中國風能利用核心技術獲突破

    中國科協(xié)29日宣布，由河海大學、水資源高效利用與工程安全國家工程研究中心等單位聯(lián)合研制開發(fā)的中國風力機關鍵技術已獲得重大突破，具有自主知識產權的10kW的垂直軸風力機已經(jīng)研制生產，并將銷往歐洲市場。

    中國風電產業(yè)發(fā)展迅速，2008年全國風電累計裝機容量達到1220萬千瓦，是“十一五”規(guī)劃任務的2倍多。2009年全國累計裝機容量預計可達2000萬千瓦。有數(shù)據(jù)顯示，國內風電整機生產企業(yè)70多家，超過全球其他地區(qū)風電設備廠商總和。

    但在核心技術和關鍵零部件方面，各企業(yè)走的是引進路線。嚴重依賴引進，核心技術和自主創(chuàng)新能力的缺失，致使風電成本居高不下。對風力機的關鍵技術進行基礎性的研究對我國風電的發(fā)展有重要意義。

    據(jù)河海大學水利水電工程學院教授鄭源介紹，目前大型風力機均采用水平軸風力機。但水平軸風力機設計技術復雜，重幾十噸的機艙需安裝在近百米的高空，功率存在偏航損失等，這些都是國內風電成本較高的原因。

    而我國自行研制開發(fā)的垂直軸風力機無需對風，不存在偏航功率損失；葉片設計簡單，完全可以自主設計；機艙和齒輪箱可置于風輪下或地面，維修費用更低；垂直軸風力機的噪音比水平軸更小，噪聲污染降低；此外，試驗室研究表明其風能利用系數(shù)不低于水平軸。

   “計算和實驗結果均證明，經(jīng)優(yōu)化設計的螺旋型S型風輪比傳統(tǒng)S型風輪的風能利用率凈提高了6%。這對于S型風力機而言是非常顯著的改進。”鄭源說。

    但此間有專家也表示，風電設備制造業(yè)較為薄弱。與國外一些發(fā)達國家相比，我國風能開發(fā)無論是在技術、規(guī)模、水平上還是在發(fā)展速度上，都存在較大差距。發(fā)電設備國產化水平低成為我國風電產業(yè)化的主要障礙。

    由于長期投入不足，我國風電設備生產廠家生產規(guī)模相對較小，集約化程度較低，產品質量不是很穩(wěn)定，經(jīng)濟效益也比較低。高成本、高價格是制約風電技術商業(yè)化和推廣應用的最大障礙。

    從技術商業(yè)化程度看，風電機組壽命較短，難以保證技術使用壽命達到20年，因而有必要改進所有部件的可靠性。這可以通過風機系統(tǒng)的優(yōu)化設計、選用更好的材料和先進的控制裝置等措施來實現(xiàn)。

    目前世界上風電設備制造強國有德國、西班牙、荷蘭、丹麥、美國等，世界各國風力可利用率從原來的50%提高到98%，風能利用系數(shù)超了40%。

    但近年來中國在風力設備技術改進和制造方面進展迅速。今年8月，遼寧省沈陽市華創(chuàng)風能有限公司具有完全自主知識產權的20臺1.5兆瓦級風力發(fā)電機組日前在內蒙賽漢塔拉風場調試成功，首批機組已順利通過240小時驗收，成功實現(xiàn)并網(wǎng)發(fā)電。該20臺風力發(fā)電機組，整機成本比國外風力發(fā)電機降低20%～30%，風機平均可利用率99.64%。