大型风力机调研.docx

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1、发展风电并大型化的意义1．风电是实现节能减排目标的重要选择经过几十年发展，风力发电已成为国际上公认的技术最成熟、开发成本最低、最具发展前景的可再生能源之一。许多国家把风电作为改善能源结构、应对气候变化的重要选择。在欧美等风电开发起步较早的国家，风电在替代常规化石能源、减少温室气体排放等方面已发挥了巨大作用。根据BTM公司2011年风电发展报告，2011年丹麦、西班牙、德国的风电电量占本国总用电量的比例分别达到28.5%、15%、和10.6%。就欧洲整体而言，2011年风电电量比例达到6.3%，其中德国有四个州比例超过40%，西班牙部分省接近100%。通过提高风电电量在全社会用

2、电量中的比例，逐步减少常规化石能源消耗，已成为全球范围内减少温室气体排放、应对气候变暖的重要途径。到2020年非化石能源占一次能源消费的比重将达到15%。为实现这一目标，风电必将发挥更重要的作用。2．风电在能源发展战略中起重要作用近年来，随着全球能源资源和环境问题的突出，特别是以变暖为重要特征的全球气候变化的日趋明显，风电越来越受到世界各国的高度关注和重视，并且在各国共同努力下得到了快速的发展，目前全球风电装机容量已经超过了1亿千瓦，风电已经成为世界能源的重要组成部分，特别是在全球风电市场的强劲拉动下，风电产业发展很快，风电装机容量迅速增加，风电单机容量不断扩大，风电的安全性

3、和可靠性明显提高，各方面投资风电的积极性空前的高涨。经过多年持续的努力，风电已经处于由小规模补充能源向大规模主要能源转变的重要发展阶段，面临着发电技术与常规可控能源发电技术的融合问题，这不仅有人们观念和理念上的问题，而且有技术和管理上的制约和矛盾，更是经济效益和各种利益关系的重要调整阶段，我们必须要充分认识风电发展所面临的新的矛盾和问题，采取更加务实和科学的态度来可持续的推动风电产业的持续发展。3.风电带动新的装备制造业发展风力发电机的制造和维护，在今后也将成为一种新兴的机械制造业，成为世界主要机械制造业之一。风力发电机制造业的发展又势必拉动大、中型锥钢管、钢钣等冶金行业，增

4、强塑科、复合材料行业，发电机行业等的发展，也势必推动大容量、小体积、高效率、免维修、寿命长的蓄电池早日问世。风力发电、风力发电机的发展及其拉动的各行业的发展，必定为世界各国数以万计的人创造就业机会。关键部件发展现状与欧美等发达国家相比，虽然我国近年风电产业发展迅速，但由于我国风电产业总体上发展较晚，风资源评价、规划和管理滞后，风电发展与电网规划和建设不协调，风机研发能力不足、制造基础薄弱，价格和税收等政策不够完善，技术标准系统不健全，自主知识产权比重较低。1.叶片叶片作为风机的关键部件，占风机成本约20%。世界风力发电进一步向大功率、长叶片方向发展。随着叶片长度的增加，对增强

5、材料的强度和刚度等性能提出了新的要求，玻璃纤维在大型复合材料叶片制造中逐渐显现出性能方面的不足。国外风电叶片生产商早已着手在大型叶片的制造中使用碳纤维。目前，世界最长叶片是西门子采用IntegralBlade工艺由玻纤增强环氧树脂闭模一体成型的75米叶片。 我国已经能够规模生产与1.5MW和2MW风电机组配套的叶片，但与国外企业相比仍存在差距。国内企业叶片价格低于国际市场同类产品，产品质量在近几年已经明显提升，叶片设计制造水平有了大幅提高，在研发新产品方面也进行了大量尝试，国内企业生产的75米叶片也于2012年四季度研制。目前，国内市场上综合实力较强的碳纤维风电叶片制造企业主

6、要是：以LM、VESTAS等为代表的外资企业和以保定惠腾、中复连众、天津东汽等为代表的本土企业。碳纤维在叶片领域的应用为风电叶片生产企业提供了新的经济增长点，各大叶片制造商正在从原材料、工艺技术、质量控制等各方面进行深入研究，以求降低成本，使碳纤维能在叶片制造领域得到更多的应用。目前，我国水平轴风力机专用翼型的研究还停留在航空翼型阶段,对叶片荷载、气动特性(失速、噪声、尾迹等)、疲劳等关键性问题进行了基础性研究，但对水平轴风力机专用翼型的研究还处于起步阶段。2.轮毂轮毂是风力发电机中连接主轴和叶片的关键部件。由于轮毂结构形状复杂,当其承受叶片传来的各种静载荷和交变载荷时,在轮

7、毂法兰盘处很容易引起应力集中。在大型风力发电机组中轮毂的重量占风力发电机组总重的30%左右，其重要性随着风力发电机组容量的增加，而愈来愈明显。目前，风力发电机组设计与制造主要依据以下结构设计标准：1）《GuidelinefortheCertificationofWindTurbinesEdition2003》,简称GL标准。2）《IEC61400-1》国际标准。3）《中国风力发电机组规范2008》，此标准来源于GL标准，它是国内风机产品认证标准。国内按照上述标注对轮毂结构设计。国内企业主要采用引进技术的