文/本刊记者 张甜甜

 

 

　　随着风电产业的发展，很多企业开始把目光从陆上风电逐渐向海上风电延伸，特别是海上风电技术的推进，这其中，风电机组的大型化成为了一种发展趋势。对此，国家能源局新能源和可再生能源司副司长史立山也表示，“随着风电产业的快速发展和风电制造业技术水平的不断提高，风电机组的单机功率正不断增大。总体而言，风电机组大型化顺应了风电产业发展的方向。”

 

    《国家能源科技“十二五”规划》中指出，在风力发电方面，风电机组朝着大型化、高效率的方向发展。已运行的风电机组单机最大容量达到7兆瓦，正在研制10兆瓦以上风电机组；海上风电已解决机组安装、电力传输、机组防腐蚀等技术难题。

　　

 

　　纵观国内风电机组发展，银河风电的首个进入商业化运行的2.5兆瓦级风电场算是标志了我国陆上风电机组开发实现了从“1.5–2兆瓦”时代向“2.5 - 3兆瓦”时代跨步。2007年，在大多数风电设备制造业埋头研究低兆瓦风机的技术特性时，银河风电这个刚跨入风电门槛不久的新兵，就瞄准了当时在业界代表较高技术水平的2.5兆瓦风机，依据全球风机技术最新的发展路线，汇集德国顶尖的风机设计机构、专业配套厂商以及中外双方技术专家，开始致力于高效可靠的直驱永磁风力发电机的开发、生产、销售和服务。第一台2.5兆瓦风机下线以后，于2010年10月便正式启动了6兆瓦海上风机的研制。

 

　　从2.5兆瓦风机样机下线到实现国内第一个商业化运营的单机2.5兆瓦的风电场，银河风电在中国风电市场里经历了3年多时间的历练。而这也正是我国风电市场增长最快的时期。据银河风电技术支持经理赵亮介绍说，近两年银河风电也一直在新产品研发上下功夫，希望在GX113/2500风机基础上开发出GX123/2500机型。海上风电将是银河风电发展的一个重点空间，目前海上6兆瓦风机是个基础型，希望能开发更大兆瓦级的机组。

 

　　2011年，华锐风电科技股份有限公司（以下简称华锐风电）自主研发的中国首台６兆瓦风电机组SL6000在江苏盐城综合产业基地正式出产，这是目前中国单机容量最大的风电机组，标志着中国风电机组大型化进入了一个新的阶段。据了解，华锐风电此次下线的６兆瓦SL6000系列风力发电机组是目前中国第一台自主研发、拥有完全自主知识产权、全球技术领先的电网友好型风电机组。华锐风电相关负责人介绍，此次出产的SL6000采用平行轴齿轮传动和鼠笼异步电机技术，可保证机组的高可靠性和经济性。

 

　　华锐风电高级副总裁陶刚表示，“随着风电产业的发展，特别是海上风电技术的推进，风电机组的大型化已成为必然趋势中国风电行业的竞争绝不仅是产能、市场的竞争，更重要的是技术领先、自主创新以及优质服务的竞争。要在全球风电市场竞争中打造自身的核心竞争力，就必须走自主研发之路，否则就会面临被淘汰的危险。”

　　

　　虽然风电机组逐渐向着更高端、更大型化发展，但是随着风电机组单机容量的不断增大和风电场规模的不断扩大，风电机组与电网间的相互影响已日趋严重。一旦电网发生故障迫使大面积风电机组因自身保护而脱网的话，将严重影响电力系统的运行稳定性。因此，随着接入电网的风力发电机容量的不断增加，电网对其要求越来越高，通常情况下要求发电机组在电网故障出现电压跌落的情况下不脱网运行，并在故障切除后能尽快帮助电力系统恢复稳定运行，也就是说，要求风电机组具有一定低电压穿越能力。而近几年，在整体风电产业的带动发展下，国内的低电压穿越技术算是已见雏形了。像是2009年初，银河第一台2.5兆瓦风机——GX93下线，经过长达2年时间的样机运行与测试，GX93不仅在运行可靠性及各项性能表现上完全达到了设计目标，并顺利通过了包括低电压穿越测试在内的由一系列国际权威机构完成的风机认证与测试。

 

　　2012年，为了适应新能源的进一步发展，深入掌握大规模集中接入电网新能源涉网特性，通过精心策划，西北分部组织开展了酒泉集中入网风电低电压验证试验。本次试验也是国、内外首次也是规模最大的专门针对风电机组涉网性能开展的扰动验证试验。

 

　　2013年，北车风电3MW风力发电机组在张北风场顺利通过国家电科院的低电压穿越测试，成为国内第二个完成此项试验的3MW机型。该机组是由北车风电公司自主研发的电网友好型风力发电机组，具备完全自主知识产权、在线状态监测系统、实时视频监控系统和优化的SCADA系统，解决了海上风电接近性差，维护成本高的问题。

　　

　　随着风电行业发展的大起大落，国内各大风电机组制造商开始纷纷在研制海上风电机组下力度，我国风电设备制造企业市场集中度也越来越高，虽然已有3 兆瓦和3.6 兆瓦风机安装运行、5 兆瓦风机正在安装及6兆瓦风电机组下线，但我国3兆瓦甚至更大容量的风机技术与国外还存在着一定的差距，海上风电设备仍需经受环境和时间的考验。

 

　　对于整个风电行业来说，如今都进入了发展的低谷。很多企业纷纷把眼光投放到海外以寻求出路，从传统的1.5兆瓦风机的制造，转向3兆瓦、5兆瓦、6兆瓦，甚至是10兆瓦大型机组的研发和制造，国内主流风机设备制造商的转向从一个侧面反映出目前国内外市场的发展趋势。风机功率不断升级的背后是风机制造商不断降低生产和制造成本，并以巨大利益为驱动。这将给众多零部件供应商带来巨大的挑战。这将致使叶片和塔架往“更紧凑、轻巧”上发展，电子元件和设备制造厂的位置将更为靠近风场。

 

　　一位风机制造商表示，风机功率的不断增加是自然发展的步骤，但整个产业并不成熟。最实际的问题就是大件的物流运输。未来10-20兆瓦机型将以漂浮式为主。“我国风电产业的发展，尤其是海上风电项目的启动，已经使风电机组的大型化和海外拓展成为趋势。”华锐风电副总裁陶刚表示，根据国际、国内风电机组向大型化发展的趋势，以及提高资源使用效率的要求，效率更高的5兆瓦及更大功率的风电机组将成为下一代主流机型，谁在这一轮竞争中先发制人，谁就有可能在未来的市场竞争中占据主动。