风电技术经济前景展望——能源技术前沿展望系列之二

　　近年来，各国在加大风电技术推广应用的同时，继续注重技术研发。目前，风电技术愈加成熟，新型技术不断出现，专项技术有所突破，适应范围愈加广泛，运行水平逐步提升。总体来看，世界各国的风电技术发展呈现单机容量不断增大、容量系数与风速区间不断提高、适应温度更加广泛、风功率预测精度稳步提升、可用率不断提高等特点。

　　我国风电技术发展趋势与世界趋于一致，同时我国又具有自身的特点。高海拔区域风电技术逐渐突破。高海拔地区空气稀薄，风功率密度低，电机绝缘性能较差，电机散热不良。相比低海拔区域，高海拔区域风机建设、运营以及维护面临更大挑战。鉴于高海拔区域具有较好的风力资源，我国相关科研机构、政府部门以及企业联合技术攻关，已经在云贵高原、青藏高原等高海拔地区建设并运营风电项目，推动了技术进步，同时也促进了当地经济的发展。

　　单机容量增加更为迅速。我国新增风电装机单机容量呈逐年上涨态势，2005年新增风机单机容量849.7千瓦，2013年增加至1720千瓦，增加近一倍。2013年新增装机中，1.5兆瓦机型5466台，其余3692台单机功率均大于1.5兆瓦，1.5兆瓦机型已经成为基本机型。

　　直驱式技术得到推广。直驱风力发电机由风力直接驱动发电机，省略齿轮这一部件，亦称无齿轮风机。直驱风机可有效减少风机运行故障，而且具备高效率、低噪音以及高寿命等优点。目前，我国部分风电制造企业与外企合作，已经为多数风电运营企业供应了大量直驱风机，如金凤科技与德国Vensys公司合作研制出了1.5兆瓦直驱式风机，目前已经运行数千台;湘电公司研制的2兆瓦直驱式风机也已进入市场，其中5兆瓦直驱式风机也已经开始运行。2013年新增大型风电机组中，永磁式直驱式风电机组约占33%。我国低风速的三类风区占到全部风能资源的50%左右，直驱式风机具有较大的发展空间。

　　变桨变速功率调节技术得到广泛应用。变桨距功率调节方式具有载荷控制平稳、安全和高效等优点。风机采用变桨距技术后，可通过改变桨距角获取风机需要的转矩，即调整桨距角予以改变气流对叶片的攻角，从而改变风电机组对空气动力的获取，保持功率稳定(高风速)，或提高风能利用效率(低风速)。变速恒频技术允许风机转速变化，而输出频率保持稳定，通常与变桨距技术联合应用。2013年，我国安装的风电机组全部采用了变桨变速恒频技术，而且2兆瓦以上风电机组大多采用三个独立的电控调桨机构，通过三组变速电机和减速箱对桨叶分别进行闭环控制。

　　全功率变流技术得到应用。全功率变流技术是指在发电机定子与电网之间接入变频器(功率与发电机相同)，发电机电流经过整流、逆变后成为与电网电压以及频率相同的电力。全功率变流技术在发电机故障时可进行无功输出，维持电压稳定。此种技术可较好解决低电压穿越问题，实现与电网友好型发展，是风电技术发展的一种趋势。

　　目前，我国风电机组叶片长度不断增加，关键零部件故障率不断降低，风电机组可靠性能日趋提升。随着我国风电装机规模不断扩大，新型技术有望继续出现，同时成本将有望继续降低。

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　　海洋对人类社会的生存和发展具有重要意义，一直是人类最向往和“征服”的对象，从郑和下西洋到现代科技对海洋的开发和探索，人类从没有停止对大海的探秘。2022年4月10日，习总在海南考察时提到海洋建设的重要性，建设海洋强国是实现中华民族伟大复兴的重大战略任务。要推动海洋科技实现高水平

　　作为国家能源局批准的中欧能源技术创新合作风电领域牵头单位，水电水利规划设计总院与中国华能集团清洁能源技术研究院联合万宁市人民政府，定于2022年7月8日在海南省万宁市联合主办中欧漂浮式海上风电合作论坛。论坛主题为“聚焦漂浮式，迈向深远海”，论坛将围绕漂浮式海上风电发展规划与展望、机遇挑

　　近日，阳光电源8.xMW海上风电变流器成功完成装机测试，批量用于山东海上风电项目。该产品基于8MW-20MW超大功率风电变流平台，单机采用冗余设计，可实现4.xMW单机运行，同时深度加强海上环境防护，为我国海上风电平价提供安全、可靠、高效的技术保障。国内风电变流器单机功率最大冗余设计，保障机组发电

　　在风电从业者的眼中，高塔架似乎与复杂地形处在两个平行空间里。一般在复杂地形尤其是山地地形中，受地形特点影响，在山顶及山脊线上通常会出现明显的风加速效应。在加速效应的影响下，山地的大气边界层可以分为两层：一个“较薄”的内层，其内部的摩擦力超过惯性力，该层的典型深度为山地或山脉的半高

　　变桨控制系统是风机叶片启停的总开关，直接影响着风机的捕风能力和安全运行，关乎着风机的生命线和效益线。今年是运达股份自研变桨技术的第六个年头，公司一直以孜孜不倦、持之以恒的求真态度印证在行业内一路奋进向前的决心。基于深厚的技术积淀，运达股份研发团队在核心部件、系统架构、智能控制……

　　近日，由中车株洲所牵头的国家重点研发计划项目“风电机组传动系统精益设计方法研究”顺利通过中国科学技术交流中心组织的项目综合绩效评价，项目有效解决了风电机组传动系统行业共性技术问题，实现了设计水平与自主创新能力的提升。这仅仅是中车株洲所追求技术革新的一个缩影，在成为交通和能源领域世

　　近日，河北张家口张北县一种全新的风力发电塔现世。该风塔高度140m，底部高度50多米，由8条钢管混凝土两两相交成“人字形”空间结构组成，中间设检修平台，上部为纯钢塔筒。据了解，该示范样机所有方为哈电风能有限公司，单机容量7MW，是目前国内首台成功吊装的陆上最大单机容量机组，该新型风塔由哈电

　　就像三体人投放到地球用于锁死地球科技的“智子”一般，发达国家对中国的科技封锁也同样不遗余力。据路透社5月31日（当地时间）报道，美商务部正在考虑将更多的中企纳入经济制裁名单，这些被列入“实体清单”的中企将遭到美方的出口管制。有媒体统计，2018年至今纳入美商务部“实体清单”的中国企业达

　　6月3日，浙江台州35千伏柔性低频输电示范工程的首台20赫兹低频风机实现并网，标志着国内首个柔性低频输电项目建设再次取得突破性进展，陆地－海岛－风电的互联系统构建完成。全新研制的低频风机是台州柔性低频输电示范工程的“原动力”，可直接输出20赫兹低频交流电，连通35千伏大陈变电站低频母线，再

　　中国海装的一小步，让风电行业向深远海迈进了一大步。5月27日，国内首台深远海浮式风电装备——“扶摇号”浮式风电装备在茂名广港码头完成总装，并成功举行拖航仪式。这标志着“扶摇号”浮式风电装备距离示范应用仅一步之遥。示范应用后其配备6.2MW抗台型I类风力发电机组，每小时最高发电量可达6200度

　　近日，甘肃省科技厅、甘肃省发改委印发《甘肃省新能源关键共性技术攻坚行动实施方案（2022-2024年）》，《方案》明确，将科技创新和关键共性技术攻关贯穿于新能源产业发展全过程，重点实施应用基础研究、装备制造技术、储能技术、大规模并网与消纳技术、回收再利用技术、数字化智能化技术等六大攻坚行

　　近日，CWEA《中国风电产业地图2021》已编制印刷完成，以下为第五章海上风电装机情况的内容，特分享供参考。第五章“海上风电装机情况”2021年，中国海上风电装机创历史新高。2021年新吊装海上机组2603台，新增装机容量达到1448.2万千瓦，同比增长276.7%，主要分布在江苏、广东、浙江、福建、辽宁、山东

　　中车松原新能源装备产业园整机产品下线日，中车松原新能源装备产业园产品正式下线。这个产业园一期具备年产400台套风电整机、叶片、发电机、塔筒、变桨系统、储能系统的生产制造能力，配备了国内先进的自动装配工业机器人，在规模、制造能力、设备先进程度等方面处于国内领先地位。当天下线的风电整机产品采用成熟的水平轴、三叶片、上

　　运达股份西北总部（酒泉）产业园首台大兆瓦机组下线日上午，运达股份西北总部（酒泉）绿色能源装备综合产业园首台大兆瓦机组下线仪式，在甘肃酒泉经济技术开发区该产业园内顺利举行。此次基地首台大兆瓦机组下线，标志着公司西北总部基地完全具备陆上大兆瓦智能机组的制造和装配生产能力，为酒泉新能源装备制造产业高质量发展奠定坚实的基础。酒泉

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　　6月30日，《江苏省“十四五”可再生能源发展专项规划》正式印发实施。截至2021年底，全省可再生能源累计装机4443万千瓦，占全省装机总量的28.8%。其中，海上风电装机连续多年位居全国第一，光伏发电装机位居全国第三，生物质发电装机位居全国第四，全省能源结构渐趋优化，可再生能源替代作用日趋明显。

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　　日前，全球风能理事会（GWEC）发布2022年版《全球风电报告》（GlobalWindReport2022），全面总结了2021年全球风电产业发展情况，并对2022―2026年的走势作出预测。2021年发展情况一、概览2021年，全球新增风电装机93.6GW，较2020年下降1.8%。截至2021年年底，全球风电累计装机容量达到837GW，同比增长1

　　随着6月29日10时58分中国电力河北沽源400兆瓦“光伏+储能”示范项目二期220兆瓦工程全容量并网发电，国家电投电力装机规模突破2亿千瓦，其中，风电装机规模3915.41万千瓦，光伏装机规模4423.45万千瓦，水电装机规模2462.69万千瓦，核电装机规模921.27万千瓦，清洁能源占比达62.39%，光伏发电、新能源发

　　2022年6月29日，葡萄牙里斯本：全球风能理事会（GWEC）在里斯本举办的联合国海洋大会期间发布《2022全球海上风电报告》，报告显示2021年全球海上风电新增并网容量21.1GW，为历史最高纪录。报告指出，海上风电产业正准备迎来快速发展的全新时代。多国政府已把海上风电看作实现能源安全与能源可及的重要

　　6月24日，水电水利规划设计总院发布《中国可再生能源发展报告2021》，在报告发布环节，水电水利规划设计总院副院长易跃春就《中国可再生能源发展报告2021》的重点内容进行了相关介绍。报告预计2022年风电新增并网56GW以上（含海上风电6GW），预计新增光伏发电规模将达100GW。[$NewPage$][$NewPage$][$N

　　近日，沙特阿拉伯石油巨头公司沙特阿美制定了到2035年达到12GW太阳能和风能装机容量的目标，到2030年生产1100万吨蓝色氨，这将需要193万吨由与碳捕获和储存相关的化石气体生产的蓝色氢（CCS）。沙特阿美表示已经在支持大型可再生能源项目，例如1.5GWSudairSolar项目，但没有详细说明其风能和太阳能目标

　　6月16日，国家能源局发布1-5月份全国电力工业统计数据。截至5月底，全国发电装机容量约24.2亿千瓦，同比增长7.9%。其中，风电装机容量约3.4亿千瓦，同比增长17.6%；太阳能发电装机容量约3.3亿千瓦，同比增长24.4%。1-5月份，全国发电设备累计平均利用1462小时，比上年同期减少69小时。其中，火电1720小

　　数据显示，我国海上风电装机规模已高居世界第一。“向海争风”正成为东部沿海地区绿色低碳发展的“蓝色动力”。2022年世界海洋日前夕，记者从自然资源部获悉，按《2021年中国海洋经济统计公报》最新数据，目前我国海洋清洁能源开发势头强劲，2021年全国海上风电新增并网容量1690万千瓦，同比增长4.5倍