当今风电发展势头迅猛,预计2020年前全球风电累计装机将以20%的增长率增长。欧洲风能协会和绿色和平组织进一步确认:届时风电装机可达到12.6亿千瓦,风电电量达3.1万亿千瓦时,占2020年总发电量的12%。
这一惊人的数字,不仅吸引了国外设备制造商的眼球,也煽动起我国设备制造商投资的热情。然而专家预言,风电建设尤其是制造业的发展并非坦途,风机制造商尚需规避技术风险。
紧紧追随新能源
清洁可再生的新能源近年来受到普遍重视,而在各类新能源中,风力发电技术是相对成熟,且最具大规模商业开发条件、成本相对较低的一种,因而受关注的程度日益升温。
资料表明,2006年全球新装风电设备价值达230亿美元,已经形成了一个很大的产业,行业规模的增大和快速发展吸引了更多的企业投入到风电设备制造行业。
据预测,到2010年和2020年,全球风电设备市场容量将分别达到320亿美元和1200亿美元。
近十年来,中国大型风机制造业基本从零起步,目前已经掌握了750千瓦机组整机和零部件的设计制造技术,并实现了批量生产,目前国产MW级变速恒频机组正在研制并有部分机组投入运行,兆瓦级叶片、齿轮箱和发电机也相继完成研制并投入小批量生产。
自2004年以来众多实力雄厚的企业介入风电设备制造领域,可望在近期极大推动MW级先进机组的本地化生产供应能力和国产化水平。但总的来看,整机总体设计和关键零部件设计制造技术仍是制约中国风机制造业发展的最大瓶颈。
目前,国际上主流陆上风机容量已经达到3MW,海上风电场自2002年起就投入运营。而我国风机技术与国际水平相比尚有较大差距,目前正在装配中的主流陆上风机容量为1.5MW,首个海上风电场不久前刚刚完成招标。
国产化之路不平坦
截至2006年底,在我国已有装机中,兆瓦级以下风机占绝大多数,其中最有代表性的是金风科技的600kW和750kW设备。该公司最初引进德国Jacobs公司技术,具备了600kW和750kW风机的生产能力。凭借对该项技术的掌握,经历艰苦创业阶段后迅速崛起。然而,很多企业并没有获得核心技术。
事实上,我国风电设备国产化之路并不平坦。早些时候,原国家计委实施"乘风计划"扶持的两个合资公司并未达到预期目的；国家科委863项目支持的"兆瓦级风电机组研制"课题,5个承担企业中3个实力最强的先后退出。因此,总体而言,受风电设备产业人才匮乏的影响,使我国风电产业缺乏足够的自主研发实力。
经过多年发展,我国国产风电设备技术不断提升。目前,很多企业掌握了750千瓦以下机组设计制造技术并实现了批量生产。随着大批企业介入风机制造领域,国外风机制造商纷纷进入国内设厂,MW级风电机组的研制生产也在加速。
尚需规避技术风险
目前,已有多家企业通过直接引进兆瓦级以上风电机组技术,具备了一定的技术条件参与市场竞争。然而也有多家传统设备制造商引进外方兆瓦级以上风机技术,但在没有整机制造基础的情况下强势进入风机制造市场。
调查结果表明,由于缺乏技术与经验,这些新进入的设备制造商们的风机试运营并不是非常顺利,其稳定性还有待观察。另外,对于从上游零部件制造进入整机制造的厂商,其技术实力和顺利获得订单的能力也难以预期。
进入2006年,我国第四期风电特许权项目要求中标联合体必须包含一家风电设备制造商,且国产化率必须达到70%。受此政策影响,国际风电产业巨头纷纷在中国设立总装厂、配件工厂或是研发中心。
随着未来国内厂商对外方技术的吸收,以及风机制造经验的增加、相关政策的实施、行业标准的制定,可以预期,我国风电产业大环境将得到较大改善,技术研发实力将得到提高,进一步缩小与国际先进技术水平的差距。
值得关注的是,国内制造商虽面临巨大的潜在产能,但也面临着很大的技术风险。风力发电机组设备看起来很简单,实际技术很复杂,质量要求标准很高。
主要难度是机组在野外应可靠运行20年,要经受住各种极端恶劣天气和非常复杂的风力交变载荷,没有丰富实践经验的积累,产品质量是很难保证的。
资料表明,美国波音公司、西屋公司,以及我国的直升机研究所和火箭研究院等知名公司,在涉足风电机组开发时都遇到很大困难,就是对风电的技术难度估计不足。
对风电技术的引进,同样面临较大技术转化的风险。其主要风险来自于齿轮箱、风机等关键部件的国产化制造水平,以及引进机型的设计成熟度水平。此外,由于相关技术人员严重短缺,引进技术快速形成产能后的售后维护问题也日益凸显,形势也相当严峻。
业内人士不会忘记,国外Micon公司曾发生过在全世界几千台齿轮箱因质量问题被迫更换,却因人员短缺而导致公司破产的事件。我国也存在因技术问题导致进口Nedwind公司50多台机组,在新疆达坂城安装后至今不能发电的事例。
风电制造业正在异军突起,其目的是淘金该领域能得到丰厚的经济回报。然而现实的状况提请设备制造商注意的是,涉足该领域绝对不能盲目跟进,要理性行事。那些由于技术质量欠佳,导致公司破产的惨痛教训,或许应成为企业在进行决策时的清醒剂。
