风电产业、风电设备及风电轴承.pdf

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风电产业、风电设备及风电轴承风电产业发展现状与前景杨晓蔚步伐也越来越快。从1996年起，全球风电装机年到2020年，全球风力发电装机容量将达到12亿kW，年发电量3万亿kW·h，能够满足世界电力2020年将达到1亿kW(最近又明确发展目标为国风电产业的壮大和发展提供了有利保障，但一电站，则约为5亿元和7亿元。不过，尽管风电场堡堕!Q塑二翌鱼兰●专题综述◆11．1世界风电市场全世界的风能资源非常丰富，据估计高达53万亿kW·h。风电作为清洁可再生能源，近些年来，在全世界范围内受到越来越广泛的重视，发展均增速达到近30％；据统计，截至2008年底，全球风电累计装机容量突破1．2亿kW；2020年以前，累计装机年复合增长率将保持在20％左右；预计总量12％的需求。由于技术不断进步和风机制造的规模化效应，风电成本持续下降(据世界风能理事会研究，风电成本40％依赖于技术进步，60％依赖于规模化发展)，平均每kW·h的风电成本已由20世纪80年代的0．2美元下降到2l世纪初的O．05美元左右，预计到2010年，还可以再下降30％，与常规能源成本相当。这一显著的价格竞争优势，将进一步促进风电在全球范围的更大规模使用。1．2我国风电市场我国风能资源储量很大，据保守测算，仅陆上可开发的风电装机容量就达2．5亿kW，与可开发的水电装机容量属同一数量级，再加上近海的风能资源，其约为陆地的3倍，即我国可开发风电装机总容量将达10亿kW以上，列于世界第3位。自2003年起，我国风电装机容量呈现出快速增长态势，年平均递增达70％以上，特别是近3年，新增装机容量几乎年年都实现了翻番。如2004年全国风电总装机容量为76万kW，2005年达到127万kW，2006年达到260万kW，2007年达到605万kW。在2007年9月发布的国家《可再生能源中长期发展规划》中提出，2010年和2020年风电发展目标分别为500万kW和3万kW，而2008年的总装机容量已达l221万kW，仅次于德国、西班牙和美国，排名世界第4；新增装机容量则达630万kW，仅次于美国，位列世界第2。预计2009年总装机容量将达到2000万kW，1．5亿kW)。我国风电已进入了规模发展的新阶段，成为继欧洲、美国和印度之后的全球主要风电市场之一。从2003年起，国家推行每年一期的风电特许权项目。在2006年的第4期风电特许权招标中，明确规定了风电设备国产化率必须达到70％以上等要求，这是近年来我国风电产业进入大规模商业化发展阶段的最重要的政策保障因素。制约我国风电产业发展的主要因素尽管国家政策大力鼓励可再生能源的发展，尤其是对于风电，出台了包括国产化率要求、风电全额上网、电价分摊和财税扶持等利好政策，为我些制约因素仍然存在。(1)风电场建设成本较高。从风电场的建设成本方面比较，目前我国风电场的造价仍较高，平均造价为8fr_／kW左右，基本上是欧洲5年前的水平，要建设一座装机10万kW的风电场，成本大约在8亿到lO亿元，而同样规模的火电厂或水的建设成本较高，但其维护和运行成本极低，能源成本为零。而火电和水电不仅运行成本高，对环轴承2009年12期(洛阳轴承研究所有限公司，河南洛阳471039)摘要：概述了全球和国内风电产业和风电设备的发展现状、前景与趋势，同时对风电轴承的市场需求、生产能力和关键技术作了介绍。关键词：风电产业；风电设备；风电轴承中图分类号：THl33．33；TM614文献标志码：B文章编号：1000—3762(2009)12—0054一06收稿日期：2009—07—27：修回日期：2009—08—110001．3500CN41—1148／1’HBearing2009，No．1254—59
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2风电设备发展趋势与市场需求(2)风电上网存在障碍。由于电网建设以及能富集区，但电网少；风电实际成本仍较高，每kW·h为(0．5—1)元，但目前中标的上网电价偏大问题，风电设备大型化后这一问题更为突出。度低，要求风电设备必须尽可能增大风轮直径以即由风轮直接驱动多极同步发电机；第3种为半直驱式风电机组在传动链中省掉了齿轮箱，护成本，同时提高了风电转换效率和运行可靠性，步发电机或永磁同步发电机，一般均为中速机，也齿轮箱的体积、也降低了齿轮箱的制造成本和运单机装机容量约占当年整个装机容量的75％，其但是需要注意的是，尽管存在主流风电机组机容量的机组仍将长期存在，系列化、多容量的机(2)变速变桨机组发展迅速。随着风电机组度越大，当风速跃升时，恒速风机将巨大的载荷传境的破坏也十分严重。因此，风电产业从长远看，其仍具有很强的竞争优势。风电并网中的一些技术、经济原因，例如风力发电是分散式的，电网需要一定的改造；并网风力发电机在电网故障期间不能维持电网的电压和频率，对电力系统的稳定