中国风电技术新发明助解能源环境问题

“浮动无轴环型垂直叶片风能机如果推广成功，其最大的效应就是风力发电的比例将占到整个电力的30％以上，从根本上解决中国电力供应问题，推动中国乃至全球风电的发展。”中国电力工程顾问集团华东电力设计院副总工程师兼新能源项目部主任林利民8日对中新网记者如是说。

“浮动无轴环型垂直叶片风能机”此项新发明，近日获得了国家知识产权局颁发的专利证，引起业内专家的广泛关注。

中国是风电大国，目前常规风力发电机主要有“水平轴风力发电机”和“垂直轴风力发电机”两种，其风能利用空间基本只能在地表以上100米左右、200米以下的百十米空间，单机装机功率非常有限，且不能提供连续稳定的电力输出。其中，水平轴风力发电机世界上应用最普遍，其单机容量国外最大的为10MW，国内最大的为6MW。

此项新发明专利的说明文件称，“浮动无轴环型垂直叶片风能机”可同时聚集利用地表上数百米至数千米高度内、不同水平面上的不同风向的风力资源，单机功率可达数万至数百万千瓦甚至千万千瓦以上，具有质量大、惯性大、风能利用率高、高层风能采集稳定、并网技术难度小等特点。

林利民认为，“浮动无轴环型垂直叶片风能机”归类于垂直轴风机，属风能发电技术领域，其巧妙利用相同截面的环形浮体结构设计，突破了常规风力发电机的技术局限，与目前各种垂直轴风机在概念上、形式上、规模上完全不同。“若推广成功，且配套电网达到输送能力的要求，甚至可以替代国内目前大多数的火力发电厂。”

长期从事发电行业的中国广东核电集团福建宁德核电有限公司高级工程师张保顺亦对此非常关注。他认为，该技术前景不可估量，一旦实用化，预计短期内即可成为电网的主力机组，或将改变整个国家乃至世界的能源格局，“其中巨大的经济效益和社会效益是不言而喻的”。

随着全球气候变暖和能源危机加剧，世界各国都在加紧对风力资源的开发和利用，中国特别关注可再生能源项目和清洁能源项目的开发，并鼓励发展风电等清洁可再生能源。

但是，目前中国风电设备制造到运行风电机组及在建风电机组规模，整个产业链利润微薄，根源是投资大、电能质量低、机组可利用率低，且风电机组的核心技术掌握在发达国家手中。因此，“浮动无轴环型垂直叶片风能机”的发明尤显意义重大。

此项新发明的当务之急是尽快落实资金来实施一个试验或示范机组，将专利技术变为应用技术。林利民表示，他对该项目非常感兴趣，项目如果试验成功，前景非常广阔，将为解决中国的能源问题、环境问题作出贡献。

“5年前的一次新疆之旅，看到当地风能资源丰富，让我开始投入风能机的发明研究。”历时5年，国家海洋局闽东海洋环境监测中心站站长秦明慧设计发明出“浮动无轴环型垂直叶片风能机”。他说，利用风电解决全球能源危机，减轻人类对石化类能源的依赖，改善大气环境和工业发展带来的环境问题，是他进行此项研究的初衷。