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发表于 2009-4-22 08:19:09
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来自： 中国辽宁鞍山
三、我国风电产品生产情况
9 ]) t, t! ]! Y7 s( Z9 _1、风电市场容量
6 Q6 }/ _0 X" }+ n# _0 h 随着全球能源消费剧增，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。 ) R0 d& m" H, B/ O
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%。 8 K/ p3 P+ I: I0 g
2、我国风电机组整机主要制造企业 7 f V3 k6 Z9 Z3 u+ D) s2 L8 A$ j
目前，我国从事风电机组整机制造的企业主要有： & \+ ^ M) X6 G- y
（一）新疆金风科技股份有限公司 是目前国内最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。
* N+ Q J3 W' D6 }! \/ c) a+ l1 f （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。 0 c% G: ^* ?. L& U8 u6 k. j" @' ^
（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。
% W" b$ l9 S) n5 B: f& S0 g （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，首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。
/ ^- @2 \; q$ V2 C3 D, c4 ?5 T& G （五）浙江运达风力发电工程有限公司 承担了国家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。
, J0 W7 \ C/ n5 a* f3、我国风电机组主要零部件生产企业 : V2 g4 g2 V5 u: \, w' N
风电机组的主要零部件包括叶片、齿轮箱、轴承、发电机等。 $ y5 ~$ z: @, \" \5 P0 b' X5 `6 a
（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。世界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。 ! z" D% ~4 S. g. y, R. S
（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。 $ Q( [* l' a5 ~1 L7 R
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。 " I7 J3 o% n; w4 ?! `6 r
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。 ( o4 B5 r) F, C! S( v
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。 & w& z6 _# }7 n5 [& S
（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。
" R3 P9 a8 x7 U) q( {: i3 W3 B 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，最近又研制出2兆瓦风电轴承，但与世界先进技术相比还有一定距离。最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。
( n; i, r: k( j. l4 z6 f （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领先水平，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世界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。
& t# j6 a7 f0 w6 P% P0 A. F" X（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。 $ m, P8 r' F# p. s
4、国内外风电设备市场发展趋势 * w+ f% {5 n: w: n1 g) r) h" S
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，成为全球最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。据全球风能协会（GWEC）数据，2006年，全球新增风电装机容量15197兆瓦。在前十家制造企业中，前四家和前八家分别占据全球市场75%和96%。受市场规律的调控，全球拥有20年以上历史的生产厂家至今只剩3～5家。 ! Q' ^8 ]+ f5 c- B5 Q. ^
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，最大的是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，最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。
; W( [3 b6 S: z9 k- l 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%，高于全球风机制造市场集中度。其中国内企业产品占41.3%，分别为新疆金风占新增总装机的33.3%，华锐占5.61%，新疆金风首次超越外资企业在国内市场占有率第一。 ; `& t7 U" g0 G% I4 z3 i9 c' y
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。目前2.0—3.0兆瓦的风机已成为欧美发达国家的主流机型，但风电行业巨头如Vestas（丹麦）、Enercon（德国）、国际著名风机生产企业为保持其技术的垄断性，该些风机巨头并不愿意输出2.5兆瓦以上级风机制造技术，也没有在国内设立合资企业。- n" n+ V+ P9 }0 g2 f6 }; x
四、风力发电机造价、电价、选型2 P* j& U7 p/ N8 t5 n0 U* N+ T( V4 b
我国可开发利用的风能资源总量为2.53 GW，但由于风力发电建设投资高，造成上网电价高,影响投资者和办电部门的积极性。世界上建设风力发电的单位造价大约为1000美元/KW，而我国较大容量风机设备主要靠进口，而风力发电场建设的60%～70%投资又在风机设备上。近年风力发电单位造价约为人民币8 000～9 000元/ KW，风力发电设备选型的好坏不仅影响建设造价，还影响投产后的发电量和运营成本，最终影响上网电价。因此，在风力发电场设计和建设中，风力发电机组的选型很重要。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。
0 y. I/ k0 x- g6 j$ u 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领先的国家，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世界最大的挪威风力发电场，最高效率达98%。
" X5 g$ Z6 E+ m- { 1997年，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，是日本三菱重工首度完全自行制造的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。 8 {. C' x3 ^: e
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。
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1、风场经营型：经过国家电力部门的批准。购买风力发电机及相关部件，发电机组安装调试完毕，并入国家电网。5 v4 y+ ~7 p* y: v: ^
2、产品经营型$ I8 E C; _& T( N
a、购买国外风机公司生产许可证：我国风机制造商多数都采取此种方式，引进的机型主要集中在1.0-1.5兆瓦。
: m/ K* M* |' L1 Rb、自主研发：一般经过“德国劳艾德工业服务有限公司风能部”的技术认证。" s' h2 M" ]* Y2 U! n& j& c
德国劳艾德工业服务有限公司风能业务部（GL）是一个在全球范围内从事的风力发电机组认证结构，并在这个领域处于世界领先地位。根据IEC TS 61400-22的内容，型号认证由设计基础评价、设计评价、制造评价、型号测试、基础设计评价（可选）、和型号特征测量（可选）组成。在设计评价内，有些项目如制造计划评价和安装计划评价、人员安全评价等对IEC TS61400-22都是必须的。原型机测试包括几种类型的部件及其测试，制造评价包括对质量体系的评价和对制造的检验。% M6 F+ H8 ~6 J: z/ I, h) F, R
以IEC TS 61400-22为基础的项目认证在型号认证的基础上进行，涵盖风址环境评估、设计基础评价、综合负载分析、风力发电机组设计评价、支持结构制造监督、其它安装设计评价、其它安装制造监督、项目特征测量、运输和安装监督、调试监督、运行和维护监督。这些单个模块都以符合性报告结束。执照在成功地完成型号认证和项目认证后发布。 |
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发表于 2009-4-22 08:18:11