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我国风电设备制造行业依靠创新实现突破

  这一天,具有完全自主知识产权的首台3.0兆瓦(MW)双馈风力发电机组在华创青岛产业基地成功下线。这次下线,标志着我国自主知识产权的风力机组的研发与制造达到了新的高度,实现了风电装备自主品牌发展的跨越,打破了国外在3.0兆瓦级核心技术上的国际垄断。

  华创董事长赵炳胜介绍,大功率风机制造是高技术含量的现代集成工业,目前3.0兆瓦风机已成为欧美发达国家主流机型。为实现大容量风机自主化和国产化,2007年底华创风能有限公司与沈阳工业大学联合启动了3.0兆瓦双馈风力发电机组研发制造项目。整体技术采用科技部支撑计划“适应海、陆环境的双馈式变速恒频风电机组”的研制成果。该机组在总体设计、齿轮箱、叶片、发电机、控制系统等方面有多项符合中国国情的自主创新的特色设计,根据近海岸、高风沙、低温等环境条件,完成了创新的机组总体设计。

  创造数项国内第一

  据了解,华创的首台3.0兆瓦风机创造了国内风机自主创新的数项第一:首台双馈式3MW2级NGW行星斜齿轮/1级圆柱斜齿轮的高速齿轮箱研制、首台3MW 10kV高压双馈式发电机的研制、首套48m长的3类风区适用的3MW风电机组变速变距叶片研制、首台低电压穿越、独立变桨距的柔性协调控制系统等。

  这样的国内第一,对于华创来说,不是第一次,也不会是最后一次。

  成立于2006年4月6日的华创,是沈阳工业大学风能技术研究所和青岛国电蓝德环境工程有限公司本着“强强联合、优势互补、互惠互利”的原则,联姻后诞生的结晶。赵炳胜表示,在企业成立之初,华创就制定了自主创新的前瞻性发展策略,打造“自立自强、创新创业”的企业精神。到目前为止,华创已经拥有了多项国内专利和发明专利,在多项关键性核心技术上取得了重大突破,作为国家“863”计划成果、拥有自主知识产权的华创兆瓦级以上风机240小时试运行的整体技术达到了世界先进水平。

  2006年10月21日,当华创研制的中国首台完全自主知识产权的大型风力发电设备出厂之时,在场的专家学者曾表示:华创的崛起,标志着中国自主知识产权的风力机组技术发展达到了新的高度,实现了中国兆瓦级机组完全自主品牌从无到有的跨越。

  现在,华创又成功地将产品线从1.5MW延伸至3.0MW,不但实现了自身的跨越,也提升了整个中国风电设备的自主创新能力。

  核心技术不断突破

  华创自主创新的历史和成就,是我国风电产业高速发展的一个缩影。

  从1977年FD13-18KW风电机组点亮我国风电发展的星星之火,我国的风电产业至今已有30年的发展历史,尤其是近5年,更是取得了突飞猛进的发展。2002年到2008年的数据显示,2008年中国的风力发电发展水平达到欧洲2002年的水平,中国6年的发展相当于欧洲10年的发展水平。

  中国风能协会的统计数据显示,2008年底,我国风电装机容量超过20万KW(千瓦)的省份超过了12个,风电总装机容量则超过了1200万KW,成为世界第4风电大国,其中2008年新增装机容量超过600万KW,位居全球第2位。2009年,中国装机增长率可能会位居全球第1位。

  随着我国逐渐成为全球风电大国,我国在风电设备的核心技术方面也不断取得突破。目前初步形成了以风力发电机组总装企业为龙头、零部件制造厂相配套的格局,成功实现了兆瓦级风机在研发、量产两个方面的突破。“从最开始的只是通过购买国外技术或生产许可证进行生产,到后来的联合设计开发,再到自主研发,应当说风电设备的核心技术我国正在逐渐掌握,很多方面已经取得了重大突破。”中国风能协会鉴衡认证中心副主任陈雪松说。

  陈雪松告诉,目前我国的风电设备水平与国外顶尖水平相比,其主要差距体现在经验上,这主要是因为我国的风电产业发展时间比国外同行要短。受人才、技术、工艺和材料等多种因素制约,尤其是在电机制造、系统控制等核心技术方面,企业自主创新和消化吸收引进技术的能力还有待提高。

  产能过剩需区别对待

  中航重机股份有限公司运营管控部部长赵松表示,目前国内风机在1.0兆瓦和2.0兆瓦方面技术已经日趋成熟,3.0兆瓦也有所突破,但面临的主要问题是还需要实践的检验。至于国外目前开始占主导的更大功率电机,如5.0兆瓦的风电设备,在国内目前并没有很大的市场需求,因此暂时也不会成为市场主流。

  另一方面,国内有关专业部件制造厂按照风电主机生产企业的要求,已经研制出风电机组的关键部件,如发电机、齿轮箱、叶片等。“随着国产化的推进,风电的主要零部件是叶片、齿轮箱发电机等,已经基本解决,下一步主要是风电的轴承制约了发展,但也有所突破。”陈雪松说。

  在不断突破核心技术的同时,我国风电企业在国内的市场占有率也在稳步上升,超过外资企业。

  目前,我国风电设备整机制造企业有近70家,部件制造企业总数已超过百家,仅叶片厂就有50家。如此多的企业扎堆,使得风电设备和钢铁、水泥、平板玻璃、煤化工、多晶硅等一起,被国家列入产能过剩名单。

  陈雪松认为,风电的产能过剩与其他行业是不同的,这点在国家的文件里也得到了体现。作为未来的重要清洁能源,与钢铁、水泥行业不同,风电产能的容量很容易扩大,因为它本身的容量不在于生产能力,如建厂房等。“风能的最大投入在研发,所以要避免我国在研发方面的重复建设问题,引导产业向高端产品发展。所以目前国家对于风电产业首先是鼓励,其次是引导,要引导这个产业健康有序的发展。”

  “从国家宏观层面讲,整个风电是产能过剩的,但具体到每个企业的微观层面,产能过剩就需要区别对待了。其实国内真正的规模企业并不多,只是整体企业的数量大罢了,所以需要国家从政策层面予以引导,但具体的市场层面,可交由企业通过竞争解决。”赵松说,“国内的产品主要还是集中在中低端领域,在高端领域和产品质量方面,与国外知名企业还有不小差距,尤其在产品的稳定性等方面,我们目前急需解决的,是如何规范市场和提高产品质量的问题”。

  业内专家指出,虽然我国风电设备在核心技术上不断取得突破,但国内风电企业在国际产业分工中大多处在附加值相对低、能耗高的环节,很多风电制造企业还是通过购买国外技术或生产许可证进行生产,属于“来料加工”型,不具有核心技术和自主创新能力。同时,我国的风机制造业在技术、质量、配套、服务等方面有许多问题亟待解决。建立一个具有自主知识产权和民族品牌的风机制造业产业链,任重道远。

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  造价工程师、监理工程师、注册咨询工程师,参加过施工管理,造...[详细]
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