叶片生产现状与风力发电前景.pdf
4页1、特别报道 Special Reports 2 0 1 0 年第7 期 29 风 能是绿色、环保和可再生能源,取之不尽,用 之不竭。据估计,全国陆地上可开发利用的 风能约2 . 5 3 亿k W ,海上可开发利用的风能约7 . 5 亿k W , 共计1 0亿k W 。据世界能源金融网从哥本哈根发来的消 息, 丹麦国际经济咨询公司( D a n i s h c o n s u l t a n t s B T M ) 认 为,中国在2 0 0 9 年成为世界顶级风电市场,装机量达到 1 3 . 7 5 G W ,占世界总装机量3 8 G W 的1 / 3 ,在金融危机 的局势下创造了一项新的纪录,三家中国涡轮机公司名 列世界前十名。 中国风电工业已经成为中国市场发展的趋势。2 0 0 9 年,由于中国风电装机容量大幅增长的强劲拉动,全球 风能市场继续呈现快速增长态势。中国新增风电装机容 量快速超越欧美国家。2 0 0 9 年,尽管全球经济仍处于危 机之中,但全球风能市场却实现了3 1 % 的增长。1 / 3 的新 增风电装机容量来自中国,其1 3 0 亿W 的新增风电装机 容量超过了欧盟的1
2、 0 5 亿W 和美国的9 9 亿W 。2 0 0 9 年, 中国风电装机总容量连续5 年实现翻番,连续第5 年实现 1 0 0 % 增长,并跻身全球1 0 大风能市场。同时,中国风电 装机总容量成功超越西班牙, 仅位列美国和德国之后。 全 球风能委员会主席安洁利卡普伦表示,2 0 1 0 年,中国 风电装机总容量有可能超过德国。E E R的一份市场研究 显示,在欧洲公用事业的引领下,海上风能产业未来1 0 年将大幅扩张,2 0 2 0 年全球风电装机容量预计将增长至 近4 5 0 亿k W 。E E R 指出,随着短期内北欧大型公用事业 项目推动该产业发展,该产业也将为北美和亚洲海上风 能的发展提供舞台。 叶片是风力机的关键部件之一,涉及气动、复合材 料结构及工艺等领域。叶片的长度和风机的功率成正 比,风机功率越大,叶片越长。对5 0 0 k W 2 . 5 M W 的 风力机, 叶片长1 3 . 5 3 9 m ( 丹麦L M G l a s f i b e r 公司制 造) ;6 6 0 k W 1 . 6 5 M W 的风力机,叶片长2 3 3 9 m ( 丹 麦 V e s
3、t a s W i n d S y s t e m s A S 制造) 。 在兆瓦级风电机组中, 如1 M W 的叶片长3 1 m ,每片约4 5 t ;1 . 5 M W 主力机 型风力机叶片长3 4 3 7 m , 每片约6 t ;目前商业化风力 发电所用的电机容量一般为1 . 5 2 . 0 M W , 与之配套的复 合材料叶片长度大约3 2 4 0 m ,质量为6 8 t ;现代的 5 4 m 大型叶片质量为1 3 t 。 现今世界上最大的5 M W 风力发电机的叶片长6 1 . 5 m , 单片叶片的质量为1 7 . 7 t , 旋转直径可达1 2 6 . 3 m 。 下表 所示为不同年份风机功率、风叶尺寸和风电价格的变化 趋势。 1 风电叶片生产现状 1 . 1 国内风电叶片技术 近两年风电的迅猛发展,拉动了国内风力机零部件 企业的快速发展。目前除了L M 、保定中航惠腾等继续扩 建外,新建的叶片厂迅速增多,据不完全统计,当前生 产叶片的国内厂家已有5 0 多家,竞争较为激烈,已经基 本能满足国内风电产业的需求。 2 0 0 5 年,连云港中复连众复合材料集团从德国成套 引
4、进1 . 5 M W 风力机桨叶的生产技术和关键设备,率先成 为具备兆瓦级风力机桨叶批量生产能力的国内制造商。 2 0 0 7 年1 月,该公司收购了德国第二大风力机桨叶生产 和研发企业N O I 公司,成立了名称为S I N O I 的境外新公 司。 该公司已拥有l 4 套风电叶片模具, 年产量达到了1 0 1 2 叶片生产现状与风力发电前景 杨通 杨晓红 / 华北电力大学机械工程系 风机叶片使用碳纤维作为增强材料,具有广阔的前景。 表 风叶尺寸、风机功率和风电价格 年份 主力型号风机功率风叶长度风电成本 / k W/ m/(USD/kWh) 1 9 9 22 0 01 20 . 3 1 9 9 97 0 02 2 2 0 0 09 0 02 50 . 0 6 2 0 0 51 5 0 0 2 5 0 0 ( 路基)3 5 4 50 . 0 4 2 0 0 53 0 0 0 5 0 0 0 ( 海基)4 5 6 1 . 5 特别报道 Special Reports 30 2 0 1 0 年第7 期 片。 中航( 保定) 惠腾风电设备有限公司为国内叶片制造的 最大企业。该公司由保定惠阳
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