中國風(fēng)電設(shè)備制造技術(shù)自主創(chuàng)新分析

    從市場份額看，國外制造商仍占據(jù)優(yōu)勢地位，同時國內(nèi)制造商也涌現(xiàn)出了一批優(yōu)秀企業(yè)

    我國風(fēng)電機(jī)組市場參與者主要包括內(nèi)資企業(yè)、外資企業(yè)和合資企業(yè)。其中外資企業(yè)的市場份額雖然呈逐年下降的趨勢，但憑借其技術(shù)優(yōu)勢，仍然占據(jù)風(fēng)機(jī)市場的優(yōu)勢地位，在2006年新增風(fēng)電裝機(jī)中，外資企業(yè)占55.1%，累計總裝機(jī)已達(dá)到65.92%，如圖1所示。

    圖1  2004－2006年中國風(fēng)電裝機(jī)新增份額變化圖

    數(shù)據(jù)來源：賽迪顧問  2008，01

    隨著我國風(fēng)電裝備制造業(yè)發(fā)展步伐加快，風(fēng)電裝備依賴進(jìn)口的狀況也得到了根本改觀。以新疆金風(fēng)、大連華銳和東方汽輪機(jī)為代表的內(nèi)資企業(yè)，在引進(jìn)、消化吸收的基礎(chǔ)上實施技術(shù)創(chuàng)新，開發(fā)了具有自主品牌的兆瓦級風(fēng)電設(shè)備。內(nèi)資企業(yè)中金風(fēng)科技的規(guī)模最大，2006年新增裝機(jī)容量中金風(fēng)科技已占到33%的份額，其1.5兆瓦的無齒輪箱直驅(qū)風(fēng)電機(jī)組，2007年上半年順利并網(wǎng)發(fā)電，填補(bǔ)了我國直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電制造的空白。

    此外，內(nèi)資風(fēng)機(jī)企業(yè)已具備出口能力，例如浙江華儀風(fēng)能公司已出口780kW風(fēng)機(jī)至智利，這是我國首批擁有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的風(fēng)機(jī)出口海外。

    從產(chǎn)品結(jié)構(gòu)看，我國已基本掌握兆瓦級以下風(fēng)電機(jī)組的制造技術(shù)，但符合需求趨勢的兆瓦級機(jī)組仍處于試用和推廣階段

    從產(chǎn)品結(jié)構(gòu)上看，中國目前風(fēng)電場裝機(jī)大都屬于兆瓦級以下的定槳定速型風(fēng)機(jī)，但市場需求趨勢已向兆瓦級以上風(fēng)電機(jī)組發(fā)展，其中主力機(jī)型是1.5MW風(fēng)電機(jī)組。

    圖2  2006年中國風(fēng)電場累計裝機(jī)主要機(jī)型分布

    數(shù)據(jù)來源：賽迪顧問  2008，01

    在兆瓦級風(fēng)電機(jī)組研制上，金風(fēng)公司1.2MW直驅(qū)型的樣機(jī)于2005年4月完成吊裝投入試運(yùn)行，并請國外有關(guān)機(jī)構(gòu)對其功率曲線進(jìn)行檢測，在產(chǎn)品升級換代方面邁出了重要一步，2007年上半年開始投入市場。沈陽工大風(fēng)能所的科技部“863”項目研究成果，1MW變槳雙饋變速機(jī)組也于2005年7月投入試運(yùn)行，2006年又研制出1.5MW機(jī)組投入市場。東方汽輪機(jī)公司、華銳風(fēng)電等公司的兆瓦級變槳變速技術(shù)的產(chǎn)品則已經(jīng)開始批量生產(chǎn)，并安裝到風(fēng)電場調(diào)試運(yùn)行。其中華銳風(fēng)電已形成了上百臺的年生產(chǎn)能力，并有望生產(chǎn)500臺左右1.5MW的風(fēng)電機(jī)組。

    總體上看，中國已經(jīng)基本掌握了兆瓦級風(fēng)電機(jī)組的制造技術(shù)，并初步形成了規(guī)模化的生產(chǎn)能力，主要零部件的制造和配套能力也有所提高，中國開始步入批量生產(chǎn)風(fēng)電機(jī)組的國家行列，生產(chǎn)批量不斷增加，并形成一定的市場競爭格局。但國產(chǎn)1－2MW容量的風(fēng)電機(jī)組仍需要在野外運(yùn)行考核，加以改進(jìn)，以為中國風(fēng)電產(chǎn)業(yè)今后的大規(guī)模發(fā)展提供有力的技術(shù)保障。

    從整機(jī)制造看，技術(shù)來源以許可證生產(chǎn)、聯(lián)合開發(fā)、合資生產(chǎn)為主，自主創(chuàng)新能力低

    由于我國風(fēng)電整機(jī)制造同國外先進(jìn)水平的差距，目前我國國內(nèi)風(fēng)電整機(jī)制造主要通過許可證生產(chǎn)、聯(lián)合開發(fā)、合資生產(chǎn)等方式獲得生產(chǎn)技術(shù)，絕大多數(shù)企業(yè)還不具備獨立開發(fā)設(shè)計風(fēng)電整機(jī)的能力，我國主要風(fēng)電整機(jī)商技術(shù)創(chuàng)新情況如下表所示。

    表1  我國主要風(fēng)電整機(jī)商技術(shù)創(chuàng)新情況

    數(shù)據(jù)來源：賽迪顧問  2008，01

    從零部件制造看，在不同環(huán)節(jié)自主創(chuàng)新能力高低不一，不能支持完整的配套產(chǎn)業(yè)鏈的形成

    風(fēng)電機(jī)組的關(guān)鍵部件如葉片、齒輪箱、發(fā)電機(jī)，其生產(chǎn)技術(shù)國內(nèi)一些制造廠已經(jīng)掌握。其中，對風(fēng)電機(jī)組中葉片的研制技術(shù)已經(jīng)基本掌握，能批量生產(chǎn)1.5MW以下各系列化葉片，具有代表性的有保定惠騰、中復(fù)連眾、上海玻璃鋼研究院等；可實現(xiàn)風(fēng)電齒輪箱批量生產(chǎn)企業(yè)主要有三家，分別是南京高速齒輪制造有限公司、重慶齒輪箱有限責(zé)任公司、杭州前進(jìn)齒輪箱有限公司；相對于齒輪箱制造企業(yè)，中國發(fā)電機(jī)制造企業(yè)數(shù)量較多，主要有北車集團(tuán)山西永濟(jì)電機(jī)廠、蘭州電機(jī)廠、上海電機(jī)廠等。

    而風(fēng)電機(jī)組主軸承在國內(nèi)還沒有專業(yè)制造廠，目前幾乎全部依賴進(jìn)口，主要的國外廠商有SKF、FAG等；其他部位的軸承，如偏航軸承和變槳軸承，徐州羅特艾德公司可以生產(chǎn)；風(fēng)電機(jī)組電控系統(tǒng)作為國內(nèi)風(fēng)電設(shè)備零部件中較為薄弱的環(huán)節(jié)，目前也基本依賴進(jìn)口，現(xiàn)有的幾家企業(yè)大都處于研發(fā)試制階段，主要有中科院電工所(科諾偉業(yè))、合肥陽光、許繼電氣、南瑞集團(tuán)等。

    總之，我國風(fēng)電設(shè)備技術(shù)自主創(chuàng)新能力還較為薄弱，尚缺乏自主知識產(chǎn)權(quán)的核心技術(shù)。從設(shè)計到制造還依賴國外技術(shù)，沒有完全擺脫引進(jìn)、仿制、再引進(jìn)、再仿制的模式。而風(fēng)電設(shè)備技術(shù)發(fā)達(dá)國家憑借技術(shù)優(yōu)勢和品牌優(yōu)勢，一方面占據(jù)了國內(nèi)大部分風(fēng)電設(shè)備市場，另一方面將技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、知識產(chǎn)權(quán)作為保持其技術(shù)壟斷和競爭優(yōu)勢的重要手段。要提高我國風(fēng)電設(shè)備自主創(chuàng)新能力，需要充分借鑒丹麥、德國、西班牙以及印度等國的經(jīng)驗，正確處理技術(shù)引進(jìn)和技術(shù)創(chuàng)新的關(guān)系，通過加強(qiáng)產(chǎn)學(xué)研結(jié)合、加大研發(fā)投入、加強(qiáng)人才隊伍建設(shè)等途徑不斷提升技術(shù)創(chuàng)新能力。