能源世界网讯（记者卫维 魏百钧） 6月28日，由山东中泰新能源集团公司自主研制成功的我国首台50兆瓦特大型垂直轴风力发电机组，在内蒙古乌兰察布市兴和县大库联乡五道沟风电场举行开工典礼。此项目将于当年12月底建成，2012年3月并网发电，可实现年发电量2.5亿千瓦时，年产值1.5亿元，8年即可收回全部投资。有关专家认为该项目的成功，对我国风电技术和设备的自主发展具有十分重要的作用，具有建设投资省、发电成本低、运转时间长、做功效率高、单机功率大等优势，专利技术和整机设计处于国际领先水平。

    多年来，我国风电设备对国外技术和关键部件依赖性高，并且普遍存在着单机发电量小、运营商亏损、制造成本高、大型设备运输维护不便、输电不稳定等问题。针对这一问题，山东中泰新能源集团公司从2000年开始，投入了大量资金和精力进行基础性研究工作;经过多次反复论证，于2007年确定了自主研发特大型垂直轴风力发电装置的课题。

    在研发过程中，为了充分发挥垂直轴风力发电装置的优势以达到充分利用低空低速风能、提高单机容量的目的，科研人员不断拓宽设计思路，对塔架、固定横梁、垂直旋转轴、发电机与大型齿轮连接系统、多层无阻力活动叶片、叶片开启控制系统、发电机离合器连接发电量控制调节装置等进行了上百次的设计和优化;并重点对所用材料的性质、强度、制造工艺，特别是抗破坏能力等进行了大量实验分析和优化选择，使该风电装置的整体设计工作取得了突破性进展。这一特大型垂直轴风力发电设备于2010年2月研制成功，当年9月下旬在山东济南装机至今8个月来，试验风机运行良好，各项指标均达到设计要求。

    据悉，我国这一具有完全自主知识产权的特大型垂直轴风力发电装置主要包括风轮系统、机械传动系统、电气系统、逆变系统、输变电系统，塔架和基础等几大部分。特点在于：整个风电系统属于垂直轴阻力型。垂直旋转轴上设置多层多叶片一体的风轮机构，可以接受任何方向的来风而不需要偏航系统。旋转轴的底端通过大盘齿轮连接发电机离合器，当旋转轴转速达到预设转速时，智能控制多机发电系统指令第一台发电机投入运行，随风速变化可指令多台发电机依次加入运行，保证发电设备高效平稳运行。其技术具有七项特点：

    1.单机容量大。智能控制多机发电系统可控制大盘齿轮先后与多台发电机连接并运转，充分利用风能资源，使单机发电容量达10-100兆瓦。适用于并网和区域离网发电。

    2.做功效率高。采用连接在旋转轴上的多层、多叶片一体的风轮机构，受风面风力作用大，背风面阻力小，风能利用率高。单位风场发电量大。

    3.建设投资省。设备具有自主知识产权，可实现全面国产化，大大节省建设投资资金。初步估算，比同容量风机节省投资10%以上。

    4.成本低效益好。运行费用在 0.3元/kwh以下 ，按10兆瓦规模计算，运营成本低于现有风电、火电、水电、核电等设备，运营商可获得良好效益。

    5.使用寿命长。设备框架采用金属材料，风叶采用高分子纺织材料，风轮风阻小、重量轻，大大降低了易损部件的损耗；并具有较强的抗破坏能力，保证设备稳定运行。

    6.运营时间长。设备做功效率高，随风速智能调控多台发电机运转，单机年运转时间达6000小时以上，是其他风电设备的3倍。

    7.安装维修方便。设备框架和部件尺寸、重量设计合理，标准化模块组合，运输、安装方便；发电机和控制、制动装置安装在地面机房，保养维护方便。

    目前，山东中泰新能源集团公司研发成功的50MW-100MW风力发电项目已引起内蒙古、宁夏、江苏、中电投等省市和风电企业的高度关注。有专家称，我国特大型垂直轴风力发电装置以其技术、成本等优势，将逐步取代水平轴风力发电机，成为世界新能源的主力军。