēng)電產(chǎn)業(yè)總體目標(biāo)

到2015年達(dá)到年銷售收入830億元的規(guī)模，其中風(fēng)電整機(jī)及零部件實(shí)現(xiàn)銷售收入480億元，風(fēng)場(chǎng)建設(shè)及投資運(yùn)營(yíng)實(shí)現(xiàn)銷售收350億元；到2017年共實(shí)現(xiàn)銷售收入1000億元，占全國(guó)市場(chǎng)規(guī)模的10％以上。在風(fēng)電投資領(lǐng)域，通過有計(jì)劃、分步驟地發(fā)展，計(jì)劃到2017年，集團(tuán)風(fēng)力發(fā)電總裝機(jī)容量達(dá)到1000萬(wàn)千瓦規(guī)模。2023/2/369風(fēng)力發(fā)電機(jī)運(yùn)行過程中,齒輪箱、發(fā)電機(jī)、控制系統(tǒng)等部件會(huì)產(chǎn)生大量的熱量,為了確保發(fā)電機(jī)組長(zhǎng)期安全穩(wěn)定運(yùn)行,需要對(duì)以上部件進(jìn)行有效冷卻。早期的風(fēng)力發(fā)電機(jī)由于功率較小,其發(fā)熱量也不大,只需通過自然通風(fēng)就可以達(dá)到冷卻要求。隨著風(fēng)力發(fā)電機(jī)的功率逐步增大,自然通風(fēng)已經(jīng)無(wú)法滿足機(jī)組的冷卻需求,目前運(yùn)行的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組普遍采用強(qiáng)制風(fēng)冷卻和液冷的冷卻方式。目前采用的風(fēng)力發(fā)電冷卻技術(shù)：

1.強(qiáng)制風(fēng)冷的冷卻方式；

2.液冷的冷卻方式。

2023/2/370永紅與Vestas的合作

全球每三臺(tái)風(fēng)機(jī)中便有一臺(tái)是由維斯塔斯安裝的，風(fēng)機(jī)總裝機(jī)量已超過33,500臺(tái)。永紅公司已經(jīng)成為該公司戰(zhàn)略供應(yīng)商，在某些機(jī)型上，永紅的配套份額已經(jīng)超過60%。2023/2/371永紅與Vestas迅速/全面的合作Vestas項(xiàng)目永紅配套冷卻器項(xiàng)目說(shuō)明書KW-V52-850KWVSR-472

1.65MW–V82-1.65MWVSR-1892/VSRW-1132

2.0MW–V80-2.0MWVSR-531(H3)

2.0MW-V90-1.8/2.0MW

3.0MW–V90-3.0MW

2023/2/372裝機(jī)統(tǒng)計(jì)