国内外风电标准情况报告

国内外风电标准情况报告

1 国际风力发电机组标准、检测及认证发展和现状

1.1 国际风力发电机组标准、检测及认证发展情况

1.1.1 早期风电设备标准发展史

国际风电设备的检测认证已有30多年的历史。20世纪70年代，丹麦基于当时的工业标准，制定了本国的风电机组检测和认证制度，1979年得到正式批准，确定私人投资风电若想获得国家补助需要通过RISØ国家实验室的测试和资质认证1。

1980年至1995年间，风电在国际范围内广泛发展，为了保障风力发电机组的质量、安全，推进风电机组国际贸易的发展，各风电先进国家相继出台了风力发电机组设计、质量及安全相关的标准/指南草案。1985年，荷兰电工技术委员会（NEC88）颁布了风力发电机组安全设计指南，加拿大标准协会颁布了适用于本国的小型风电机组安全设计标准。1986年，德国第三方认证机构德国劳埃德船级社（Germainscher Lloyd，简称GL）提出了第一个适用于风电机组型式认证和项目认证的规范。1987年，国际电工技术委员会（IEC）成立了88技术委员会（Technical Committee-88，简称TC 88），同年TC-88基于GL规范发布了风力发电机组安全要求标准2。1988年，丹麦、德国、荷兰和国际能源署（IEA）又陆续公布了风电机组验收操作规范与指南。1992年丹麦公布丹麦标准（DS）DS 472。1994年，美国能源部（DOE）开始组织实施风力发电机组研究计划，计划通过项目实施初步形成美国风电产业认可的基础标准协议。

早期风电设备的检测认证主要发生在欧洲，这与欧洲在风电技术与风电产业方面的发展密切相关。一方面欧洲风电产业的发展促使了检测认证制度及标准的出台，使欧洲后来拥有世界上最完善的风电标准、检测及认证制度；另一方面检测认证的发展和完善又有力地推动了欧洲风电产业的发展，使欧洲在风电技术与风电产业方面始终处于世界领先地位。作为风电设备认证史上的第一批认证标准与指南（表1-1），这些标准草案、规则、指南的颁布和试行为后来国际风电认证体系的建立和完善提供了基础和指导。

表1-1 第一批风电设备认证标准与指南3

1.1.2 IEC风电设备系列标准形成

随着风电在世界范围内的蓬勃发展，风力发电机组贸易也逐步由国内走向国际。面对各国认证机构和各自不同的规则和要求，欲获得国际贸易权，风力发电机组往往需要得到各国认证机构的认证。为避免重复认证，欧盟建议建立

IEC标准，以便统一认证规则和要求。在风电机组标准化方面，国际标准化组织（ISO）与IEC达成协议，由IEC领导风能行业的标准化。

1995年IEC TC 88开始风电机组认证程序国际标准化的研究，并最终由IEC 认证评估委员会于2001年发布了第一版《IEC WT01风力发电机组合格认证-规则及程序》4，随后TC 88逐步发布了IEC 61400系列标准，并根据标准实施和风电行业发展情况不断修订原标准、开发新标准。目前IEC 61400系列风电机组标准包括了风电机组设计要求、叶片测试、功率特性测试、噪声、载荷测量等，具体相关标准见表1-2。

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1.1.3 国际风电设备标准发展现状

IEC 61400系列标准的发布，使各国在风电设备标准上逐步达成共识，一定程度上促进了国际风电设备贸易的发展。20世纪90年代，欧盟进入风电规模化发展阶段，随后美国、印度、中国都先后进入了规模发展阶段。21世纪可再生能源政策网络（REN21）数据显示6，1992年以来，全球风电机组累计装机容量

①TS-Technical Specification，技术规范

的年增长率一直高于15%，近六年（2005年-2009年）年均增长率更是高于27%。截至2009年底，全球累计风电机组装机容量159GW，其中2009年新增装机38GW，接近累计装机容量的1/4，创造了年新增装机容量的新记录。截至2009年底，全球已有超过100个国家涉足风电开发，其中有17个国家累计装机容量超过百万千瓦。

随着风电产业的迅速发展，越来越多发展风电的国家认识到对风电设备进行检测和认证的必要性，包括丹麦、德国、荷兰、挪威、西班牙、瑞典、美国、印度在内的很多国家已经建立风电设备检测和认证体系。

目前，IEC 61400系列标准已成为各国进行风电设备认证的基础标准。各国的风电机组标准、检测、认证规则围绕IEC 61400系列标准建立，相互之间有

较大的共性，这大大促进了国家间风电机组认证的发展。例如荷兰、德国和丹麦承认彼此的检测结果。然而，由于地方法规和具体情况不同，各国在制定自己的风电机组标准、认证规则时，也会结合本国的实际情况提出一些要求。例如，丹麦型式认证要求风电机组必须进行噪声测试、叶片反射特性测试，而德国认证则对风电机组塔基提出了专门的要求。除IEC 61400系列标准外，国际

上使用较多的风电机组认证规范还有GL的风力发电机组认证指南、DNV的风力发电机组设计指南等。

1.2 IEC WT 01认证模式简介

IEC WT01将风电机组认证分为型式认证、项目认证和部件认证。

1.2.1 型式认证

型式认证涉及风电机组的各个方面，包括塔架以及塔架和地基之间的连接型式，还包括风电机组设计时对地基提出的要求，甚至可能包括一个或多个地基设计方案。型式认证的目的是确认风电机组型式的设计和制造符合设计条件、指定标准和其他技术要求。必须有证据表明该风电机组可以按照设计文件进行安装、运行和维修。型式认证适用于一系列具有相同设计和制造工艺的风电机组。型式认证包括如下4项必选模块和2项可选模块：

图1-1 IEC WT 01型式认证模块

1.2.2 项目认证

项目认证证书是针对一台或多台风电机组签发的，包括塔基以及对特定安装场地条件的评估。项目认证证书的签发是在型式认证的基础上，通过场地评估和塔基设计评估完成的。项目认证的目的是评估确认已通过型式认证的风电机组和对应的塔基设计是否能满足特定风电场的外界条件、适用的建筑和电力法规及其他相关要求。认证机构应评估确认场地的风况和其他环境条件、电网条件以及土壤特性是否和拟安装风电机组的设计以及塔基设计一致。

对获得型式认证的风电机组，项目认证由如下图1-2的必选模块和可选模块组成。

图1-2 IEC WT 01项目认证模块

1.2.3 部件认证