国内外主要专利申请人的对比分析

总体来看，中国风电设备制造企业的技术专利申请质量偏低，体现核心技术的发明专利申请量偏少。从中国专利申请类型看，中国风电专利申请主要集中在发明专利和实用新型专利上，发明专利与实用新型专利申请走势一致，呈现持续攀升的态势，近两年发明专利申请量约占50%。从国内外风电专利申请人对比看，国内企业发明专利和授权专利占比均比国外企业低，国内企业专利含金量不高。

理论教育 2023-06-10

市场需求分析：探究市场需求的关键因素

传动链对于整机性能优劣至关重要，在已出风电事故的统计中，风电机组传动链故障超过风电机组重大故障的50%以上，如轮毂裂纹、主轴问题、轴承问题、齿轮箱故障、发电机故障等，而风电机组传动链故障导致的维修与更换工作耗时长、投资大，影响风电场的效益实现。目前风电机组正朝着电网友好型和智能化方向发展，将具有主动辨识电网故障并主动参与电网控制、对电网电压与频率提供支持等先进功能。

理论教育 2023-06-10

能源消耗需求分析

发展经济需要能源的支撑，中国能源消费总量在未来相当长的时期内，仍将保持一定的增长速度。根据经济和能源发展的关系，国内外许多研究机构开展了中国能源需求预测研究。其次，未来中国能源和电力需求总量有较大的不确定性，造成预测结果尤其是电力需求预测结果差异更大。预计2020年中国电力消费总量将达到8万亿千瓦时左右，2030年和2050年将分别达到10万亿千瓦时和13万亿千瓦时。

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大规模可再生能源并网消纳技术

6.3.4.1大规模可再生能源并网消纳技术以实现高比例可再生能源消纳为目标，按照集中式与分布式可再生能源并网两种方式并重的思路，主要研究高比例可再生能源并网的电力系统规划与稳定性理论、大型可再生能源基地多端直流互联与送出、分布式可再生能源并网技术及装备、适应可再生能源消纳的多能源互补协调调度与控制。

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风电市场需求分析

风电是未来最具发展潜力的可再生能源技术之一，具有资源丰富、产业基础好、经济竞争力较强、环境影响微小等优势，是最有可能在未来支撑中国经济发展的能源技术之一。2010年后，我国风电市场进入稳定发展时期，年新增装机在1500万千瓦左右，风电已经超过核电成为中国第三大电源。新版《风电发展路线图2050》从世界风电发展趋势和未来发展可能性的角度，结合中国最新的发展形势，调整并提出了中国未来风电发展的两个情景和路径。

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技术壁垒的分析与应对

6.3.3.5智能电网基础支撑技术大规模化可再生能源集中并网接入和分布并网接入以及并/离网型微电网运行、用户侧能源综合利用等，依赖于大规模储能系统、高电压电力电子器件、电工新材料等基础技术的支撑。

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低碳能源战略需求的优化方案

为此，中国政府将“立足国内、多元发展、保护环境”作为可持续能源供应战略的核心内容。面对日益严重的环境问题和全球气候变化，中国政府将低碳能源战略的内涵又上升到新高度。中国政府在着力推动2020年前节能减排任务工作的同时，也在积极布局2020年之后的低碳化发展路径。风电作为实现“能源革命”战略的主力技术之一，将发挥重要的作用。

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分析我国风电整机及零部件技术壁垒

风洞试验技术和计算流体力学将进一步密切结合，互为补充、相互促进。目前，我国风洞技术存在的较突出问题是缺乏流场品质一流、气动声学试验能力强的大型风洞设备，建设先进的大型低速风洞设备非常必要。大型叶片安全性验证试验测试技术方面，目前国内外叶片安全性验证测试主要包括试验室的模态测试、静力试验、疲劳试验和防雷检测等。我国急需建立大型叶片安全性验证试验测试平台，支撑风电叶片的自主创新与技术水平提升。

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研发需求分析：方法和步骤

6.2.4.3大规模风电基地的尾流模型研究现有模型对我国大规模风电基地的适应性、可调节性、可优化程度等，探索适用于大规模风电基地的尾流模型并提出建议；根据实际发电量情况、出力特性与估算结果，对比不同位置、不同类型风电机组的差异性，对风电机组功率曲线保证情况等影响发电量的因素进行分析。

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风电行业专利分析

风电机组叶片的竞争形势比整机还要激烈，仅中国境内的制造企业就有近百家，在叶片产业竞争加剧的同时，国内企业意识到以单纯的技术引进无法满足中国的市场需求。带齿轮箱的风电机组在我国乃至国际市场占有举足轻重的地位，国内企业通过对齿轮箱技术持续改进与创新，力求最大限度降低齿轮箱的故障率。控制器是风电机组的核心部件，类似于人的神经控制系统。

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风电科技研发目标优化方案

掌握大型风电机组传动链地面实验技术，研究建立10兆瓦级大型风电机组传动链地面公共试验系统，开展大型风电机组传动链及关键零部件的地面测试，为我国风电行业提供第三方的研发、试验和测试服务。掌握多尺度风电场数模混合实时仿真实验技术，建立影响电网运行与保护特性的风电场关键部件物理模型，研制风电场多尺度模数混合实时仿真实验平台，探索大规模风电接入后系统的发展规律和运行特性。

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研发需求分析：深入探究需求

1）风电机组系统运行稳定性分析与控制技术风电机组的系统耦合不稳定往往是导致绝大多数关键部件失效的主要原因。

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全国及内蒙古风电发展概述

图1-1-5为截至2015年内蒙古各区域累计装机分布。图1-1-72015年内蒙古不同功率风电机组累计装机容量占比

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技术研究现状分析与优化

1.5.1.1风电设备技术1）风电设备制造技术中国已经掌握1.5兆瓦、2兆瓦、2.5兆瓦、3兆瓦、5兆瓦和6兆瓦双馈式异步发电机变速恒频风电机组和直驱永磁式同步发电机变速恒频风电机组制造技术。

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产业目标分析：实现发展新突破

大型风电机组传动链地面实验技术方面，研究建立大型风电机组传动链地面公共试验系统，开展大型风电机组传动链及关键零部件的地面测试；掌握高加速疲劳寿命测试、耐久性测试、可靠性测试等关键测试技术，进一步完善大型风电机组传动链地面测试标准规范体系，为我国风电行业提供第三方的研发、试验和测试服务。

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基于虚拟测风塔的分散式风电资源评估、风电机组优化选址

6.1.4.3分散式风电配电网接入技术针对分散式风电机组接入对配电网的影响，分析分散式风电接入对配电网的影响特性和规律，研究分散式风电接入的电压与无功优化控制技术；研究分散式风电接入配电网后的潮流控制与保护技术；研究分散式风电机组防孤岛保护技术。

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