2018海上风电叶片交流参考资料

3兆瓦风力发电机组的叶片设计研究的开题报告一、研究背景随着能源危机的不断加剧，可再生能源的应用逐渐受到人们的关注。

风能作为一种绿色能源，在发电领域中占据了越来越重要的地位。

然而，由于风力发电机组的叶片是其核心部件之一，因此其设计和优化愈加重要。

本文将研究3兆瓦风力发电机组的叶片设计，探究其叶片形状、材料选择、结构设计和特性优化等关键技术和问题，并从实现高效、可靠、安全、环保和经济的发电运行进行论述。

二、研究目的1.研究叶片形状对风能转换效率的影响，根据不同气流特性选择合适的叶片截面和扫角。

2.研究材料特性对叶片性能的影响，确定合适的材料类型和厚度，以实现叶片的强度、耐久性和重量的平衡。

3.研究叶片的结构设计，通过分析叶片的力学特性，确定最佳结构参数，实现叶片的承载和抗风性能的优化。

4.研究叶片的动态特性和风向变化对叶片运行的影响，选择合适的控制方法，保证叶片在恶劣环境下的安全运行。

三、研究内容和方法1. 受力特性分析：使用有限元分析方法对叶片进行力学建模，根据叶片的受力情况和特性，分析叶片的抗风、承载能力和振动特性。

2. 叶片材料特性测试：选取多种常用材料进行实验，分析其力学特性、耐久性、疲劳寿命等参数，并根据实验结果确定最优材料的选用。

3. 叶片形状设计：根据风能转换效率的需求和叶片受力特性的分析结果，选择合适的叶片形状、截面和扫角等参数。

4. 叶片结构设计：通过力学分析和材料实验结果，确定叶片的结构参数，保证其强度、耐久性、重量等的平衡和优化。

5. 叶片动态控制设计：确定叶片在各类恶劣环境下的运行状态和性能参数，选取适当的动态控制方法，保证其安全、高效、稳定运行。

四、研究意义和预期结果通过本研究，可以对3兆瓦风力发电机组的叶片设计进行更全面和深入的探究，以实现高效、可靠、安全、环保和经济的发电运行。

预期结果如下：1. 确定适用于不同气流特性的叶片形状和扫角，提高风能转换效率；2. 确定最优的叶片材料类型和厚度，实现叶片的强度、耐久性和重量的平衡；3. 确定最佳的叶片结构参数，提高叶片承载和抗风能力；4. 采用适当的控制方法，保证叶片在各类恶劣环境下的安全运行；5. 提高风力发电机组的发电效率和经济性。

技术干货海上大叶片技术5 ~ 6MW目前已规模化装机，8 ~ 12MW预研已开始，海上风电将快速进行大兆瓦时代。

今天小编带你了解海上风电叶片发展趋势。

一、海上风电发展趋势海上风能资源优越，2017~2019年全国海上风电项目预计招标容量为1019.6万千瓦，海上风电发展潜力巨大。

国家能源局《能源技术创新“十三五规划”》指出，“十三五”期间重点研究8MW-10MW 陆/海上风电机组关键技术，实现5-6MW等大型海上风电机组安装规范化和机组运维智能化。

5~6MW目前已规模化装机，8~12MW预研已开始，海上风电将快速进行大兆瓦时代。

二、海上风电叶片发展趋势福建一带海域，I类风区，设计理论年满发利用小时数超过3200h，单位千瓦扫风面积需超过3.0，8MW叶片的长度需要约87m，12MW 叶片约104m；江苏以北海域，III类风区，设计理论年满发利用小时数需超过3000h，单位千瓦扫风面积需超过4.5S/KW，8MW叶片的长度需要约107m，12MW叶片约128m。

海上风电大兆瓦时代叶片大型化成趋势。

三、海上大叶片面临的挑战叶片大型化和海上复杂的外部环境，使得海上大叶片面临如下几大挑战：(1) 大型叶片设计可靠性与可靠性验证；(2) 碳纤维主梁成型工艺的技术路线选择；(3) 碳纤维主梁质量可靠性保证；(4) 大型叶片腹板定位及粘接可靠性保证；(5) 海上叶片雷电防护可靠性保证；(6) 海上叶片腐蚀防护可靠性保证；(7) 大型叶片验证可靠性保证。

四、海装5MW-83.6m叶片开发经验分享面对海上风电叶片的诸多挑战，海装5MW-83.6m叶片在国内风电领域进行了多方面的开创性探索。

(1) 碳纤维主梁设计显著提高叶片刚度，减轻叶片重量，5MW-83.6m海上风电叶片设计重量仅为25.7T，相比行业内众多采用玻纤主梁的叶片重量达到30T左右，大大降低了整机载荷，降低机组综合成本。

(2) 增加后缘安全性增加TE-UD腹板，大大增加超大型叶片的摆振刚度及后缘安全性。

２０１８年海上风电行业深度分析报告投资案件关键假设点2018-2020年全国海上风电吊装量分别为2.2GW、3.9GW、6.8GW；2018-2020年全国风电吊装量分别为25GW、30GW、35GW；有别于大众的认识市场普遍认为海上风电发展难度大，技术不成熟，无法规模化发展，我们认为随着海上风电整机国产化以及海上风电示范项目的推行，海上风电通过近10年的经验积累具备了大规模发展的能力；市场普遍认为国家对于新能源补贴落地具有不确定性，我们认为国家发展新能源的方向不会发生变化，后续随着配额制和绿证的推出，可再生能源补贴紧张局面有望得到缓解，海上风电运营企业也将直接受益；核心假设风险海上风电项目投产不达预期；海上风电标杆电价调整目录1.海上风电资源丰富，高速发展打开市场空间 (9)1.1 风能资源储备丰富，海上风电前景广阔 (9)1.2 风电发展向非限电地区转移，海上风电优势显著 (11)1.3 海上风电全面启动，市场空间超千亿 (12)2.全面解读海上风电产业链格局 (15)2.1 海上风电呈现与陆上风电相异的产业格局 (15)2.2 海上风电的主要开发运营商为大型电力央企 (18)2.3 核心零部件和原材料是风电机组的关键部分 (19)2.4 整机制造商市场份额集中，国内外技术水平逐步缩小 (21)2.5 风电塔架及桩基技术含量高，行业具有较高毛利率 (24)2.6 海底电缆是海上风电项目开发重要环节 (25)2.7 海上风电安装船及运维市场开启，发展前景广阔 (26)3.欧洲是全球海上风电的领头羊 (28)3.1 欧洲代表全球海上风电的发展方向 (28)3.2 配额制推动英国海上风电发展 (29)3.3 欧洲专利申请领先全球，中美迎头赶上 (31)4.从政策变化看海上风电全面提速 (32)4.1 风电标杆调整，引导海上风电开发 (32)4.2 受益政策规划驱动，从项目示范到全面加速发展 (34)4.3 平价上网在即，风电发展迈向市场化 (44)5.从成本下降看海上风电发展加速 (46)5.1 技术进步带动海上风电成本下降 (46)5.2 技术进步叠加成本下降，海上风电投资收益前景可观 (48)6.从运营商布局看海上风电加速发展 (49)6.1 从三峡集团看运营商战略布局 (49)6.2 从三峡集团看海上风电项目发展 (50)6.3 管中窥豹看海上风电发展趋势 (53)7.海上风电朝着规模化、大功率化方向发展 (54)7.1 整机制造商积极布局大功率风电机组 (54)7.2 海上风电项目规模扩大，进军深海领域 (56)8.相关标的梳理 (57)8.1 金风科技（002202） (57)8.2 泰胜风能（300129） (59)8.3 天顺风能（002531） (60)8.4 中天科技（600522） (62)8.5 东方电缆（603606） (65)图表目录图1：中国风电资源分布图 (9)图2：中国弃风限电情况（单位：%） (11)图3：风电利用小时数有所改善（单位：小时数） (11)图4：陆上风电新增装机量及同比增长（单位：GW，%） (11)图5：沿海地区用电量高于西北地区（单位：亿千瓦时） (12)图6：风电行业新增装机略有下滑（单位：GW） (13)图7：2017年各区域装机变化情况（单位：%） (13)图8：海上风电装机量逐年增长（单位：MW） (13)图9：海上风电新增装机增速远超陆上风电（单位：%） (13)图10：2020年各省海上风电布局（单位：万千瓦） (14)图11：2020年海上风电开工规模目标布局（单位：%） (14)图12：预计2018-2020年海上风电装机情况（单位：万千瓦） (14)图13：海上风电投资开发各环节 (15)图14：海上风电场输电系统构成 (15)图15：陆上风电成本构成分解（单位：%） (16)图16：海上风电成本构成分解（单位：%） (16)图17：海上风电产业链各环节 (17)图18：2020-2050年钢材年均需求（单位：万吨） (21)图19：2020-2050年永磁材料年均需求（单位：万吨） (21)图20：2017年国内海上风电风机制造商新增装机容量（单位：%） (23)图21：2017年国内海上风电风机制造商累计装机容量（单位：%） (23)图22：风塔是整套风机的支撑 (24)图23：风塔产品内部结构 (24)图24：海上风电机组基础结构的基本形式及适用范围 (25)图25：海上风电机组基础结构的基本形式及具体结构 (25)图26：近海风力发电场典型布局图 (26)图27：全球海上风电新增装机容量情况（单位：%） (28)图28：全球海上风电累计装机容量情况（单位：%） (28)图29：英国可再生能源配额制运转流程 (30)图30：全球海上风电专利首次申请地域分布（单位：%） (31)图31：全球海上风电专利目标市场国地域分布（单位：件） (31)图32：五大地区海上风电专利申请总数（单位：件） (32)图33：五大地区海上风电专利对外输出量（单位：件） (32)图34：响水海上风电项目升压站吊装 (51)图35：响水近海风场全景图 (51)图36：三峡集团海上风电项目发展布局 (52)图37：2017年风电行业主流机型仍然为3MW以下机组（单位：%） (54)图38：2017年海上风电4MW机组累计装机容量占比最高（单位：%） (54)图39：中国风电机组单机容量需求预测（单位：GW） (54)图40：中国新增和退役风电机组规模预测（单位：GW） (54)图41：2013-2018Q1金风科技营业收入（单位：百万元，%） (58)图42：2013-2018Q1金风科技归母净利润（单位：百万元，%） (58)图43：2013-2017年金风科技营业收入构成（单位:%） (58)图44：金风科技海外市场营业收入（单位：百万元，%） (58)图45：2013-2018Q1泰胜风能营业收入（单位：百万元，%） (59)图46：2013-2018Q1泰胜风能归母净利润（单位：百万元,%） (59)图47：2013-2017年泰胜风能收入构成（单位：%） (60)图48：泰胜风能海外市场营业收入（单位：百万元，%） (60)图49：2013-2018Q1天顺风能营业收入（单位：百万元，%） (61)图50：2013-2018Q1天顺风能归母净利润（单位：百万元，%） (61)图51：2013-2017天顺风能收入构成（单位：%） (61)图52：天顺风能海外销售占比较高（单位：%） (61)图53：2013-2018Q1中天科技营业收入（单位：百万元，%） (62)图54：2013-2018Q1中天科技归母净利润（单位：百万元，%） (62)图55：2017年中天科技主营业务收入构成（单位：%） (62)图56：中天科技营业收入贡献（单位：%） (62)图57：2013-2017中天科技各主营业务毛利率（单位：%） (63)图58：2013-2018Q1中天科技综合毛利率及净利率（单位：% (63)图59：2013-2018Q1东方电缆营业收入（单位：百万元，%） (66)图60：2013-2018Q1东方电缆归母净利润（单位：百万元，%） (66)图61：2013-2017东方电缆各项业务毛利率（单位：%） (66)图62：2013-2017东方电缆综合毛利率与净利率（单位：%） (66)图63：2017年东方电缆主营业务收入构成（单位：%） (66)图64：2013-2017年东方电缆收入构成（单位：%） (66)表1：中国陆地和近海风能资源潜在开发量（单位：万平方千米、亿千瓦） (9)表2：风能资源划分区域 (10)表3：2010年至2017年中国海上风电装机情况（单位：GW） (13)表4：风电产业链相关上市公司 (17)表5：2016年海上风电开发商累计装机容量（单位：MW） (18)表6:双馈式风电机组整机成本构成拆分（单位：%） (19)表7：国内主要海上风机（单位：m、m2、MW） (22)表8：国外主要大兆瓦海上风机（单位：MW） (22)表9：国内外启动10MW+大功率海上风电发电机组情况（单位：MW） (23)表10:各类桩基优缺点对比 (25)表11：目前国内主要海上风电专业船舶 (27)表12：截至2017年底欧洲海上风电累计装机情况（单位：个；台；MW） (28)表13：截至2017年底欧洲海上风电装机容量和台数（单位：GW，台，%） (29)表14：2002年以来英国可再生能源证书价值变化情况（单位：英镑/个） (30)表15：我国首批海上风电特许权招标项目详情 (33)表16：陆上风电与海上风电上网电价对比（单位：元/KWh） (33)表17：2009-2013年海上风电主要政策 (35)表18：我国已建成的海上风电场（截止2013年底）（单位：MW） (35)表19：2014-2016年海上风电相关政策 (36)表20：2014-2016年年我国已建成投运的海上风电项目（单位：MW、m、元/KW）38表21：2017-2018年海上风电相关政策 (39)表22：十三五期间在建及新开工核准项目（单位：MW、亿元） (41)表23：风电发展"十三五"规划各省海上风电布局（单位：MW） (43)表24：各省海上风电规划动态调整情况（单位：MW） (43)表25：测算可再生能源补贴缺口假设条件（单位：元/KWh、GW) (44)表26：2016年-2020年可再生能源补贴缺口（单位：亿元、亿千瓦时） (45)表27：中国现行的主要风电补贴政策 (45)表28：中国典型风电场预期投资成本和上网电价（单位：元/KWh） (47)表29：成本测算主要假设条件（单位：MW、万元/MW、年、万元） (48)表30：海上风电投资成本与投资收益率（单位：万元/MW、元/KWh、%） (48)表31：海上风电运营IRR对于EPC和利用小时的敏感度分析（单位：元/W、%） 48表32：海上风电运营LCOE对于EPC和利用小时的敏感度分析（单位：元/W、元/KWh） (49)表33：风电机组机型发展及市场需求（单位：MW） (55)表34:国内外大功率海上风电机组研发完成情况（单位：MW） (55)表35：国内外启动10MW+大功率海上风电发电机组情况（单位：MW） (56)表36：2017年中国风电机组制造商市场份额（单位：MW、%） (57)表37：公司海上风电中标项目情况 (64)表38：东方电缆海缆项目中标情况 (67)表39：可比公司估值（单位：亿元、元/股、倍） (68)表40：关键假设表之电力设备新能源 (69)1.海上风电资源丰富，高速发展打开市场空间1.1 风能资源储备丰富，海上风电前景广阔风力发电是可再生能源领域中技术最成熟、最具规模开发条件和商业化发展前景的发电方式之一。

风电场交流材料风电场交流材料尊敬的各位领导、专家、嘉宾和同仁们：大家好！很荣幸能够在此向各位同仁，分享有关风电场的交流内容。

我是某风电场的技术总监，今天我将向大家介绍我们风电场的一些情况以及取得的成绩。

首先，让我简单介绍一下我们风电场的基本情况。

我们的风电场位于某某市的郊外，总占地面积1000亩，目前已经建设了50台风力发电机组，装机容量达到100兆瓦。

风电场采用了国内领先的风力发电技术，风力发电机组的效率和可靠性都在同行业中处于领先地位。

在过去的几年中，我们风电场不断发展壮大，取得了一系列的成绩。

首先，我们的发电效率大幅提高。

通过采用新一代的风力发电设备，我们提高了风力发电机组的发电效率，大幅提高了风电场的发电量。

我们所采用的风力发电机组具备良好的适应能力，可以在低风速、弱风等恶劣环境下稳定运行。

其次，我们的风电场注重环保和可持续发展。

我们的风电场没有使用任何化石能源，完全依靠风能发电。

这不仅减少了对环境的污染，还减少了二氧化碳的排放。

风电场建设过程中，我们注重生态保护，确保对周边环境的影响最小化。

最后，我们的风电场与当地社会进行密切合作，取得了许多积极的成果。

首先，在建设过程中，我们积极与当地政府、农民合作，在充分考虑社会和环境影响的基础上，谋求最大的共赢。

其次，我们在风电场建设过程中，注重培训当地员工，提供就业机会，帮助当地农民增加收入。

我们还积极参与社会公益事业，捐资助学、扶贫帮困等，为社会做出贡献。

通过这些努力，我们的风电场在经济效益和社会效益方面都取得了显著成绩。

我们的风电场在国内外的声誉也得到了提升。

我们将继续努力，进一步提升风电场的技术水平，不断推动新能源发展，为我国的能源结构转型做出更大的贡献。

谢谢大家！。

海上风力发电风轮叶片结构的材料疲劳寿命预测随着全球对可再生能源的需求不断增长，海上风力发电成为一种备受关注的清洁能源解决方案。

而风力发电的核心设备之一——风轮叶片的材料疲劳寿命预测成为了研究的重点之一。

本文将针对海上风力发电风轮叶片结构的材料疲劳寿命预测进行探讨。

在海上环境中，风轮叶片长期暴露在海风、海水和海腐蚀等多种恶劣条件下，面临着较高的弯曲、拉伸和振动的作用力。

这些环境因素对叶片材料的疲劳性能造成了较大的挑战。

因此，精确预测海上风力发电风轮叶片的材料疲劳寿命对于确保其长期稳定运行至关重要。

风轮叶片通常采用玻璃纤维增强复合材料或碳纤维增强复合材料制成。

这些材料具有重量轻、高强度、耐腐蚀等优点，能够满足风轮叶片在复杂海上环境中的要求。

然而，由于受到多种外力的作用，叶片材料在使用过程中容易发生疲劳损伤，因此需要预测其疲劳寿命以及预防疲劳失效。

疲劳寿命预测是通过研究材料的疲劳性能、加载条件以及结构特点来实现的。

在预测海上风力发电风轮叶片结构的材料疲劳寿命时，需考虑多种因素。

首先，应对叶片材料进行疲劳试验，以获取其疲劳性能曲线。

通过循环加载试验，可以得到材料的疲劳极限、疲劳寿命和疲劳断裂特征。

其次，还需考虑叶片在海上风力发电机上的实际工作环境。

这包括环境温度、海风速度、海水状况等。

通过分析这些因素的统计数据和实测数据，可以建立叶片在不同工况下的加载条件，为疲劳寿命预测提供依据。

基于实验和实测数据，可以采用有限元分析方法来进行叶片结构的疲劳寿命预测。

通过建立准确的几何模型和边界条件，结合材料的本构关系和加载条件，可以模拟叶片在不同工况下的应力分布和变形情况。

进而，采用材料的疲劳性能曲线，可以对叶片材料的疲劳寿命进行数值计算和预测。

同时，也需要进行疲劳监测和结构健康管理。

通过在叶片表面或内部集成传感器，可以实时监测叶片的应力状态和振动情况，及时发现潜在的疲劳损伤。

通过对获取的数据进行分析和处理，可以判断叶片结构的健康状况，并采取相应的预防和修复措施，延长叶片的使用寿命。

海上风电业主交流纪要Q：海上风电项目全流程？A：1）争夺开发权，由政府对业主进行评估，评估的维度包括企业能力、过往业绩、信誉等。

2）获得开发权后，企业进行项目前期工作，比如对场址资源进行开发评估，做可研。

3）申请正式核准。

4）核准通过之后，需要报建，也就是开工申请，需要跑很多部门。

需要到海事局去做海事申请，陆上也需要用地申请，甚至部分涉军区域需要军事审批函。

由于涉及的部门很多，并且部分程序审批不通过也没有很好的解决办法，所以这一步花费的时间相当不确定。

5）开工，广东500MW项目实际作业天数200天左右，但由于每年中适宜作业的天数较少，大概建设时间对应2个日历年。

6）招总包的标，然后招设备及施工的标，招标顺序是设备、塔筒、桩基础、变电系统、施工安装、海缆。

7）交付，3-6个月后进行首批交付，此后每月都会逐步交付，直至交付完成。

施工也是到一批干一批，并网也不是一次性并网，是不同部分陆续并网。

Q：桩基础是最先确认收入的？A：桩基础在施工工序上是最早开始的，但不是最早招标的。

如果施工后就能算确认收入，那确实是这样。

Q：十四五各省海风规划及总量？A：据不完全统计，十四五各省规划超过50GW。

福建还没有发布，保守预计至少5GW，浙江5GW，江苏9.09GW，山东10GW，广东18GW，这5大海风基地占全国规划容量的85%以上。

其他，辽宁、河北各1GW，广西3GW，海南1.2GW。

Q：今天有公众号说21年并网量18GW，在您看来实际并网量应该在多少？A：我们不太理解18GW怎么来的，还在测算讨论，不好评价。

并网量10GW+肯定是有的。

Q：今明年海风吊装量？A：吊装量主要取决于产业施工能力，有多少施工能力就能装多少GW。

21年吊装能力在8GW左右，22-23年略有上升，8-10GW，具体能到多少不太好说。

Q：海风各环节成本占比？A：没有降价以前，风机45%，塔筒4-5%，基础及施工20-25%，海缆8-12%，海上升压站3-6%，陆上集控中心1-2%。