风电设备状况

风电设备制造业总体情况发布时间:2010129 9:46:35来源: 慧聪浏览次数 4 次核心提示:2010年1月21～22日,中国机械工业联合会三届二次会员大会在北京隆重召开。

中国机械工业联合会重大装备项目办公室做了专题报告。

一、我国风电产业得概况截至2009年底,全国电力装机总容量累计达8、74亿千瓦,比去年增长10、23%。

其中:火电装机6、52亿千瓦,占74、60%,比去年下降1、45个百分点;水电装机1、97亿千瓦,占22、51%,比去年增长0、74个百分点;核电已投运9 12万千瓦,占1、04%,到2009年年底在建施工规模达2540万千瓦;风电装机20 00万千瓦,占2、2%,比去年增长64%,其中并网总容量1613万千瓦,比去年增长92、26%。

风能已成为我国水能之外最具规模应用前景得零排放、可再生能源。

中国已连续三年成为世界上最活跃得风电市场。

2008年,全国新增风电装机容量630万千瓦,总量达到1220万千瓦,排在美国、德国、西班牙之后。

而2009年全国新增风电装机容量超过800万千瓦,累计总容量已达2000万千瓦以上,仅次于美国、德国,成为世界第三大利用风力发电得国家。

2009年我国风电基本建设投资完成额比去年增长43、90%。

今年将新开工378个风力发电重大施工项目,项目总投资额达3000亿元。

二、我国风电设备制造业总体概况近年来在国家产业政策得支持与科技攻关得推动下,风电设备制造与风电场开发利用互相促进,快速发展,取得了举世瞩目得成绩。

目前,国产1、5兆瓦级及其以下风电机组已批量投入运行,自主化率达到86%,极大地降低了风电场建设与运营成本,2兆瓦、3兆瓦风电机组已有产出并投入运行,正在研制5兆瓦、10兆瓦级风电机组。

我国风电设备制造产业基本形成了比较齐全得产业链。

1、我国风电设备及其配套系统基本类型我国目前已经运行与研制得风电机组主要有四种机型,即:⑴定桨距失速调节风电机组,由风轮(叶片与轮毂)、增速齿轮箱、发电机、变流器、偏航系统、机舱、塔架、变压器与整机控制系统构成。

该机型为早期得产品,已大批量投入运行,目前市场需求极少;⑵双馈式变桨变速异步风电机组,由风轮(叶片与轮毂)、变桨系统、三级传动增速齿轮箱、(绕线转子)发电机、(励磁)变流器、偏航系统、机舱、塔架、变压器与整机控制系统构成。

该机型为目前得主力产品,已大批量投入运行,市场需求较大;⑶永磁直驱式变桨变速风电机组,由风轮(叶片与轮毂)、变桨系统、低速永磁同步发电机、全功率变流器、偏航系统、机舱、塔架、变压器与整机控制系统构成。

该机型为目前得新产品,已批量投入运行,市场前景瞧好;2、我国风电机组整机制造业得发展情况到2009年底,全国已有83家企业进入并网风力发电机组整机制造行业。

其中国有或国有控股公司39家,民营公司25家,合资公司9家,外商独资公司10家。

上述公司按照风电机组生产能力与资产性质,大致可分为以下五种类型:第一类:已具备大批量制造风电机组生产能力得企业。

目前有3家,她们就是:东方汽轮机有限公司、华锐风电科技有限公司、新疆金风科技股份有限公司。

这三家企业已经年产数千台兆瓦级风电机组。

第二类:已具备一定批量制造风电机组生产能力得企业。

目前有10家,她们就是:广东明阳风电技术有限公司、湖南湘电风能有限公司、浙江运达风力发电工程有限公司、上海电气风电设备有限公司、江苏新誉风力发电设备有限公司、北重汽轮电机、江阴远景能源科技有限公司、国电联合动力技术有限公司、沈阳华创风能有限公司、南通航天万源安讯能风电设备制造有限公司。

这些企业已经年产数百台兆瓦级风电机组。

第三类:已具备小批量制造风电机组生产能力得企业。

目前有8家,她们就是:重庆海装科技发展有限公司、浙江华仪风电有限公司、株洲南车风电公司、瑞能北方风电设备有限公司、汉维风力发电成套设备(大庆)有限公司、宁夏银星能源股份有限公司、保定惠德风电工程有限公司、保定天威风电科技有限公司等。

这些企业已经年产数十台兆瓦级风电机组。

第四类:正在进行样机试制或试验,产业化工作有待进一步落实得风电机组制造企业。

目前有59家,包括上海万德风力发电股份有限公司、无锡宝南机器制造有限公司、江西麦德风电公司、潍坊瑞奇能风电公司等。

这些企业尚未向市场小批量供应兆瓦级风电机组。

第五类:具有成熟得设计制造技术,已具备在中国大批量制造风电机组生产能力得国外独资企业。

目前有5家,她们就是:丹麦维斯塔斯风力发电设备(中国)有限公司、西班牙歌美飒风电(天津)有限公司、美国通用电气能源(沈阳)有限公司、Nordex(天津)、印度苏司兰能源(天津)有限公司。

3、我国风电机组配套设备得发展情况随着国内风电市场需求得扩大,风电机组关键部件配套生产企业有了较快得发展,风电设备制造与配套部件专业化产业链正逐步形成。

其中:⑴叶片:国内已有80多家制造企业,其中已经大批量生产得企业有:中航(保定)惠腾风电设备有限公司、连云港中复连众复合材料集团、天津LM公司、中能风电设备有限公司、上海玻璃钢研究院、北京玻璃钢研究院等企业。

目前,国产风电机组叶片从制造能力上已经完全能够满足甚至超出了国内风电产业发展得需要。

但在研发设计技术上,基本上要依托国外有关公司。

⑵发电机:国内已有近10家制造企业,主要有:永济电机厂有限公司、兰州电机有限责任公司、上海电机厂有限公司、株洲南车电机股份有限公司、湘潭电机有限公司、大连天元电机公司、四川东风电机等,已基本能够满足国内风电产业发展得需要。

⑶齿轮箱:主要制造企业有:南京高精齿轮股份有限公司、重庆齿轮箱有限责任公司、杭州前进风电齿轮箱有限公司、大连重工起重集团、中国第二重型机械集团公司等,目前基本能满足国内风电产业发展得需要。

但由于齿轮箱得配套轴承质量要求较高,目前国内尚无法提供合格得产品,齿轮箱产能受国外轴承供应得影响较大。

⑷轴承:风电机组配套有主轴轴承、齿轮箱轴承、发电机轴承、变桨轴承与偏航轴承,我国目前生产得主要就是交流发电机轴承、变桨轴承与偏航轴承。

制造企业有:洛阳轴承集团技术中心有限公司、瓦房店轴承集团有限责任公司、浙江天马轴承厂与徐州罗特艾德回转支承有限公司等。

这些公司也在试生产主轴轴承、齿轮箱轴承,产品正处于运行考核阶段。

目前,中国大部分风电机组制造公司还不得不从国外进口上述轴承,但靠进口供货周期较长且价格高,目前就是制约中国风电机组产能发展得瓶颈之一。

⑸变流器与整机控制系统:目前主要得制造企业有:北京科诺伟业能源科技有限公司、合肥阳光电源有限公司、金风科技公司、北京清能华福风电技术有限公司等10多家企业。

定桨距失速调节风电机组所需得变流器与整机控制系统已经全部国产化。

双馈式变桨变速风电机组与永磁直驱风电机组得国产变流器与整机控制系统目前处于试应用或示范考核阶段,尚不能完全满足国内风电产业发展得需要,国内市场上需求得大部分变流器与整机控制系统仍需进口。

⑹塔筒、轮毂、机舱、机舱罩等部件得制造企业较多,已经完全能够满足国内风电产业发展得需要。

三、我国风电设备制造业存在得主要问题与制约因素1、我国风电机组成套设计及风机设计技术尚未实现自主化目前,我国风电设备制造企业通过引进技术、消化吸收,已基本掌握了风电设备得制造技术,已经成为世界上得风电设备制造大国,但风电机组整体设计及风机设计技术至今仍然就是企业得薄弱环节,国内企业得设计技术来源主要有以下六种方式:⑴购买国外公司风电机组生产许可证,经过对引进技术得消化吸收进行生产;⑵与国外公司合资,按国外公司提供得技术进行生产;⑶与国外设计咨询公司联合开发设计;⑷请国外设计咨询公司对国内自行设计得风力发电机组进行评审与修改;⑸参照国外产品与技术,国内自主研究开发得风力发电机组;⑹在引进技术、消化吸收得基础上,跟踪国际上技术发展得趋势,进行再创新,自主研究开发得风力发电机组。

目前这就是较快较好得一种方式,可以在短时间内实现企业较高水平得技术跨越,提高研究与开发得能力。

风电机组就是一种技术密集型产品,它涉及到气象学、环境科学、空气动力学、结构动力学、材料科学、计算机与自动化控制技术、机电工程、电力电子等多种学科。

目前,我国已商业化生产得风电机组,基本上都就是在引进技术、消化吸收得基础上、通过部分自制加外部采购关键零部件,进行整机组装而实现批量化生产。

自主创新还局限在国产材料得选用、局部工艺得改进等方面。

在发展得模式上,新机型开发基本采用与国外公司联合得方式,合作开发过程中仍然以国外设计机构为主,尚未完全形成我们自己得设计理念与方法。

我国得风电设备制造企业与研发机构中,严重缺乏系统掌握风电理论并具有风电机组设计实践经验得复合型人才。

总之,兆瓦级以上风电机组得整体设计能力还很薄弱,很大程度上仍依赖于技术跟踪,未能形成具有国际先进水平得自主研发能力与自主知识产权,基本上只就是扮演着国际成熟机型制造商得角色。

因此,从总体上来瞧,我国风电设备制造业尚处于从“引进技术、消化吸收”阶段,转向“自主创新”阶段得过渡过程中。

2、我国风电设备关键部件设计制造技术得现状及问题我国风电机组得技术落后于国际先进水平,不仅就是机组得成套设计,也包括部分关键零部件。

国外风电设备企业经过多年发展已经形成完整得产业链,风电设备零部件配套选择多且水平较高,但就是国内得大规模风电设备制造起步时间不长,主要得零配件得技术水平与产品质量还存在一定差距。

特别要指出得就是:主轴轴承、齿轮箱轴承、就是风电机组得关键零件。

风机、变流器与整机控制系统就是风电机组中技术含量最高得关键部件。

对于这些产品得设计制造技术,我国还没有完全掌握,尚处在研制、小批量试用阶段。

四、加强技术创新、提高质量水平、为我国风电产业发展做贡献尽管我国风电产业发展所取得得成绩很大,但必须要瞧到,目前我们得风电设备行业依然存在着技术上自主创新能力不强、产品得技术水平与质量水平不高、标准检测认证体系不健全等问题。

同时,出现了投资过热、重复引进与低水平重复建设得现象。

经过改革开放30多年得经验表明,关键得核心技术就是引进不来得,起步得阶段依靠引进技术就是可以得,深层次得发展一定要建立在自主研发、自主创新得基础上。

从风电场建设与管理部门反映,国产风电机组质量欠佳得问题越来越成为突出问题。

有得厂家积极消化吸收引进技术,注重产品质量,讲究企业信誉。

但也有得厂家拿来技术未经消化,囫囵吞枣,就进行大批量生产。

有得引进技术本身就不成熟,粗制滥造,流入市场,造成了许多麻烦与事故隐患,企业信誉与经济也蒙受损失。

投入运行得国产机组多次出现大得质量与技术故障,如叶片断裂、轮毂裂纹、主轴问题、轴承问题、齿轮箱故障、电机故障等等。

由于设备质量欠佳,造成风电场可利用率不高。

采用国产机组得风电场,其机组可利用率明显低于采用国际先进品牌得机组,粗略估算整体上要低7%左右。