风自东方来

根据GWEC(全球风能协会)2011年2月发布的一项报告显示,全球风能领域在2010年的新装机容量为3580万千瓦,总装机量已经达到1.944亿千瓦。而总投资额已经超过了670亿美元。其中,以中国和印度为代表的亚洲区域显示出蓬勃发展的态势。在2010年新增的3580万千瓦中,中国的份额占到了接近50%,领先于美国;在印度,装机容量也达到200万千瓦,例如,中电集团(CLP)最近就成立中电印度公司,投资额为50亿印度卢比(约合1.1亿美元),在印度西部的古加拉特邦建设了126座风机,最大发电功率达到10万千瓦。与此同时,塔塔能源则向风能领域投资了30亿印度卢比,为这个国家新增发电功率5万千瓦。比较有意思的是,"这两个市场上的风机制造商,无论它们是本地企业还是跨国巨头,都密切注意着喜马拉雅山对面那个国家的情况"--详见本期行业聚焦栏目。

不过就目前而言,前两年堪称"大跃进"黄金时代的中国风电产业,现在面临的却是上游高端装备制造技术和下游储能并网的双重瓶颈,统计显示,我国目前完成的风电装机总量只有不到20%的比例实现发电并网。许多风力发电场经常发生"弃风"、"停机"现象,产生了大量的投资浪费。

在由于大容量电池储能技术缺乏造成的难并网问题上,已经有诸多的讨论和解决之道。而对于国内高端风机装备制造而言,自动化控制技术可能正是需要解决的一环。风机控制系统基本上可以根据其使用目的分成五种类型:主控制系统、环境监控系统、偏航控制系统、变桨控制系统和电能转换系统。

以主控系统为例,目前主控系统主要以PLC为核心控制器,不同类的风机,其主控系统大同小异。主控系统包括塔底和机舱控制站,一般塔底为主控控制站,机舱作为远程IO,通过现场总线与塔底进行通讯。与其他自动化产品相比,由于风电场常常建设在沙漠、海上等十分严酷的环境中,风电机组现场运行环境恶劣,风电行业对自动化产品的要求就更为严苛,要求风电控制系统要具有强大的数据存储功能、完善的安全保护功能以及较强的开放性。正因如此,作为风电最为核心的控制系统,因其在可靠性、安全等级、兼容性、抗干扰等方面有特殊的要求,国内自动化企业进入市场并不容易,而ABB、倍福、伦茨、MITA、魏德米勒等国外品牌企业占据着绝大部分市场。因此,突破中国风能发展的瓶颈,任重而道远。

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傅昆 Kenny Fu

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