在风能领域欧洲的研发状况

2013年10月18日上午，北京国际风能暨展览会——风电技术论坛——能力建设与标准检测认证。欧洲委员会联合研究中心研究员Roberto Lacal-Arantegui先生演讲：风能领域欧洲的研发状况。以下是全文：

Roberto Lacal-Arantegui：各位早上好。女士们，先生们，非常感谢主办方邀请我来，并且让我有这样的一个宝贵的机会，跟大家来分享一下我们在欧洲风能领域的研发状况。

有一个项目是我们最近刚刚完成的，我想这些项目的研究发现，对于中国风能领域的各位同仁们，应该会有相当的借鉴意义。

我们第一个要讲的项目，就是(英语)，这个项目是由西班牙牵头的，它的整个预算是360万欧元，是由我所在子机构欧洲委员会拨出的款项，整个项目会持续四年时间。

在这个项目过程当中，主要是浮动式海上风电系统，它包括两种类型的浮动式的专利发电系统，在地中海地区。

大家可以看到，这两家提供商可以到网上去看，可以看到他们设备的外观。我背景上是其中一个，是一家法国公司做的，叫做IDO。另外一家公司是挪威的(英语)，这两种。

这是一个示范性的项目。会考虑到设计理念，在所有的项目当中都会加以体现。我们都是组织私有部门，欧盟的相关国家都参与到了其中，来共同提升他们开发的能力。

第二个项目叫做(英语)，更小一点了，这个预算差不多是400万欧元，也欧盟委员会给予资助的，这是有关创新的工程，主要是材料的创新。

在这个项目当中，我们会包含设计配件、涂层所有的原型机，在相关的内容当中主要是应用新的材料，就是超级防水的涂层涂到叶片上去。这样一个过程当中，这个涂层本身就是一种新型的材料，我们在过程当中会进一步进行研发和实验，以看它的效果怎么样，因为这种新型涂层会帮助海上风电的时候，会应付海上特殊的要求。

涂层主要以纳米涂层为基础，重点主要是放在除冰的叶片上，因为叶片在大量冰的情况下会造成很多的问题，影响寿命，这是中国一些制造商非常关注的问题。

下面的一个项目叫做(英语)，它的预算总额达到1100万欧元，是从2013年一直到16年。(英语)核心就是要证实我们的叶片，以及变流器，以及控制系统相关的一些技术进一步的来提升。以2GW的技术来测试不同组件性能提升的可能性。

下面一个项目是针对小型机，叫SWIP，预算650万欧元，是从2013年的10月，就是这个月启动的，持续到2017年。主要是解决一些风力资源的评估，预测，当然主要是针对城市地区风力资源利用的问题，当然主要针对小型的风力发电机。同时能够很好的降低小型风力发电机在城市当中产生的相关的噪音和振动。

大家看到两个项目是WALID，起到了牵头的项目。这个项目预算达到了650万欧元，13年2月份启动，到2017年结项。重点主要是设计材料、过程开发，主要针对热塑材料，同时可以能够循环利用，循环使用，可回收的叶片。重点也是放在近海的风力发电厂上，以传统的材料，特别是在叶根部，在叶片顶端，这样的一些材料。这样的话我们就可以得到更好的材料。

当然在开发的过程当中，我们不仅要有好的理念，我们还要知道制造的各个程度，这样我们才能更好的把我们新型的材料应用在生产过程当中，使这些材料在将来的风机上发挥更大的作用。所以这就是项目的主旨。

WALID的项目是重点在复合材料上。对于叶片对现有的材料是一个极大的提升性能。可以对叶片相关的性能起到极大的提升作用。

下一个项目叫(英语)，这个项目的牵头国是芬兰，也是在今年10月份启动的。这个项目重点主要在新的创新型的生产过程方面，以便能够生产出更多的金属，以及高分子复合，纳米复合材料。

这个项目会向我们展示出，它是跨行业的项目，特别是使用高分子材料的时候。这个项目目标就是协同增效，行业协作共同的基础上来进行开发，在风力发电部门，这个项目本身的成果将会用于应动来自于转子所引起振动的问题，减少相关的振动。

下面一个项目(英语)，也是基于协同增效这样一个理念，由西班牙所牵头的，预算达到660万欧元，项目的主要目标，就是要增强分布式可再生能源资源的能力，它主要针对于相关的分布式电网方面能力的加强。

最后的成果我也相信不仅对欧洲，对于世界各地的电网都是一个很好的借鉴，我们会进一步跟进，主要结果会成为新的指导原则。

下面一个项目叫(英语)，是由英国牵头的，预算达到390万欧元，主要是直流的电网相关的研究，基础在热功率，多重的这种热电压来源的变流器。这是它的基础。

我们现在遇到的一些问题，这种高压直流我们必须要点对点，我们当然可以有连接。我们中国非常高压，超高压的线路，但是和交流还是有很大的区别。在过去的一百年当中，和传统的电网还是有比较大的差异。

因此我们要达到这种点对点的传输，必须有一种新型技术的开发，使得更大型的直流的输电，包括比如在我们北欧，北海地区，能够适应当地的情况。

这个项目基本上是对于刚才我们谈到电网的一些变电器相关的要求。今年3、4月份已经完成的项目，是这样一个项目，叫做(英语)，对于中国的电网也是比较有借鉴意义的。这个项目的预算是非常非常高的，达到了5600万欧元。差不多3200万是欧盟委员会贡献的。这个项目主要是涵盖3个领域，6个大型的示范项目，包括新的技术和系统管理办法。这个项目每一个领域都有两个项目，所以一共是6个。它的总体目标就是要展示风电场应该有一系列相关的服务。

在中国风力发电占2%，当然我们希望风力发电能够在将来的比例能够提升，我们达到25%或者30%风电的规模的话，这实际上就是丹麦美国的一些州，就达到这样的比例。

在这个情况下我们就考虑风电场必须要提供相关的辅助服务，而且用新型的方式提供出来。比如我们在西班牙和丹麦，就有两个示范项目，展示出了两种方法。包括一体化的，综合性的风电场的服务，提供出电压和频率的控制，以及虚拟化的电厂解决方案，其中涵盖了其他的发展技术，而且是在载荷情况下，起到了非常大的服务提供商的综合作用。

这两种方式，主要是保证了我们整个风电场生产的平顺性，他们在更好的控制的能力增强之下，这种风机的运转应该会更加的顺畅。

我们考虑到大型的用电量比较大的工厂，考虑到电力的需求总体情况，这种风电场实际上就形成了这样的一种比较完整的一个情况，就不会使他们的发电更加盲目，同时也会有很好的示范意义。我们相信这样的一些做法，也是非常适用于中国的。

这个项目还可以增强我们输电网络的灵活性，一个是动态化线路的额定，就是DLR的做法。另外就是电流控制，PFC这样的技术，这两项技术也是非常适合中国的情况。

在海上高压直流的网络技术，我们也有两个示范项目，是两个不同的技术。同时也有这种风机抗强风的技术，当然其中强风也包括风暴等等这些。

在强风的情况下，人对于强风我们是有自己的界定，我就不一一列举了。这种情况下，我们可以看到它的极大的效能，我们可以看这张图，左边的这张图表，多数的风轮在风速过快的时候就停止运转了，一秒钟20米的话它们可以停止。如果有10分钟每秒25米的风速，但是要取决于这些风机的打消了。如果达到了32米每秒的话，通过我们新的风机控制器，不管风速是增大还是减小，停止的时间一秒钟之内就满载一直降到零。我想对整个电网是最坏的事情了。

右边的这幅图大家可以看到，如果用了合适的控制系统，就会有所改进。它的发电量可以增加10%到15%，尤其是比较适合高压电线。同时高压线路它是有着一定的发电能力的需要。但是我们知道输电电缆温度太低的时候，它的性能会发生变化的。所以我们会有一个好的控制器，去监控所有的电线，在不同的天气情况下的变化情况。

根据我们的规划，现在我们在展会上我们也把我们的控制器带过来了，大家可以到我们展会上看一看。有了这样一个系统，你可以把整个发电量增加到10%以上，有时候风速达到25米每秒，甚至32米每秒的时候，如果有合适的供热系统的话，在任何海上恶劣的环境之下，我们就可以有一些方法去设计，去对付。

你也可以在导体的任何时刻都可以监测导体周围的温度，会给你一个最好的调试时间。谢谢，就讲到这儿吧。