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直驱永磁技术进军海上风电受阻

2018-10-29 12:02:26

直驱永磁技术进军海上风电受阻

2010年欧洲新安装了308台海上风电机组,同2009年比较海上风电装机容量增加了51%,欧洲海上风电经历了创纪录的增长。而同期内,欧洲陆上风电的新增装机容量为8.4GW,比上年减少13.9%。

据国外媒体报道,2010年欧洲新安装了308台海上风电机组,同2009年比较海上风电装机容量增加了51%,欧洲海上风电经历了创纪录的增长。而同期内,欧洲陆上风电的新增装机容量为8.4GW,比上年减少13.9%。风电进军海上这一趋势,在欧洲已日益明显。

2010年6月8日,亚洲个海上风电场上海东海大桥3MW项目,34台海上风电机组调试完毕,全部并投入运行。以“欧洲以外个海上风电场”为开端,中国风电也迈开了进军海上的步伐,并引起了全球风电行业的高度关注。

轮海上风电大潮已经掀开。在这样的大形势下,金风、华锐和湘电等各大厂商步调不一,其背后深层原因耐人寻味。

2010年10月,我国首轮海上风电首轮特许权招标结果公布,华锐风电成功中标滨海、射阳两个近海项目,共计60万千瓦,占整个招标量的60%,不过让业内意外的是,整机第二梯队的上海电气此次居然能够和金风科技平分秋色,拿下20%的份额,而号称“中国风电领军企业”的金风科技表现则另业内大失所望。

这似乎也印证了金风科技在美国市场有合作关系的开发商MainstreamRenewablePower的首席执行官奥康纳(EddieO’Connor)对金风的论述:金风科技对发展海上风电的兴趣并不大。

作为全球第四大风电设备供应商的金风科技,在全球风电行业正在掀起的进军海上风电浪潮中,迟疑不前,着实令人费解。

据了解,现在全世界风电机组中,85%以上是齿轮增速紧凑型机组,尤其在技术、稳定性及可靠性要求更高的海上机组中,无一例外的全部采用了技术成熟且可靠性好的此种技术方案,包括2兆瓦、2.3兆瓦、3兆瓦、3.6兆瓦、5兆瓦等各级别机型,厂商包括Vestas,Siemens,Repower,华锐风电等全球所有主要海上风电机组生产厂商。目前为止,除金风科技的一台1.5兆瓦试验机组外,全世界范围内还没有第2台直驱机组下海。而金风的这台机组从2007年11月8日实现了满功率运转至今,已达三年半之久,从目前金风科技在海上风电方面的缓慢进展可见,该机组的运行不容乐观。直驱永磁机组是否适合用做海上风电机型?

国内外业界对直驱永磁下海,有着一致的担忧:目前,永磁机组中的稀土材料成本非常高昂,而且目前使用多的汝铁硼稀土永磁体对温度敏感,热稳定性差,环境温度一旦超过规定值就会退磁;永磁材料在受到震动、高温和过载电流作用时,其导磁性能可能会下降或者发生退磁现象,将降低永磁电动机的性能,严重时还会损坏电动机。早期开发出的小型永磁风力发电机就有严重的退磁、失效进而无法发电的现象,而这其中的问题至今都没有完善的解决方案。另外,永磁材料中的稀土材料极易氧化,并产生电化学反应,在海上强盐雾的情况下防腐问题难以解决;同时,由于永磁材料存在的强磁性,无法在现场条件下检修,所以一旦出现问题只有返回厂家才能维修,现场不具有可维护性,给运行带来了很大的隐患。而且,从运行和维护的角度来说,直驱机组发电机尺寸重量大,更换维护不便,需预订专业安装船或大型浮吊完成工作,但全球目前可用的安装船只和大型浮吊寥寥可数,且船期需要至少提前一年预定,所以故障处理时间无法保证。而且动用大型海上吊装船只成本极高,所以其维护的时间成本和经济成本都比较高昂。

日前,金风科技董事长武钢在接受媒体采访时表示,直驱永磁技术,减掉了齿轮箱这个环节,直接由风轮进入到永磁发电机进行发电,这样就减少几百个零部件,在20年的使用期内不需要任何维护,没有了损耗,发电效率比较高。这一高调的表态着实吸引眼球。

据业内人士反映,金风科技专门为“绿色奥运”打造的北京官厅风电场中的一些风机,自安装运行以来曾因为故障导致多个机舱被整体卸下来返回生产地进行维修。

时下,海上风电的发展已经在全球掀起了新一轮的浪潮,而金风科技似乎也发现了其在这一轮浪潮中的被动地位,该公司于今年3月发布公告称,拟将去年从A股和H股募集的14461万元资金由原南京兆瓦级风电机组产业化项目转投至江苏大丰海上风电机组研发与制造基地,进一步加大海上风电发展。而这次金风的“跟风”既显得被动,又显得无力:由国家发展和改革委员会、国家能源局批准,由华锐风电负责建设的中国的以海上风电技术装备为研究对象的研发中心早已于2009年启动。金风科技从技术、科研和中长期战略等角度,均已落后一个身位。

另据消息报道,国电联合动力自主研发的齿轮箱及发电机的首台样机在国电和风集团佳木斯宝山风场并调试成功。该公司的6MW海上机组的研发工作也在推进。据总部位于丹麦的MakeConsulting咨询机构数据显示,2010年国电联合动力的市场占有率已经跻身风电设备制造厂商全球前十强。

在风起云涌的中国海上风电发展大潮中,各家企业的技术路线选择、战略战术制定都将会对其自身地位产生重大的影响,而目前各企业之间的差距已经逐渐拉开,未来行业发展大潮的潜流已经日益显现。

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