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1、ISSN1000-3762轴承2009年12期54-59CN41-1148/THBearing2009,No.12#专题综述!风电产业、风电设备及风电轴承杨晓蔚(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:TH133.33;TM614文献标志码:B文章编号:1000-3762(2009)12-0054-062004年全国风电总装机
2、容量为76万kW,2005年1风电产业发展现状与前景达到127万kW,2006年达到260万kW,2007年1.1世界风电市场达到605万kW。在2007年9月发布的国家《可全世界的风能资源非常丰富,据估计高达53再生能源中长期发展规划》中提出,2010年和万亿kW·h。风电作为清洁可再生能源,近些年2020年风电发展目标分别为500万kW和3000来,在全世界范围内受到越来越广泛的重视,发展万kW,而2008年的总装机容量已达1221万kW,步伐也越来越快。从1996年起,全球风电装机年仅次于
3、德国、西班牙和美国,排名世界第4;新增装均增速达到近30%;据统计,截至2008年底,全球机容量则达630万kW,仅次于美国,位列世界第风电累计装机容量突破1.2亿kW;2020年以前,2。预计2009年总装机容量将达到2000万kW,累计装机年复合增长率将保持在20%左右;预计2020年将达到1亿kW(最近又明确发展目标为到2020年,全球风力发电装机容量将达到12亿1.5亿kW)。我国风电已进入了规模发展的新阶kW,年发电量3万亿kW·h,能够满足世界电力段,成为继欧洲、美国和印度之后的全球
4、主要风电总量12%的需求。市场之一。由于技术不断进步和风机制造的规模化效从2003年起,国家推行每年一期的风电特许应,风电成本持续下降(据世界风能理事会研究,权项目。在2006年的第4期风电特许权招标中,风电成本40%依赖于技术进步,60%依赖于规模明确规定了风电设备国产化率必须达到70%以上化发展),平均每kW·h的风电成本已由20世纪等要求,这是近年来我国风电产业进入大规模商80年代的0.2美元下降到21世纪初的0.05美元业化发展阶段的最重要的政策保障因素。左右,预计到2010年,还可以再
5、下降30%,与常规1.3制约我国风电产业发展的主要因素能源成本相当。这一显著的价格竞争优势,将进尽管国家政策大力鼓励可再生能源的发展,一步促进风电在全球范围的更大规模使用。尤其是对于风电,出台了包括国产化率要求、风电1.2我国风电市场全额上网、电价分摊和财税扶持等利好政策,为我我国风能资源储量很大,据保守测算,仅陆上国风电产业的壮大和发展提供了有利保障,但一可开发的风电装机容量就达2.5亿kW,与可开发些制约因素仍然存在。的水电装机容量属同一数量级,再加上近海的风(1)风电场建设成本较高。从风电
6、场的建设能资源,其约为陆地的3倍,即我国可开发风电装成本方面比较,目前我国风电场的造价仍较高,平机总容量将达10亿kW以上,列于世界第3位。均造价为8500元/kW左右,基本上是欧洲5年前自2003年起,我国风电装机容量呈现出快速的水平,要建设一座装机10万kW的风电场,成本增长态势,年平均递增达70%以上,特别是近3大约在8亿到10亿元,而同样规模的火电厂或水年,新增装机容量几乎年年都实现了翻番。如电站,则约为5亿元和7亿元。不过,尽管风电场的建设成本较高,但其维护和运行成本极低,能源收稿日期
7、:2009-07-27;修回日期:2009-08-11成本为零。而火电和水电不仅运行成本高,对环杨晓蔚:风电产业、风电设备及风电轴承·55·境的破坏也十分严重。因此,风电产业从长远看,直驱式风电机组在传动链中省掉了齿轮箱,其仍具有很强的竞争优势。将风轮与低速同步发电机直接连接,然后通过变(2)风电上网存在障碍。由于电网建设以及流器全变流上网,降低了机械故障概率和运行维风电并网中的一些技术、经济原因,例如风力发电护成本,同时提高了风电转换效率和运行可靠性,是分散式的,电网需要一定的改造;并网风力发
8、电但其缺点是电机体积大、价格高。根据励磁方式机在电网故障期间不能维持电网的电压和频率,的不同,发电机可分为永磁式、电励磁和混合励磁对电力系统的稳定性不利;三北等边远地区是风式3类。能富集区,但电网少;风电实际成本仍较高,每半直驱式风电机组多采用一级增速+双馈异kW·h为(0.5～1)元,但目前中标的上网电价偏步发电机或永磁同步发电机,一般均为中速机,也低,平均不足0.5元,最低甚至不到0.4元等等。要求全功率变流器变流上网。半直驱式与直驱式至今,风电仍然常常处于“发得出电,送不出电”的相比减小了
