我国风力机关键技术已获重大突破

中国科协近日宣布，由河海大学、水资源高效利用与工程安全国家工程研究中心等单位联合研制开发的中国风力机关键技术已获得重大突破，具有自主知识产权的10kW的垂直轴风力机已经研制生产，并将销往欧洲市场。

    中国风电产业发展迅速，2008年全国风电累计装机容量达到1220万千瓦，是“十一五”规划任务的2倍多。2009年全国累计装机容量预计可达2000万千瓦。有数据显示，国内风电整机生产企业70多家，超过全球其他地区风电设备厂商总和。但在核心技术和关键零部件方面，各企业走的是引进路线。严重依赖引进，核心技术和自主创新能力的缺失，致使风电成本居高不下。对风力机的关键技术进行基础性的研究对我国风电的发展有重要意义。

    据河海大学水利水电工程学院教授郑源介绍，目前大型风力机均采用水平轴风力机。但水平轴风力机设计技术复杂，重几十吨的机舱需安装在近百米的高空，功率存在偏航损失等，这些都是国内风电成本较高的原因。

    而我国自行研制开发的垂直轴风力机无需对风，不存在偏航功率损失；叶片设计简单，完全可以自主设计；机舱和齿轮箱可置于风轮下或地面，维修费用更低；垂直轴风力机的噪音比水平轴更小，噪声污染降低；此外，试验室研究表明其风能利用系数不低于水平轴。

    “计算和实验结果均证明，经优化设计的螺旋型S型风轮比传统S型风轮的风能利用率净提高了6%。这对于S型风力机而言是非常显著的改进。”郑源说。

    但此间有专家也表示，风电设备制造业较为薄弱。与国外一些发达国家相比，我国风能开发无论是在技术、规模、水平上还是在发展速度上，都存在较大差距。发电设备国产化水平低成为我国风电产业化的主要障碍。

    由于长期投入不足，我国风电设备生产厂家生产规模相对较小，集约化程度较低，产品质量不是很稳定，经济效益也比较低。高成本、高价格是制约风电技术商业化和推广应用的最大障碍。

    从技术商业化程度看，风电机组寿命较短，难以保证技术使用寿命达到20年，因而有必要改进所有部件的可靠性。这可以通过风机系统的优化设计、选用更好的材料和先进的控制装置等措施来实现。目前世界上风电设备制造强国有德国、西班牙、荷兰、丹麦、美国等，世界各国风力可利用率从原来的50%提高到98%，风能利用系数超了40%。

    但近年来中国在风力设备技术改进和制造方面进展迅速。今年8月，辽宁省沈阳市华创风能有限公司具有完全自主知识产权的20台1.5兆瓦级风力发电机组日前在内蒙赛汉塔拉风场调试成功，首批机组已顺利通过240小时验收，成功实现并网发电。该20台风力发电机组，整机成本比国外风力发电机降低20%～30%，风机平均可利用率99.64%。