直驱双馈谁主沉浮

  彭博新能源财经最新预计,在全球电力市场中,持续下降的风电度电成本促使风电在总装机中的份额不断提高。预计从2014年到2040年,风电累计装机会从366吉瓦上升至超过2000吉瓦。

  彭博新能源财经称,直驱式机组份额将继续扩张,从而抑制齿轮箱市场。在2020至2040间,齿轮箱市场会保持在每年30至40亿美元的水平,不会出现明显增长。这是因为直驱式机组的份额将持续扩大,到2040年,其陆上份额将增长至30%,海上份额将达到36%。中速的混合动力风机也将获得更大的市场份额,在接下来25年间,其陆上份额将从2%上升至15%,海上份额将从2%上升至46%。

  事实上,对于直驱和双馈两种技术路线的争论由来已久。目前,在国内整机商中,以华锐风电为代表,专注于双馈式技术路线的研发和生产;以金风科技为代表,专注于直驱式技术路线的研发和生产;而东方电气等少数企业则是兼顾两种技术路线并行的战略。

  有误解认为,直驱技术是一种新兴的技术,而双馈技术是传统的技术。据业内人士说,其实,从诞生时间看,双馈和直驱两种技术几乎是同时出现的,但到目前为止,双馈技术占据了绝大部分的市场份额。

  支持直驱技术的一派认为,电机力矩曲线直驱机组不采用齿轮箱,风轮直接带动发电机转子旋转。而齿轮箱是最容易发生故障的风电零部件之一,省去齿轮箱可以大幅减少风机的机械故障。

  而支持双馈技术的一派则认为,风轮与发电机直接连接会增加叶片的冲击载荷,并且将其直接传递到发电机上,增加了发电机出故障的可能性。并且齿轮箱技术从上世纪90年代起已经发展的非常成熟,其故障率已经非常低。

  “实际上,两种技术路线各有优缺点,但是从实际情况来看,双馈技术目前的确占据了主流。”某风电整机商技术负责人告诉记者。

  据介绍,按照以往的经验,直驱式发电机由于转数低,磁极数很多,而且体积和重量相比双馈式机组也大很多,对其轴承等转动部件要求极高。另外,永磁材料在震动、冲击、高温情况下容易发生失磁的现象;同时,由于永磁材料存在永久的强磁性,无法在现场条件下检修,所以一旦出现问题只有返回厂家才能维修,现场不具有可维护性,给运行带来了很大的隐患。而相对来说,双馈式异步风电机组则具有技术成熟可靠、成本低、重量轻、易维护等优点。

  但是,中投顾问此前发布的《2010-2015年中国风力发电行业投资分析及前景预测报告》也指出,直驱型风机具有结构简单、可靠性高、效率高、维护量低的优点。该报告特别指出,直驱式风机低风速运转的性能较好,非常适合在国内广袤的三类风区使用。

  “直驱永磁同步技术,其机组转速范围较宽,在低风速下发电量有一定优势。在格外注重度电成本的当下,会有其市场空间,且市场空间可能会越来越大。”中投顾问相关研究人士告诉记者。

  不过,直驱技术还必须考虑的一个问题是,其受制于稀土永磁材料的供应和价格。据统计,2014年我国直驱永磁风机新增装机容量6297兆瓦,对永磁磁钢的年需求总量约为5037吨,2015年,中国直驱风机预计新增装机容量为12000兆瓦,约占全球直驱风机新增装机容量的一半,预计将使用永磁磁钢9600吨。

  “技术都是在动态变化的,两种技术路线的优缺点也是相对的,在较长一个时期内,两种技术仍将并行,双馈技术虽然占据市场主导,但直驱技术已经显现出市场份额逐步扩大的趋势,未来市场格局会不会出现颠覆性变化,目前还难以断言。电机力矩曲线”一位资深风电专家向记者表示。

  彭博新能源财经最新预计,在全球电力市场中,持续下降的风电度电成本促使风电在总装机中的份额不断提高。预计从2014年到2040年,风电累计装机会从366吉瓦上升至超过2000吉瓦。

  彭博新能源财经称,直驱式机组份额将继续扩张,从而抑制齿轮箱市场。在2020至2040间,齿轮箱市场会保持在每年30至40亿美元的水平,不会出现明显增长。这是因为直驱式机组的份额将持续扩大,到2040年,其陆上份额将增长至30%,海上份额将达到36%。中速的混合动力风机也将获得更大的市场份额,在接下来25年间,其陆上份额将从2%上升至15%,海上份额将从2%上升至46%。

  事实上,对于直驱和双馈两种技术路线的争论由来已久。目前,在国内整机商中,以华锐风电为代表,专注于双馈式技术路线的研发和生产;以金风科技为代表,专注于直驱式技术路线的研发和生产;而东方电气等少数企业则是兼顾两种技术路线并行的战略。

  有误解认为,直驱技术是一种新兴的技术,而双馈技术是传统的技术。据业内人士说,其实,从诞生时间看,双馈和直驱两种技术几乎是同时出现的,但到目前为止,双馈技术占据了绝大部分的市场份额。

  支持直驱技术的一派认为,直驱机组不采用齿轮箱,风轮直接带动发电机转子旋转。而齿轮箱是最容易发生故障的风电零部件之一,省去齿轮箱可以大幅减少风机的机械故障。

  而支持双馈技术的一派则认为,风轮与发电机直接连接会增加叶片的冲击载荷,并且将其直接传递到发电机上,增加了发电机出故障的可能性。并且齿轮箱技术从上世纪90年代起已经发展的非常成熟,其故障率已经非常低。

  “实际上,两种技术路线各有优缺点,但是从实际情况来看,双馈技术目前的确占据了主流。”某风电整机商技术负责人告诉记者。

  据介绍,按照以往的经验,直驱式发电机由于转数低,磁极数很多,而且体积和重量相比双馈式机组也大很多,对其轴承等转动部件要求极高。另外,永磁材料在震动、冲击、高温情况下容易发生失磁的现象;同时,由于永磁材料存在永久的强磁性,无法在现场条件下检修,所以一旦出现问题只有返回厂家才能维修,现场不具有可维护性,给运行带来了很大的隐患。而相对来说,双馈式异步风电机组则具有技术成熟可靠、成本低、重量轻、易维护等优点。

  但是,中投顾问此前发布的《2010-2015年中国风力发电行业投资分析及前景预测报告》也指出,直驱型风机具有结构简单、可靠性高、效率高、维护量低的优点。该报告特别指出,直驱式风机低风速运转的性能较好,非常适合在国内广袤的三类风区使用。

  “直驱永磁同步技术,其机组转速范围较宽,在低风速下发电量有一定优势。在格外注重度电成本的当下,会有其市场空间,且市场空间可能会越来越大。”中投顾问相关研究人士告诉记者。

  不过,直驱技术还必须考虑的一个问题是,其受制于稀土永磁材料的供应和价格。据统计,2014年我国直驱永磁风机新增装机容量6297兆瓦,对永磁磁钢的年需求总量约为5037吨,2015年,电机力矩曲线中国直驱风机预计新增装机容量为12000兆瓦,约占全球直驱风机新增装机容量的一半,预计将使用永磁磁钢9600吨。

  “技术都是在动态变化的,两种技术路线的优缺点也是相对的,在较长一个时期内,两种技术仍将并行,双馈技术虽然占据市场主导,但直驱技术已经显现出市场份额逐步扩大的趋势,未来市场格局会不会出现颠覆性变化,目前还难以断言。”一位资深风电专家向记者表示。

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