風(fēng)力發(fā)電產(chǎn)業(yè)介紹課件

風(fēng)力發(fā)電產(chǎn)業(yè)介紹

6/9/20231一、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（WWEA）統(tǒng)計，1996年世界風(fēng)電總裝機容量為607萬KW，2007年為9385萬千瓦，2008年達到1.2億千瓦。08年世界當(dāng)年風(fēng)電裝機為2705萬千瓦，增速達到28.8％。2008年世界風(fēng)力發(fā)電機組市場規(guī)模達到475億美元。2008年底全球1.2億千瓦的風(fēng)電總裝機容量，意味著每年發(fā)電260TWh，可以減少二氧化碳排放1.58億噸。

6/9/202321997年到2008年世界風(fēng)力發(fā)電裝機6/9/202332003-2008年世界風(fēng)力發(fā)電裝機容量前十位國家6/9/202342009-2030年世界風(fēng)電裝機預(yù)測6/9/202352008年世界排名前十位的整機制造商6/9/20236二、中國風(fēng)力發(fā)電發(fā)展?fàn)顩r

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

2007年中國氣象局風(fēng)能太陽能研究中心提供的最新測算數(shù)據(jù)，中國可開發(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)。6/9/20237中國風(fēng)力發(fā)電快速發(fā)展

隨著《可再生能源法》的實施和京都議定書協(xié)議的生效，國家加大了對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。我國風(fēng)電增長速度已連續(xù)三年超過100%。2008年我國新增風(fēng)電裝機容量624.6萬千瓦，累計裝機容量為1215.2萬千瓦，現(xiàn)規(guī)模已位居世界第四，風(fēng)電占全國電力裝機總?cè)萘康?.5%。風(fēng)機制造業(yè)快速發(fā)展，主機生產(chǎn)企業(yè)已有70余家，國產(chǎn)化風(fēng)機的裝機數(shù)量所占比例也在逐年增加，08年已達到72%。6/9/20238中國風(fēng)力發(fā)電快速發(fā)展6/9/20239新疆達板城風(fēng)電場6/9/202310廣東南澳風(fēng)電場6/9/202311承德風(fēng)電場6/9/202312風(fēng)電場圖片（內(nèi)蒙輝騰西勒）6/9/202313中國風(fēng)電市場將持續(xù)高速發(fā)展根據(jù)國家能源局最新規(guī)劃，2020年全國風(fēng)力發(fā)電裝機將達到1億千瓦。從2009年到2020年國內(nèi)新增風(fēng)電裝機容量平均每年將達到740萬千瓦，投入風(fēng)電場的資金將達到660億元—740億元，其中風(fēng)機設(shè)備將達到444億元。國家能源局已規(guī)劃將在6個地區(qū)建設(shè)千萬千瓦級的風(fēng)電場：甘肅酒泉1100萬千瓦；新疆哈密2000萬千瓦；內(nèi)蒙西部2000萬千瓦；內(nèi)蒙東部3000萬千瓦；河北1000萬千瓦；江蘇1000萬千瓦（含700萬海上風(fēng)場）6/9/202314Technologytrend失速調(diào)節(jié)主動失速定速變速控制齒輪箱變距調(diào)節(jié)變速調(diào)節(jié)無齒輪箱三、風(fēng)力發(fā)電機組技術(shù)簡介

大型風(fēng)力發(fā)電機組發(fā)展趨勢6/9/202315失速型風(fēng)力發(fā)電機組定槳距失速型風(fēng)力發(fā)電機組是通過風(fēng)輪葉片失速來控制風(fēng)力發(fā)電機組在大風(fēng)時的功率輸出，以及通過葉尖擾流器來實現(xiàn)極端情況下的安全停機問題。變槳距失速型（主動失速型）風(fēng)力發(fā)電機組在低風(fēng)速時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)速時通過改變?nèi)~片槳距角來控制功率輸出。6/9/202316失速型風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)6/9/202317首臺國產(chǎn)化率超過90%的600kW風(fēng)力發(fā)電機組1999年國內(nèi)首臺國產(chǎn)化率到達到93%的風(fēng)電機組新疆金風(fēng)科技公司600KW主機，中航惠騰公司葉片6/9/202318

750kW風(fēng)力發(fā)電機組750kW風(fēng)力發(fā)電機組

(新疆金風(fēng)科技股份有限公司)(浙江運達風(fēng)力發(fā)電工程有限公司)750KW風(fēng)機6/9/202319雙饋變速恒頻型風(fēng)力發(fā)電機組雙饋變速恒頻型風(fēng)力發(fā)電機組的風(fēng)輪葉片槳距角可以調(diào)節(jié)，同時采用雙饋型發(fā)電機，發(fā)電機可以變速，并輸出恒頻恒壓電能。在低于額定風(fēng)速時，它通過改變轉(zhuǎn)速和葉片槳距角使風(fēng)力發(fā)電機組在最佳尖速比下運行，輸出最大的功率，而在高風(fēng)速時通過改變?nèi)~片槳距角使風(fēng)力發(fā)電機組功率輸出穩(wěn)定在額定功率。6/9/202320雙饋變速恒頻型風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)6/9/202321華銳（大連重工）1.5兆瓦風(fēng)機6/9/2023221.5MW變速恒頻雙饋型風(fēng)電機組東方汽輪機廠6/9/202323直驅(qū)型風(fēng)力發(fā)電機組直驅(qū)型風(fēng)力發(fā)電機組是無齒輪箱的變槳距變速風(fēng)力發(fā)電機組，風(fēng)輪軸直接與低速發(fā)電機連接。直驅(qū)型風(fēng)力發(fā)電機組要采用全功率變流器。6/9/202324直驅(qū)型風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)6/9/202325直驅(qū)型風(fēng)力發(fā)電機組1基座2偏航系統(tǒng)3發(fā)電機定子4發(fā)電機轉(zhuǎn)子輪轂6葉片6/9/202326直驅(qū)型風(fēng)力發(fā)電機組6/9/202327ENERCONE112風(fēng)力發(fā)電機組6/9/2023281.5MW直驅(qū)型風(fēng)電機組首臺樣機已于2005年5月安裝投入試運行(國產(chǎn)化率40%)2007年，1.5MW直驅(qū)型風(fēng)機已裝官廳水庫33臺（其中有3臺用惠騰葉片）6/9/202329混合型風(fēng)力發(fā)電機組混合型風(fēng)力發(fā)電機組采用單級齒輪箱和中速發(fā)電機，是直驅(qū)型風(fēng)力發(fā)電機組和傳統(tǒng)型風(fēng)力發(fā)電機組的混合。混合型風(fēng)力發(fā)電機組也要采用全功率變流器。6/9/202330混合型風(fēng)力發(fā)電機組6/9/2023311軸承2單級行星齒輪3永磁發(fā)電機4電驅(qū)變距系統(tǒng)WinWinDWWD-1風(fēng)力發(fā)電機組6/9/202332海上風(fēng)力發(fā)電快速發(fā)展發(fā)展海上風(fēng)電是國際上風(fēng)電發(fā)展的一個方向。目前，海上風(fēng)電技術(shù)日趨成熟，并開始進入規(guī)?；_發(fā)階段。至2006年止，世界海上風(fēng)電總裝機容量已達80萬千瓦，主要集中在丹麥和英國。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，到2010年和2020年，歐洲海上風(fēng)電總裝機容量將分別達到1000萬千瓦和7000萬千瓦。6/9/202333海上風(fēng)力發(fā)電快速發(fā)展6/9/202334丹麥海灘風(fēng)電場建設(shè)海上風(fēng)電場6/9/202335海上風(fēng)電場6/9/202336海上風(fēng)電場6/9/202337MultibridM5000風(fēng)力發(fā)電機組6/9/202338Repower5MW風(fēng)力發(fā)電機組6/9/202339四、中國風(fēng)機制造產(chǎn)業(yè)介紹風(fēng)電整機制造發(fā)展迅速，已明確進入風(fēng)電整機制造業(yè)的企業(yè)有50多家，到2008年底進入風(fēng)電場運行的整機廠家有23家。其中排名前三位華銳（140萬千瓦）、金風(fēng)（113萬千瓦）、東汽（105萬千），共占據(jù)風(fēng)電設(shè)備市場份額的54%。6/9/2023406/9/202341國外品牌風(fēng)電機組在中國設(shè)廠在國有制造企業(yè)紛紛轉(zhuǎn)向風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的同時，國外知名的風(fēng)電設(shè)備制造企業(yè)也看好中國的風(fēng)電市場，紛紛在中國設(shè)立制造廠丹麥的Vestas公司、美國GE能源集團、西班牙Gamesa公司印度Suzlon公司獨資建廠。西班牙EHN集團、德國Nordex公司等采取合資建廠的方式。國外品牌風(fēng)電機組進入風(fēng)電市場對于中國風(fēng)電產(chǎn)業(yè)既是一種促進，也是一種挑戰(zhàn)，競爭的市場環(huán)境是對國內(nèi)企業(yè)自身能力的一種考驗。6/9/202342整機的發(fā)展帶動了部件制造風(fēng)力發(fā)電機的主要部件有：風(fēng)機葉片、發(fā)電機、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、機艙底坐、法蘭盤等。國內(nèi)為風(fēng)機廠配套大部件的生產(chǎn)廠數(shù)量猛增，國產(chǎn)化比例超過90%。6/9/202343兆瓦級風(fēng)電機組零部件—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6/9/202344風(fēng)輪葉片制造6/9/202345北京科諾偉業(yè)公司

兆瓦級風(fēng)電機組零部件—電控系統(tǒng)6/9/202346風(fēng)機塔架6/9/202347風(fēng)機主軸6/9/202348風(fēng)機輪轂6/9/202349國產(chǎn)風(fēng)機輪轂6/9/202350風(fēng)機軸承6/9/202351風(fēng)機變距軸承6/9/202352偏航電機和變槳電機6/9/202353風(fēng)機連軸器6/9/202354風(fēng)機剎車系統(tǒng)6/9/202355風(fēng)機基礎(chǔ)法蘭盤加工6/9/202356整機裝配6/9/202357整機裝配6/9/202358風(fēng)機基礎(chǔ)6/9/202359海上風(fēng)電葉片運輸6/9/202360葉片吊裝6/9/202361風(fēng)機的吊裝6/9/2023621.5MW葉片海上風(fēng)場運行

2007年11月8日，由中海油投資的第一臺海上風(fēng)力發(fā)電機組安裝運行，其中主機采用金風(fēng)科技公司研發(fā)的1.5MW永磁直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電機組，葉片為HT34型葉片。6/9/202363進入風(fēng)機制造產(chǎn)業(yè)應(yīng)該注意的問題注重產(chǎn)品研發(fā)，開發(fā)出具有自主知識產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)品對引進的技術(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風(fēng)電場在北方，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、葉片低溫時的震動、低溫潤滑油、控制器電子元件低溫性能等都比歐洲運行有更苛刻要求。中國南方沿海地區(qū)受臺風(fēng)影響嚴重，2003年10月受臺風(fēng)影響，廣東惠來風(fēng)場損壞了27片葉片；2006年8月，浙江蒼南風(fēng)電場遭“桑美”臺風(fēng)襲擊，風(fēng)速超過每秒70米，風(fēng)電場28臺風(fēng)機中，20臺均受嚴重損害，部分徹底報廢。6/9/202364風(fēng)電機組抗低溫設(shè)計6/9/202365中航工業(yè)風(fēng)力發(fā)電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展思路發(fā)揮集團優(yōu)勢，統(tǒng)一組織、統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一協(xié)調(diào)，舉全集團之力，全面進入風(fēng)電產(chǎn)業(yè)。以風(fēng)電場的建設(shè)和運營為牽引、以風(fēng)機和關(guān)鍵零部件的制造為核心，形成全價值鏈發(fā)展風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的模式，打造專業(yè)化公司，形成集團風(fēng)電品牌。從研發(fā)、市場、管理多方面入手，加強對風(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)以下幾個發(fā)展原則：1、全價值鏈快速成長的原則；2、集中整體優(yōu)勢，統(tǒng)一組織、重點突破的原則；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、國際化開拓的原則。6/9/2023666/9/202367航空工業(yè)發(fā)展風(fēng)電產(chǎn)業(yè)總體目標(biāo)

到2015年達到年銷售收入830億元的規(guī)模，其中風(fēng)電整機及零部件實現(xiàn)銷售收入480億元，風(fēng)場建設(shè)及投資運營實現(xiàn)銷售收350億元；到2017年共實現(xiàn)銷售收入1000億元，占全國市場規(guī)模的10％以上。在風(fēng)電投資領(lǐng)域，通過有計劃、分步驟地發(fā)展，計劃到2017年，集團風(fēng)力發(fā)電總裝機容量達到1000萬千瓦規(guī)模。6/9/202368風(fēng)力發(fā)電機運行過程中,齒輪箱、發(fā)電機、控制系統(tǒng)等部件會產(chǎn)生大量的熱量,為了確保發(fā)電機組長期安全穩(wěn)定運行,需要對以上部件進行有效冷卻。早期的風(fēng)力發(fā)電機由于功率較小,其發(fā)熱量也不大,只需通過自然通風(fēng)就可以達到冷卻要求。隨著風(fēng)力發(fā)電機的功率逐步增大,自然通風(fēng)已經(jīng)無法滿足機組的冷卻需求,目前運行的風(fēng)力發(fā)電機組普遍采用強制風(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.強制風(fēng)冷的冷卻方式；

2.液冷的冷卻方式。

6/9/202369永紅與Vestas的合作

全球每三臺風(fēng)機中便有一臺是由維斯塔斯安裝的，風(fēng)機總裝機量已超過33,500臺。永紅公司已經(jīng)成為該公司戰(zhàn)略供應(yīng)商，在某些機型上，永紅的配套份額已經(jīng)超過60%。6/9/202370永紅與Vestas迅速/全面的合作Vestas

項目永紅配套冷卻器項目說明書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

6/9/202371裝機統(tǒng)計-按風(fēng)機統(tǒng)計