最新統(tǒng)計資料表明,2009年我國風電基本建設(shè)投資完成額比去年增長43.90%,今年還將新開工378個風力發(fā)電重大施工項目,項目總投資額達3000億元。
目前,風能已成為水能之外最具規(guī)模應(yīng)用前景的零排放、可再生能源,我國已連續(xù)三年成為世界上最活躍的風電市場。截至2008年,全國新增風電裝機容量達630萬千瓦,總量達到1220萬千瓦,排在美國、德國、西班牙之后。而2009年全國新增風電裝機容量已超過800萬千瓦,累計總?cè)萘恳堰_2000萬千瓦以上,僅次于美國、德國,成為世界第三大利用風力發(fā)電的國家。
形成較為齊全產(chǎn)業(yè)鏈
我國風電設(shè)備制造產(chǎn)業(yè)已基本形成了比較齊全的產(chǎn)業(yè)鏈。
近年來在國家產(chǎn)業(yè)政策支持和科技攻關(guān)的推動下,風電設(shè)備制造和風電場開發(fā)利用互相促進,快速發(fā)展,取得了舉世矚目的成績。目前,國產(chǎn)1.5兆瓦級及其以下風電機組已批量投入運行,自主化率達到86%,極大地降低了風電場建設(shè)和運營成本;2兆瓦、3兆瓦風電機組已有產(chǎn)出并投入運行;5兆瓦、10兆瓦級風電機組正在研制之中。
截至2009年底,全國已有83家企業(yè)進入并網(wǎng)風力發(fā)電機組整機制造行業(yè),其中國有或國有控股公司39家,民營公司25家,合資公司9家,外商獨資公司10家。
按照風電機組生產(chǎn)能力與資產(chǎn)性質(zhì),大致可分為五種類型:
一是已具備大批量制造風電機組生產(chǎn)能力的企業(yè)。如東方汽輪機有限公司、華銳風電科技有限公司、新疆金風科技股份有限公司,這三家企業(yè)已經(jīng)年產(chǎn)兆瓦級風電機組數(shù)千臺。
二是已具備一定批量制造風電機組生產(chǎn)能力的企業(yè)。如廣東明陽風電技術(shù)有限公司、湖南湘電風能有限公司、浙江運達風力發(fā)電工程有限公司、上海電氣風電設(shè)備有限公司、江蘇新譽風力發(fā)電設(shè)備有限公司等十家企業(yè)已經(jīng)年產(chǎn)兆瓦級風電機組數(shù)百臺。
三是已具備小批量制造風電機組生產(chǎn)能力的企業(yè)。如重慶海裝科技發(fā)展有限公司、浙江華儀風電有限公司、株洲南車風電公司、瑞能北方風電設(shè)備有限公司、漢維風力發(fā)電成套設(shè)備(大慶)有限公司等八家企業(yè)已經(jīng)年產(chǎn)兆瓦級風電機組數(shù)十臺。
四是正在進行樣機試制或試驗,產(chǎn)業(yè)化工作有待進一步落實的風電機組制造企業(yè)。目前有59家,包括上海萬德風力發(fā)電股份有限公司、無錫寶南機器制造有限公司、江西麥德風電公司、濰坊瑞奇能風電公司等,這些企業(yè)尚未向市場供應(yīng)兆瓦級風電機組。
五是具有成熟設(shè)計制造技術(shù),已具備在中國大批量制造風電機組能力的外資企業(yè)。目前有丹麥維斯塔斯風力發(fā)電設(shè)備(中國)有限公司、西班牙歌美颯風電(天津)有限公司、美國通用電氣能源(沈陽)有限公司等5家。
整體設(shè)計技術(shù)仍薄弱
經(jīng)過多年發(fā)展,我國風電機組成套設(shè)計及風機設(shè)計技術(shù)目前尚未實現(xiàn)自主化。雖然通過引進技術(shù)、消化吸收,國內(nèi)企業(yè)已基本掌握了風電設(shè)備的制造技術(shù),我國已成為世界風電設(shè)備制造大國,但風電機組整體設(shè)計及風機設(shè)計技術(shù)至今仍然是其薄弱環(huán)節(jié)。
目前,國內(nèi)企業(yè)的設(shè)計技術(shù)來源主要有六種方式:
購買國外公司風電機組生產(chǎn)許可證,經(jīng)過對引進技術(shù)的消化吸收進行生產(chǎn);與國外公司合資,按國外公司提供的技術(shù)進行生產(chǎn);與國外設(shè)計咨詢公司聯(lián)合開發(fā)設(shè)計;請國外設(shè)計咨詢公司對國內(nèi)自行設(shè)計的風力發(fā)電機組進行評審和修改;參照國外產(chǎn)品和技術(shù),國內(nèi)自主研究開發(fā)的風力發(fā)電機組;在引進技術(shù)、消化吸收的基礎(chǔ)上,跟蹤國際上技術(shù)發(fā)展的趨勢,進行再創(chuàng)新,自主研究開發(fā)的風力發(fā)電機組。
風電機組是一種技術(shù)密集型產(chǎn)品,它涉及到氣象學、環(huán)境科學、空氣動力學、結(jié)構(gòu)動力學、材料科學、計算機與自動化控制技術(shù)、機電工程、電力電子等多種學科。
而我國已實現(xiàn)商業(yè)化生產(chǎn)的風電機組,基本上都是在引進技術(shù)、消化吸收的基礎(chǔ)上、通過部分自制加外部采購關(guān)鍵零部件,進行整機組裝而實現(xiàn)批量化生產(chǎn)。其自主創(chuàng)新還局限在國產(chǎn)材料的選用、局部工藝的改進等方面。
目前,我國風電在發(fā)展模式上,新機型開發(fā)基本采用與國外公司聯(lián)合的方式,合作開發(fā)過程中仍然以國外設(shè)計機構(gòu)為主,尚未完全形成我國企業(yè)的設(shè)計理念和方法。
與此同時,我國風電設(shè)備企業(yè)與研發(fā)機構(gòu)嚴重缺乏系統(tǒng)掌握風電理論并具有風電機組設(shè)計實踐經(jīng)驗的復(fù)合型人才。
關(guān)鍵部件技術(shù)缺失
從總體上來看,我國風電設(shè)備制造尚處于從“引進技術(shù)、消化吸收”階段,轉(zhuǎn)向“自主創(chuàng)新”階段的過渡過程中。其兆瓦級以上風電機組的整體設(shè)計能力還很薄弱,很大程度上仍依賴于技術(shù)跟蹤,未能形成具有國際先進水平的自主研發(fā)能力和自主知識產(chǎn)權(quán),基本上只是扮演著國際成熟機型制造商的角色。
而縱觀我國風電設(shè)備關(guān)鍵部件設(shè)計制造技術(shù)的現(xiàn)狀,不難看出,我國風電機組技術(shù)落后于國際先進水平,不僅是機組的成套設(shè)計,也包括部分關(guān)鍵零部件。
國外風電設(shè)備企業(yè)經(jīng)過多年發(fā)展已經(jīng)形成完整的產(chǎn)業(yè)鏈,風電設(shè)備零部件配套選擇品種多,且水平較高,但是國內(nèi)大規(guī)模風電設(shè)備制造商起步時間不長,尤其是關(guān)鍵零配件技術(shù)水平和產(chǎn)品質(zhì)量還存在一定差距。
事實上,包括主軸軸承、齒輪箱軸承等風電機組的關(guān)鍵零件,風機、變流器和整機控制系統(tǒng)等風電機組中技術(shù)含量最高的關(guān)鍵部件等,對于這些產(chǎn)品的設(shè)計制造技術(shù),我國還沒有完全掌握,目前尚處于研制和小批量試用階段。