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廠房負壓通風降溫設計_我國海上風電產業(yè)發(fā)展空間大難題多風機市
更大的發(fā)展空間
雖然首輪招標的“謎底”還需等待，但海上風電卻已經在我國正式“上崗”了——7月6日，作為上海世博會的重頭戲之一，上海東海大橋風電場全部風機并網發(fā)電。這個我國乃至亞洲首座大型海上風電場的橫空出世，被看成了我國海上風電熱的一個縮影�，F在，海上風電正在成為中國風電領域的新寵。
“中國新能源產業(yè)發(fā)展看風能，風能發(fā)展前景在海上，海上風能將成為中國風能未來發(fā)展方向和制高點。”對我國海上風電目前的地位，中國風能協會的一位專家如此評價。這位專家表示，相比陸上風電，海上風電具有風能資源非常穩(wěn)定、不占用土地資源、對環(huán)境影響很小等優(yōu)點。同時，我國海上風資源儲量非常豐富。根據最新風能資源評價，全國陸地可利用風能資源3億千瓦，加上近岸海域可利用風能資源，共計約10億千瓦，發(fā)展?jié)摿薮�。今年年初，據國家氣象局完成的我國首次風能資源詳查和評價，測得我國5米到25米水深線以內近海區(qū)域、海平面以上50米高度可裝機容量約兩億千瓦。
海上風能的廣闊前景讓面臨可再生能源配額壓力的電力巨頭展開了激烈爭奪。由于東部沿海特別是江蘇等沿海灘涂及近海具有開發(fā)風電非常好的條件，各大電力企業(yè)“跑馬圈海”，中電投、國電、華電、中廣核、大唐、華潤電力、江蘇國信集團、德國索拉CCE紛紛介入。“海上風電目前受到追捧的一個重要原因是有市場。”中航重機股份有限公司運營管控部部長趙松說，“首先，海上風電以東南沿海為主，這些地區(qū)大多屬于國內經濟比較發(fā)達的地區(qū)，用電需求也很大，因此電力市場非常巨大。其次，海上風電的發(fā)電量也比較大，畢竟海上的風力資源比陸地更為豐富，這也使得海上風電項目的裝機容量較陸上風電要大。”
更新的技術難題
隨著中國海上風電特許權招標工作的啟動，業(yè)界認為2010年將成為中國海上風電的發(fā)展元年。雖然前景美妙，但我國海上風電面臨的困難也不少。在很多業(yè)內人士看來，海上風電猶如一個“早產的嬰兒”，在還沒有“發(fā)育完全”的情況下就匆匆面世，很多方面都潛藏著巨大的風險。
這其中，海上風電新的技術難題就是當前亟待解決的問題之一。“相較于陸上風電，海上風電的使用環(huán)境大不相同，這就對風電設備等提出了不同的要求，從技術的角度來說，這種要求要更苛刻一些。從另一種角度來看，其實相當于設置了新的技術門檻。”趙松說，“海上風電的主要特點是裝機容量更大、風機更大以及抗腐蝕等。”今年6月份，世界銀行還專門出版報告，認為由于海洋環(huán)境遠比陸地復雜，解決海上風電的任何小問題都要付出很大代價。
目前中國國產風機的性能尚不盡如人意，而進口風機采用的設計標準多是按北歐的風場條件制定的，完全依賴進口不現實也不可持續(xù)。中國能源網首席信息官韓曉平接受采訪時認為，雖然目前海上風電發(fā)展前景很好，但其開發(fā)難度要遠大于陸上風電。海上風力發(fā)電技術落后陸上風力發(fā)電近10年，成本也要高2～3倍。同時，海上風電相比太陽能產業(yè)技術門檻較高，在電網配套方面，接納大容量風電的技術還沒有突破，與常規(guī)電源的利益分攤矛盾尚未解決。因此，目前進行大規(guī)模產業(yè)化建設還很困難。
中國風能協會的有關專家告訴記者，與陸上風電發(fā)展相似，技術從一開始就是制約海上風電發(fā)展的因素之一。首先，海上風電場建設前期工作非常復雜，需要在海上豎立70米甚至100米的測風塔，并對海底地形及其運動、工程地質等基本情況進行實地觀測。更關鍵的是，海上風電機組的單機容量更大，對風電機組防腐蝕等要求更為嚴格，一點瑕疵都將造成機組的停轉。其次，環(huán)境是另一個不得不面對的問題。2006年，臺風“桑美”登陸時，臺風中心正面襲擊蒼南風電場，導致28臺風機倒了20臺，對風電場幾乎造成毀滅性打擊。如果說南方臺風成為風電場安全的“第一殺手”的話，那么在北方，每年冬季海面上的浮冰將會是風機安全的最大威脅。“后期的維護也很重要，海上的風中是含鹽的，所以腐蝕性很強，這對海上風電設備的抗腐蝕提出了新的要求，也為后期的維護提出了新的要求，所以必須有相應的方案來解決這些問題，其中最重要的是，新的環(huán)境對設備的質量要求更高了。”趙松說。
更高的質量要求
近年，在政策大力支持下，通過技術引進，我國基本掌握了兆瓦級風電機組制造技術，初步形成了葉片、齒輪箱、發(fā)電機和控制系統(tǒng)等主要部件的風電設備產業(yè)鏈。但是由于大多數風電企業(yè)重制造、輕創(chuàng)新、重引進、輕吸收，使風電的關鍵設備及核心技術受制于國外，風電技術自主創(chuàng)新能力成為軟肋，設備質量特別是關鍵部件的質量亟待提高。再加上我國風電產業(yè)急速發(fā)展，大量風機匆忙上馬，設備從研發(fā)到實際運行的時間大大縮短，這樣由于研發(fā)技術準備不足而導致風機在運行中出現了一系列問題。
據了解，雖然目前我國已經實現1兆瓦風機的國產化，并擁有自有技術，但如果大規(guī)模開發(fā)海上風電，我國3兆瓦甚至更大容量的風機技術與國外還存在一定的差距。“其實整個海上風電在國外也是近兩年才稍微多一些，但技術也不能說已經很成熟。”趙松說，“即使是目前海上風電比較領先的荷蘭，也主要是在近海。我國的風電設備質量、技術與國外相比還有差距，特別是在電器、基礎材料方面，海上風電的質量要求更高，而我們恰恰在這些方面存在不小的差距。”業(yè)內人士指出，越是大型的風機，質量問題越重要，因為風機葉片大，齒輪箱重，負荷也比較大。
:“設備可靠性問題將是影響我國風電發(fā)展的巨大隱憂。我國的風電設備制造企業(yè)必須注重風電的整機優(yōu)化和主輔匹配，在提高設備可靠性上要下大工夫。”中國風能協會的專家表示，“我國海上風電既要著眼于容量，又要向提高設備質量、性能、水平等方向努力。”中國可再生能源學會風能專業(yè)委員會副理事長施鵬飛接受媒體采訪時指出，迄今我國真正并網的海上風電場僅有上海東海大橋一處，近期才全部安裝完成，實際運營不過一年，尚未經歷過惡劣氣候的考驗，沒有應用中的不斷改善，還遠不成熟，并且國際上考核風電場的重要指標是20年效益。因此，算上到華東沿海的輸配電費用，風電成本究竟是海上高、還是陸上高？這都需要冷靜客觀的測算和思考。
海上風機也不是越大越好，發(fā)電的效率、技術的穩(wěn)定性是第一位的。中國風能協會的專家指出，風電作為新興產業(yè)，必然會存在一些問題,通風降溫設備生產廠，但這是產業(yè)本身發(fā)展過程當中的問題，是前進道路中的矛盾，風電產業(yè)還需要幾年時間才能進入到成熟期。對于海上風電，既要對其前景持樂觀態(tài)度，又要對其困難有充分認識，堅持質量第一的原則，讓海上風電在未來發(fā)揮更大的作用。
到“十二五”末期，按照每年1000萬千瓦以上的新增裝機速度計算，我國風電裝機將達到9000萬~1億千瓦，到2020年中國風電裝機也將達到1.5億千瓦。如果在兩年前，肯定有不少的民間資本為此躊躇滿志，而今天，很多當年迎風而上的民企或許只能望風而嘆。
《每日經濟新聞》記者在調查中國風電市場時獲悉，最近半年，風機價格競爭已呈瘋狂態(tài)勢。很多民營企業(yè)已不賺錢了，甚至采取少虧錢的模式才能維持生存。
風機市場競爭慘烈
“在未來的2到3年內，國內現有的80多家風電設備企業(yè)可以存活15家就很不錯了，其中絕大部分民營企業(yè)不是被兼并就被淘汰。我所說的15家還是非常樂觀的估計，還有人甚至預測只有不到10家企業(yè)可以活下來”，風脈可再生能源技術有限責任公司總經理葉毅博士說這話時，語氣非常肯定和平靜。
對于目前國內風機市場的描述，葉毅用了一個詞：慘烈。他告訴《每日經濟新聞》記者：“目前，無論是機型還是價格的競爭都已經是白熱化，大家殺價殺得非常厲害。尤其是最近這半年，已呈現瘋狂態(tài)勢。本來利潤已經非常薄，很多民營企業(yè)已經不賺錢了，甚至采取少虧錢的模式才能維持生存。”
據統(tǒng)計，目前風電整機平均價格與2009年同期相比已下降將近1000元/千瓦，多位業(yè)內人士接受《每日經濟新聞》記者采訪時都表示，中國風電裝備業(yè)現在是“一天一個樣”，整個行業(yè)“洗牌在即”。
全國風電場近1/3機組閑置
有統(tǒng)計顯示，自2006年《可再生能源法》頒布之后，中國風電產業(yè)的商業(yè)化市場就開始進入爆發(fā)式增長時期，一直到2009年，中國風電產業(yè)都是以每年超過100%的速度迅猛擴展。而2010年全國范圍內正在上馬的新風電項目約有378個。
“國外風電行業(yè)也經歷過快速發(fā)展的過程，但絕對沒有國內這么瘋狂，沒有出現過這么多企業(yè)同時一哄而上的局面。”葉毅對《每日經濟新聞》介紹稱，“三年前還是賣方市場，大家都覺得是個暴利行業(yè)。轉折就出現在2008年底，從那時開始就瞬間轉入買方市場。”
而一位風電企業(yè)的業(yè)內人士向《每日經濟新聞》介紹，現在全國只要是稍微有點風電資源的地方基本上都被瓜分完畢，“大多數都是被國有電力企業(yè)給圈走了，民營企業(yè)也有一些，但是比例很小。”
據中國電監(jiān)會發(fā)布的報告稱，目前全國風電場普遍經營困難，甚至出現了虧損，近1/3風電機組處于閑置的狀態(tài)。
民企生存空間受擠壓
“無論是風電設備制造還是風場建設都需要一筆巨大的資金投入，國有電力企業(yè)因為有著良好的政府背景而擁有強大的融資能力，這是一個良性循環(huán)”，風電工程師程治和對《每日經濟新聞》坦稱，“民營企業(yè)由于自身在資金和技術上的不足，他們未來面對競爭壓力將非常巨大，很多民營企業(yè)現在的情況已經是非常尷尬。”
葉毅認為，在未來一段時間內將會有大批民營企業(yè)被擠出這個領域，雖然風電市場空間非常廣闊。“按照國際行業(yè)規(guī)律，一臺風電機成本完成回收最快也要4到7年，在國內估計要在10年以上，所以很多企業(yè)會出現成本都沒有收回就已經不在了的情況。”
《每日經濟新聞》記者在采訪時獲悉，國內五大國有電力集團基本上都在風電領域有投入，一位業(yè)內人士向記者表示：“以前沒有參與進來的國有企業(yè)，現在也都開始涉足。據說，三峽集團現在也準備大手筆投入風電項目。&rdquo,車間負壓通風降溫設計;
如此一來，民營風電企業(yè)的生存空間將更一步受到擠壓。據中國能源綜合利用協會可再生能源專委會最新發(fā)布的《中國風電發(fā)展報告2010》中說，隨著業(yè)界對國產風機設備質量的擔心加劇，2011年和2012年將是國產風電設備的大考之年。
風機軸承的故障原因及排除方法：
1、故障原因分析：輪葉兩側用緊定套與軸承座軸承固定配合。重新試車就發(fā)生自由端軸承高溫，振動值偏高的故障，拆開軸承匝上蓋，手動慢速回轉風機，發(fā)現處于轉軸某一特定位置的軸承滾子，在非負荷區(qū)亦有滾動情況.如此可確定軸承運轉間隙變動偏高且安裝間隙可能不足。經測量得知，軸承內部間隙僅為0.04mm,轉鈾偏心達0.08mm；由于左右軸承跨距大，要避免轉軸撓曲或軸承安裝角度的誤差較難，因此，大型風機采用可自動對心調整的球面滾子軸承。但當軸承內部間隙不足時.軸承內部滾動件因受運動空間的限制，其自動對心的機能受影響，振動值反而會升高。軸承內部間隙隨配合緊度之增大而減小，無法形成潤滑曲膜，當軸承運轉間隙因溫升而降為零時，若軸承運行產生的熱量仍大于逸散的熱量時，軸承溫度即會快速爬升，這時，如不即時停機，軸承終將燒損，軸承內環(huán)與軸之配合過緊是本例中軸承運轉異常高溫的原因。
2、排除方法：處理時，退下緊定套，重新調整軸與內環(huán)的配合緊度，更換軸承之后的間隙取0.10mm。重新安裝完畢重新啟動風機，軸承振動值及運轉溫度均恢復正常。
軸承內部間隙太小或機件設計制造精度不佳,工廠降溫設備，均是分機軸承運轉溫度偏高的主因，為方便風機設備的安裝；拆修和維護.一般在設計上多采用緊定套軸承錐孔內環(huán)配合之軸承座軸承，然而也易因安裝程序上的疏忽而發(fā)生問題.尤其是適當間隙的凋整。軸承內部間隙太小.運轉溫度急速升高：軸承內環(huán)錐孔與緊定套配合太松，軸承易因配合面發(fā)生松動而于短期內故障燒損。
天津中遠關西涂料化工有限公司針對我國氣候環(huán)境情況，日前開發(fā)出風機葉片用水性聚氨酯面漆。
此前，國內環(huán)保型風機葉片涂料一直完全依賴進口。新開發(fā)的風機葉片用水性聚氨酯面漆及其配套涂膜的性能是依據日本關西水性聚氨酯面漆的相關指標，參照目前國際上主流風機葉片產品，按照我國所處的地理和氣候環(huán)境而設計的。
據中國環(huán)氧樹脂行業(yè)協會專家介紹，該產品以丙烯酸分散體作為羥基組分，親水改性六甲撐二異氰酸酯(HDI三聚體)作為固化劑組分，具有高彈性、高耐磨性和高耐候性。
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