隨著世界能源消耗的加快，傳統能源儲量的減少，風能發電這種綠色能源越來越得到重視，并具有取之不盡用之不竭的優勢。世界各國都出臺各項政策大力扶持風電產業，近幾年我國的風電產業得到了飛速發展，從引進技術，到自主研發，國產化率得到大幅提高，國產風電機已占主導地位。我國建起了幾座大的陸地風電場，在裝機容量上已位居世界第四位，發展規模令人注目。目前我國風電整機制造企業已近８０家，但盈利企業屈指可數，龍頭企業產品質量問題頻發是造成眾多風電企業生產經營困難的原因，就是由于對風電技術的高難度和高風險性認識不足。

　　國外風電技術發展已近百年，但生產大型風電設備有實力的公司僅有屈指可數的幾家，這都是由于大型風電設備生產技術的高難度和高風險性造成的，有人將其比喻為航天技術也不為過，由于風電設備工作環境較惡劣，不確定因素很多。國外有幾十年生產經驗，很有實力的公司，都在風電機產品上出現過這樣那樣的問題，世界最大的著名風電公司由于變速箱質量問題造成公司倒閉，這在其它產業是不可能發生的，這充分說明風電技術的高難度和高風險性。還有沿海風電機在臺風中損毀，也給風電場的運營帶來很大的風險。這些問題必須引起我們的高度重視，所以，我認為現在風電技術最急需解決的問題，既不是掌握核心技術，也不是智能電網技術，而是解決風電機的安全性和穩定性問題。我們應加強風電自主技術的研發，總結現有風電技術中存在的問題，找出造成風電技術高風險的根本原因，并在生產研發中給以解決。只有解決了高風險性，使風電機成本得到大幅降低，才能使大型風電設備得到推廣普及，才能使眾多風電設備生產企業產能得到釋放，才能使我國的風電產業得到健康快速發展。

　　 一、控制系統滯后性造成的高風險

　　現在的風電機組可謂全電子化控制，原理非常先進，既有遠程電子控制，又有設備自控調節裝置，越精密，越復雜的東西，越容易出問題，這就是辨證法則。風電設備一般都處在較惡劣的環境中，內陸地區有沙塵暴、冰雹、嚴寒，沿海地區有臺風、暴雨、雷擊、酸雨。沙塵、冰雹、酸雨、雷擊都是電子設備的致命殺手，沙塵暴和臺風對風電設備的機械裝置有非常強的破壞作用。從理論上講進口風電機組的運行風速達50~60m/s，12級颶風的風速平均是34m/s，也就是說風電機組可以在任何狂風暴雨中運行，強度還有富余。但事實卻是殘酷的，2003年13號臺風“杜鵑”，2006年1號臺風“珍珠”和8號臺風“桑美”分別造成了廣東汕尾紅海灣風電場，南澳風電場和浙江蒼南鶴頂山風電場的風機嚴重損毀。從風電機組電子控制上來講，當風機處于狂風狀態時，可以自動調節風輪葉片自動卸載，使葉片與風向平行，這樣葉片受到風的作用力最小，也就抵抗了風的破壞作用。但風電機在臺風中損毀，說明風電機的控制系統還不可靠，并存在嚴重缺陷。

　　現在對風電機的結構和控制系統進行分析，現有風電機的控制裝置主要有偏航裝置和變漿矩裝置，我們知道自然界的風向和風速都是隨時隨機變化的，我們的調節裝置雖然可以根據風向和風速調整，但在速度上始終是滯后的，并不能完全滿足風電機平穩發電的需要。比如在自然界中風向呈90°變化是經常發生的，偏航裝置和變漿矩裝置的響應速度若是1°/秒，90°就需要90秒的調整時間，在這么長的調整過程中，風輪葉片所受的風力角是完全不同的，也就是葉片所受的風力是變化的，必然造成風輪轉速的不穩定，從而影響到風電機輸出功率的穩定，嚴重時就會造成風電機解網，造成電網的不穩定。這種調節的滯后性在強風暴的氣候條件下，往往會造成嚴重的后果，在高風速情況下葉片處于順漿位置，若風向發生90°變化，就會使葉片完全處于大面積受風的狀態，使葉片受力突然增大，葉片受到的強大風載就會通過傳動軸對變速裝置造成巨大的沖擊，巨大的風載也會對偏航裝置造成沖擊，造成偏航裝置的損壞，葉片也有可能被折損壞。

[$page]　　二、葉片風載特性造成的高風險

　　現有葉片是按空氣動力學原理設計，并采用直升飛機漿葉的結構進行設計，具有很強的高風速特性。這種結構在微風狀態下，空氣動力性能肯定是很弱的，就象飛機速度低沒有升力一樣。根據本人對風電機運行數據的分析，當風速小于6m/s時，風能利用系數小，空氣動力性能弱，當風速在8m/s左右時，風能利用系數變大，說明葉片的空氣動力性能已發揮作用，當風速大于10m/s以上時，葉片的變槳距裝置開始動作，隨著風速的增高，變槳距在不斷減小葉片的空氣動力性能，風能利用系數也在不斷減小。根據以上分析就可以得出這樣的結論：在低風速時，葉片的空氣動力性能作用不大，在高風速時，我們又限制空氣動力性能的作用，也就是說我們精心設計的具有優良空氣動力性能的葉片，實際上并沒有發揮太大的作用。而且從運行數據還可以看岀，在陸地風速較低（3~8m/s）的情況下，風能利用系數小，風電機的發電效率很低，而這個風速是時間最長，最有開發價值的風速，也就是說我們花高額成本設計制造的風電機葉片，在大部份時間并沒有發揮應有的效能，而且造成微風發電性能差。這種性能造成裝機容量很大，而發電量少的不利局面，給風電場的盈利帶來風險。

　　而在高風速狀態下，隨著風速增大，葉片的空氣動力性能會越來越強，我們以1.5MW風電機為例進行說明，設計風速為13m/s，產生的能量為1.5MW，核算在每個葉片上的風載可達百噸。若12級臺風的平均風速為34m/s，而風的能量與風速的關系是三次方的關系，那么在臺風狀態下每個葉片產生的風載將達千噸以上，這個數值是相當驚人的。我們知道風電機的控制系統有卸載功能，但任何控制系統都存在滯后性，不可能及時完全卸載，這樣大的風載形成的沖擊力是任何機械裝置都無法承受的，我們設計制造的變速裝置很大，強度也非常高，但仍不能避免這種沖擊力對變速裝置的損壞。這就是造成沿海風電機不穩定、安全性無法保障的最根本原因。也是造成沿海風電機被臺風損毀的主要原因。
            
　　三、葉片質量帶來的高風險

　　大葉片制造技術是大型風電機的關鍵技術，隨著大型風