一、全球整機(jī)組制造新的發(fā)展趨勢

1、風(fēng)電機(jī)組單機(jī)容量持續(xù)增大。

安裝大容量機(jī)組能夠降低風(fēng)電場運(yùn)行維護(hù)成本，降低整個風(fēng)力發(fā)電成本，從而提高風(fēng)電的市場競爭力。同時，隨著現(xiàn)代風(fēng)電技術(shù)的日趨成熟，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組技術(shù)朝著提高單機(jī)容量，減輕單位千瓦重量，提高轉(zhuǎn)換效率的方向發(fā)展。近年來，世界風(fēng)電市場中風(fēng)電機(jī)組的單機(jī)容量持續(xù)增大，隨著單機(jī)容量不斷增大和利用效率提高，世界上主流機(jī)型已經(jīng)從2000年的500-1000kW增加到2009年的2-31MW。

2、變槳距功率可調(diào)節(jié)型機(jī)組發(fā)展迅速。

由于變槳距功率調(diào)節(jié)方式具有載荷控制平穩(wěn)、安全、高效等優(yōu)點(diǎn)，近年來在風(fēng)電機(jī)組特別是大型風(fēng)電機(jī)組上得到了廣泛應(yīng)用。大多數(shù)風(fēng)電機(jī)組開發(fā)制造廠商，包括傳統(tǒng)失速型風(fēng)電機(jī)組制造廠商，都開發(fā)制造了變槳距風(fēng)電機(jī)組。在德國2004年上半年所安裝的風(fēng)電機(jī)組中，就有91.2%的風(fēng)電機(jī)組采用的是變槳距調(diào)節(jié)方式。2兆瓦以上的風(fēng)電機(jī)組大多采用三個獨(dú)立的電控調(diào)槳機(jī)構(gòu)，通過三組變速電機(jī)和減速箱對槳葉分別進(jìn)行閉環(huán)控制。

3、變速恒頻技術(shù)得到快速推廣。

隨著風(fēng)電技術(shù)以及電力電子技術(shù)的進(jìn)步，大多風(fēng)電機(jī)組開發(fā)制造廠商開始使用變速恒頻技術(shù)，并結(jié)合變槳距技術(shù)的應(yīng)用，開發(fā)出了變槳變速風(fēng)電機(jī)組，并在市場上快速推廣和應(yīng)用。2004年和2005年，全球所安裝的風(fēng)電機(jī)組中，有92%的風(fēng)電機(jī)組采用了變速恒頻技術(shù)，而且這個比例還在逐漸提高。

4、無齒輪箱風(fēng)電機(jī)組的市場份額迅速擴(kuò)大。

無齒輪箱的直驅(qū)方式能有效減少由于齒輪箱問題而造成的機(jī)組故障，可有效提高系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性和壽命，可大大減少維護(hù)成本，受到了市場的推崇。目前接近40%左右。

5、全功率變流技術(shù)興起。

近年來，歐洲ENERCON、WINWIND等公司都發(fā)展和應(yīng)用了全功率變流的并網(wǎng)技術(shù)，使風(fēng)輪和發(fā)電機(jī)的調(diào)速范圍可從0到150%的額定轉(zhuǎn)速，提高了風(fēng)能的利用范圍，改善了向電網(wǎng)供電的電能質(zhì)量。ENERCON公司還將原來對每個風(fēng)電機(jī)組功率因數(shù)的分散控制加以集中，由并網(wǎng)變電站來統(tǒng)一調(diào)控，實(shí)現(xiàn)了電網(wǎng)的有源功率因素校正和諧波補(bǔ)償。全功率變流技術(shù)成為今后大型風(fēng)電場建設(shè)的一種新模式。

二、技術(shù)水平的差距

相比來說，國內(nèi)風(fēng)電場建設(shè)剛起步，在自主研發(fā)能力、公共技術(shù)平臺（如大型葉片試驗、傳動系統(tǒng)試驗、整機(jī)測試場等）建設(shè)、檢測認(rèn)證體系等方面與國際先進(jìn)技術(shù)水平的差距都在10年以上。

三、技術(shù)差距的成因

歸納起來，造成我國在風(fēng)力發(fā)電技術(shù)上差距的原因有以下方面：

首先，國產(chǎn)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組技術(shù)起步較晚，自主創(chuàng)新能力薄弱。1998年以前，我國基本上以進(jìn)口風(fēng)機(jī)為主，1998年以后國產(chǎn)化機(jī)組才有所增加，由1998年占總裝機(jī)容量的1.2%到2005年增加到26.4%。但是，我國國產(chǎn)風(fēng)電機(jī)組能夠批量生產(chǎn)的是定槳距的600千瓦、750千瓦的機(jī)組，該風(fēng)電機(jī)組是國外10年前的主流技術(shù)的產(chǎn)品。而同期國際上風(fēng)電機(jī)組單機(jī)容量的更新速度加快，幾乎每兩年就有新機(jī)型問世。在短短幾年中就出現(xiàn)了1.2、1.5、2.0、2.5、3.0、4.0、5.0兆瓦機(jī)型，大都為變速恒頻風(fēng)電機(jī)組和直接驅(qū)動永磁式風(fēng)電機(jī)組。我國目前引進(jìn)國外1.0兆瓦、1.2兆瓦和1.5兆瓦機(jī)組的有20多家公司，但是兆瓦級風(fēng)電機(jī)組的總體設(shè)計技術(shù)和重要部件的關(guān)鍵技術(shù)還沒有掌握，特別是自主創(chuàng)新能力薄弱，具有自主知識產(chǎn)權(quán)的風(fēng)電技術(shù)缺乏，關(guān)鍵技術(shù)受制于人。自主開發(fā)的兆瓦級機(jī)組只有新疆金風(fēng)科技公司的1.2兆瓦直驅(qū)式風(fēng)電機(jī)組有超過1年的運(yùn)行經(jīng)驗，其他多只是剛剛豎立樣機(jī)。

其次，尚未形成完整的風(fēng)電產(chǎn)業(yè)鏈?？v觀風(fēng)電產(chǎn)業(yè)高度發(fā)達(dá)的歐洲國家，無不擁有明確有效的風(fēng)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展鏈。風(fēng)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展鏈需要在風(fēng)能資源調(diào)查、風(fēng)電規(guī)劃、風(fēng)電場項目評估、風(fēng)電機(jī)組設(shè)備研發(fā)與檢測認(rèn)證、風(fēng)電場運(yùn)行維護(hù)、風(fēng)電場性能評估、甚至風(fēng)電場的建設(shè)與轉(zhuǎn)讓等方面都建立合格的工作團(tuán)隊，并允許其均衡發(fā)展。國內(nèi)在2003年才將風(fēng)電場風(fēng)能資源評估和規(guī)劃、可行性研究等前期工作逐步規(guī)范，并根據(jù)一系列前期技術(shù)規(guī)定，規(guī)范了風(fēng)電開發(fā)的前期管理。但整個中國風(fēng)電產(chǎn)業(yè)仍面臨缺乏有效的機(jī)組檢測認(rèn)證、運(yùn)行評估與安全鑒定等一系列問題，并在一定程度上構(gòu)成了風(fēng)電發(fā)展的瓶頸。

第三，缺乏持續(xù)穩(wěn)定的市場需求。造成市場容量小的原因，一是風(fēng)電電價較低。從2003-2005年三次招標(biāo)的電價來看，無論是最低的0.382元/千瓦時，還是最高的0.519元/千瓦時，幾乎全都是以最低電價中標(biāo)，與目前成本對照，這些項目將面臨虧損的風(fēng)險，相對低的投資回報率不僅影響項目工程質(zhì)量，也影響潛在投資者的積極性，更影響了地方經(jīng)濟(jì)和整個風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。二是電網(wǎng)的制約?！犊稍偕茉捶ā冯m明確規(guī)定可再生能源發(fā)電就近上網(wǎng)，電網(wǎng)公司全額收購。但在風(fēng)力資源好的地區(qū)，電力輸送難度大，電網(wǎng)不配套，不能裝機(jī)建設(shè)。有的裝機(jī)建設(shè)完成后，但配套電網(wǎng)工程滯后，不能按計劃發(fā)電。

四、措施建議

第一，政府應(yīng)制定階段性的發(fā)展目標(biāo)。在2010年，應(yīng)在消化引進(jìn)的基礎(chǔ)上，爭取能夠自主設(shè)計和研發(fā)1~2兆瓦的齒輪箱增速驅(qū)動和直接驅(qū)動機(jī)組，并采取措施實(shí)現(xiàn)商品化。2015年前后，應(yīng)能夠自主設(shè)計和研發(fā)2兆瓦以上的齒輪箱增速驅(qū)動、直接驅(qū)動的機(jī)組和半直接驅(qū)動的機(jī)組。2020年前后，在關(guān)鍵技術(shù)方面應(yīng)能夠達(dá)到當(dāng)時的世界先進(jìn)水平。

第二，盡快增強(qiáng)核心技術(shù)方面的研究力量。包括：兆瓦級風(fēng)電機(jī)組的總體設(shè)計技術(shù)，能量轉(zhuǎn)換效率高的葉片設(shè)計技術(shù)，高可靠性齒輪箱研制技術(shù)，永磁多級低速發(fā)電機(jī)研制技術(shù)，整機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計技術(shù)等。

第三，完善相應(yīng)的法規(guī)。盡管國家已經(jīng)出臺了包括可再生能源價格分?jǐn)偣芾磙k法在內(nèi)的許多措施，但從完善政策體系角度考慮，還遠(yuǎn)未達(dá)到“封頂”狀態(tài)，下一步應(yīng)積極推動相關(guān)管理辦法的落實(shí)。應(yīng)進(jìn)一步落實(shí)運(yùn)用財政、稅收政策來促進(jìn)風(fēng)電開發(fā)利用，采取設(shè)立專項基金支持研發(fā)和推廣應(yīng)用活動；對開發(fā)商或制造商應(yīng)提供優(yōu)惠貸款，地方政府應(yīng)對本地風(fēng)電場提供補(bǔ)貼；稅收政策包括對風(fēng)電場、風(fēng)電設(shè)備制造企業(yè)的增值稅和所得稅給予適當(dāng)優(yōu)惠，對兆瓦級風(fēng)電機(jī)組制定專項進(jìn)口稅收政策，對國內(nèi)生產(chǎn)企業(yè)為開發(fā)、制造這些裝備而進(jìn)口的部分關(guān)鍵配套部件和原材料，免征進(jìn)口關(guān)稅或?qū)嵭邢日骱蠓?，進(jìn)口環(huán)節(jié)增值稅實(shí)行先征后返。同時，取消相應(yīng)整機(jī)的進(jìn)口免稅政策。

第四，建立國家級風(fēng)電機(jī)組技術(shù)公共試驗平臺和完善相應(yīng)的認(rèn)證體系。由國家建立風(fēng)電機(jī)組整機(jī)試驗場、傳動系統(tǒng)試驗平臺等公共測試手段。盡快建立國內(nèi)的風(fēng)電機(jī)組整機(jī)和零部件的認(rèn)證體系。

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