能源产业进入黄金发 展期 羲且月 中国的新能源产业正处于火热的上升期,尤其在新兴能源产业规划的推动 下,无论是风能、核能还是太阳能,其产业规模已蔚为可观。中国更是成为全球最 有潜力的新能源市场。自动化技术作为新能源产业发展的有力手段和重要依托,不 可避免的在新能源产业中寻找到一片黄金地带,本期将重点关注一些自动化厂商在 风能、太阳能领域的发展和应用。 中国风电大有可为 目前,我国风电已基本实现与世界 参 叟鼻德 国 风电同步发展。 “十一五”期间,快速发 与 展的中国风电市场已经连续4年实现翻番 人 增长。2005年,我国风电装机容量为127 员 业 万千瓦, ̄2009年底,已达到约2500万千 务 经 瓦,跃居世界第二位,仅2009年新增装机 理 容量就超过1300万千瓦,第一次成为当年 风机新增装机最多的国家。2010年年中, 我国风电装机容量更超过3000万千瓦,提 产菲 品尼 前10年完成此前规划的2020年风电装机容 市克 场斯 量达 ̄U3ooo万千瓦的目标。 经电 理气 中 孙国 中国风电产业的发展现状 林公 宝司 Dirk Kordtomeikel:中国已显示出其 自 动 在风电行业强大的生产能力。几年前,中 化 国在风电市场占据的份额只是很小一部 分。而今天,中国已成为全球最大的风电 市场。它的发展是我见过的最成功的案例 38茸葫硼监AUTOMATION PANORAMA 2011.0 本刊记者/梁秀碌 之一。客户的需求非常明确,所有供应商 和系统集成商必须以最快速度供货,风机 生产商也尽最大的能力进人国际市场。与 此相对的,技术、质量和可靠性等各方面 的问题也显得非常重要。现在,中国经济 的快速增长对能源的供应需求非常高,风 能取代现有能源供应还不可能。但鉴于中 国风电产业如此惊人的增长率,我对未来 充满希望。 孙林宝:近年来,风电产业异军突 起,成为全球能源领域的新锐,世界各国 都在加强风电产业的投入力度。我国风能 储量大、分布面广,风力发电产业迅速发 展,成为继欧洲、美国和印度之后的全球 风力发电主要市场之一。目前已取得新增 装机容量跃居世界第一,总装机容量世界 第二的骄人成绩。 风电行业面临哪些挑战?对自 动化技术提出了哪些新的需求? 孙林宝:现在越来越多的风机厂商 开始涉足海上大功率风电研发与生产,而 海上风电有如下特点:不占用宝贵的土地 资源、对环境影响小、风速更高、风能资 源更为丰富、运输和吊装条件优越、风电 机组单机容量更大、年利用小时数更高。 同时对自动化器件本身特性提出了 更高的要求:器件的耐低温性能要求更 高;控制策略将产生变化,长期盐雾环境 将会导致电化学腐蚀,要求元器件必须通 过GL认证。而大功率海上风电由于自身 成本及维护成本的急剧提高,对控制系统 的诊断特性、SCADA系统的深度提出了 更高的要求,远程维护的需求应运而生, 像工业MODEM、防火墙/路由器等以前 在IT领域耳熟能详的技术将发挥至关重要 的作用。 Dirk Kordtomeikel:目前,中国乃至 全世界所面临的最大挑战,同时也是机 遇,就是“绿色电网”。中国风电市场的 发展极大地推动了其它国家风电市场的发 展,我相信,只要沿着这条道路一直走下 去,一定能够成为可再生能源领域的一支 生力军。 风电领域自动化技术的未来发 展方向 Dirk Kordtomeikel:自倍福公司成立 以来,我们的自动化新技术理念正朝着集 成化的方向发展。例如,HMI、PLC和 运动控制功能集成在一台工业PC上,而 这已经成为现代自动化领域的标准。我们 也力促风电业务向着同一发展方向迈进。 现在,您可以看到这样一个情景:一台风 机上会使用大量不同的专业控制设备和测 40菌宣田瞳AUTOMATIONPANORAMA 2011 01 量设备。借助我们的EtherCAT现场总线 现场服务,从电气供应商领域来讲无出其 系统、专用的I/O端子模块、XFC技术和 右,菲尼克斯电气是风电领域提供电气产 功能强大的工业PC,我们可以将所有这 品解决方案的全面供应商。 些功能都集成在自动化新技术中。举例来 ・ 提供培训服务。菲尼克斯电气 说,我们可以将安全链、状态监测、制动 自动化服务中心可以为广大风电客户提 控制、航灯控制以及HMI集成在同一个 供:风力发电机控制系统概念培训和演 控制平台上。未来,我们还会继续加大力 示,风力发电控制系统设计的培训。主要 ● 度为实现这些发展目标而努力,使得风机 培训包括:基础的自动化培训、风力发电 的电气系统变得更加简单易行、功能更加 机组成和硬件设计、风机的控制策略、 强大且更加经济高效。 WPCL风力发电设备控制库培训等。 孙林宝:由于风电领域自动化技术 倍福的优势 集成了控制技术、软件技术、安全技术、 ・ 较早进入风机市场并拥有自身 光纤技术、总线技术、SCADA技术、远 的风电技术中心。作为风机生产商的自动 程维护等众多技术,对工业应用相关的IT 化合作伙伴,德国倍福(beckhoff)在很 技术有深厚理解,并在全球范围内拥有生 早之前就已进入风电市场,并在德国吕贝 产竞争力、成本优势、技术服务能力的企 克分公司设立了自己的风电技术中心,为 业将能发挥更大的作用。 客户提供全面的行业技术知识。 ・ 倍福拥有一支具有丰富行业经 优势展示 验的工程师队伍。随着这支队伍的不断发 菲尼克斯电气的优势 展壮大,能够为客户的开发团队以及他们 ・ 较早进入风电领域。菲尼克斯 的进一步发展提供有力支持。 电气早在1996年就与西班牙GAMESA开 ・ 产品优势明显。与传统的解决 展了自动化控制系统方面的合作,至今仍 方案相比,倍福基于PC的控制系统在风 一 然是其控制系统的唯一供应商。2001年, 电行业的应用优势非常明显,只需使用一 当“风电”这个字眼还未被国内熟识的时 台计算机即可实现控制和数据连接。而倍 候,菲尼克斯电气工程师的身影就经常出 福高速现场总线系统EtherCAT更是显示 现在达板城的风场,在风电领域积累 了其不凡的实力:卓越的性能、灵活的拓 了丰富的现场应用经验,为后来更多的风 扑结构、集成子系统(例如用于连接 电领域参与企业提供更多、更专业的咨询 的变桨控制系统)、现场中的200 kHz采 服务。 样率,能够实现控制系统的未来扩展,形 ・ 产品齐全。从端子、自动化现 成一个状态监测系统,并可在铜缆和光纤 场装配设备、生产标识打印机、重载接插 技术之间实现经济转换(例如用于塔基和 件、传感接口线缆、印刷板端子、开关电 机舱的现场总线连接)。 源、继电器、安全继电器、电流电压监视 ・ 倍福控制系统还具有优越的安 模块、光电转换器、光纤网线、防雷器, 全性能。所有的安全传感器和执行器都可 到控制器、控制系统软件、触摸屏、交换 通过TwinSAFE技术接入总线系统 机、防火墙/路由器、工业调制解调器、