膜片聯(lián)軸器在我國風電產業(yè)的作用
經過20年的科技攻關,在國家有關部門和地方政府的支持下,我國風能利用技術有了很大提高,積累不少成功的經驗。通過科技攻關、“國家863計劃”、“乘風計劃”和“國債風電”項目的實施, 我國已經基本掌握單機容量750千瓦以下大型風力發(fā)電設備的制造技術,主要零部件如:風輪葉片、變速箱、發(fā)電機、控制系統(tǒng)及偏航系統(tǒng)等已實現(xiàn)了國內批量生產,600kW風力發(fā)電機組國產化率已達96%,投入運行效果很好。通過十五期間的科技攻關和863項目,又支持了兆瓦級的大型風電設備的開發(fā)和設計,2005年樣機開始試運行。兆瓦級風電設備的產業(yè)化也被列入2005年3月出臺的“可 能源產業(yè)化發(fā)展專項”的資金支持領域中。但是, 我國所掌握的750千瓦及以下容量的風電機組制造技術,只相當于國際上20世紀90年代中期的水平。國內風電機組制造企業(yè)面臨著技術路線從定槳定速提升到變槳變速,單機功率從百千瓦級提升到兆瓦級的雙重壓力,技術路線跨度較大。
經過多年的研究開發(fā)和工程實踐,我國在風力資源調查評估,風電場規(guī)劃建設,并網(wǎng)技術、運行管理等方面都積累了不少經驗,培養(yǎng)和鍛煉了一支具有豐富經驗和研發(fā)能力的技術隊伍,具備規(guī)模化開發(fā)的基礎。但從總體上看,我國風電技術與國外相比還有較大的差距,提高對發(fā)展風電重要性的認識,制定促進風電發(fā)展的政策和措施,加大科研的投入,提升我國風電設備制造的技術水平,培育風電咨詢和服務體系,加強風能資源調查評估和風電場建設的前期工作,提高運行管理水平,降低投資和風電電價,是今后我國發(fā)展風電產業(yè) 著重解決的問題。
今后我國大力發(fā)展大型風電機組的重點將是,努力掌握大型風力發(fā)電機組核心關鍵技術,包括總體設計、總裝技術及關鍵部件的設計制造技術等,整機技術路線將以 歐洲國家流行的變槳變速的雙饋異步發(fā)電型、低速永磁同步發(fā)電型為主。具體研制開發(fā)目標和方向大體是:研制開發(fā)符合依托工程張北風電場氣候條件的2.5MW級變速變槳距風力發(fā)電機組;國產化率達80%以上,葉片、電控與
變流器、發(fā)電機、齒輪箱等關鍵零部件立足國內研制開發(fā);滿足認證機構的設計認證;整機和關鍵零部件樣機性能達到同類產品國際 水平;形成有自主知識產權和整機及關鍵部件的設計制造能力。
為此,我國政府推出了種種的優(yōu)惠措施推動國內風電以及風電設備制造企業(yè)的發(fā)展。主要的政策依據(jù)是2006年開始實施的《可 能源法》?!犊?能源法》允許多種投資主體進入可 能源領域,并且要求電網(wǎng)公司全額收購新能源發(fā)電量,從法律上為以風電為代表的新能源快速發(fā)展提供了政策上的支持。另外,國產化率指標對國內風電設備企業(yè)也有較大支持。我國風電設備國產化率的要求逐漸提高。2003年不低于50%,2004年上升為70%,國家發(fā)改委公布的《關于風電建設管理有關要求的通知》強調風電設備國產化率要達到70%以上,不滿足設備國產化率要求的風電場不允許建設,進口設備海關要照章納稅。風電運營商與設備制造商綁定投標,以 項目真正達到70%國產化率要求,投資商在中標后不得再進行設備招標另選制造商。這明確表明了國家要鼓勵國產風電設備制造業(yè)的發(fā)展。提高國產化率,有利于降低生產成本,大型風電機的主要部件在國內制造,其成本可比進口機組降低20%^30%。
國產化大型風力發(fā)電機組的自主開發(fā)設計和批量生產的關鍵技術內容之一就是風力發(fā)電機組及其主要零部件的設計與分析方法的研究。采用有限單元法對大型水平軸風力發(fā)電機組主要零部件中的高速聯(lián)軸器,進行設計計算分析,即對高速聯(lián)軸器進行強度、疲勞的分析以及優(yōu)化設計,以生產出適用的國產高速聯(lián)軸器。因此,本課題的研究將對國產化大型風力發(fā)電機組自主設計開發(fā)工作起到重要的理論探索和指導作用,從而為提高我國風力發(fā)電設備技術水平,降低風力發(fā)電成本,提高市場競爭能力,實現(xiàn)具有自主知識產權的國產化風力發(fā)電機組的商業(yè)化和產業(yè)化奠定堅實的基礎。
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