ABB風力發電機：創新為用 能效為先

盡管擁有永磁同步電機等全球領先的風力發電機技術，ABB仍為中國市場的主流應用機型作了大量實用性創新。而面對整機產能過剩導致的價格競爭，堅守生命周期的最佳能效，為其奠定了與眾多風機廠商長期合作的基礎。

作為全球電機和風電技術領導者，ABB在全球風力發電機領域已擁有超過30年的經驗，具備了前沿的技術儲備、豐富的服務經驗以及全局的產業思維。在中國，無論在主流產品的適用性、高端技術的領先性，還是生產研發的本土化布局上，作為ABB中國風電產業鏈的排頭兵，ABB高壓電機在服務本土風電市場的實力上，羽翼已豐，翱翔在即。

ABB中國高壓電機業務總裁Riku先生

主流機型的核心創新

看好中國風電市場巨大潛力，ABB為中國主流的1.5 - 2兆瓦渦輪機市場研發了一款新型雙饋風力發電機，并在不久前的北京國際風能展上現身。領先技術和細節處的實用創新讓其成為現場的焦點。

該發電機的一大特色是模塊化部件結構。發電機基座的靈活處理，以及易于與現今主流風機相匹配的模塊化接口，使ABB風力發電機實現了核心部件的標準化和外圍部件的定制化，適應了不同風機的安裝工程需要。冷卻性能是影響發電機壽命的關鍵因素，在這一點上，ABB下足了功夫。新型標準滑環風力發電機采用專利的增強型轉子結構，提供空冷和水冷兩種方式供選擇，繞組端部采用優化設計的支撐環，可承受大范圍超速運行、冷卻性能更好。新型發電機的絕緣等級高達2.5kV，峰值電壓高且無損耗，可以配合各種類型的變流器，實現總諧波失真率的最小化。

基于100多年的電機研發經驗（自1889年），ABB 在1997年制造了第一臺兆瓦級雙饋發電機，從此成為全球主流雙饋式產品的領先供應商之一。新型發電機系列采用的滑環設計，是ABB半世紀以來為不同高要求應用環境制造滑環式電動機的經驗基礎上，依托ABB內部專家，并結合主要滑環廠家的專有技術研制生產。目前這款新型發電機已經在ABB上海工廠全球同步量產。

ABB新型標準滑環風力發電機的結構

生命周期的最高能效

價格一直是風電并網的一大瓶頸，風機制造企業正面臨越來越嚴峻的價格競爭壓力，并將這種壓力向上傳導。ABB高壓電機并未因浮躁的降價風潮而動搖，持續關注與合作伙伴的長期共贏。

Riku表示，中國領先的風機企業已開始關心電機的效率和全生命周期的利用率，發電機的成本在整個生命周期總投入中的比重將會越來越小。ABB廣泛的產品范圍、專業的經驗以及完整的生命周期服務，可以幫助渦輪機生產廠商和風力發電廠應對在風機設計、制造和運行過程中遇到的各種挑戰和危機，這是用戶最需要的核心價值。

ABB電力傳動產品具備經驗證的高可靠性和實用性，使每千瓦小時的產出達到最大化。“以各類永磁發電機為例，它們在整個變速范圍內效率非常高。”此外，ABB公司積極參與全球輸電網編碼工作小組、標準定義、現場測試、以及研究和發展，支持和遵守輸電網技術規范。而在生命周期服務方面，ABB從預購工程、安裝和調試、備件管理、技術支持、在線及課堂培訓、預防性維修、備件裝配、到改造和翻新的各個環節，幫助最大限度地提高渦輪機的發電效率、運行時間和運轉壽命。

作為ABB集團全球戰略之一，為更好地為客戶服務，ABB (中國)有限公司在中國獨資設立ABB高壓電機有限公司，在中國生產優質高壓電動機和風力發電機。2006年投產的閔行工廠主要生產1.5MW及以上的雙饋異步發電機和大容量的鼠籠式異步發電機，2009年初投產的臨港工廠主要生產低速永磁風力渦輪發電機以及大型同步電機。ABB高壓電機有限公司閔行以及臨港兩個工廠廠房的設計和設施均采用了ABB 歐洲工廠最先進的技術和標準。整個產品生產工藝流程均采用ABB統一標準，其電機的制造亦引用了21世紀公認的先進生產流程和規范。目前其員工人數超過15 000名，包括一支專業的生產專家和工程師隊伍。

本地化生產不但進一步降低了成本，保證了及時交貨，也讓ABB高壓電機能夠為中國用戶提供更為貼身的服務。此外，全球化的生產、銷售和客服網絡，也使那些致力于開拓海外市場的OEM廠商有了更為可靠地售后服務保障。


善打風電組合拳

作為全球渦輪機電氣元件的最大供應商和風電并網系統的領先供應商，在風電領域ＡＢＢ擁有電氣傳動、電網連接、風機控制和保護、偏航與變漿、電器保護與隔離、雷電保護系統以及液壓和冷卻系統等全系列的產品組合，其中發電機、變流器、斷路器 & 接觸器、變壓器和HVDC 的市場和技術均處于領先地位。

寬泛的本地產品組合讓ＡＢＢ成為中國風電盛宴的大贏家。ABB積極參與了中國眾多大型風電項目建設，包括中國最大的風電場——江蘇如東風電場和中國第一個海上風電場——上海東海大橋海上風電場。2009年，ABB在華風電業務比上年增長125%以上。

ABB的風力發電機業務在全球以每年兩位數的速度增長，目前占據歐洲市場超過40%的份額，維斯塔斯、歌美颯、GE等國際上排名前十名的整機廠商大多采用了ABB的電機。在國內，華銳、金風、東方電氣等也與ABB保持著良好的合作。在過去的三十年里，ABB公司生產了3萬臺用于風力渦輪機的發電機。去年其全球風電業務大約為十億美元，其中在亞洲，尤其是在中國增長最快。

中國一直是風電發展最快的市場，風力渦輪機制造商達70多家，ABB高壓電擊的目標是幫助風力渦輪機制造商根據他們的具體需求選擇正確的電力傳動系統。據Riku介紹，ABB主流風力發電機產品主要分為兩大類，即同步發電機和異步發電機。同步發電機又分為低速永磁直驅的同步發電機和高速永磁同步發電機。永磁同步發電機比雙饋異步發電機更為先進，其發電機的轉速和渦輪機的轉速相同，不需要齒輪箱，可靠性和效率更高，因此更適合用于海上風機；而雙饋電機的價格相對便宜，維修起來也更容易，因此陸上風機選用的比較多；然而海上風機維修起來非常不便，所以一些歐洲用戶也會將易于維護的雙饋電機用于海上機組。此外，產品本身的模塊化設計也讓ABB以標準化平臺滿足不同用戶的個性化需求。


中國風電的現實與未來

早在1997年就參與開發全球第一批2兆瓦風力發電機的Riku，過去四年里一直在不同國家負責ABB風力發電機的業務運營，并于2010年4月起擔任ABB 電機單元北亞區負責人兼ABB 高壓電機有限公司總裁。對全球風電市場的發展，Riku有著較為深刻的理解。

歐洲市場發展已經比較成熟，發展重點是大容量渦輪機，特別是近幾年更專注海上風力發電。而在中國，遼闊的地域和可開發風能使陸上風電業務發展的空間仍非常廣闊。中國風電場發展非常快，但整體風機發電率偏低。Riku認為，要滿足大型風力發電廠的產能和并網需求，未來中國風電的發展重點首先是增加可靠性和提高風機容量，其次是改善配電網絡的容量與穩定性。此外，要著重完善大規模風電發展所需的完整供應鏈。

作為高壓電機和風電技術專家，Riku與中國工控網分享了風力發電機的發展趨勢，尤其是海上風力發電機在技術上的難點。Riku表示，就全球的發展趨勢而言，風機發電能力越來越高，現在最新的渦輪機已達到5兆瓦以上。盡管當然形成系列化的產品尚須時日，但是歐洲現在都在大力發展海上風電，超過5兆瓦的發電機需求很大。另一個典型的趨勢是永磁轉子以及模塊化的發電機結構。發電機的重量從10噸到100多噸不等，體型巨大，靈活的設計是發展趨勢之一。未來，中國也必將關注海上應用。海上風電環境負荷非常高，會遇到強風、高濕度、高空氣鹽分等情況。因此，海上風機最重要的標準是高可靠性和免維護性，因此在設計階段就要把選材、空間規劃等因素考慮周到，元件要經過大量的嚴格測試以達到嚴苛環境的合規要求。