風力發(fā)電機組?技術發(fā)展趨勢

在第十九次代表大會中提出：“以質量提升贏得國際競爭，開展質量提升關鍵技術攻關，推動企業(yè)加強可靠性?！?/p>

近些年來，我國風電行業(yè)發(fā)展迅猛，目前累計裝機容量居世界第一。我國風電產業(yè)已經步入質量和技術競爭階段，海上風電會成為重要的增量市場，未來必須重視發(fā)展質量，其中的核心任務便是提升風電設備質量和可靠性。設備質量與可靠性是風電行業(yè)發(fā)展的基石，關乎著風電企業(yè)的生存，更是風電從業(yè)人員的安全保障。

全球經濟迅速發(fā)展，人們對能源的需求也日益增長。石油、煤和天然氣等常用能源資源是有限的，并且在使用過程中會產生污染，找到適應人類可持續(xù)發(fā)展的能源成了人們亟需解決的問題。風能作為一種環(huán)境友好型能源開始受到世界各國的重視，風力發(fā)電環(huán)保，且風能蘊藏的能量非常大。未來可期。

風電技術發(fā)展趨勢和需求

在風電發(fā)展方面，我國將繼續(xù)落實陸上大型基地建設、陸上分散式并網(wǎng)開發(fā)和海上風電基地建設,并結合我國制造業(yè)轉型升級的國家戰(zhàn)略，積極推動整機設備和零部件出口。風電機組出于充分利用風能資源和降低度電成本的目的，不斷向大型化、智能化、數(shù)字化的方向發(fā)展，而具體技術突破則更多地借助信息化、集群化以及多學科的交叉融合。

（一）大型風電機組整機設計與制造發(fā)展趨勢和需求

1.大型風電機組的開發(fā)

隨著風電機組單機容量的不斷增加及我國風電開發(fā)的不斷深入，利用智能控制技術，通過先進傳感技術和大數(shù)據(jù)分析技術的深度融合，綜合分析風電機組運行狀態(tài)及工況條件，對機組運行參數(shù)進行實時調整，實現(xiàn)風電設備的高效、高可靠性運行，是未來風電設備智能化研究的趨勢。大型風電機組整機技術需求主要包括：大功率風電機組整機一體化優(yōu)化設計及輕量化設計技術，大功率機組葉片、載荷與先進傳感控制集成一體化降載優(yōu)化技術，大功率風電機組電氣控制系統(tǒng)智能診斷、故障自恢復免維護技術，以及大功率陸上風電機組及關鍵部件綠色制造技術。

我國海床的構成特征確定了我國海上風電機組基礎段的工程成本將高于歐洲，而我國海域的夏季臺風則對海上風電機組了嚴峻挑戰(zhàn)，這就促使我國海上風電市場更需要設備具有大容量和高可靠性。

海上風電機組技術需求主要包括：適用于我國的近海、遠海風電場設計、施工、運輸、吊裝關鍵技術；適合我國海況和海上風能資源特點的風電機組精確化建模和仿真計算技術；10MW級及以上海上風電機組整機設計技術，包括風電機組、塔架、基礎一體化設計技術，以及考慮極限載荷、疲勞載荷、整機可靠性的設計優(yōu)化技術；高可靠性傳動鏈及關鍵部件的設計、制造、測試技術以及大功率風電機組冷卻技術；自主知識產權的海上風電機組及其軸承和發(fā)電機等關鍵部件；對于惡劣海洋環(huán)境對機組內部機械部件、電控部件以及對外部結構腐蝕的影響；臺風、鹽霧、高溫、高濕度海洋環(huán)境下的風電機組內環(huán)境智能自適應性系統(tǒng)。

2.零部件配套

在風電機組大型化的同時，結構性問題的重要性也越來越凸顯，一些新型的技術方案，如分段式葉片、全鋼分瓣式柔性塔架、低成本的輔助控制小型激光雷達、海上機組用的高度生物可降解油品等我國尚未完全掌握。

葉片大型化和柔性化帶來一些新的問題,如葉片的一階扭轉頻率越來越低，葉片氣彈發(fā)散以及顫振穩(wěn)定性邊界逐漸降低，甚至威脅風電機組的正常運行，因此葉片氣彈穩(wěn)定性分析將是未來大型葉片結構設計的必要內容,通過結構設計提高葉片的氣彈穩(wěn)定性具有重要意義。

3.風電試驗平臺

國內廠商進行產品性能試驗時，多出于產品認證和市場準入的需要，而整機廠商和零部件廠商出于自身技術研發(fā)和產品優(yōu)化需要而開發(fā)的試驗平臺或者制訂的試驗標準則一直比較缺乏。由于試驗平臺和標準涉及的上下游廠商較多，關系到從理論到實踐的成果轉化，需要行業(yè)標準歸口單位組織眾多廠商深入論證，并積極開展實質性的協(xié)作，真正推動產業(yè)技術成長。

風電設備制造企業(yè)也必將成為技術創(chuàng)新領域的主體，以科技推動產業(yè)進步、以科技帶動風電產業(yè)化發(fā)展。