江苏风电产业迎来“二次创新”

　　海上半直驱风机、高效永磁风机，60米以上的叶片、碳纤+玻纤叶片，超过100米的混凝土塔筒……不久前召开的2017中国(江苏)风电产业论坛上，众多国内知名风电装备企业的老总们纷纷“发布”了自主研发的最新款产品。据不完全统计，仅参会的10余家风电整机和关键配件厂商就推介了近20项新品和新技术。一次并非展会的论坛，竟然亮相了如此之多的创新成果，在风电行业并不多见。
　　十多年前，风电市场启动之初，国内装备制造企业曾有过一次集中的技术创新。此后，随着西部及华北的大规模风电场陆续上马，规模化产能成为最大需求，创新趋于沉寂。业内人士告知：国内风电装备领域的“二次创新”前几年就已开始，去年以来更为明显。专家指出，激励创新再度活跃的最主要因素是当前市场需求的转变——从内地转向中东部，从风力资源丰富地区转向普通地区，从人烟稀少的大面积平地转向人口密集的丘陵山区。
　　我国西部和华北虽然风力强劲，多为发电条件最优越的一类风场，但经济欠发达，自身电力需求有限；目前的电网又难以向东部经济发达地区输送，造成风电场有电上不了网，“弃风”现象日益严重。因此，近几年来，能源需求巨大、电网完备的中东部地区成为投资者们青睐的风电开发新热点。中东部，包括海上，多为三类风场，风力偏小，地形地貌复杂多变，对风机装备提出了更高、更多元的要求。
　　江苏省风电装备制造水平居全国前列，风电产业链已实现了全覆盖，具备较为突出的技术创新能力。据江苏省能源局新能源与可再生能源处统计：截至2016年底，全省风电装备骨干企业已经达到200家，全国排名前五位的风电整机制造商都已在我省拥有核心制造基地，众多领军企业掌握了关键技术。江阴的远景能源(江苏)公司是国内风机制造业的领跑者，2014年开始有意识地投入低风速风机的研发。用该公司产品副总监姜光柱的话说，中东部各地的风电开发资源差异很大，该公司有意识地研发符合各区域特色的装备。苏皖、鲁中、胶东、浙北，这些地区基本是平原，城镇多，风小，人口密集，适于建设更高的塔筒；华南多丘陵，更适于大叶片风机；浙南、福建、广东沿海多台风，更需要装有变桨锁和备用电源的风机；西南多高海拔复杂山地，更需要分段塔筒，便于运输安装。远景已经自行或主导研发了上述不少新的产品，其分设于丹麦、德国、美国的风电技术创新机构提供了有力支持。国内风电装备业老牌企业——南京高精传动则专门开发了两种新品。一是针对海上风电的“中速半直驱风机”；二是针对低风速风电场的60米以上叶片。大叶片扫风面积大，发电效率高。但由于海上风机订单批量小，没有大型企业愿意提供叶片。该公司便上马了一套叶片的3D打印模具，需要时在风电场附近寻找厂家3D打印。南通的中天科技海缆公司是全球海缆行业的领军企业，针对日益远海、大型化的海上风电传输需求，自主研发的±160至±525千伏系列高压直流海缆产品，技术国际领先，已陆续应用于如东、响水等海上风电场。其中“±200千伏光纤复合直流海底电缆”，拥有国内最长距离、最大截面两项纪录。
　　同为国内风机名企，湘电风能不但推出了高效永磁风机，将发电效率提升2%；针对海上风力强、运输安装成本高的特点，研发了目前国内单机功率最大的6兆瓦海上风机，以提效增益，不久后将海试；针对南方山区风场风向多变的特点，开发了带有智能偏航风机。明阳智慧能源则开发了海上半直驱风机。传统的双馈风电主机待齿轮箱，重量大，海上运输、安装和维保困难，成本高，改为半直驱之后，重量大为下降，但成本又低于直驱电机，略高于双馈。
　　整机及关键装备制造商积极求变，也带动了上下游配套企业的技术引进和创新。国金新能已在引进基础上开发了高度100米以上的混凝土塔筒。东润环能研发出了当前国内最先进的风资源评估系统，“声波雷达+北斗传输+云数据中心”。该系统已部署在南方浙皖赣湘滇等省，为风电场资源调查预测快速提供了大量更为准确的信息。
　　国际风电装备名企也正将海外的最新技术引进国内，并针对实际需求予以改进。丹麦艾尔姆集团是全球风电叶片制造巨头，其中国投资公司已着手开发碳纤与玻纤混和的大型叶片，以满足中国海上风电开发需求——在增加叶片的强度和柔韧度、降低重量的同时，又能适当控制成本。