基本介紹
- 中文名：風電設備
- 外文名：Wind power equipment
發展史,現狀,趨勢,未來,風電場概況,
發展史
我國風力資源同樣豐富：據估計，我國陸上實際可開發風能資源儲量為2.53億千瓦，近海風場的可開發風能資源是陸上3倍，即我國可開發風能資源約10億千瓦。我國風電裝機加速增長：2006年，中國新增風電裝機1337MW，占全球新增裝機的8.9%，同比增長165.83%；至2006年中國風電累計裝機達到2604MW，占全球風電裝機的3.5%，累計裝機增長105.29%。
國內政策環境趨好：國家通過要求風機國產化率、風電全額上網和財稅上扶持等政策大力推動風電和本土風機製造業發展。
國外製造商在我國風機市場占據優勢地位：2006年占新增裝機55.10%，占累計國內總裝機65.92%。其中國外製造商前三位Vestas、Gamesa和GEWind分別占據國內總裝機的18.73%、18.63%和10.74%。相對本土廠商，他們有技術和資金優勢。
國內風機製造商湧現出一批優秀企業：中國內資風機製造商主要有：金風、遠景、華銳、運達、東汽、哈電和惠德等。除金風科技規模較大，具備與外國製造商競爭實力，其餘國內風機製造商市場份額較小，處於起步階段。華銳和東汽等大型國企依靠雄厚的資金實力，良好的製造基礎，正迎頭趕上，相信會在外來市場中占據一席之地。
國內風機製造業面臨良好發展機遇：在各類新能源中，風力發電是技術相對成熟、最具大規模商業開發條件、成本相對較低的一種，受到國家的高度重視。國內風機製造業背靠國內巨大的市場，依託國內廉價的人工成本和雄厚的製造基礎，面臨良好的發展機遇，必將在國內國際兩個市場大有作為。風電設備製造業也存在諸多風險：政策風險，風電技術進步帶來的風險，行業激烈競爭帶來的風險。
我國大型風機製造業基本從零起步，已經掌握了750KW機組整機和零部件的設計製造技術並實現了批量生產，國產MW級變速恆頻機組正在研製並有部分機組投入運行，MW級葉片、齒輪箱和發電機也完成了研製並投入小批量生產，但電控系統有賴於進一步研發。
2004年以來眾多實力雄厚的企業介入風電設備製造領域，可望極大推動MW級先進機組的本地化生產供應能力和國產化水平，但總的來說，整機總體設計和關鍵零部件設計製造技術仍是我國風機製造業長期發展的最大瓶頸。
1996年以前：中國風電設備從國外直接引進1996年以前，我國的大型併網發電處於試點和示範階段，主要以國際雙邊援助項目為主，這些項目的風電機組均來自國外製造企業。
1996年以來：國家支持風電技術引進和創新及規模化發展，以啟動和加速國內風電業在此期間，我國通過了“乘風計畫”、國家科技攻關計畫、“863”計畫以及國債項目和風電特許權項目等，這些項目支持了風電技術引進和自主創新及製造業的規模化發展。國內企業已掌握了750KW以下容量風電機組的總裝技術和關鍵部件設計製造技術，並初步掌握了機組總體設計技術，實現了規模化生產；新型的MW級直驅式永磁風電機組和雙饋式變速恆頻風電機組也於2005年投入試運行。
截止2006年，內資主要有11家大型風機總裝企業，當年內資占新增市場份額達到41.20%，累計達到25.68%。但是這11家企業發展很不平衡，其中金風科技遙遙領先，華銳等多家企業剛剛起步。
2004年以來：眾多企業在風機市場誘人前景吸引下加入了MW級風電機組的技術引進和研製，以圖搶占市場進入這一時期，受《可再生能源法》和《可再生能源中長期發展規劃》的鼓舞，國內眾多企業看好巨大的潛在風電設備市場，意欲憑藉雄厚的經濟實力和技術積累進入並搶占市場份額。已經明確進入風機整機製造的企業有20多家；另外，還有一些公司正在開展進入風機製造業的前期準備工作，包括市場調研、技術研發和合作談判工作等。
因為十分看好市場，出於追趕先進和搶占市場的動機，這些新來者決策和行動十分迅速，其中相當一部分企業更偏好“無論如何先把產品生產出來、儘快占領市場”的發展思路，向意圖深入中國風機市場的國外風機製造企業購買生產許可，直接引進國際市場主流的1MW以上單機容量、變槳變速恆頻風電機組的總裝製造技術，並力求迅速投入批量生產。
現狀
中國風電設備整機市場正如其他行業一樣，不但要承受來自自身行業內部其他競爭對手的威脅，而且要提防潛在的進入者、來自相關產業的替代品的競爭，同時行業利潤還要受到上游供應商和下遊客戶的擠壓。
風電整機製造內部競爭程度較低
由於存在著市場的供不應求，我國的風電設備市場偏向於賣方市場。因此，目前我國的風電整機製造內部的競爭程度較低，主要體現在於四股力量之間。
（1）行業的先行者憑著對該行業發展的敏銳觸覺，很早就意識到風電設備製造領域中的機會，搶先介入這個市場，完成了最初的技術積累，形成完整的供應鏈，在客戶中初步樹立自己的品牌，具備先發優勢。
（2）傳統設備製造商看到風電設備市場中的機會和在企業轉型的壓力下，強勢介入風電整機製造業。這些企業大多經濟和技術實力雄厚、具有長期的工業基礎和豐富經驗，從一開始就瞄準國際主流的MW級先進機組，具有很強的追趕實力；而且，長期穩定的國內風電設備市場將為這些新進入者提供了較為充足的追趕時間。
（3）風力發電企業向上游產業鏈延伸。在投資風電項目中，風力發電企業注意到風機製造中的巨大機會，也紛紛通過向上游延伸介入風機製造業。這些風機企業具有先天的貼近市場優勢，先擁有市場，然後才組織製造。
（4）外國風機製造商看到中國風力發電巨大的市場後，受制於風機設備國產化率的規定，紛紛在國內獨資或合資建廠。國外製造商攜先進的技術、管理和雄厚資金實力，將在國內風機製造市場占據重要位置，成為本土風機製造企業的最具威脅的對手。
潛在進入者的威脅力一般
國內三大發電設備製造商已進入風電設備行業，國外主要風機製造商也已在國內設廠，我國該行業已經基本沒有較大威脅的潛在進入者。但是，由於我國風電行業快速發展、風機製造業高速增長，仍有相當多的其他企業垂涎於該行業良好的發展前景，想進入風電設備製造業。由於風機製造具有較高的技術壁壘，並有一定的政策壁壘（在特許權招標中要求具有消化吸收引進技術能力）。因此，潛在進入者並不會對我國風電設備製造業構成較大的威脅。
替代品的威脅力較弱
風電的成本呈現持續下降態勢，每千瓦時風電成本由20世紀80年代的20美分下降到現如今的4美分左右。隨著技術的進步和風機製造中規模效應的發揮，風力發電成本仍具有很大的下降空間。預計到2010年，風力發電成本還可以下降30%，已經接近常規能源成本。
根據我國能源發展戰略，我國未來將逐步最佳化電力裝機結構，大力發展可再生能源發電，逐步縮小火電等化石能源發電在我國電力裝機結構中的比例。但是，太陽能和生物質發電在我國剛剛起步，要在短時間內實現大規模商業化套用則會存在較大的技術瓶頸和過高成本的難題。因此，短期內風力發電將是最具商業化條件的替代能源，風電設備製造業面對的替代品威脅力較弱。
下游需求影響較大
國內風電場的投資主體以國有大型電力集團為主，較為多元化，許多投資商的可持續發展能力不高。由於風電機組占風電項目總投資的70%，因此風電場投資商對風機價格應該說非常敏感。
為了大規模商業化開發風電，國家發改委從2003年起推行風電特許權項目，每年一期，通過招標選擇投資商和開發商。在風電特許權招標中，投標商的實際投標價格是從自身的發展策略制訂的。但一些投標商為了搶占風電場資源，以虧損的價格中標，導致風電上網電價過低，整個項目虧損，進而導致風電場運營商不具有持續發展能力，最終將損害上游的風電設備製造業。
關鍵零部件瓶頸制約嚴重
我國風電設備製造業剛剛興起，產業鏈發展並不是很完善，風電整機製造受關鍵零部件瓶頸制約較為嚴重。兆瓦級以下的風力發電機組主要零部件已經實現了國產化，並且可以批量供應。但兆瓦級以上風機的核心配件仍然存在較大缺口，本土廠商生產的部件質量上還不夠可靠。此外，鋼鐵、銅線、碳纖維等原材料價格的上漲也使得風電機組成本下降趨緩。
伴隨國家政策支持，我國的風電產業快速發展，已成為國際、國內風電投資最為活躍的場所。國際上，丹麥的VESTAS、西班牙的GAMESA、美國的GE、德國的NORDEXTT和印度的SUZION等國際風電行業巨頭，競相進軍中國市場，紛紛在天津、呼和浩特、瀋陽和西安等城市投資建廠或與我國本土企業合作。國內的上海、天津、瀋陽等重要經濟中心城市，以國家調整能源結構為契機，通過政策引導、財力支持等措施，大力發展風電設備製造產業，積極引進國內外先進風力發電設備製造企業，做大做強風電產業。我國主要從事裝備製造的上海電氣、東方汽輪機和中船重工等大企業，也把發展的觸角伸向風電設備製造產業領域。如中船重工以重慶船舶為核心，在重慶、西安、武漢三地大舉發展，從事生產風塔、減速器、發電機等風力發電設備零部件，已形成了規模大、鏈條完整的產業體系。
由此可見，我國風電設備製造產業還處於初步發展階段，市場發展前景廣闊，國內相互競爭發展的趨勢還將在今後幾年進一步擴大或深入。我們要把握機遇，大力培育，引導發展壯大。
趨勢
2010年後，中國將成為世界上最大的風電市場和風能設備製造中心。中國正逢發風電的大好時機。按“十一五”規劃，到2010年，我國風電裝機容量將達到500萬千瓦，2015年達到1000萬千瓦，2020年達到3000萬千瓦。中國風電市場將越來越大，成為世界最大的風電市場指日可待。
風力發電機大型化：
採用變槳距和變速恆頻技術
風力發電機直接驅動。
直接驅動可省去齒輪箱．減少能量損失、發電成本和噪聲，提高效率和可靠性。
未來
重大變革
當前，已開發國家都把發展風能、太陽能等可再生能源作為搶占未來產業制高點的重要手段，列入國家戰略，優先發展。到2012年，全球風電裝機容量將達到2.4億千瓦，年發電5000億千瓦時，約占全球電力供應的3%。以德國、美國為主的歐洲和北美地區仍將是世界風電產業的發展中心，主要從事風電設備製造的大企業，將在技術工藝和產業體系上醞釀著新的重大變革，以提高核心技術競爭力，研製具有獨特核心技術、高效可靠的新一代3-5兆瓦以上的變漿變速恆頻風電機組來引領世界風電設備製造業的發展潮流，如巨型海上專用風機等。
扮演成熟製造商角色
我國風電設備製造技術與已開發國家相比仍存在較大差距，以兆級以上風電機組的整體設計能力薄弱，國際先進水平的自主研發能力和自主智慧財產權技術較弱，關鍵零部件還依賴技術跟蹤和設備進口，扮演國際成熟機型製造商角色。為趕超水平，搶抓新一輪國際產業發展機遇，我國大力發展風電節能新興產業，重點支持自主研發2.5兆瓦以上的風電設備關鍵零部件，力爭到2012使我國風電設備製造能力達到1000-1500萬千瓦，除滿足國內市場需求外，還具備供應國際市場的能力。
“走出去”大勢所趨
要將國內風機製造行業的產能，放到國際市場上考量，有預測認為，2010年後，隨著各國新能源政策的逐步釋放，國際市場需求將是國內的3~4倍。事實上，我國部分風機製造企業已早早布好了進軍海外的棋局，通過海外收購、投資建廠、招兵買馬等，從本土化走向了全球化。金風科技也開始加大在美國市場的投資力度，包括銷售風機設備和建設風場。其總裁郭健坦承，早在公司設計之初，他們就在考慮做大做強、走出國門。其首批銷往美國的機組已經發運，預計年內完成安裝並發電，而銷往古巴的機組也將進行安裝調試。此外，“南非項目、澳大利亞項目都在談判過程中。”
2016年世界風電總裝機容量達到5億千瓦
在2011年前全球風電裝機容量保持3年翻番的速度，雖然風電發展進入成熟期，但全球風電投資意願仍較強，在建工程較多，在中印和歐美等地區保持穩定增長，而在南美和東歐等新興地區則出現快速增長。
世界風能協會預測到2016年世界風電總裝機容量達到5億千瓦，2020年達到10億千瓦，按此推算每年風電設備市場仍有大約1倍的成長空間，約5000萬千瓦規模增長至約1億千瓦。
風電場概況
甘肅省位於我國西北大陸腹地，地處青藏高原、內蒙古高原和黃土高原的交匯處，盛行風向穩定，風能資源蘊藏量豐富，地勢平坦，適合開發建設大型併網型風力發電場。2010年玉門、景泰兩個風電場裝機143.8MW的容量，實現年發電量29922萬kwh(其中玉門19333萬kwh、景泰10589萬kwh)。
大唐甘肅公司所轄的風電場分布在景泰、玉門、昌馬三個地域。風資源、裝機和接入系統情況如下：
大唐甘肅公司風電裝機情況
風電場總裝機容量(MW)機型台數(台)投產日期
景泰一期45SL77-150030.2008.12
二期49SL77-150026.2010.12
FD60-100 0102 011.04
玉門一期49.3V52-85058.2006.12
二期49.5SL77-150033.2008.06
昌馬201SL82-1500134.2010.12
合計393.8291
風電場接入電網的模式
風電運營公司承擔運營的大唐玉門風電場和大唐景泰風電場的電網接入模式均是由風機就地箱變將風機出口電壓690伏升壓至10千伏後經架空線路引入110千伏升壓站，最後經110千伏出線送至當地電網。大唐昌馬風電場是通過將風機出口電壓升壓至35千伏後引入330千伏變電站，通過330千伏出線送至當地電網。
風電場的風資源特徵
通常情況下，景泰地區年內3～5月風速最大，9月～翌年1月風速較小，也就是說，春季風大，秋冬季風小。玉門地區11月～翌年4月風速較大，7～9月風速較小，即冬春季風大，夏季風小。玉門、景泰風速均為白天大，晚間小。在實際運行中各風電場的風資源情況都有所下降，玉門風電場實際年平均風速為6.80m/s，年有效風速(3.0m/s-20.0m/s)時數為7509h;景泰風電場年平均風速為4.99m/s，年有效風速(3.0m/s-20.0m/s)時數為5620h。
