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400kW中小型风电机组内蒙古东胜项目技术应用案例中国的能源消耗量伴随着经济体量越来越大，消耗量也在逐年攀升。目前，主要的能源消耗主要是以化石能源为主，其他能源形势为补充。

1.背景

中国的能源消耗量伴随着经济体量越来越大，消耗量也在逐年攀升。目前，主要的能源消耗主要是以化石能源为主，其他能源形势为补充。势必会造成环境承载压力过大，因此解决能源供应和环境保护之间的矛盾迫在眉睫，同时，30/60双碳目标发布后，势必调整优化现有能源结构，发展储量丰富、清洁卫生的可再生能源，促进能源、经济和环境间协调发展。

1.1 技术应用所属行业特点

1.1.1 产业集中度在增强。

1.1.2 国内需求整体萎缩，国外需求趋势上涨。

1.1.3 产品出口量价稳步上升。

1.1.4分布式应用已星点布局，相关指导文件仍需完善。

1.2 技术应用所属行业机遇与挑战

就近入网，就地消纳；

技术趋向于成熟；

分布式风电成本呈下降趋势明显；

l分布式风电前景潜力巨大；

1.3 技术应用所解决的行业难点和热点问题必要性和重要意义。

经济效益

FD42-400风力发电机组295万，项目施工费用35万，预期回本年限8年。

FD25-100风力发电机组120万，项目施工费用20万，预期回本年限8年。

上海致远FD42-400风力发电机组单套设备销售价格为295万元。

上海致远FD25-100风力发电机组单套设备销售价格为120万元。

产业链带动效应：带动上、下游产业协同发展，例如原材料，电子元器件，塔架等。

2.2 主要效益

l 项目概述

（1）项目名称：1000kW分布式风光互补发电站

（2）项目规模：400kW风电机组+600kW光伏发电

（3）项目地点：鄂尔多斯市准格尔旗准格尔召镇黄天棉图村西沟社(包府路23公里)

（4）实施单位：上海致远绿色能源股份有限公司

（5）建设时间：2021年6月

（6）项目备案：按照国家相关政策取得供电局并网同意书、接入方案和能源局备案文件

（7）装机描述：风力发电采用50米塔筒安装400kW永磁直驱型低风速发电机1台，通过1台500kW变流器并入1台630kVA变压器；光伏发电采用轻量化535Wp柔性单晶硅组件1121块，通过串并联的方式接入6台110kW组串式逆变器并入1台630kVA变压器。该分布式电站通过一次升压至10kV线路接入电网，并网模式采用“全额上网”。

（8）资源禀赋：项目地年平均风速6.27m/s，蒙西脱硫燃煤电价为0.2829元/kWh

（9）用电负荷：加气站设备负荷及生活负荷总共约20kW左右

（10）生产能力：风电机组年发电量约为90万度，相当于每年节约标煤约315吨，减少二氧化碳排放量约732.6吨，减少二氧化硫排放量约6.75吨，减少氮氧化物排放量约1.98吨，相当于年植树44079棵。

l 主要功能与创新点

Ø 变桨系统采用电动独立驱动变桨技术，免维护设计，提高机组运行安全性；

Ø 发电机采用直驱永磁设计，传动链短、无励磁，降低传动损耗及故障率，提高发电效率及可靠性，在先天设计结构上的运维成本更低；

Ø 采用全功率隔离变流技术，电网适应性强、上网净电量高；

Ø 具有机械刹车、电磁刹车、主动偏航等多级安全保护；

Ø 釆用自主研发的NPU-WA翼型族，具有较高的升阻比和气动转换效率；

Ø SCADA智慧监控系统，适合小型风电场、智能电网、微电网等应用；

项目效益

经济效益

该项目中400kW风电机组年发电量约为90万度，所处蒙西地区的脱硫燃煤电价为0.2829元/kWh，则年发电收益为25.46万元，预期25年全生命周期发电收益为636.5万元。

社会效益

风力发电可以减少温室气体排放，减少温室效应，保护环境。参考《能源基础数据汇编》（国家计委能源所，1999.1）火力发电每产生一度电能平均消耗标煤0.00035吨，燃烧一吨标煤排放二氧化碳2.6吨。

该项目中400kW风电机组年发电量约为90万度，与燃煤电厂相比，相当于每年节约标煤约315吨，减少二氧化碳排放量约732.6吨，减少二氧化硫排放量约6.75吨，减少氮氧化物排放量约1.98吨，相当于年植树44079棵。

2.3 资源利用效率高

2.3.1复用固定资源

盘活自有土地资源，节省项目征地费用。

2.3.2 电网接入门槛低

低电压并网，靠近用户侧消纳，不受电网标准严格限制，省去与电网配套的标准化设备，增加用电方自主选择性。

2.3.3资源利用效率高

充分利用可循环、无污染、廉价的风资源，与分布式光伏形成时空上的互补，提升分布式清洁能源整体利用效率。

2.3.4 投资少，收益好

无需大规模，密集性的资金投入，复用现有的资源下，初始投资更低，资产投资回报率更高。

2.3.5 细分市场明确

适用于工业园区、油/气田、乡村供电。

2. 技术要点

2.1 关键技术描述

2.1.1叶片采用自主研发的NPU-WA翼型族，其设计雷诺数600万，设计升力系数达到1.2，升阻比等关键性能指标优于国外同类翼型，并且具有良好的前缘粗糙度不敏感性；

2.1.2变桨系统采用电动独立变桨技术，免维护设计，提高机组运行安全性；

2.1.3 采用直驱永磁发电机技术，永磁电机效率比双馈电机效率高3-5%，在40%-80%额定功率区间发电优势更为明显；

2.1.4 自主研发的新型发电机定子采用斜槽和分数槽设计，降低运行噪音和启动阻力矩；

2.1.5 改进主轴绝缘轴承结构及优化绝缘轴承座制作工艺，消除轴电流影响，延长轴承寿命；

2.2 自主知识产权的设备、技术、产品、软件

风力发电机系统中发电机的标准装配工艺路线的工序包括：定子装配、转子装配、电机装配、风轮装配、机体总装等，，电控装置的标准装配工艺路线的工序包括：线束制作、逆变器组件装配、整流器装配、控制器组件装配、左右门板装配、柜体总装、调试检验工序。

3. 应用前景

3.1 行业前景

l 国际市场风电投资前景——亚洲、西欧、北美成熟市场继续保持稳定的装机容量。未来主要增长来自于风电新兴国际市场中/东欧市场、中亚市场、东盟南亚市场、非洲市场和中南美市场，以上地区存在共同特装机容量规模较大，工业基础较为薄弱；

l 提升发电效益，首先要做好风资源精细化评估；

l 开辟业务新液态，分散式风电发展已成发电新亮点和趋势。“十三五”期间，趋向于负荷中心的中东南部转移，年新增装机容量展全国新增装机的比例从20%上涨为60-70%； 开发其他应用场景，例如园区分布式、园区节能减排、海岛供电供水、智慧能源管理等；

3.2.1 渠道方式

海外市场开发模式是渠道方式，即一个国家建立一级或多级渠道。这个渠道即负责市场开发、渠道拓展、项目建设、设备运维、包括但不限于市场宣传、品牌建设等。

国内市场开发模式提供交钥匙工程，即提供设备、施工、安装、调试和后期运维为一体。