大事件！超低风速风力发电机将改写风电版图

风能的利用最早出现在古埃及，五千年前就开始利用风帆航行，风能陆地应用出现在三千年前，当时主要用于碾米和提水，形式为垂直轴，中国的古代应用主要是风力水车，属于水平轴。

全球风电装机快速增长：从1996年起，全球累计风电装机连续11年增速超过20%，平均增速达到28.35%。2003年以前的5年里，风电成本下降约20%，是可再生能源技术中成本降低最快的技术之一。1997年至2006年，全球风电装机容量年平均增长率约为25%。至2006年底，全球风电装机容量约为7422万千瓦，其中欧洲占的比率高于50%。2006年全球风电新增装机1519万千瓦。目前，风力发电量约占世界总电量的0.7%，预计到2020年风力发电量比重可升至12%。丹麦BTM咨询公司2005年5月所做的市场预测报告称，1999年到2004年全球风电平均增长率为30%，全球2005年至2009年新安装机组容量年平均增长率为16.6%;2009年之后预计2010年至2014年的年增长率为10.4%;亮点主要在于美国市场和亚洲主要市场的增长。

　　欧盟的目标是实现到2020年20%的能源消耗来自可再生能源，这正促使成员国家采用可再生能源发电来替代矿物燃料。未来5年，绝大部分欧盟国家将增加可再生能源投资来实现2020年的目标。

在欧洲，风电引领着可再生能源发电，16个国家中有13个正在开发价值3000亿美元的风电项目。

英国以1820亿美元的项目价值成为欧洲风电投资之最，并且拥有最贵的发电项目。英国大多数投资在海上风电场。德国位居第二，风电项目价值379亿美元。相比英国最贵的项目375亿美元的CrownRoundIII风电场，德国最昂贵的项目价值27亿美元。

新能源应用是中国国家发展战略之一，2014年全国的非矿物能源发电量占全国总发电量的8%，而欧洲新能源应用先进的国家，非矿物能源发电量最大的达到55%，为此，国家将在2020年对非矿物能源发电量的比例将达到20%，这预示着未来5年中国非矿物能源应用将是此前应用总量的2.5倍，新增非矿物能源发电量将超过此前总和的1.5倍。

中国风电在经历了“十一五”和“十二五”初的超高速发展之后，正进入一个调整期。“十一五”是中国风电迅速崛起的一段时期，由政府主导的大规模集中开发模式，将中国推向了世界风电装机之冠。正是在这个时期，中国风机制造技术全面提升，国产化率不断提高，风电的全产业链日趋成熟。然而，当发展进入到一个新的历史阶段时，这种模式也带来了难以避免的困境：弃风限电、风机求大、产能过剩、利润下滑、技术无突破……一系列纷至沓来的问题似乎昭示着风电行业的寒冬已经来临。

国内现有风电具有的随机性、间歇性和风能利用局限的特点，使其无法像其他常规电源那样进行调度和控制，大规模集中开发大风电对电网的安全运行会产生一定负面影响，同时在电源结构配置上要留有调剂的容量。我国传统的电源结构以煤电为主，系统调峰手段有限，风电的大规模集中开发使电网调节更为困难。而对于风电投资人来说，或许他们宁愿风电少一些，也不愿看到风机闲置，尽管绞尽脑汁地减少弃风率，有限的市场终难以承受“风电三峡”之重。在中国的电力环境中，弃风限电、单独求大风机的资源浪费已成为“风电三峡”的隐痛。

如何更好地在风能利用上获得突破，是中国风电具有完全的知识产权是风电行业有识之士所关注的最重要问题。

现在各地的低风速风电是指风速在6-8米/秒之间，年利用小时数在2000小时以下的风电开发项目，就目前的统计数据来看，全国范围内可利用的低风速资源面积约占全国风能资源区的68%，而超低风速是指二级风圈和三级风圈，是指风速在2-6米/秒之间，超低风速资源达到全国风能资源的85%，且超低风速资源接近电网负荷的受端地区。以前这些区域的低风速和超低风速风电开发，几乎一片空白。超低风速更由于国内外技术没突破，国内外都没有利用在2-5米/秒之间的超低风速发电，而这个超低风速占全国风能资源的85%，成为了风能利用的空白。

为突破并网瓶颈，在风电发展方面，国家在“十二五”期间将改“建设大基地、融入大电网”的模式为“集中+分散”的方式，发展低风速风场，开启超低风速利用，并鼓励分散接入电网。

随着政策变化，众多风电开发商、风机制造企业纷纷调整战略，把开发低速风电作为“十二五”时期的重要发展方向之一。此前早有分析认为，在一、二类风区基本瓜分完毕之后，三、四类风区成为风电行业新一轮投资重点。

我国风能实际可利用的50%以上是三、四类风区，目前全国范围内可利用的低风速资源面积约占全国风能资源区的68%，且接近电网负荷中心。低风速地区风电装机规模的发展目标，也从不足10%提高到20%，在“十二五”规划提出的1亿千瓦风电装机目标中，有2000万千瓦的份额属于低风速风电开发。由于超低风速此前没有技术和产品，因此所有的风能利用中都没有相应的指标和项目，成为了空白。

我国其实超低风速的风能利用市场巨大，就是五类风区。即是常年风力在2-6米/秒的地区，五类风区涵盖了广大的城市地区以及全国85%的土地面积。无论是城市乡镇，都至少是五类风区，该五类风区的风能利用潜力最大。2-6米/秒风速利用进行风力发电，其潜力巨大。

苏州云能电气有限公司根据国内风能利用的情况，组成研发团队进行了超低风速风力发电机的研发，该公司认为，现在能够开发超低风速风电场，主要得益于中国自主知识产权技术水平的提高和超低风速地区的广阔。

苏州云能电气有限公司通过近三年的研发和试制，超低风速风力发电机正式研制成功，该发电机启动风速为1.3M/S，有效电能利用风速2.1M/S(经有关部门检测的有效实际充电风速为2.1米/秒时有4A充电电流)。从而可以成为世界上有效发电风速最低的超低风速风力发电机。同时也开启了超低风速利用的广阔前景。

苏州云能电气有限公司的超低风速风力发电产品，完全是中国自主知识产权，从所有技术和结构上，完全摆脱了国外和现有风力发电技术和结构的范畴，真正成为一种由中国本土设计、研发、制造的超低风速风力发电机。目前生产制造超低风速风力发电机的苏州云风新能源设备制造有限公司已经成立并第一批产品投放市场，首批超低风速风力发电机为中小型的20-50KW超低风速风力发电机，可以满足国内在石油开采、城市节能改造、并网发电、企业离网供电等方面应用。

超低风速风力发电机在中国的诞生，还给普通公路建设分散式电动汽车充电站、对山区和边疆等偏远地区的离网供电成为了最佳资源。

苏州云风新能源设备制造有限公司，已经开始利用超低风速发电技术，将建设成一个年生产20万KW超低风速风力发电机的新能源制造基地。未来每年将使中国减少数十亿吨煤炭的使用，减少二氧化碳排放更将达到百亿吨。

随着超低风速风力发电机的应用，将使得三、四和五类风能区的风电最大利用成为可能，也将使得超低风速风电场具备盈利能力，从而有力推动了全国广大地区以及城市城镇超低风速风电场的开发。

以目前大型风力发电机为例，以前是70型(指风机风轮直径为70米)，后来逐渐增大到77型、82型、86型，直到现在的93型，5.6米/秒的风速都能开发。但是哪怕不久大型风力发电机，5.1米/秒、5.2米/秒的风速也能开发。大型风机风轮直径增大后，能在更低的风速下运行，相应地风电利用小时数就能达到更高。但是建设成本也不断提高，基础建设的成本更大。

据了解，苏州云风新能源设备制造有限公司的第一批超低风速发电机在风速小于1.3米/秒时也可正常启动发电，2.1米/秒风速已经可以实际有效充电，发电量在原有普通风力发电机基础可增长2倍以上。我们了解到，超低风速风机产自于苏州云能电气有限公司，这家低调的公司在超低风速风机领域的这次技术突破，被认为将结束占我国风资源85%的超低风速地区无法有效开发风电的历史。

据苏州云风新能源设备制造有限公司介绍，超低风速风力发电机的核心技术，使用了该公司自主研发的逐级离合分级发电技术，而这个技术启发于汽车的离合器装置，对一台整体的风力发电机采用逐级离合，在风速小的情况下启用三分之一或四分之一发电荷载，当风力逐渐增大时，加载的发电荷载也随之增加，从而做到了超低风速发电到风力较大时候的发电。该技术完全具有中国自主知识产权，真正意义上在风电领域的中国创造!

超低风速风力发电机适用于年均风速2-6米/秒的大型风力发电机风能利用弃风地区，如果年平均风速为4.5米/秒，那么每年发电7000标准小时以上，国内的城市周边、乡镇农村均可以达到该发电标准时间。

目前苏州云风新能源设备制造有限公司与之配套的专利技术包括分散式电动汽车充电站、石油开采节能改造供电、离网交流220V-380V供电、风能储能后并网发电四种专利产品。

　　如上图的并网发电，采用了储能后并网，可以使风力发电所产生的电能质量比国家电网供电质量更好的电源质量，经过查看检测报告看到储能后输出的交流220V电压和交流380V电压偏差都只有0.5%，大大高出国家供电电源标准。

在分散式新能源汽车充电站方面，采用该技术更可以全面在国内任何地方进行推广。

如下图。

　　超低风速风力发电机供电的分散式充电站，给以后电动汽车充电站建设的离网供电提供了广阔市场和利用空间，可以在县省和乡镇公路边不占地即可建设，在电动汽车用量不够大情况下，可以将所发电能并网，从而给电动汽车充电站发展以及提供城乡投资提供了更大的平台。

由于采用的是中小型超低风速风力发电机发电供电，分散式充电站投资成本将都不超过百万元，投资小，建设周期短，对未来新能源汽车的推广将起到实质性的作用。

在城市城镇2-3.5M/S风速的V类二级风区，一台20KW超低风速风力发电机年发电标准时间超过6000小时，可以年发电6-8万度，基本可以实现对城市公共用电的节能改造利用以及住宅小区公共用电自给，同时可以适用在风景区等节能环保要求高的地区。

苏州云风新能源设备制造有限公司是一个新能源设备制造企业，已经全面开始对超低风速发电机的制造以及相关部件的配套和供电设备的配套，并开始和油田的石油开采、矿山供电及分散式电动汽车充电站供电。

苏州云能电气有限公司也从原来的离网储电和供电，现在已经可以从发电、储电、供电全面进行风能离网应用和并网服务。并根据城镇、油田、电动汽车充电站的特点，研发的20KW-50KW中小型超低风速发电机将更适合在任何地区使用。

超低风速发电机系列适用于分散式发电，可以满足城市、城镇、山区、公路、公交汽车站、公共绿地等地方，结合风能离网供电系统可以满足这些地区的发电供电。

虽然目前超低风速风力发电机成本比较高，但是相比和普通风机的投入产出比将明显提高，同样投入5亿元进行风力发电，则投产后的效益高于目前普通风机。

由于超低风速风力发电机的小型化，20-50KW风力发电机占地面积小，安装地选择除了对风力情况外，安装地选择多样性，为未来中国推广应用提供了最大可行性。并且目前逐级离合分级发电、储能、并网等配套部件都已经完善并经过测试，随着苏州云风新能源设备制造有限公司华东和华北制造基地在2016年投产，2016-2020年必将开始影响风能的利用范围，并逐步在全国得到应用。而苏州云风新能源设备制造有限公司年产5000个充电桩的投产，更将使分散式电动汽车充电站在各地建立。

采用逐级离合分级发电的中国创造超低风速风力发电机必将改变中国和世界风力发电版图，并且在未来占风力发电的半壁江山。