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中国风电技术有了不断的完善

http://www.sina.com.cn  2008年10月29日18:51  新浪文化

  中国风电经过30多年的发展,从瓦级、千挖级到兆瓦级,技术有了不断的完善,有两大关键技术,风电机组的核心我们要掌握的就是关于设计控制和计算分析的软件化。关于功率调解技术,风力发电机的开发等等一些具体的技术问题在这里就没有更多的时间来介绍了,以后我还可以找机会再进行交流。这里面还有关于恶劣气候条件下的风力发电技术,外国的风力公司、研发单位和相关的部门应该认真的给以考虑,日本、欧洲、美国的风矿和中国是不一样的,要想在中国发展,就要对中国的风矿有针对性的分析。

  关于风的研究,关于设计技术方面我们要接受先进的设计理念,建立起先进的设计流程,重要建立起技术的可靠性,因为国内出现故障不只一例,它的问题就是我们如何提高技术的可靠性。可靠性的问题对很多的问题进行及,然后得出可靠的依据,然后在这些设计的基础上进行优化,这些优化主要是在于性能方面,结构、重量和成长率。在产生风电方面中国刚刚起步,需要得到全球风电同行的支持帮助,或者说我们有更多的合作空间来进行风电采矿、风电技术、运输等方面的工作。

  对于风电的发展趋势我们考虑到成本的关系,从关于成本曲线方面我们看到直驱的价格在升高,混合式在下降,基于这一点我们在右侧做了示意图形,对外国公司专业性很强的,做的很精的他们一直延续下去,他们会把直驱像红线一样一直做下去,这取决于自己的特性和水平,在中国这样水平恐怕不行。最后有几点意见跟在座的中外朋友做一个间断的教练,第一个是我们中国的行业应该持续加强基础领域的研究和自主创新能力的建设,要想做好这些工作,要有一个服务于全国风电企业的技术平台和信息平台,有了这些技术我们才能有品牌战略,而这个品牌战略要靠中国和全球广泛的联合,在众多的技术支持之下,发展我们中国的市场。后面要进行很多的工作,主要进行评估化标准化和系列化涉及,建立标准检测的认证体系,加强测试技术与设计的开发研究,以及实施研究开发人才培养,中国需要大批量风电的杰出人才,促进中国风电的发展,在这方面国外有很大的潜力,中国目前推广的是国际组织共同支持推广的,对中国风电发展是有益的大好事,希望有更多的项目在中国开展,我的汇报就到此结束,谢谢大家。

  Steven Sawyer:非常感谢,我们下一位演讲人是技术方面的一个好手了,就是来自荷兰能源研究中心风能部主任 ,他现在这个位置非常适合他,他是整个欧盟风能协会的科技顾问,也是国际太阳能的科技顾问,他也是非常复杂的技术平台的指导委员会的成员,有请Jos Beurskens为大家介绍一下海上风电的技术以及它的发展阶段,和未来看起来良好的前进。

  Jos Beurskens:首先为什么要进行海上风能开发,海上风能度电成本是陆上的两倍,在西欧为什么这么做?有这样的理由,因为在西欧陆上最好用的地方已经用了,我们希望进一步扩大风电的产能只能去海上开发风能了,有一些国家它对于陆上风机景观影响非常敏感的,像英国、瑞典一些国家,这也是我们为什么去海上开发。另外海上潜力无穷无尽,有了这样新技术之后,我们可以把成本进一步降低,改进的技术和海上更快的风速基础之上,我们可以把海上风能开发得更大。我们先看看海上风电发电方面不同的阶段,可以看到很好的风电的条件,比如看一看瑞典的情况,海水不深,风速也比较高,在北海附近有能源的政策,能源使用也非常多,非常自然的逻辑进行风能资源的开发。当然还有波罗的海,还有大西洋,美国西北部、中国都有海上风能开发的潜力,把这些地区开始开发的话可以作为项目来进行,这是欧洲的例子了。这和我们之前提到的欧盟风能发展战略相符合的,你想实际上欧洲这样一些目标,你必须要发展海上风能,2030年它发出的电能几乎和陆上风能一样多的,这是非常好巨大的市场,不仅仅是边缘性的市场,至少在欧洲是这样的情况。

  那么看看现在发展情况怎么样?我们有30个运营中的项目,总共加起来有1300兆瓦项目,计划中2000兆瓦的产能,加在一起大概3000兆瓦。不同国家开发的计划呢,加在一起有32000兆瓦,当然并不是所有产能都能实现,有些国家在同一个海上地质进行规划,有时候还要进行归置管理。全球海上风能开发大概超过10万兆瓦的情况,未来有很大的潜力。这是非常有意思的图表,世界上所有风场的建设情况,在1922年我们实际上只有两个单一的风能,丹麦在荷兰建立一个海上的风场,之后会有更多海上的风场出现,之后两三年没有发生任何风场出现,但现在有更多海上风场被建立起来,至少被装机了。

  我们看一看短期未来什么情况,这是我们现在经历的情况。绝大多数计划中的海上风场在哪里呢?英国走在前面,然后在丹麦、德国,它们都在进行巨大的海上风场扩建的项目,当然在比利时也有,在我来自的荷兰,现在正在准备350兆瓦海上风场的准备,只是图纸的设计还没有真正进行设计。这些照片是欧洲大陆计划当中的风机和风场什么样情况,我知道中国也有一些相关的计划,上海有一些计划,我知道那边水非常浅,还有很多的泥,建设起来比较困难一点,这些地方驶过去太深了,大船又太浅了,看怎么解决这样的问题。看看技术方面一些详细的情况,是什么让海上的风电和陆上风电有所不同的呢?这实际上完全不同的问题了,也是不同环境所造成的,在成本摊分方面,它有不同的运输、安装、外部的因素,基本的开工和维护方面都有不同,我们要意识到海上的风场和陆上的风场不一样的,这需要专一开发的概念,不能够把所有的东西给重复就够了,这是非常重要也是非常真实的事实。如果你需要一个新的海上风场开发专门概念的话,我是要进行设计的变革还要进行设计的改进呢,我现在还知道答案是什么?有人称它为已经有这个设想,但还不知道如何把这个设想一步步去实现,在这儿我只能给大家一些例子。

  来看看单一海上风能开发有什么样的内容,它有一些什么阶段?在这儿我不会谈到风机的技术,但我会谈到它的运营和自然安全方面的问题。所谓单一概念,为什么我们用以前所有的一个风叶或者两个风叶这些,因为它们不会有世界的影响,但是它会被再次利用。实际上现在所有的运作都是分开的,不管它的运输、开工、安装都分成单个步骤运行的,在这过程中要实行最大成本降低,就要把它整合、进行一体化的运作。另外一个有意思的设想,看我们能不能找到一个合力,尤其在海上风能的应用方面,把风能在产业、电力储蓄、电力行业的方面进行应用。这个图片我们可以看到整个陆上风机它大小的变化,但海上风机它却需要更大的风机,当然它技术方面也是很重要,但海上风机最好做到尽可能的大,因为它在整个运输环节方面成本非常高,所以至少在海上风场需要很大的基础设施和架构。我再谈几个我们海上风能开发经常忽略的问题,第一,如果你的机器很大的话,在一个风场当中你必须知道风速变化很多的,因为机器变大的话你必须要适应风速变化不同的情况,你必须知道哪个部分有最好的风流经过,你可能不需要全距的控制,整个大的叶片它可能有一个分散性分段的控制,来控制风流的经过,就像一个鸟飞行它的翅膀情况,实际上对这个鸟来说就是把翅膀上不同的部分进行不同特性进行控制,这是最有效的方式。现在实验室有不同的研究在进行当中,来看看如何去改善风叶的几何性能,实际上刚才谈到了,一些包括灵活的风叶变动,和风叶形状方面的情况,还有几何学方面扭距的变化,这也是欧盟很大项目的变化。通过这个项目,那就是那些风能形状采用记忆金属进行技能的控制。对风机来说它们从外面看都是一样的,但未来在机器内部让一些专家像飞机一样取得更大的革新。

  另外一个整合,那就是把所有的这些海上风场相关的不同阶段,做成一个整合的体系。第一个就是它支持的架构,实际上红色的部分就是我们已经取得经验的地方,它主要是在浅海地区使用的。实际上它是一个多杆支撑单一的体系。另外我们在熟悉的地方就是在深海设立的架构设计的问题,所有这些架构现在它都被分成不同的单位,分别装运到不同风场的地址,照片告诉大家这不仅仅是概念了,已经成为现实。实际上从它的地基到三角支架到其他组成部分都有体现。对于这个密封和运输方面有很多单一的设想现在有一些概念出现了,包括专用的船只、专用运输基座的船只,实际上现在这些运作都是独立进行的,并没有进行一体化的整合,比如说从单一的部件,包括它的根基,它的塔架,右上角它就是每一个单个运输的情况。另外就是开工启动的问题,因为在海上开工非常困难的,我们希望在在最短时间内完成这项工作,也就是说机器相关的启动和相关的适用应该在路上进行而不要在海上进行,如何做到这一点呢?我们必须把整个架构在路上进行组装和安装之后,然后把它重要的部分进行相关的适用和启动之后再到海上安装,未来会有不同的做法,这是一些浮动的装置,它可以在港口进行相关的安装之后,然后把它装运到相关的地区进行安装,然后进行维护的时候可以把它拆下来漂移到另外一个地区进行维护。

  看看运营维护的情况,这个图片显示的是这些机器它的数轴、垂直轴的情况,包括它可获得性和可靠性数轴的对比,就说一个风机在路上出现故障的话,你基本上可以百分之百给它提供替换。比如说在英国北海,只有风浪低于一米的相关补给船才能启动,这可能对故障或者能源产出产生很大的影响,实际上有两个战略可以保障海上的运营和维护,比如说首先在设计机器时,让它变得更加可靠不出现故障,就是它可获得性要得到更大的提高。比如说在冬天的时候,你可以进行这样一些移动的船只,比如进行直升机维护的时候,也可能有一些安全方面的考虑,和成本方面的考虑也是比较昂贵的。比如德国它现在已经有一些液压稳定的平台和独立不受风浪影响的架构都已经被开发出来了,这也是一些大学它们已经设立出一个稳定性的平台,它们至少可以在85%的情况之下保证在两米浪高甚至更高浪高情况之下,保证这个结构到相应的厂址,这都是非常重要的步骤。在不同事件有不同的办法被开发出来,最关键问题是它们适合什么地方?也就是我们在哪里来运行那些海上风场呢?是在把它离海岸近一点,或者离远一点60英里或者更远的距离,更合理的浮动的旅馆,把它做成这样的情况,要找到不同的方法适应不同的情况和活动,再看看它的维护时间有多少,它的燃料情况,还有港口的性能,同时我们还需要所有的专家在未来实现这些进展的实施,所有的技术都在不同的发展阶段,我们要不停的开发这些方法,还有它最后的理念是什么?

  现在关于它的运营维护,我们有了这些技术了,如何对我们的运营维护进行规划呢?这也是我们相关的研究所在进行的工作,比如说我们希望要对整个风能的产出进行短期的预测提供这样的能力,像运营方面之前谈到,我们希望对风机包括在湍流或者不同天气之下进行预测,进行统计和测量,这个蓝线下面显示了风浪在什么情况之下,这样我们就可以预计我们需要等多长时间才能够进行14个小时或者12小时持续运作,这是我们未来运作维护的方式。另外对风场的产出进行优化,不仅仅是单个的风机,来看看整个风场的效率如何提高?这也是相关的风场,它因为受到尾流的影响,不同的风机受到风速不一样的,看看它们的变化,看如何使风机得到更有效的利用,要再显示这个图片,这是最漂亮关于海上风场的照片了,我们在风动当中进行试验,证实在小的风场当中它的一些相关的,在大型风场当中一些模型的真实性,如果在未来有很多海上风电风场的话,首先它有一定功率产出,比如说你还有更大的风场在原先的风场基础之上被建立起来,那你能源的产出就会受到影响了,这需要受到监管,可能是法律方面更多的工作。所以说在海上风场方面,也就是说我们一方面有开发大型风场的能力,但是在它可利用性方面也是一个巨大的问题,这也是挪威和荷兰、丹麦,挪威和英国之间进行风能联合应用的设想,因为风电可能更加便宜一些,你可以把它能源转送到更多的国家,这也是我们现在进行的跨国讨论。在欧盟我们必须把风能的活动应用到更大的途径当中,我们需要进一步的概念去落实。

  我最后要谈的一个问题就是安全方面。如果我们要建海上风场的话必须要考虑21个方面,这听起来不可理喻,实际上对所有欧盟项目来说我们都要关注这所有的领域,这21领域有几个十分关键的,有港口的泊位,海洋生物的情况,海鸟的状况,对它们在海上巡游是不是安全,这就是我发言的全部内容,谢谢大家。

  Steven Sawyer:非常感谢Jos Beurskens,大家都想开发海上风电,这是另外一个行业了,跟陆上风电不一样。下面我们听NRG系统公司的市场总监Barton Merle—Smith的发言,他从事这个行业有很多年了,他的公司是一个非常独特的公司,我们有请他来发言。

  Barton Merle—Smith:大家下午好,首先我想要感谢全球风能协会,还有中国可再生能源专业委员会,风能专委会给我这个机会,让我今天能够在这里发言。我想我会从一个不同的角度,而且也是更为复杂的角度来看待技术问题。首先请允许我来介绍一下我自己的公司,就是NRG公司,这样的话大家就可以了解我的公司是做什么的,系统公司位于美国艾尔蒙州,它是在一个小镇上。我们主要生产测量风资源设备的,我们全世界的生产设施就表明我们对于提高能效是一直有着这样的承诺,而且我们在整个设施内部都有非常明显的日光照明,其中也包括大容量的仓库。另外我们还生产一些气象探测仪,还有风电塔架,我们现在的设备已经销往130个国家。这是我们的几个产品,这方面就不再多谈了。我们一直在进行技术的开发,对于我们来说要促进风能的应用,我们必须要去脚踏实地的开展工作,这基本上是在全世界各地都面临一个共同问题,我们那个地方一个独特的问题就是劝说我们那个地区的人民和政治家相信风能是管用的,技术有可能是无形的,这个系统就需要我们运用知识。今天我们主要谈的是无形的技术,或者说是我们如何运用技术和科学的知识来解决实际的问题,另外我也会谈到价值。

  我们成立的价值也一直主导着我们企业的方向,还有我们的实践和外部关系,它们会一直发挥着作用。我们的价值观一直努力的促进底线增长,来让人们关注权益保护地球。我们价值观指导着我们决策,而我们决策以价值观为基础的,无论从哪一个方向来讲,我们这里所有人每天所做的决策其实都植根于我们的价值观。我们每天所做的决策有的时候是无意识的做出的,但有的时候实际上是那些潜意识当中的价值观决定了我们其实是非常微小的个人决策,但更为复杂的决策涉及到更多的人或者更大的范围,比如像企业决策就是如此,也需要更多价值观的指导。价值观是一种集体价值的最高表现,对我们来说,我们如果要是不关注价值观的话,商业运行就可能会失败,商业运行也必须要包括这些重要的价值,所以我们必须要在各种价值观当中取得平衡,并且使它们帮助我们成功获利。我刚才说过价值观是我们业务的基础,它也指导了我们外部关系和决策,我们所使用是平衡积分卡,它从底向上指导我们的决策。非常明智的人会帮助我们企业进行决策,促进利润的增加和顾客的满意度,最下面的这些指标就是一步步的推展到了最上面的一些指标,还有我们这个组织内部员工的表现也是在之上,表现之上是业务流程的情况,再之上是顾客和市场的情况,我们一直在不断努力促进自己的市场和社区的发展,这样才能帮助我们在全世界发展。每一次当我们把自己的价值和技术问题结合在一起,或者说拿出一个技术解决方案,我们在做决策的时候,都要进行对于我们价值观影响的分析,这个分析通常要非常明确的。但是有的时候,即使做了这样的分析,这个决策并不容易执行,或者随着时间的推移我们逐渐了解,长期的益处会远远超过短期 我们的损失,我给大家举两个例子。就是我们价值观和业务流程实现了融合,这充分表现出了我们价值观对企业发展趋势会产生什么影响。

  首先就是GE生产的流程,还有从市场和客户的角度来看。第二就是从我们的投资雇员,还有生产设施来看。在90年代的时候,我们重新设计了自己的生产流程,以实现精益生产,那么这种精益生产现在也已经成为核心的管理概念。我们这个公司一直以来致力于精益生产,这增加了我们的生产力,减少了成本,减少了废料,并且帮助我们对产品质量实现了严格的控制,这是很好的例子。我们生产差别包括很多不同的盒子,每个盒子都是木头制成的,每个木盒子要进行交付,这样效率很不高,而且消费者的反映就是造成太多的废料,我们必须要解决这个问题,应当以什么样价值观来指导呢?包括像可持续发展和环境影响,我们可以如何减少使用石油,减少使用纸板,减少使用木材,并且如何更高效的使用包装容器。我们的精益生产是有效的,从我们的价值观和环境监督来看,这现在已经渗透到我们所有的操作流程当中,包括像这些管子的生产、包装,还有运输。现在我们有一个4米的集装箱,它们高达12米,这样我们运输力量增加了38%,同时没有增加成本,而且使我们客户更满意,提高了我们的利润。

  我们的能源系统和监督都是我们这个业务运行非常关键的领域,我们要在整个企业内部贯彻这些原则,在过许25年里我们一直是致力于实现可再生能源的未来,以此为标准来生产自己的产品,其中包括一些可再生能源的设施,还有有利于环境能源设施的设计。至于这些最佳环境能源设计,还有可再生能源设施的生产,我们可以减少对环境的影响,并且从长期来说节约能源。另外我们新设施在2004年建成的,这只是世界上五家获得美国建筑协会金奖的一个,我们就是这五个当中的一家。对于我们业务的影响,实际上已经远远超出了我们的想像,比如说节省下来了木材可以作为教具和课桌椅,我们即使来自中国的客人也曾经来参观我们的建筑设计,最近我们新完成了一个设计,就是把太阳能光电浮板放到风机旁边,在这里有更多的风能和太阳能,我们就可以实现电力的综合应用,就是说来自于本地的风能化太阳能提供了更多的本地发电。有的时候一些政治家他们会来到我们的工厂宣布一些新的节能环保的计划,实际上他们这样做是想出现在这些节能环保的地方,然后来提升自己的性,但是有的时候,我们真正要和不同的产品坐下来就不同的价值观进行沟通是很难的,我们在和政治家打交道的,是有底线的,也就是说要促进可再生能源,以及促进我们这些行业新的一些想法能够得到推进。在政治的角度来讲,我们必须要通过和政治家的沟通和谈判来不断地实现这一点。

  最后,我们的NRG公司并不是一个很大的公司,但我们面临不断变化的业务环境,我们认为成功是来自于运用我们的价值观,再加上我们的技术来为顾客,还有社区创造价值。风电行业也在迅速发展,在我们认为风电行业是可以发挥节能效用的,另外我们还可以通过发展风电解决我们共同面临的能源问题,在我们这个国家游说活动非常频繁,一直向政治家和决策者宣传风电的优势,我们看到风电最大的支持者他们说过这样的话,也就是说你要通过把各个企业集合在一起,来作为一个行业促进风电技术,我们要坚持自己的价值观并且言行一致,这是我们所面临的最大挑战。但是它也是我们最有利的工具帮我们塑造未来,谢谢。

  Steven Sawyer:我们大概有14分钟,我想看一看我们大家的听众当中有没有问题,首先我想问一下刚才几位发言的人有没有问题要问。中间那位男士。

  提问:对于海上风电我有一个问题,我想我们很多人都希望海上风电能够繁荣发展。我想知道,我们是不是在现在进展的过快了?我想特别是面临着现在的金融风波,如果我们发展过快的话,如果出现了一些失误,因为你一直需要资本市场来支持海上风电的发展,会不会因此海上风电发展面临到问题?

  Jos Beurskens:我觉得我们现在并没有发展过快,我们看一下初始计划,我们现在还有这个计划,而且把这个计划推迟了四五年,我们看120兆瓦的发展,它实际上有十几个项目在支持它,我们必须要从以往成功的经验当中学习,然后才能够取得成功。我觉得我们并不是走得太快了,我完全知道我们现在发展的步骤,如果我们看有一些国家,像德国它有非常大海上风电的计划,而且它有非常细致的计划,这样就可以帮助我们避免出现仍和发展的中断,尤其是金融市场的风波导致的失败,因为金融的发展对于我们这个行业也是非常重要的。还有像海上风电它的传输现在还没有形成一个完整的市场,我们还要专门的拿出更多的资源去发展海上风电,现在在英国就有很多的海上的风场,来自英国的朋友可以评论一下,也许你不同意我的观点。

  我想我要说的就是,我们是不是发展得太慢了,问题不是这样的。我是同意这个观点的,就是我们现在进展非常快,我们是有计划的。我们可以看一下海上风电发生的问题,实际上和海上风电没有关系,主要因为有的人太快的建起了风机,所以这种问题在陆上风电也会出现的,而且我们也看到更严重的问题曾经出现过,所以在一开始我们就必须要了解,省得我们在回顾的时候说某些做法无效的,是不管用的,所以我们并不觉得我们走得太快了,我们关键是要从过去当中学习一些重要的教训,在今后不会再犯这些错误。比如像荷兰、英国、丹麦,实际上它们的海洋风电发展都是依计划来进行,所以我完全不同意你说上风电发展太快的观点。

  Steven Sawyer:非常感谢各位做的演讲,感谢专家,希望在今天晚上的晚宴上再次见到各位。

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