石油知识｜合成基础油风电应用

风力涡轮机需要可靠、有效的润滑油，并延长润滑油的换油周期，以最大限度地降低维护成本和挑战性。

风能应用日益广泛

世界各地已经利用风能几千年了。根据美国能源信息管理局（United States Energy Information Administration）的资料，风能最早的应用之一出现在公元前5000年，当时人们利用风能推动船只沿着尼罗河顺流而下。在公元前200年左右的中国，简单的风力泵被用来吸水，而在中东和波斯，风车的叶片由芦苇编织而成，用来研磨谷物。

后来，利用风能的新方法出现了，并传播到世界上几乎所有地区。19世纪后期，小型风力发电机开始在电力匮乏的地区广泛使用。这些是现代风力涡轮机的第一批迭代，它们被用来产生今天的大量电力。

在上世纪70年代石油短缺的刺激下，随着世界寻求替代能源，风力涡轮机成为一种越来越受欢迎的发电方式。在美国，联邦政府资助大型风力涡轮机的研究和开发，在20世纪80年代初，数以千计的风力涡轮机被安装在加利福尼亚州。

在接下来的几十年里，可再生能源和清洁能源日益受到重视，敦促美国政府为风电项目提供投资和税收优惠。此后不久，各州政府也出台了可再生能源发电的要求，这导致电力营销人员和公用事业供应商开始提供风力发电。这些项目导致了该国风力涡轮机数量的剧增。

总而言之，根据EIA的数据，美国风能发电的份额从上世纪90年代初的不足1%上升到2021年的约9.2%。

在其他地方也观察到类似甚至更大的风能扩张。在欧洲，清洁能源的激励措施导致人们大量使用风力发电，而中国在风力发电方面投入巨资，目前是世界上最大的风力发电国家。

根据EIA的数据，1990年，16个国家共产生了约36亿千瓦时的风能。2020年，129个国家的风力发电量约为1.6万亿千瓦时。

随着全世界试图应对气候变化，清洁能源变得越来越重要，风力涡轮机的数量和规模必然会增加。事实上，国际能源署（International Energy Agency）预测，未来十年全球风能装机容量将翻一番。

茂金属PAO发挥重要作用

与此同时，使这一重要的能源生产设备顺利高效运行的润滑剂也在发生变化，以跟上形势对它们的新要求。

许多风力涡轮机通常位于偏远地区，而且必须在极端条件下运行。由于这些润滑油并不总是容易获得，因此作业者表示，他们需要可靠、有效的润滑油，并延长润滑油的换油周期，以最大限度地降低维护成本和挑战性。

这些可靠的润滑剂如何配制而成？这就是合成基础油发挥作用的地方。

埃克森美孚、雪佛龙菲利普斯化工和其他合成基础油生产商声称自己的茂金属PAO是风力涡轮机润滑剂应用中强有力的竞争者，并指出这些合成基础油具有已被证明的能够延长润滑剂及设备寿命的能力。

茂金属PAO性能优势

茂金属PAO，通常被称为mPAOs，是一种氢化烯烃低聚物，由正常的烯烃催化聚合而成。是什么让mPAOs成为风力涡轮机润滑剂的理想选择？

国际能源署（International Energy Agency）指出，近25%的风电场位于寒冷的气候中。正因为如此，用于润滑风力涡轮机的齿轮油和润滑脂必须具有卓越的低温性能，而mPAOs可以帮助实现这一目标。

根据埃克森美孚网站资料，与矿物油相比，mPAOs“具有更低的倾点和更好的布氏粘度”。这些特性结合在一起，可以改善低温流动性和冷启动能力。

影响风力涡轮机润滑剂配方的另一个显著因素是，风力涡轮机越来越大，而它们的齿轮箱越来越小。自然地，这种进化对润滑剂施加了更多的压力。

埃克森美孚表示，在实验室和现场测试中，mPAOs配方的润滑油在恶劣的操作条件下表现出良好的稳定性。与矿物油相比，这些合成基础油的泡沫倾向更小，因此使用它们配制的润滑油可以避免设备溢出。这些性能的改进促使许多风力涡轮机的润滑剂调和商从传统PAOs转向mPAOs。

这两种基础油有什么不同？根据埃克森美孚2019年发布的一份报告，与传统PAO相比，mPAOs的粘度指数更高。除了上述更好的低温性能和最小化泡沫，它们还提供了增强的剪切稳定性。

根据埃克森美孚网站的数据，近45%的高粘度基础油市场已转向mPAOs。由于mpao具有显著的性能优势，这一发展趋势很可能会持续到未来。