大事件！超低風(fēng)速風(fēng)力發(fā)電機將改寫(xiě)風(fēng)電版圖

風(fēng)能的利用最早出現在古埃及，五千年前就開(kāi)始利用風(fēng)帆航行，風(fēng)能陸地應用出現在三千年前，當時(shí)主要用于碾米和提水，形式為垂直軸，中國的古代應用主要是風(fēng)力水車(chē)，屬于水平軸。

全球風(fēng)電裝機快速增長(cháng)：從1996年起，全球累計風(fēng)電裝機連續11年增速超過(guò)20%，平均增速達到28.35%。2003年以前的5年里，風(fēng)電成本下降約20%，是可再生能源技術(shù)中成本降低最快的技術(shù)之一。1997年至2006年，全球風(fēng)電裝機容量年平均增長(cháng)率約為25%。至2006年底，全球風(fēng)電裝機容量約為7422萬(wàn)千瓦，其中歐洲占的比率高于50%。2006年全球風(fēng)電新增裝機1519萬(wàn)千瓦。目前，風(fēng)力發(fā)電量約占世界總電量的0.7%，預計到2020年風(fēng)力發(fā)電量比重可升至12%。丹麥BTM咨詢(xún)公司2005年5月所做的市場(chǎng)預測報告稱(chēng)，1999年到2004年全球風(fēng)電平均增長(cháng)率為30%，全球2005年至2009年新安裝機組容量年平均增長(cháng)率為16.6%;2009年之后預計2010年至2014年的年增長(cháng)率為10.4%;亮點(diǎn)主要在于美國市場(chǎng)和亞洲主要市場(chǎng)的增長(cháng)。

歐盟的目標是實(shí)現到2020年20%的能源消耗來(lái)自可再生能源，這正促使成員國家采用可再生能源發(fā)電來(lái)替代礦物燃料。未來(lái)5年，絕大部分歐盟國家將增加可再生能源投資來(lái)實(shí)現2020年的目標。

在歐洲，風(fēng)電引領(lǐng)著(zhù)可再生能源發(fā)電，16個(gè)國家中有13個(gè)正在開(kāi)發(fā)價(jià)值3000億美元的風(fēng)電項目。

英國以1820億美元的項目?jì)r(jià)值成為歐洲風(fēng)電投資之最，并且擁有最貴的發(fā)電項目。英國大多數投資在海上風(fēng)電場(chǎng)。德國位居第二，風(fēng)電項目?jì)r(jià)值379億美元。相比英國最貴的項目375億美元的CrownRoundIII風(fēng)電場(chǎng)，德國最昂貴的項目?jì)r(jià)值27億美元。

新能源應用是中國國家發(fā)展戰略之一，2014年全國的非礦物能源發(fā)電量占全國總發(fā)電量的8%，而歐洲新能源應用先進(jìn)的國家，非礦物能源發(fā)電量最大的達到55%，為此，國家將在2020年對非礦物能源發(fā)電量的比例將達到20%，這預示著(zhù)未來(lái)5年中國非礦物能源應用將是此前應用總量的2.5倍，新增非礦物能源發(fā)電量將超過(guò)此前總和的1.5倍。

中國風(fēng)電在經(jīng)歷了“十一五”和“十二五”初的超高速發(fā)展之后，正進(jìn)入一個(gè)調整期。“十一五”是中國風(fēng)電迅速崛起的一段時(shí)期，由政府主導的大規模集中開(kāi)發(fā)模式，將中國推向了世界風(fēng)電裝機之冠。正是在這個(gè)時(shí)期，中國風(fēng)機制造技術(shù)全面提升，國產(chǎn)化率不斷提高，風(fēng)電的全產(chǎn)業(yè)鏈日趨成熟。然而，當發(fā)展進(jìn)入到一個(gè)新的歷史階段時(shí)，這種模式也帶來(lái)了難以避免的困境：棄風(fēng)限電、風(fēng)機求大、產(chǎn)能過(guò)剩、利潤下滑、技術(shù)無(wú)突破……一系列紛至沓來(lái)的問(wèn)題似乎昭示著(zhù)風(fēng)電行業(yè)的寒冬已經(jīng)來(lái)臨。

國內現有風(fēng)電具有的隨機性、間歇性和風(fēng)能利用局限的特點(diǎn)，使其無(wú)法像其他常規電源那樣進(jìn)行調度和控制，大規模集中開(kāi)發(fā)大風(fēng)電對電網(wǎng)的安全運行會(huì )產(chǎn)生一定負面影響，同時(shí)在電源結構配置上要留有調劑的容量。我國傳統的電源結構以煤電為主，系統調峰手段有限，風(fēng)電的大規模集中開(kāi)發(fā)使電網(wǎng)調節更為困難。而對于風(fēng)電投資人來(lái)說(shuō)，或許他們寧愿風(fēng)電少一些，也不愿看到風(fēng)機閑置，盡管絞盡腦汁地減少棄風(fēng)率，有限的市場(chǎng)終難以承受“風(fēng)電三峽”之重。在中國的電力環(huán)境中，棄風(fēng)限電、單獨求大風(fēng)機的資源浪費已成為“風(fēng)電三峽”的隱痛。

如何更好地在風(fēng)能利用上獲得突破，是中國風(fēng)電具有完全的知識產(chǎn)權是風(fēng)電行業(yè)有識之士所關(guān)注的最重要問(wèn)題。

現在各地的低風(fēng)速風(fēng)電是指風(fēng)速在6-8米/秒之間，年利用小時(shí)數在2000小時(shí)以下的風(fēng)電開(kāi)發(fā)項目，就目前的統計數據來(lái)看，全國范圍內可利用的低風(fēng)速資源面積約占全國風(fēng)能資源區的68%，而超低風(fēng)速是指二級風(fēng)圈和三級風(fēng)圈，是指風(fēng)速在2-6米/秒之間，超低風(fēng)速資源達到全國風(fēng)能資源的85%，且超低風(fēng)速資源接近電網(wǎng)負荷的受端地區。以前這些區域的低風(fēng)速和超低風(fēng)速風(fēng)電開(kāi)發(fā)，幾乎一片空白。超低風(fēng)速更由于國內外技術(shù)沒(méi)突破，國內外都沒(méi)有利用在2-5米/秒之間的超低風(fēng)速發(fā)電，而這個(gè)超低風(fēng)速占全國風(fēng)能資源的85%，成為了風(fēng)能利用的空白。

為突破并網(wǎng)瓶頸，在風(fēng)電發(fā)展方面，國家在“十二五”期間將改“建設大基地、融入大電網(wǎng)”的模式為“集中+分散”的方式，發(fā)展低風(fēng)速風(fēng)場(chǎng)，開(kāi)啟超低風(fēng)速利用，并鼓勵分散接入電網(wǎng)。

隨著(zhù)政策變化，眾多風(fēng)電開(kāi)發(fā)商、風(fēng)機制造企業(yè)紛紛調整戰略，把開(kāi)發(fā)低速風(fēng)電作為“十二五”時(shí)期的重要發(fā)展方向之一。此前早有分析認為，在一、二類(lèi)風(fēng)區基本瓜分完畢之后，三、四類(lèi)風(fēng)區成為風(fēng)電行業(yè)新一輪投資重點(diǎn)。

我國風(fēng)能實(shí)際可利用的50%以上是三、四類(lèi)風(fēng)區，目前全國范圍內可利用的低風(fēng)速資源面積約占全國風(fēng)能資源區的68%，且接近電網(wǎng)負荷中心。低風(fēng)速地區風(fēng)電裝機規模的發(fā)展目標，也從不足10%提高到20%，在“十二五”規劃提出的1億千瓦風(fēng)電裝機目標中，有2000萬(wàn)千瓦的份額屬于低風(fēng)速風(fēng)電開(kāi)發(fā)。由于超低風(fēng)速此前沒(méi)有技術(shù)和產(chǎn)品，因此所有的風(fēng)能利用中都沒(méi)有相應的指標和項目，成為了空白。

我國其實(shí)超低風(fēng)速的風(fēng)能利用市場(chǎng)巨大，就是五類(lèi)風(fēng)區。即是常年風(fēng)力在2-6米/秒的地區，五類(lèi)風(fēng)區涵蓋了廣大的城市地區以及全國85%的土地面積。無(wú)論是城市鄉鎮，都至少是五類(lèi)風(fēng)區，該五類(lèi)風(fēng)區的風(fēng)能利用潛力最大。2-6米/秒風(fēng)速利用進(jìn)行風(fēng)力發(fā)電，其潛力巨大。

蘇州云能電氣有限公司根據國內風(fēng)能利用的情況，組成研發(fā)團隊進(jìn)行了超低風(fēng)速風(fēng)力發(fā)電機的研發(fā)，該公司認為，現在能夠開(kāi)發(fā)超低風(fēng)速風(fēng)電場(chǎng)，主要得益于中國自主知識產(chǎn)權技術(shù)水平的提高和超低風(fēng)速地區的廣闊。

蘇州云能電氣有限公司通過(guò)近三年的研發(fā)和試制，超低風(fēng)速風(fēng)力發(fā)電機正式研制成功，該發(fā)電機啟動(dòng)風(fēng)速為1.3M/S，有效電能利用風(fēng)速2.1M/S(經(jīng)有關(guān)部門(mén)檢測的有效實(shí)際充電風(fēng)速為2.1米/秒時(shí)有4A充電電流)。從而可以成為世界上有效發(fā)電風(fēng)速最低的超低風(fēng)速風(fēng)力發(fā)電機。同時(shí)也開(kāi)啟了超低風(fēng)速利用的廣闊前景。

蘇州云能電氣有限公司的超低風(fēng)速風(fēng)力發(fā)電產(chǎn)品，完全是中國自主知識產(chǎn)權，從所有技術(shù)和結構上，完全擺脫了國外和現有風(fēng)力發(fā)電技術(shù)和結構的范疇，真正成為一種由中國本土設計、研發(fā)、制造的超低風(fēng)速風(fēng)力發(fā)電機。目前生產(chǎn)制造超低風(fēng)速風(fēng)力發(fā)電機的蘇州云風(fēng)新能源設備制造有限公司已經(jīng)成立并第一批產(chǎn)品投放市場(chǎng)，首批超低風(fēng)速風(fēng)力發(fā)電機為中小型的20-50KW超低風(fēng)速風(fēng)力發(fā)電機，可以滿(mǎn)足國內在石油開(kāi)采、城市節能改造、并網(wǎng)發(fā)電、企業(yè)離網(wǎng)供電等方面應用。

超低風(fēng)速風(fēng)力發(fā)電機在中國的誕生，還給普通公路建設分散式電動(dòng)汽車(chē)充電站、對山區和邊疆等偏遠地區的離網(wǎng)供電成為了最佳資源。

蘇州云風(fēng)新能源設備制造有限公司，已經(jīng)開(kāi)始利用超低風(fēng)速發(fā)電技術(shù)，將建設成一個(gè)年生產(chǎn)20萬(wàn)KW超低風(fēng)速風(fēng)力發(fā)電機的新能源制造基地。未來(lái)每年將使中國減少數十億噸煤炭的使用，減少二氧化碳排放更將達到百億噸。

隨著(zhù)超低風(fēng)速風(fēng)力發(fā)電機的應用，將使得三、四和五類(lèi)風(fēng)能區的風(fēng)電最大利用成為可能，也將使得超低風(fēng)速風(fēng)電場(chǎng)具備盈利能力，從而有力推動(dòng)了全國廣大地區以及城市城鎮超低風(fēng)速風(fēng)電場(chǎng)的開(kāi)發(fā)。

以目前大型風(fēng)力發(fā)電機為例，以前是70型(指風(fēng)機風(fēng)輪直徑為70米)，后來(lái)逐漸增大到77型、82型、86型，直到現在的93型，5.6米/秒的風(fēng)速都能開(kāi)發(fā)。但是哪怕不久大型風(fēng)力發(fā)電機，5.1米/秒、5.2米/秒的風(fēng)速也能開(kāi)發(fā)。大型風(fēng)機風(fēng)輪直徑增大后，能在更低的風(fēng)速下運行，相應地風(fēng)電利用小時(shí)數就能達到更高。但是建設成本也不斷提高，基礎建設的成本更大。

據了解，蘇州云風(fēng)新能源設備制造有限公司的第一批超低風(fēng)速發(fā)電機在風(fēng)速小于1.3米/秒時(shí)也可正常啟動(dòng)發(fā)電，2.1米/秒風(fēng)速已經(jīng)可以實(shí)際有效充電，發(fā)電量在原有普通風(fēng)力發(fā)電機基礎可增長(cháng)2倍以上。我們了解到，超低風(fēng)速風(fēng)機產(chǎn)自于蘇州云能電氣有限公司，這家低調的公司在超低風(fēng)速風(fēng)機領(lǐng)域的這次技術(shù)突破，被認為將結束占我國風(fēng)資源85%的超低風(fēng)速地區無(wú)法有效開(kāi)發(fā)風(fēng)電的歷史。

據蘇州云風(fēng)新能源設備制造有限公司介紹，超低風(fēng)速風(fēng)力發(fā)電機的核心技術(shù)，使用了該公司自主研發(fā)的逐級離合分級發(fā)電技術(shù)，而這個(gè)技術(shù)啟發(fā)于汽車(chē)的離合器裝置，對一臺整體的風(fēng)力發(fā)電機采用逐級離合，在風(fēng)速小的情況下啟用三分之一或四分之一發(fā)電荷載，當風(fēng)力逐漸增大時(shí)，加載的發(fā)電荷載也隨之增加，從而做到了超低風(fēng)速發(fā)電到風(fēng)力較大時(shí)候的發(fā)電。該技術(shù)完全具有中國自主知識產(chǎn)權，真正意義上在風(fēng)電領(lǐng)域的中國創(chuàng )造!

超低風(fēng)速風(fēng)力發(fā)電機適用于年均風(fēng)速2-6米/秒的大型風(fēng)力發(fā)電機風(fēng)能利用棄風(fēng)地區，如果年平均風(fēng)速為4.5米/秒，那么每年發(fā)電7000標準小時(shí)以上，國內的城市周邊、鄉鎮農村均可以達到該發(fā)電標準時(shí)間。

目前蘇州云風(fēng)新能源設備制造有限公司與之配套的專(zhuān)利技術(shù)包括分散式電動(dòng)汽車(chē)充電站、石油開(kāi)采節能改造供電、離網(wǎng)交流220V-380V供電、風(fēng)能儲能后并網(wǎng)發(fā)電四種專(zhuān)利產(chǎn)品。

如上圖的并網(wǎng)發(fā)電，采用了儲能后并網(wǎng)，可以使風(fēng)力發(fā)電所產(chǎn)生的電能質(zhì)量比國家電網(wǎng)供電質(zhì)量更好的電源質(zhì)量，經(jīng)過(guò)查看檢測報告看到儲能后輸出的交流220V電壓和交流380V電壓偏差都只有0.5%，大大高出國家供電電源標準。

在分散式新能源汽車(chē)充電站方面，采用該技術(shù)更可以全面在國內任何地方進(jìn)行推廣。

如下圖。

超低風(fēng)速風(fēng)力發(fā)電機供電的分散式充電站，給以后電動(dòng)汽車(chē)充電站建設的離網(wǎng)供電提供了廣闊市場(chǎng)和利用空間，可以在縣省和鄉鎮公路邊不占地即可建設，在電動(dòng)汽車(chē)用量不夠大情況下，可以將所發(fā)電能并網(wǎng)，從而給電動(dòng)汽車(chē)充電站發(fā)展以及提供城鄉投資提供了更大的平臺。

由于采用的是中小型超低風(fēng)速風(fēng)力發(fā)電機發(fā)電供電，分散式充電站投資成本將都不超過(guò)百萬(wàn)元，投資小，建設周期短，對未來(lái)新能源汽車(chē)的推廣將起到實(shí)質(zhì)性的作用。

在城市城鎮2-3.5M/S風(fēng)速的V類(lèi)二級風(fēng)區，一臺20KW超低風(fēng)速風(fēng)力發(fā)電機年發(fā)電標準時(shí)間超過(guò)6000小時(shí)，可以年發(fā)電6-8萬(wàn)度，基本可以實(shí)現對城市公共用電的節能改造利用以及住宅小區公共用電自給，同時(shí)可以適用在風(fēng)景區等節能環(huán)保要求高的地區。

蘇州云風(fēng)新能源設備制造有限公司是一個(gè)新能源設備制造企業(yè)，已經(jīng)全面開(kāi)始對超低風(fēng)速發(fā)電機的制造以及相關(guān)部件的配套和供電設備的配套，并開(kāi)始和油田的石油開(kāi)采、礦山供電及分散式電動(dòng)汽車(chē)充電站供電。

蘇州云能電氣有限公司也從原來(lái)的離網(wǎng)儲電和供電，現在已經(jīng)可以從發(fā)電、儲電、供電全面進(jìn)行風(fēng)能離網(wǎng)應用和并網(wǎng)服務(wù)。并根據城鎮、油田、電動(dòng)汽車(chē)充電站的特點(diǎn)，研發(fā)的20KW-50KW中小型超低風(fēng)速發(fā)電機將更適合在任何地區使用。

超低風(fēng)速發(fā)電機系列適用于分散式發(fā)電，可以滿(mǎn)足城市、城鎮、山區、公路、公交汽車(chē)站、公共綠地等地方，結合風(fēng)能離網(wǎng)供電系統可以滿(mǎn)足這些地區的發(fā)電供電。

雖然目前超低風(fēng)速風(fēng)力發(fā)電機成本比較高，但是相比和普通風(fēng)機的投入產(chǎn)出比將明顯提高，同樣投入5億元進(jìn)行風(fēng)力發(fā)電，則投產(chǎn)后的效益高于目前普通風(fēng)機。

由于超低風(fēng)速風(fēng)力發(fā)電機的小型化，20-50KW風(fēng)力發(fā)電機占地面積小，安裝地選擇除了對風(fēng)力情況外，安裝地選擇多樣性，為未來(lái)中國推廣應用提供了最大可行性。并且目前逐級離合分級發(fā)電、儲能、并網(wǎng)等配套部件都已經(jīng)完善并經(jīng)過(guò)測試，隨著(zhù)蘇州云風(fēng)新能源設備制造有限公司華東和華北制造基地在2016年投產(chǎn)，2016-2020年必將開(kāi)始影響風(fēng)能的利用范圍，并逐步在全國得到應用。而蘇州云風(fēng)新能源設備制造有限公司年產(chǎn)5000個(gè)充電樁的投產(chǎn)，更將使分散式電動(dòng)汽車(chē)充電站在各地建立。

采用逐級離合分級發(fā)電的中國創(chuàng )造超低風(fēng)速風(fēng)力發(fā)電機必將改變中國和世界風(fēng)力發(fā)電版圖，并且在未來(lái)占風(fēng)力發(fā)電的半壁江山。