我国风电产业发展现状及存在的问题

国风电产业发展现状及存在的问题能源是国民经济发展的重要基础， 是人类生产和生活必需的基本物质保障。 我国是一个 能源生 产大国， 也 是一个能源消费大国。 随着国民经济的快速发展和人民生活水平的不断提 高，对能源的 需求也越来越高。长期以来， 我国电力供应主要依赖火电。 “十五” 期间， 我国提出了调整能源结构战略， 积 极推进核电、 风电等清洁能源供应，改变过渡依赖煤炭能源的局面。金融危机下， 新能源产业正孕育着新的经济增长点， 世界各国都希望通过发展新能源产 业，引 领本国走出经 济低谷。近年来，我国政府对新能源开发的扶持、鼓励措施不断强化， 风能作为最具商 业潜力的新能源之一，备受 各地政府和电力巨头追捧。自 2005 年我国通过 可再生能源法 后，我国风电产业迎来了加速发展期。 可再生能 源 发展“十一 五”规划提出：在“十一五”时期，全国新增风电装机容量约 900万千瓦， 到 2010 年，风电总装机容量达到 1000 万千瓦。 同时， 形成国内风电装备制造能力， 整机生 产能力达到年 产 500 万千瓦，零部件配套生产能力达 到年产 800 万千瓦，为 2010 年以后风 电快速发展奠定装备 基础。2008 年， 我国新增风电装机容量达到 624.6 万千瓦， 位列全球第二； 风电总装机容量达 到 1215.3 万千瓦，成为全球第四大风电市场。预计，2009 年我国风电新增装机容量还会翻番，届时在全球新增风电装机总量中的比重，将增至 33% 以上。按照目前的发展速度，中 国将一路赶超西班牙和德国， 2010 年风电装机容量有望达到 3000 万千瓦， 跃居世界第二位。目前，我国正在紧锣密鼓地制订新能源振兴规划。预计到 2020 年，可再生能源总投资 将达到 3万亿元，其中 用于风电的投资约为 9000 亿元。根据目前的发展速度，到 2020 年， 我国风电装机容量将达到 1亿千瓦。 届时， 风电将成为火电、 水电以外的中国第三大电力来 源， 而中国也将成为全球风能开发第一大国。设备制造行业现状根据最新风能资源评价， 全国陆地可利用风能资源 3亿千瓦， 加上近岸海域可利用风能 资源， 共计约 10 亿千瓦，发展潜力巨大。为了合理有序的开发现有风能资源， 首先需要进行的就是加强产业服务体系建设， 扶持 建立风 能资源评价， 风电场设计选址，产品标准，技术规范，设备检测与认证的专门机构。 培育一批风电技术服务机构，建成较健全的风 电产业服务体系。建设 2? 3 座公共风电测试 试验基地， 为风电机组产品认证和国内自主研制风电设备提供试验检测 条件。 目前， 工信部 与国家能源局等相关管理部门目前正研究制定规范风电投资市场， 完善风电设备产品标准及 质量认证体系的相关政策，保证风电产品质量，促进成本降低。风电产业的发展和进步不应盲目追求风电机组的装机容量， 而应从我国各地区风场风资 源的优劣、 当地电力 需求及电网输配电能力状况、 风机性能及发展通盘规划， 有序调控、 全 面协 调、均衡平稳地发展。首先， 把风电科研纳入国家科技发展规划， 安排专项资金予以扶持。 支持国内科研机构 提高 创新能力，引 进国外先进技术设备，加快消化吸收，尽快形成自主创新能力。目前，国 产化比例规定 较难落实， 国产化质量提高 和认同有个过程， 风机制造企业仍需在自主创新上 下功夫。其次， 建立一个统一的行业标准。 由于目前没有对风电机组和风电场的入网标准和检测 标准严 格监管， 绝 大部分风电机组的功率曲线、 电能质量、 有功和无功调节性能、 低电压穿 越能力没有 经过检测和认证， 而且多 不具备上述性能和能力， 并网运行的风电机组对电网的 安全稳定运行造成 了很大的影响。第三， 加强科研投入和人才培养。 目前我国缺少专门风电研究机构， 风电场建设和装备 制造 中的关键技 术、公用技术研究和检测认证体系建设等严重不足。风电设备制造是一项集空气动力、 机械制造、 发电机、 电力电子、 自动控制和高可靠性 设计 为一体的综合性高新技术产业。 由于种种原因， 我国还没有建立起专业的风电技术研究 开发机构， 缺乏从设计、制造、安装、 调试及运营管理的人才培养体系，难以适应当前风电 快速发展的需要。 因 此， 需要在国家级科研机构和大学设立 风电技术应用基础研究项目， 开 展相关的风能资源、 流体动 力学、 机械制造、 电力电子、 电力并网等方面的理 论和实验研究。 将基础研究与人才培养相结合， 根据风电发展需要培养一批研究生等高级人才， 选择一些高 等学 校和中专学校，设立风电专业课程， 逐步建立起风电专业。同时，结合风电发展需要， 定期举办风电技术培训班， 解决目前风电人才紧缺 的问题。第四， 改变整机进口免税、 部件进口征税的办法。 限制整机进口， 对于国内尚不能生产 的零 部件或散件应 给予进口免税， 以此鼓励逐步国产化， 促使外国公司将整机制造技术向国 内转移，达 到更好消化、吸收、创新的 目的。通过与国外合作，快速消化创新，以便将来形 成自主知识产权。 产业发展过程存在的问题一、产能过剩、竞争激烈风电产业的快速发展， 带动了风机产业的发展。 中国风能协会数据显示， 在短短的几年 内， 中国风电整机 制造企业从 2004 年的 6家急剧扩张到了现在的 70 多家。此外，风电设备 部件制造企 业总数也已超过百家，仅叶 片厂就有 50 多家。从企业产能计算，已经超过市场 容量。到 2010 年，目前的 70 多家企业按现有规模全部建成， 产能完全释放后， 风电设备产能 将达 到年产 3500 万至 4000 万千瓦。而今后十年， 我国的风电场建设速度可能维持在年装机 1500 万至 2000 万千瓦之间。因此，风 电机组制造企业面临不可避免的激烈竞争，风电设备 市场也必将迎来残酷 的买方市场。 市场经济的法则决定了最终 会淘汰一部分企业。 有关方面 预计， 虽然现在国内有众多 的风机企业， 但最终可能大型企业会剩下三、 五家， 中型企业剩 下十来家，其余的企业将很难在市 场竞争中生存下来。在目前风电特许权招标的模式下， 竞争者不得不降低风机价格和扩大产量来获得竞争优 势。市 场上规模化程 度最高的华锐风电、 金风科技和东方电气具有明显的竞争优势。 其他实 力较强的制造 型企业， 如上海电气、 湘 电股份和天威保变， 扩产速度也会加快。 上述企业凭 借其与五大电力集 团的长期合作关系， 都可以获得一定的市 场份额。 其他生产规模不大的企 业，生存环境会日趋艰 难。据统计， 2008 年内资（合资）企业新增装机容量排名前十位的依次是华锐、金风、东 汽、运 达、上海电气、 明阳、航天安迅能、湘电、常牵新誉和北重。前三位华锐、金风和东 汽的新增装机容 量总和约为 359万 kW ，占 2008 年新增装机比例为 57.43% 。on2.3W JR天雄能lH40Sw7 XXft230 K2： *V谴雄3.73KGu$ta &PFit鼻9 6M22.4S1Ven 3i 明 阳Sullen 耳他2, MK Aardfir2.?SuElonAH21-C3KVtfl U1L? 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20%, 甚至可以达到 30% ,之所以能够达到这么大的比例， 除了欧洲的电网能力强外， 还因为其拥有技术先进的风机设备， 电网侧的 变电站可以控制电机侧的风机， 变电站通过网络可以对各个风机的 发电量进行集中控 制。但我国使用 的风机都是用最大功率输出进行控制的， 所以， 按照目前的技术水平， 一旦 超过 5%就会严重影响电网侧的正常运行。所以， 要想彻底解决这一问题， 首先要增强电网对大规模风电接入的适应性， 包括增强 电力 系统的灵活性 和加强电源侧和负荷侧的管理。 目前， 正在规划的智能电网建设是对风能 利用方式很 大的支撑。 当然， 我们在 考虑接入大电网的同时， 也要考虑分布式电源系统和区 域间的调度问题。其次，要研发使用世界一流技术的风机，而不能使用落后的风机。发展方向国际风电产业日益向着一体化、 国际化、 大型化方向发展， 技术上要求很高， 要求可 风力发电 机组 靠、寿命周期长，因此零部件的精度、功能要求高。随着风力发电技术的发展， 理和结构也在发 风电机组的原 生变化， 未来的风电机组在向结构简单化， 体积减小的方向发 展。在风力发电系统中两个主要部件是风力机和发电机。风力机向着变浆距调节技术发展、 着 发电机向 变速恒频发电技术发展， 这是风力发电技术发展的趋势， 也是当今风力发电的核 心技术。针对“十一五” 期间我国风电产业发展方向、 规划安排和重点任务， 以及现有的技术状 况， 今后我国大力发展大型风电机组的重点是，努力掌握大型风力发电机组核心关键技术， 包括总体设 计、 总装技术及关键部件的设计制造技术等， 馈异 整机技术路线将以目前欧洲国家流 行的变桨变速的双 步发电型、低速永磁同步发电型为主。目前， 我国生产最多的还是有齿轮箱风力发电机组， 属于欧洲 2000 年左右研发的风机。 少数 企业虽然初 步掌握了直驱永磁技术，但在整个产业链中还没有普及。从长远利益来看， 直驱永磁风力 发电机组转换效率高、 维 护量低、 变速范围大， 取消了沉重的增速齿轮箱， 发 电机轴直接连接到 风机轴上， 转子的转速随风速而改变，其交流电的频率也随之变化，经置 于地面的大功率电力电子 变换器，将频率不定的交流电整直流电，再逆变成与电网同频率的 交流电输出，是未来风电技术的 发展方向。