中國農(nóng)業(yè)機械工業(yè)協(xié)會風力機械分會 ■ 沈德昌

在改革開放初期，我國尚未掌握風電場的建設(shè)經(jīng)驗和風電并網(wǎng)技術(shù)，也缺少適用的并網(wǎng)型風電機組。為了通過風電場建設(shè)來更好地開發(fā)利用風能，推動我國并網(wǎng)型風電機組的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，1983～1985年，山東省政府和航空工業(yè)部組織了相關(guān)學科的專家學者，對國際、國內(nèi)風能的發(fā)展和利用狀況進行了廣泛、深入的考察和論證。在認真分析的基礎(chǔ)上，提出了“引進機組、學習經(jīng)驗、旨在實用和便于推廣”的開發(fā)利用風能的基本戰(zhàn)略方針。這一方針的基本原則是：借鑒國外先進經(jīng)驗，填補國內(nèi)中型風力發(fā)電機實用化生產(chǎn)和應(yīng)用的空白。

1984年，山東省計委、科委、電力局、能源研究所，以及航空部等20多人組成考察團，對美國、丹麥、西班牙、荷蘭等歐美國家進行了廣泛的風電應(yīng)用和生產(chǎn)技術(shù)考察。考察團最終選擇了當時技術(shù)最先進成熟、機組容量最大的丹麥維斯塔斯公司的產(chǎn)品，購買了4臺V15-55/11kW風電機組作為國內(nèi)首批示范風電機組。

這些風電機組結(jié)構(gòu)的最大特點是具有柔性。發(fā)電機、傳動系統(tǒng)、塔架均為柔性結(jié)構(gòu)設(shè)計；主軸采用雙列向心軸承，增速箱懸浮在主軸的被動端可以晃動，齒輪箱被動軸與發(fā)電機的聯(lián)接用了雙列萬向球聯(lián)軸器，塔架也柔性地對地聯(lián)接?！耙匀峥藙偂笨梢缘挚蛊谄茐?、延長風電機組的使用壽命。

在改革開放初期，國內(nèi)還未建設(shè)風電場的經(jīng)驗，也未制定風電項目的審批程序，甚至無可借鑒的先例。山東省榮成市是發(fā)展風電的好地方，因為榮成市三面環(huán)海，沿海富風地帶達400 km2，風能資源超過100萬kW。所以，選擇山東省榮成市馬蘭作為示范風電場不失為明智之舉。

馬蘭風電場是按科研項目“商業(yè)示范性”課題立項，《項目建議書》大綱由山東能源研究所編寫，建議書中的風能資源勘測與評估由山東氣象臺完成，項目預(yù)算、規(guī)劃和經(jīng)濟評估則由榮成電業(yè)局測算、編制。

1985年11月20日，山東省政府派5人赴丹麥學習；1985年10月，引進的風電機組到岸并運抵馬蘭風電場；1986年3月，完成風電場的土建施工；同年4月20日開展大部件組裝，25日丹麥指導人員到達榮成市，26日開始總吊裝；5月1日總吊裝完成，安裝調(diào)試工作結(jié)束，所有風電機組全部并網(wǎng)發(fā)電。由于5月2-7日無風，風電場未運行，所以從5月8日起，馬蘭風電場按山東省和航空部的指示開展了為期1年的科研試驗。

1986年，我國第一座陸上風電場——馬蘭風電場在山東省榮成市成功并網(wǎng)發(fā)電，成為我國風電史上的里程碑，揭開了我國風電場從無到有的發(fā)展大幕。

馬蘭風電場隸屬于山東省榮成市電業(yè)局，坐落于膠東半島最東端的馬蘭灣畔，由山東省計委與原航空工業(yè)部投資59.7萬元興建。該風電場總裝機容量為165 kW，年平均發(fā)電量26萬kWh以上，最高年發(fā)電量達33萬kWh，最高日發(fā)電量為0.44萬kWh，年平均滿負荷工作小時數(shù)為1575～2000 h。2006年和2008年，各有1臺機組因為葉片故障而停運。2009年8月，山東榮成電業(yè)局邀請了維斯塔斯公司的技術(shù)專家共同對2臺風電機組進行了為期一周的大修，技術(shù)人員通過更換葉片、葉尖修理、銹蝕處理等使風電機組恢復(fù)了良好的運轉(zhuǎn)狀態(tài)，重放光彩。

截至2009年底，這座國內(nèi)首個“引進機組、商業(yè)示范性”的風電場已成功運行23年，累計發(fā)電超過500萬kW。23年來，榮成電業(yè)局對這個標志性項目投入了大量的人力、物力，幫助馬蘭風電場成為了我國風電產(chǎn)業(yè)發(fā)展中的“活化石”。2009年后，馬蘭風電場又運行了6年，直至2015年，全部風電機組退役，累計共運行了29年。

馬蘭風電場是第一座將國外成熟風電技術(shù)引進我國的風電場，且已經(jīng)大幅超出其額定運轉(zhuǎn)20周年的使用壽命，在我國風能開發(fā)歷史上具有劃時代的意義，其示范作用是轟動性的。馬蘭風電場建成后，先后接待過海南、內(nèi)蒙古、廣東南澳等18個考察團隊；接待過37批高校、院所和科研機構(gòu)的專家學者團組；接待過30多位國家部委、省、地級的領(lǐng)導。

該風電場獲得的若干資料，使我國技術(shù)人員清楚地認識到開發(fā)風能具有豐厚的經(jīng)濟價值和長遠的環(huán)保意義。事實證明：風力發(fā)電無污染、占地少、投資省、建設(shè)周期短，這是火電、水電和核電所無法比擬的。

先進的技術(shù)使國內(nèi)同行大受啟發(fā)，堅定了開發(fā)風電的信心。如果說，維斯塔斯的風電設(shè)備率先進入了中國的國門，那么馬蘭風電場的示范作用則確實推動我國風電產(chǎn)業(yè)邁出了卓有成效的關(guān)鍵一步。

馬蘭風電場還培養(yǎng)了數(shù)十名技術(shù)人才，積累了豐富的風能利用技術(shù)和實際應(yīng)用經(jīng)驗。

1986年6 月～1987年5月間，風電場協(xié)同科研院校，僅用不到1年的時間就完成了包括氣動力學、機械結(jié)構(gòu)和功控等幾乎全部技術(shù)的消化吸收，總結(jié)出定槳矩、異步并網(wǎng)式風力發(fā)電機的實際應(yīng)用價值和風力發(fā)電場選址、風電機組布置的基本綱要。

現(xiàn)在30多年過去了，當年曾去馬蘭風電場參觀學習的人，有些已經(jīng)成為風電業(yè)內(nèi)的專家?；剡^頭來看看來時的路，當時馬蘭風電場首次實現(xiàn)了國外商業(yè)化風電機組在我國的成功運行，用事實說明了并網(wǎng)風電可以進入商業(yè)化階段，可以作為電力工業(yè)的新興電源，為以后風電發(fā)展成為重要的“方面軍”奠定了基礎(chǔ)。

如今，我國風電產(chǎn)業(yè)已經(jīng)位于世界前列，成為世界風電設(shè)備制造大國，累計裝機容量達到1.8億kW。但是再發(fā)展也不能忘記我們來時的路和起點，我國風電場建設(shè)開發(fā)的大幕正是從馬蘭風電場開始的，人們應(yīng)該記住這個里程碑式的起點。感謝那些為馬蘭風電場建設(shè)、設(shè)備引進、運行管理、機組維護保養(yǎng)做出默默貢獻的人們。