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　　能源是國民經(jīng)濟發(fā)展的重要基礎(chǔ)，是人類生產(chǎn)和生活必需的基本物質(zhì)保障。能源和環(huán)境危機與國民經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展之間的矛盾，促進了風力發(fā)電產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展，風電在我國能源結(jié)構(gòu)中的地位日益受到重視。隨著國民經(jīng)濟的快速發(fā)展和人民生活水平的不斷提高，對能源的需求也越來越高。

　　長期以來，我國電力供應主要依賴火電。據(jù)了解，“十五”期間，我國提出了調(diào)整能源結(jié)構(gòu)戰(zhàn)略，積極推進核電、風電等清潔能源供應，改變過渡依賴煤炭能源的局面。隨著技術(shù)進步和環(huán)保事業(yè)的發(fā)展，風能發(fā)電在商業(yè)上將完全可以與燃煤發(fā)電競爭。

　　一、我國風電裝備現(xiàn)狀

　　據(jù)了解，全國陸地可利用風能資源3億千瓦，加上近岸海域可利用風能資源，共計約10億千瓦，發(fā)展?jié)摿薮蟆?/p>

　　為了合理有序的開發(fā)現(xiàn)有風能資源，首先需要進行的就是加強產(chǎn)業(yè)服務體系建設，扶持建立風能資源評價，風電場設計選址，產(chǎn)品標準，技術(shù)規(guī)范，設備檢測與認證的專門機構(gòu)。培育一批風電技術(shù)服務機構(gòu)，建成較健全的風電產(chǎn)業(yè)服務體系。建設2～3座公共風電測試試驗基地，為風電機組產(chǎn)品認證和國內(nèi)自主研制風電設備提供試驗檢測條件。目前，工信部與國家能源局等相關(guān)管理部門目前正研究制定規(guī)范風電投資市場，完善風電設備產(chǎn)品標準及質(zhì)量認證體系的相關(guān)政策，保證風電產(chǎn)品質(zhì)量，促進成本降低。

　　風電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和進步不應盲目追求風電機組的裝機容量，而應從我國各地區(qū)風場風資源的優(yōu)劣、當?shù)仉娏π枨蠹半娋W(wǎng)輸配電能力狀況、風機性能及發(fā)展通盤規(guī)劃，有序調(diào)控、全面協(xié)調(diào)、均衡平穩(wěn)地發(fā)展。

　　我國風電裝備現(xiàn)狀

　　風機設備主要由底座、塔筒、機艙、輪轂、葉片、箱式變壓器及電氣等部分組成。各種機型設備的重量不同，塔筒的高度不同，一般是隨風力高度分布情況而確定。目前，風力發(fā)電逐漸向大功率機組發(fā)展，要求風力發(fā)電機組可靠、壽命周期長，因此對零部件的精度、功能要求高。

　　(1)發(fā)電機組。風電用發(fā)電機組的原理和結(jié)構(gòu)與火電等其它發(fā)電機基本一樣，從制造角度上看沒有太大難度，能制造火電發(fā)電機組的企業(yè)，一般都能滿足制造風電用發(fā)電機組的要求。但是，由于風電采用變頻聯(lián)調(diào)和空一空冷卻等設備，以及要求20年以上工作壽命，故需要更高的穩(wěn)定性和可靠性以及其他特殊的要求。

　　(2)齒輪變速箱。風機的變速箱主要由箱體、行星輪系和變速機構(gòu)等組成。其中變速箱內(nèi)行星輪系和變速機構(gòu)加工量大、難度高。涉及的齒輪加工機床中，大規(guī)格數(shù)控齒輪機床普遍要求高效、重載、重切、剛性好的特點(主要依靠進口，中小型使用國產(chǎn))。

　　(3)葉片。風機的葉片大多采用環(huán)氧玻璃纖維或碳纖維等復合材料制作。葉片設計主要采用全三維氣動仿真和結(jié)構(gòu)有限元仿真，使用真空灌注工藝進行葉片生產(chǎn)。機械加工較少，部分需要沖切成型。

　　(4)塔筒。風電塔筒一般采用普通鋼板材料，輥壓卷曲焊接而成。其直徑約咖3m一4,5m，高約80m一100m，內(nèi)部設有升降機構(gòu)。加工制造主要需要大型卷板機和焊接設備，大型切割設備等。

　　二、產(chǎn)業(yè)發(fā)展過程中存在的問題

　　1.產(chǎn)能過剩、競爭激烈

　　風電產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，帶動了風機產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。中國風能協(xié)會數(shù)據(jù)顯示，在短短的幾年內(nèi)，中國風電整機制造企業(yè)從2004年的6家急劇擴張到了現(xiàn)在的70多家。此外，風電設備部件制造企業(yè)總數(shù)也已超過百家，僅葉片廠就有50多家。從企業(yè)產(chǎn)能計算，已經(jīng)超過市場容量。

　　到2010年，目前的70多家企業(yè)按現(xiàn)有規(guī)模全部建成，產(chǎn)能完全釋放后，風電設備產(chǎn)能將達到年產(chǎn)3500萬至4000萬千瓦。而今后十年，我國的風電場建設速度可能維持在年裝機1500萬至2000萬千瓦之間。因此，風電機組制造企業(yè)面臨不可避免的激烈競爭，風電設備市場也必將迎來殘酷的買方市場。市場經(jīng)濟的法則決定了最終會淘汰一部分企業(yè)。有關(guān)方面預計，雖然現(xiàn)在國內(nèi)有眾多的風機企業(yè)，但最終可能大型企業(yè)會剩下三、五家，中型企業(yè)剩下十來家，其余的企業(yè)將很難在市場競爭中生存下來。

　　2.核心技術(shù)缺失

　　近年來，我國風電裝備的技術(shù)能力有了較大提高，風機零部件方面，相比十年前我們什么都依賴進口，現(xiàn)在基本上什么都有能力國產(chǎn)了，一些主要零部件，由于性價比高，接到國外的訂單也不少。然而，大部分零部件實現(xiàn)了國產(chǎn)化并不等于風機就能實現(xiàn)國產(chǎn)化，在風機整機的研發(fā)和設計上，我們依然沒有掌握核心技術(shù)。我國規(guī)定風電場使用設備的國產(chǎn)化率要達到70%，但形勢并不樂觀，因為在這70%的設備中，絕大部分的技術(shù)引進于國外，知識產(chǎn)權(quán)仍在國外，而不是我國自己的技術(shù)。

　　因為核心技術(shù)缺失，關(guān)鍵零部件大多掌握在外方手中，所以產(chǎn)業(yè)擴張受制于人。軸承、電控系統(tǒng)等供應依然是行業(yè)發(fā)展的瓶頸，國內(nèi)企業(yè)還無法大規(guī)模自主生產(chǎn)。因為供貨時間、周期無法保障而影響生產(chǎn)進度，從而影響企業(yè)規(guī)模的擴張。

　　風電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和進步不應盲目追求風電機組的裝機容量，而應從我國各地區(qū)風場風資源的優(yōu)劣、當?shù)仉娏π枨蠹半娋W(wǎng)輸配電能力狀況、風機性能及發(fā)展通盤規(guī)劃，有序調(diào)控、全面協(xié)調(diào)、均衡平穩(wěn)地發(fā)展。

　　作為一個風能大國，要把風能產(chǎn)業(yè)做大做強，一定要建立一個以企業(yè)為主體，產(chǎn)、學、研相結(jié)合的技術(shù)創(chuàng)新體系。只有掌握引進技術(shù)、擁有自己的新技術(shù)才能避免受制于人，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

　　歐洲市場正在進行新一輪對風機技術(shù)的革新，對調(diào)壓、調(diào)頻、無功輸出都有具體的要求，最終要求風電設備達到和其他火電一樣的調(diào)節(jié)能力，這是最終的目標。

　　3.風電設備產(chǎn)品的質(zhì)量還不穩(wěn)定

　　由于風電設備制造業(yè)競爭激烈，有的企業(yè)為了盡早占領(lǐng)市場，把精力過多地放在產(chǎn)能發(fā)展上，沒有嚴格按照產(chǎn)品研發(fā)的程序，從科研樣機到產(chǎn)品樣機之間給出足夠的時間來發(fā)現(xiàn)問題、解決問題。然而，目前國內(nèi)風電制造企業(yè)的樣機剛出來，運行試驗周期不足一年，來不及反復試驗和論證，就進入批量生產(chǎn)了。通常，風機產(chǎn)品要求交付之后的使用壽命要達到20年，并且在前兩年，生產(chǎn)廠家要負責風機的維修和管理，一旦出現(xiàn)問題，還要賠償風電場由于停機、停電造成的經(jīng)濟損失。

　　所以，國內(nèi)風機廠家仍須保持冷靜的頭腦，穩(wěn)扎穩(wěn)打地走好每一步，一味追求訂單卻忽略產(chǎn)品質(zhì)量風險，是一種盲目的樂觀。

　　4.風電場建設和電網(wǎng)建設還沒有做到和諧發(fā)展

　　目前，我國風電開發(fā)模式是“建設大基地、融入大電網(wǎng)”，而電網(wǎng)調(diào)節(jié)問題還沒有達到規(guī)?；L電接入的要求。有關(guān)數(shù)據(jù)顯示，截至2008年底，我國風電裝機容量已突破1215.3萬千瓦，其中1000萬千瓦風電機組已通過調(diào)試可以發(fā)電，但僅有894萬千瓦的裝機容量并入電網(wǎng)。

　　目前在歐洲國家，風電裝機容量的比例能達到10%～20%，甚至可以達到30%，之所以能夠達到這么大的比例，除了歐洲的電網(wǎng)能力強外，還因為其擁有技術(shù)先進的風機設備，電網(wǎng)側(cè)的變電站可以控制電機側(cè)的風機，變電站通過網(wǎng)絡可以對各個風機的發(fā)電量進行集中控制。但我國使用的風機都是用最大功率輸出進行控制的，所以，按照目前的技術(shù)水平，一旦超過5%就會嚴重影響電網(wǎng)側(cè)的正常運行。

　　所以，要想徹底解決這一問題，首先要增強電網(wǎng)對大規(guī)模風電接入的適應性，包括增強電力系統(tǒng)的靈活性和加強電源側(cè)和負荷側(cè)的管理。目前，正在規(guī)劃的智能電網(wǎng)建設是對風能利用方式很大的支撐。當然，我們在考慮接入大電網(wǎng)的同時，也要考慮分布式電源系統(tǒng)和區(qū)域間的調(diào)度問題。

　　其次，要研發(fā)使用世界一流技術(shù)的風機，而不能使用落后的風機。

　　三、風電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展方向

　　據(jù)了解,國際風電產(chǎn)業(yè)日益向著一體化、國際化、大型化方向發(fā)展，技術(shù)上要求很高，風力發(fā)電機組要求可靠、壽命周期長，因此零部件的精度、功能要求高。隨著風力發(fā)電技術(shù)的發(fā)展，風電機組的原理和結(jié)構(gòu)也在發(fā)生變化，未來的風電機組在向結(jié)構(gòu)簡單化，體積減小的方向發(fā)展。

　　在風力發(fā)電系統(tǒng)中兩個主要部件是風力機和發(fā)電機。風力機向著變漿距調(diào)節(jié)技術(shù)發(fā)展、發(fā)電機向著變速恒頻發(fā)電技術(shù)發(fā)展，這是風力發(fā)電技術(shù)發(fā)展的趨勢，也是當今風力發(fā)電的核心技術(shù)。

　　針對“十一五”期間我國風電產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向、規(guī)劃安排和重點任務，以及現(xiàn)有的技術(shù)狀況，今后我國大力發(fā)展大型風電機組的重點是，努力掌握大型風力發(fā)電機組核心關(guān)鍵技術(shù)，包括總體設計、總裝技術(shù)及關(guān)鍵部件的設計制造技術(shù)等，整機技術(shù)路線將以目前歐洲國家流行的變槳變速的雙饋異步發(fā)電型、低速永磁同步發(fā)電型為主。

　　目前，我國生產(chǎn)最多的還是有齒輪箱風力發(fā)電機組，屬于歐洲2000年左右研發(fā)的風機。少數(shù)企業(yè)雖然初步掌握了直驅(qū)永磁技術(shù)，但在整個產(chǎn)業(yè)鏈中還沒有普及。從長遠利益來看，直驅(qū)永磁風力發(fā)電機組轉(zhuǎn)換效率高、維護量低、變速范圍大，取消了沉重的增速齒輪箱，發(fā)電機軸直接連接到風機軸上，轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速隨風速而改變，其交流電的頻率也隨之變化，經(jīng)置于地面的大功率電力電子變換器，將頻率不定的交流電整直流電，再逆變成與電網(wǎng)同頻率的交流電輸出，是未來風電技術(shù)的發(fā)展方向。