“我國的風電產(chǎn)業(yè)正處于從基礎(chǔ)理論、應用研究到關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)、設(shè)備研制、公共研究測試能力等完整產(chǎn)業(yè)發(fā)展體系形成的關(guān)鍵時期。”日前，在分析我國的大型風電產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀時，中國農(nóng)機工業(yè)協(xié)會風能設(shè)備分會秘書長祁和生如是判斷說。

在他看來，近年來，我國的風電制造技術(shù)取得了長足進展，完整的產(chǎn)業(yè)鏈已基本形成，但在機組整機設(shè)計、關(guān)鍵部件及海上風電建設(shè)等方面，與國外相比仍存在不少差距。

海上風電勢不可擋

去年，金風科技、華銳風電、國電聯(lián)合動力、廣東明陽和湘電風能等前5家企業(yè)，占據(jù)了國內(nèi)新增裝機60%以上的市場份額，這意味著，全國風電設(shè)備市場由十多家大型風電機組制造企業(yè)控制或壟斷的局面仍然沒有明顯變化。

近年來，風電設(shè)備制造企業(yè)之間的兼并、重組、收購愈演愈烈。國內(nèi)各大風電制造公司已經(jīng)完成了產(chǎn)業(yè)布局，在主要市場集中地都建立了生產(chǎn)基地，產(chǎn)業(yè)集中是行業(yè)發(fā)展的總趨勢。

祁和生介紹說，當前雙饋異步發(fā)電技術(shù)仍占主導地位，直驅(qū)式、全功率變流技術(shù)發(fā)展迅速，低風速地區(qū)的風電設(shè)備研發(fā)取得較大進展，同時風電機組的單機容量還在持續(xù)增大。目前，國內(nèi)主流機型已經(jīng)從2005年的750～850千瓦增加到了1.5～2.5兆瓦。而近年來海上風電的開發(fā)，又進一步加快了大容量風電機組的發(fā)展。

與此同時，我國的大型風電機組關(guān)鍵部件也進步明顯。祁和生舉例說，如南京高速齒輪箱廠、重慶齒輪箱廠、大連重工(002204,股吧)減速機廠、杭州前進齒輪箱廠和德陽二重等主要齒輪箱制造企業(yè)生產(chǎn)的大型風電機組齒輪箱，供貨能力充足，質(zhì)量已有明顯提高；國內(nèi)已能生產(chǎn)長達48.8米、與3兆瓦風電機組配套的大尺寸葉片，與6兆瓦風電機組配套的葉片也已經(jīng)下線。

“從2013年上海第七屆風能展的情況看，我國風電設(shè)備的產(chǎn)業(yè)鏈已經(jīng)形成，為今后的快速發(fā)展奠定了穩(wěn)固的基礎(chǔ)。我國在某些基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)件、鑄鍛件等領(lǐng)域已經(jīng)具有優(yōu)勢，不僅能滿足國內(nèi)市場需求，而且已經(jīng)向國際市場供貨。”他表示。

北京科諾偉業(yè)能源科技有限公司、合肥陽光電源有限公司、北京清能華福風電技術(shù)有限公司、天津瑞能電氣、龍源電氣、九州電氣等10多家企業(yè)已具備兆瓦級風電機組變流器研發(fā)、生產(chǎn)和供貨能力。

隨著風電機組尺寸的增大，葉片的長度也變得更長。額外的葉片狀況檢測設(shè)備將被開發(fā)出來并安裝在風電機組上，以便在葉片結(jié)構(gòu)中的裂紋發(fā)展成致命損壞之前或風電機組整機損壞之前警示操作者。“對于陸上風電機組來說，不久這種檢測設(shè)備就會成為必備品。”祁和生預測說，為了增加葉片的剛度并防止它由于彎曲而碰到塔架，在長度大于50米的葉片上將廣泛使用強化碳纖維材料。

隨著海上風電場規(guī)劃規(guī)模的不斷擴大，各主要風電機組整機制造廠都積極投入大功率海上風電機組的研制工作。目前，華銳、金風、上海電氣(601727,股吧)、聯(lián)合動力、湖南湘電、重慶海裝、東方汽輪機和廣東明陽等公司都已研制出5兆瓦或6兆瓦的大容量海上風電機組產(chǎn)品。到2020年底，全國規(guī)劃建設(shè)總?cè)萘窟_3000萬千瓦海上風電場。

“未來風能技術(shù)更新發(fā)展的驅(qū)動力主要來自蓬勃崛起的近海風電場建設(shè)，這一發(fā)展趨勢已經(jīng)不可逆轉(zhuǎn)。”祁和生肯定地說。

低價競爭或?qū)⒗^續(xù)

據(jù)祁和生介紹，首當其沖的便是風電場的“棄風”限電和消納不暢。去年“棄風”限電造成了200億千瓦時的風電損失，今年上半年則因此損失了77億千瓦時風電，其中，黑龍江省和河北省的棄風率超過20%，吉林、遼寧、甘肅和內(nèi)蒙古棄風率超過10%，全國平均棄風率為10%。

其次是國產(chǎn)風電機組的設(shè)備質(zhì)量雖逐年提高，但質(zhì)量問題仍然不可忽視。據(jù)他透露，采用國產(chǎn)機組的風電場，其機組可利用率仍低于采用國際先進品牌的機組，根據(jù)龍源公司的粗略估算，整體上要低6%左右。近五年投入運行的一些國產(chǎn)機組也出現(xiàn)過較大的質(zhì)量和技術(shù)故障，如輪轂裂紋、主軸問題、軸承問題、齒輪箱故障、電機故障等等。

與此同時，國產(chǎn)風電機組設(shè)備低價競爭仍然存在，預期2014年風電機組的價格也不會回升。“低價競爭壓縮了企業(yè)的利潤空間，使企業(yè)向產(chǎn)品提升和技術(shù)創(chuàng)新方面的投資減少，不利于行業(yè)的健康發(fā)展。”祁和生說。

而在風電機組的整機設(shè)計和關(guān)鍵部件方面，我們依然有較大的追趕空間。近年來，我國企業(yè)的自主設(shè)計能力有所提高，但在設(shè)計經(jīng)驗和設(shè)計軟件方面還需努力，特別是依據(jù)我國風況條件進行自主設(shè)計、研發(fā)多兆瓦級新型風電機組的能力不足，尚未開發(fā)出適宜我國資源條件的風電機組設(shè)計軟件系統(tǒng)。

目前，歐洲已實現(xiàn)5~6兆瓦風電機組的批量應用，正在設(shè)計研制10兆瓦級的風電機組，而我國5兆瓦風電機組產(chǎn)品和6兆瓦級風電機組樣機尚處于試應用或外場試驗階段。

在關(guān)鍵部件方面，國內(nèi)兆瓦級以上風電機組整機控制系統(tǒng)還處于試制階段，部分大型機組的關(guān)鍵部件產(chǎn)品仍需要進口，大型齒輪箱、發(fā)電機的可靠性有待提高，5兆瓦以上葉片、變流器的研制仍需與國外先進公司合作。

此外，與歐洲先進國家比，我國海上風力資源測量分析技術(shù)較為落后，海上風電場選址技術(shù)和經(jīng)驗不足；而且我國海上風電場，裝機容量較小，主流機型的單機容量較小，投入運行的時間短，機組的可靠性和適應性也需要通過考核驗證。

據(jù)悉，目前在歐洲，3.6兆瓦、5兆瓦和6兆瓦海上風電機組已經(jīng)投入批量生產(chǎn)并應用到海上風電場建設(shè)中，10兆瓦海上風電機組也在進行研制。而我國已經(jīng)批量生產(chǎn)并應用的海上風電機組為2.5兆瓦和3兆瓦，5兆瓦和6兆瓦海上風電機組仍處于試驗和示范應用階段。

此外，在風電場設(shè)計建設(shè)、風資源分析、風電行業(yè)公共研究測試平臺等方面也有不少差距。

祁和生表示，美國、德國、丹麥、西班牙等國家早就建立了國家級的風電機組野外測試、地面?zhèn)鲃雍腿~片的公共平臺，我國在這方面已經(jīng)起步，一些主要制造商建設(shè)了整機測試平臺，但服務于全行業(yè)的國家級公共平臺尚未建立，這制約了我國風電技術(shù)的持續(xù)發(fā)展。

但不可否認的是，在風電制造技術(shù)和產(chǎn)業(yè)技術(shù)集成方面，我們與國際先進水平相比還存在著較大差距。