2008我国风电设备发展前景分析

    一、风电市场容量
    随着能源消费剧增，煤炭、石油、天然气等资源消耗速度加快，人们对环保、节能、无污染认识的逐步提高和技术发展，风电作为一种可再生能源，在我国得到迅速发展。截止到2006年底，我国风电总装机容量仅260万千瓦，2007年一年，风电就将新增装机容量200万千瓦。
    根据市场预测，2008～2010年新增风电装机容量平均每年将达到300万千瓦，预计到2010年累计风电装机达到1500万千瓦。以风电设备造价每千瓦6000～7000元，按照2006年国内风电产品市场占有率为40%计算，未来三年，每年风电设备市场容量将达到50多亿元；2010年后的十年间，整个市场容量平均每年约有150亿元，年均增速将超过20%。
　　二、我国风电机组整机主要制造企业
    目前，我国从事风电机组整机制造的企业主要有：
    （一）新疆金风科技股份有限公司 是目前国内大的风力发电设备制造企业，该公司600千瓦和750千瓦机型已经批量生产。2007年推出1.5兆瓦直驱式永磁机组，并生产100余台。生产基地包括新疆、北京、包头。
    （二）大连重工起重集团（华锐风电科技有限公司） 2004 年以生产许可证形式从德国Fuhrlander（富兰德）公司引进FL1500 系列风机（FL1500/70、19FL1500/77）。2006年生产1.5兆瓦风机100台，2007年、2008年产量将分别达到500和800台。
    （三）东方汽轮机厂 2004 年，以生产许可证形式从德国RePower公司引进了MD77/MD70 型（1.5兆瓦）风电机组技术。目前，风电订单达到50 亿元以上，预计2007年、2008产量将分别达到300台和500 台。
    （四）湖南湘电风能有限公司 由湖南湘电集团与日本原弘产株式会社合资成立，双方各占股50%，主要机型为2兆瓦直驱式永磁风电机组。2007年9月，批机组已在内蒙卓姿风场安装运行。目前，湘电风能有限公司已和大唐集团签订3.5 亿元风电机组合同。
    （五）浙江运达风力发电工程有限公司 承担了863 攻关项目--1.5兆瓦变速恒频风力发电机组，现已完成总体及各主要部件的初步设计，并通过了科技部验收，预计2007年底推出产品。
    此外，国内整机制造企业还包括广东明阳风电技术有限公司、上海电气风电设备有限公司、保定天威风电科技有限公司、浙江华仪风能开发有限公司、北京北重汽轮机有限责任公司、保定惠阳航空螺旋桨制造厂（保定惠德风电工程有限公司）等，中外合资企业包括南通航天万源安迅能风电设备制造有限公司、恩德（银川）风电设备制造有限公司、歌美飒风电（天津）有限公司等。
    三、我国风电机组主要零部件生产企业
    风电机组的主要零部件包括叶片、齿轮箱、轴承、发电机等。
    （一）叶片。叶片造价占整个风电机组成本的15%～20%，相当于每年形成近20亿元的市场容量。上著名的风电设备制造企业维斯塔斯（Vestas）、西班牙Gamesa、丹麦LM叶片公司已在天津建立风电叶片厂。目前国内只有中航（保定）惠腾风力设备有限公司、中复连众复合材料集团有限公司、上海玻璃钢研究院、北京玻璃钢研究设计院和天津东汽风电叶片工程公司等生产。虽然国内200～750千瓦风电机组叶片的设计、制造技术已经成熟，并可以实现规模化生产，但是具有市场主流产品兆瓦级叶片的国内企业并不多，生产总量还不能满足国内市场的需求。
    （二）齿轮箱。目前国内生产齿轮箱多为兆瓦级以下产品，兆瓦级以上产品多采用进口齿轮箱设备。
    南京高精齿轮箱厂2006年生产了500多套风电用齿轮箱，折合成装机容量超过50万千瓦，在国内风电齿轮箱领域占据了40％以上的市场份额。2007年开发了1.25兆瓦和1.5兆瓦齿轮箱产品，计划生产1300套，产值超过10亿元。到2008年将形成年产2400套风电齿轮箱能力，产值超过20亿元。
    重庆齿轮箱厂已初步实现了600千瓦--1.5兆瓦风电齿轮箱的批量生产，风电齿轮箱定单有６个亿左右，预计2007年能生产风电齿轮箱3亿元左右。
    此外，大连重工起重集团已形成年产500套1.5兆瓦风电齿轮箱能力，正扩建改造形成年产1500套能力。二重为东方汽轮机厂试制出1.5兆瓦风电齿轮箱，已生产200多套。
    （三）轴承。风电机组轴承主要包括：偏航轴承、主轴轴承、变桨轴承、发电机轴承等，其中主轴轴承和变桨轴承技术难度较大，现在基本依靠进口，成为制约国内很多整机厂商的主要瓶颈。瑞典SKF及德国FAG是风电轴承的主要供货商。
    我国风电轴承缺少成熟技术，大多轴承厂家在1兆瓦风机以上的技术多处于实验阶段，难以形成规模。虽然洛阳LYC轴承有限公司已具有1.5兆瓦级风电机组配套轴承的制造技术并可批量生产，近又研制出2兆瓦风电轴承，但与先进技术相比还有一定距离。近瓦房店轴承集团有限责任公司配合大连重工起重集团研制出变桨轴承，并形成年产2000套能力，现正在试制主轴轴承。
    （四）发电机。兰州电机厂开发的兆瓦级变速恒频双馈异步发电机和永济电机处于国内水平，2007年，兰州电机厂分别获得东方汽轮机厂和大连重工起重集团1.5兆瓦变速恒频双馈异步发电机200台和1200台合同。其自主研发的变速恒频风电机组采用了先进的风电机组设计理念，该机型已经成为风力发电的主流机型。此外，湘潭电机、佳木斯电机厂和东风电机厂也正逐渐成为风电发电机的主要供货商。
    （五）其他关键件。国内风电机组中还有一些关键零部件和材料都依靠进口，或由国内的外资企业生产，如控制系统、变频器、联轴器、制动系统、润滑系统、叶片制造材料等。这些零部件和整机成本中占的比例比较高，受国际市场供求关系影响，价格上涨直接影响整机制造成本。
    四、国内外风电设备市场发展趋势
    国外风电制造企业经过20余年的发展，在风电设备制造产业逐渐成熟之后，迫于市场竞争压力以及降低成本的要求，将呈现整合之势。2003年底，丹麦的维斯塔斯并购了NEG-Micon，成为大的风电机组制造企业，年产各类风电机组2200～2300台（折合成1.5兆瓦）。此外，德国西门子收购了丹麦的Bonus公司，西班牙Gamesa并购了Made公司，美国的GE收购了Enron的风电部等。据风能协会（GWEC）数据，2006年，新增风电装机容量15197兆瓦。在前十家制造企业中，前四家和前八家分别占据市场75%和96%。受市场规律的调控，拥有20年以上历史的生产厂家至今只剩3～5家。
    国际上风机技术的创新很快，主要特点有：1.更大单机容量，目前，国际上主流的风电机组已达到2～3兆瓦，大的是Repower 生产的5兆瓦风电机组，叶片直径达115米；2.新型机组结构形式和材料，新主流技术为变桨变速恒频和无齿轮箱直驱技术，叶片材料由玻璃纤维增强树脂发展为碳纤维；3.开始对海上专用风电机组的探索，GE已开发出3.6兆瓦海上专用风电机组。
    2006年，我国新增装机风电机组1454台，装机容量133.7万千瓦。新增风电装机市场中前四家和前八家合计市场份额分别为85%和98%，高于风机制造市场集中度。其内企业产品占41.3%，分别为新疆金风占新增总装机的33.3%，华锐占5.61%，新疆金风次超越外资企业在国内市场占有率。
    2007年，受市场需求的吸引，国内从事风电设备制造的企业达50余家，而且配件制造企业队伍也在迅速扩大，市场竞争格局尚未稳定，短期内市场集中度将会下降。但随着风电机组向兆瓦级以上发展和几个重点企业消化吸收引进技术，国内风电制造业市场集中度将会进一步提升。
    直驱式风力发电机（Direct-driven Wind Turbine Generators），是一种由风力直接驱动发电机，亦称无齿轮风力发动机，这种发电机采用多极电机与叶轮直接连接进行驱动的方式，免去齿轮箱这一传统部件。由于齿轮箱是目前在兆瓦级风力发电机中属易过载和过早损坏率较高的部件，因此，没有齿轮箱的直驱式风力发动机，具备低风速时高效率、低噪音、高寿命、减小机组体积、降低运行维护成本等诸多优点。
    传统涡轮式风力发电机与直驱式风力发电机示意图(略)
    直驱式（无齿轮）风力发电机始于20多年前，由于电气技术和成本等原因，发展较慢。随着近几年技术的发展，其优势才逐渐凸现。德国、美国、丹麦都是在该技术领域发展较为的，其中德国西门子公司开发的（直驱式）无齿轮同步发电机安装在大的挪威风力发电场，高效率达98%。
    1997年的风机市场上出现了兼具无齿轮、变速变桨距等特征的风力发电机, 这些高产能、运行维护成本低的先进机型有E-33、E-48、E-70等型号，容量从330千瓦至2兆瓦，由德国 ENERCON GmbH公司制造，它们的研制始于1992年。2000年，瑞典ABB公司成功研制了3兆瓦的巨型可变速风力发电机组，其中包括永磁式转子结构的高压风力发电机Windformer ，容量3兆瓦、高约70米、风扇直径约90米。2003年，在Okinawa电力公司开始运行的MWT-S2000型风力发电机，是日本三菱重工度完全自行制造的2兆瓦级风机，采用小尺寸的变速无齿轮永磁同步电机，新型轻质叶片。
    目前，国内多家企业也开始进军直驱式风力发电机领域，湘潭电机集团与日本原弘产株式会社合资组建的湖南湘电风能有限公司，2兆瓦直驱式永磁风力发电整机机组已试车成功；广西银河艾万迪斯风力发电有限公司与德国AVAVTIS公司联合推出的2.5兆瓦直驱变桨风力发电也将于2008年二季度完成样机；具有自主知识产权的新疆金凤科技股份公司、哈尔滨九州电气公司也分别研制出1.5兆瓦直驱式风力发电机。
    我国风电产业竞争激烈 发展须重视"三大关系"
    近年来，我国风电产业的发展非常迅猛。
    2007年，我国风电总装机容量已突破5000兆瓦，提前3年完成了2010年的目标。据不完全统计，目前我国风电设备制造业已有近百家，其中风电整机制造企业有40余家；部件制造业的发展也很迅速，仅风轮叶片制造企业就有20余家。国外设备制造企业也看好市场，纷纷在建厂。
    大家看好风电产业是好事，但要冷静地看待风电产业发展面临的问题。在当前异常激烈的竞争环境下，风电发展必须处理好“三大关系”。
    先是风电设备制造企业的增长和风电设备市场需求的关系。
    可再生能源中长期发展规划提出，到2020年我国风电总装机容量要达到30千兆瓦，而根据业内专家的预测，可能会突破50千兆瓦。按目前风电设备整机制造企业的一般产能水平来估算，有5―6家企业就能满足这种需求。
    因此，在我国风电设备整机制造企业之间将会出现一个剧烈的竞争态势。除了内资企业之间竞争外，还要与外资企业竞争。每个投资风电产业的企业都不希望自己在竞争中被淘汰出局，但国外的经验和客观现实告诉我们，占领市场主要份额的企业往往只有几家。因此，企业投资风电产业时要对风电产业的特点有个全面的分析和认识，以降低风险。
    其次是风电设备整机制造企业和部件制造企业的关系。
    目前，我国风电设备制造企业发展中出现了一种趋向。即大家都看好整机制造，零部件企业则发展相对较慢，零部件满足不了整机的需求。于是，一些风电设备整机企业又纷纷将业务扩充到零部件制造。
    虽然国外一些有品牌的整机企业也配套生产零部件，但就目前情况来看，整机企业在技术上尚不完全具备这种条件。为了降低风险，还是应该根据市场的需求，发挥企业的优势，搞好行业的协作，做到合理的分工，以达到互赢的目的。
    第三个关系是技术引进和自主创新的关系。
    目前，我国风电设备企业在制造产品时通常采取如下的方式：一是购买许可证，按国外的图纸进行生产；二是提出技术要求，委托国外设计图纸，进行生产；三是请国外咨询或与国外联合设计，进行生产；四是自主研发，进行生产。除了自主研发的风电设备有完全自主知识产权外，其他方式都没有真正的自主知识产权，同时也无法完全掌握关键技术，特别是核心技术。
    在风电设备制造业发展的初期，通过技术引进的方式制造国际主流的风电机组，可以缩短与国外的差距，满足国内市场的要求，是必要的。但是，我们的目标是要提高自主创新能力，研发出适合我国国情的风电机组。因此，必须加强风电产业基础设施建设，建立公共技术服务平台。特别是要建立标准、检测和认证体系，以加速风电设备国产化进程，保证质量，争取在国际风电市场中占有一席之地。