過去幾年，中國風電產(chǎn)業(yè)獲得了較快發(fā)展。根據(jù)我國“十二五”電力發(fā)展規(guī)劃，我國風電業(yè)還將進一步快速發(fā)展下去。

　　支持風電發(fā)展的四大因素

　　風電業(yè)能夠繼續(xù)快速發(fā)展，原因可以被歸結(jié)成四個方面：我國擁有豐富的風力資源、對環(huán)境問題的日益重視、傳統(tǒng)化石能源價格不斷高漲、風電技術(shù)的日益成熟。

　　風電發(fā)展不存在資源瓶頸。太陽對地球的輻射能約有2％轉(zhuǎn)變?yōu)轱L能。世界氣象組織預計全球風能總資源量約53萬億千瓦時，約是水力資源的10倍，相當于1.08萬億噸標準煤產(chǎn)生的能量，約是全世界目前能源消費量的100倍，目前已開發(fā)的風能僅占全球風能資源微不足道的一小部分。

　　以中國為例，我國風力資源列世界第三，排在俄羅斯和美國之后。根據(jù)最新風能資源評估，全國陸地可利用風能資源3億千瓦，加上近岸海域可利用風能資源，共計約10億千瓦；而截至2007年年底，中國已開發(fā)的風電資源僅占可開發(fā)風電資源的0.5％。

　　對節(jié)能減排的重視，是支持風電在“十二五”繼續(xù)發(fā)展的重要動力。目前，國際社會日益感覺到環(huán)境污染和全球氣候變暖問題的嚴重性，紛紛采取措施試圖遏制環(huán)境問題的惡化，措施之一就是推動清潔新能源的發(fā)展。風電是一種可大規(guī)模商業(yè)開發(fā)的清潔能源。從國際經(jīng)驗來看，政府的激勵政策在風電產(chǎn)業(yè)發(fā)展過程中的作用舉足輕重。這些政策措施包括各種形式的補貼、價格優(yōu)惠、稅收減免、貼息或低息貸款等。高強度的激勵機制是克服發(fā)展障礙，促進產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵性措施之一。

　　石油、煤炭等傳統(tǒng)化石能源價格的不斷上漲，進一步縮小了利用新能源的成本差距。在改變依靠傳統(tǒng)化石能源策略的支持下，各國尋求可再生的替代能源。經(jīng)歷2008年的金融危機后，石油價格再次走高，帶動天然氣、煤炭等化石能源的價格同步走高。化石能源的價格維持高位，使替代的新能源如風能發(fā)電、核能發(fā)電和太陽能發(fā)電在經(jīng)濟上可行，這些因素導致了全球風電投資熱潮。

　　風力發(fā)電技術(shù)的日益成熟，是人們選擇大規(guī)模開發(fā)風電而不是其他新能源的原因。在眾多新能源中，風電是最具商業(yè)開發(fā)前景的新能源之一。近些年，隨著風電技術(shù)的日益成熟，風電裝機容量不斷增大，并網(wǎng)性能不斷改善，發(fā)電效率不斷提高，風電設(shè)備在全球能源設(shè)備中脫穎而出。

　　風電機組約占風電投資的70%，隨著風電技術(shù)的成熟和規(guī)模效應的顯現(xiàn)，風電機組價格不斷下降，由此帶來風電成本的持續(xù)降低。上世紀80年代到90年代初，風電成本下降較快；90年代中期以來，成本下降趨緩，即使這樣，風電成本也達到每5年下降20%。照此速度，到2020年，即使沒有補貼，風電的成本也將接近常規(guī)的能源，如煤電的成本。

　　標桿電價確立有利行業(yè)發(fā)展

　　為了規(guī)范風電的健康發(fā)展，國家發(fā)改委發(fā)布了《關(guān)于完善風力發(fā)電上網(wǎng)電價政策的通知》。《通知》規(guī)定，按風能資源狀況和工程建設(shè)條件，將全國分為四類風能資源區(qū)，風電標桿電價水平分別為每千瓦時0.51元、0.54元、0.58元和0.61元。今后新建陸上風電項目，統(tǒng)一執(zhí)行所在風能資源區(qū)的風電標桿上網(wǎng)電價。

　　目前風電場的建設(shè)投資基本在每千瓦8000~10000元人民幣，按照30%的自有資金投資、等效滿負荷利用小時數(shù)1800小時計算，測算出5萬千瓦風電場度電成本為0.43~0.53元/千瓦時，這一成本已經(jīng)低于國家發(fā)改委的標桿電價。如果考慮到河北、內(nèi)蒙的風力資源較好，等效滿負荷利用小時數(shù)可以達到2500小時，度電成本可以降到0.32元。如果再加上風電場每千瓦時電0.1元左右的清潔能源機制補償?shù)氖杖耄�風電場的盈利能力已經(jīng)相當強。

　　對于投資商而言，標桿電價的確立有利于規(guī)范市場和價格機制，沒有了低電價的惡性競爭，利于投資商的發(fā)展。2003~2007年開展的五期風電特許權(quán)招標中，上網(wǎng)電價一直是重要的評判標準之一，雖然從第1、2次的最低上網(wǎng)電價中標調(diào)整到第4、5次的上網(wǎng)電價權(quán)重降為25%，但是依然不可避免地出現(xiàn)投標商的上網(wǎng)電價惡性競爭現(xiàn)象。此次標桿電價的制定，投標人的風電機組本地化方案、技術(shù)方案、投標人融資能力及項目財務方案將成為決定因素，更利于市場的規(guī)范及風電行業(yè)的健康發(fā)展。

    案例：

    西部風電領(lǐng)跑中國新能源產(chǎn)業(yè)

　　作為我國重要的傳統(tǒng)能源基地，我國西部地區(qū)新能源產(chǎn)業(yè)近年來發(fā)展快速。無論是“三大高原”，還是甘肅、新疆的戈壁大漠，以風電為代表的新能源進入一個“風跑”時代。千百年來呼嘯而過的“風”，開始領(lǐng)跑中國新能源產(chǎn)業(yè)。

　　甘肅新疆風電大發(fā)展

　　2010年11月3日，國家能源局和甘肅省在瓜州縣舉行慶典儀式，共同慶祝我國首個千萬千瓦級風電基地一期工程正式竣工。3500余個風機，516萬千瓦的裝機容量，在河西走廊西端綿延200余千米的戈壁沙漠上，中國首個千萬千瓦級風電基地已經(jīng)初具規(guī)模。按照規(guī)劃，2015年酒泉風電基地裝機容量將達到1270萬千瓦。

　　酒泉風電僅僅是中國西部風電發(fā)展的一個縮影。在中國規(guī)劃建設(shè)的7個千萬千瓦級風電基地中，西部就占了三個：酒泉、哈密和蒙西。

　　2010年11月，華電集團在新疆東部風區(qū)建設(shè)的20萬千瓦風電項目通過了環(huán)保部門的預審。此次通過預審的一批風電項目位于哈密東南部，總設(shè)計規(guī)模達200萬千瓦，由大唐、華電、中電投等10家企業(yè)共同建設(shè)。由10家企業(yè)“聯(lián)袂主演”的風電“大戲”不久后將在這里上演。

　　新疆是中國風能開發(fā)潛力最大的省區(qū)之一，僅哈密的風能資源技術(shù)開發(fā)量約7500萬千瓦。哈密地委副秘書長、經(jīng)濟工作辦公室主任管白櫟介紹，哈密日前已與中國10家風電龍頭企業(yè)簽訂了總投資額為43.2億元的風電場建設(shè)項目，2009年當?shù)仫L電裝機容量約10萬千瓦，但5年后的哈密風電裝機容量將達1080萬千瓦。

　　三大高原勁刮“高原風”

　　翻開中國的風電產(chǎn)業(yè)布局圖發(fā)現(xiàn)，除了新疆、甘肅的戈壁大漠，內(nèi)蒙古高原、黃土高原和云貴高原均已成為中國風電熱土，中國清潔能源勁刮“高原風”。

　　內(nèi)蒙古風能儲量全國居首，可開發(fā)容量超過1.5億千瓦。近年來內(nèi)蒙古風電裝機規(guī)模連年居全國之首。截至目前，內(nèi)蒙古風電裝機規(guī)模已達800萬千瓦，即將成為中國首個風電裝機規(guī)模突破千萬千瓦的省區(qū)。

　　在黃土高原，國電陜西定邊繁食溝風電場第一臺風電機組日前成功并網(wǎng)發(fā)電，陜西首個風電場正式投入運行。據(jù)了解，未來5年，國電集團將在陜北規(guī)劃建設(shè)100萬千瓦風力發(fā)電機組。

　　在云貴高原，西南邊陲的云南省也成為能源巨頭“圈風”的新熱點。2007年4月，中國水利水電建設(shè)集團投資9.3億元，建設(shè)了云南的第一個風電項目——大理者磨山風電場，拉開了云南風電的序幕。隨后，華能、大唐、中廣核、龍源電力等紛紛在云南開始進行風電開發(fā)。云南省能源局的統(tǒng)計顯示，預計到2020年，云南風電裝機將突破300萬千瓦。

　　以西部風電為驅(qū)動，中國風電裝機容量增速穩(wěn)居世界首位�！皬�1999年到2008年，世界風電裝機十年年均增長31.8%，而中國十年年均增長70%�！眹�家發(fā)改委能源研究所的周鳳起說。

　　風電發(fā)展推動節(jié)能

　　風電的發(fā)展，為中國政府減排工作打下了基礎(chǔ)。2009年12月的哥本哈根世界氣候大會上，我國做出承諾，到2020年中國單位國內(nèi)生產(chǎn)總值二氧化碳排放比2005年下降40%~45%。

　　“要完成這個減排指標，除了對現(xiàn)有產(chǎn)業(yè)進行升級改造，主要靠發(fā)展和利用清潔能源來實現(xiàn)�！敝袊�可再生能源學會副理事長趙玉文說。僅酒泉風電基地，減排效益就十分明顯。據(jù)酒泉市發(fā)改委測算，按照風電機組滿負荷發(fā)電2300小時計算，1000萬千瓦裝機年發(fā)電量達230億千瓦時。1271萬千瓦風電項目2015年全部建成后，每年可節(jié)約和替代標準煤1020萬噸，減少二氧化碳排放量2000多萬噸。

　　風電的迅速發(fā)展，已經(jīng)開始改變我國傳統(tǒng)的化石能源結(jié)構(gòu)。

　　施鵬飛說，根據(jù)規(guī)劃，按照年等效滿負荷小時數(shù)為2200小時來估算，2015年酒泉風電基地風電上網(wǎng)電量約280億千瓦時，2020年哈密風電上網(wǎng)電量約260億千瓦時。而在內(nèi)蒙古，按照年等效滿負荷小時數(shù)為2250來估算，2020年風電上網(wǎng)電量可達到1300億千瓦時�！扒鍧嵞茉词潜ＷC2020年中國非化石燃料占一次能源消費15%的重要措施。”周鳳起說。

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　　風電設(shè)備最新科研看點

　　隨著研究的不斷深入，風電設(shè)備研制技術(shù)不斷提高。在追求提高風機發(fā)電效率、降低產(chǎn)品造價的過程中，幾項最新的技術(shù)趨勢開始顯現(xiàn)出來。這些趨勢包括：

　　風電機組的單機容量不斷增大。大功率機組不僅能夠大大降低風力發(fā)電的單位功率造價，而且可以顯著提高轉(zhuǎn)換效率，降低風電場運行維護成本，從而提高風電的市場競爭力。

　　在20世紀90年代，額定功率為600千瓦的風機占據(jù)主流，到2000年以后，基本上以兆瓦級以上的風機為主。例如2002年平均單機容量達到1400千瓦，到2005年，兆瓦級以上單機裝機容量約占當年整個裝機容量的75%，其中有不少2000千瓦以上的機組。據(jù)筆者了解，目前投入運行的最大單機容量機組是6000千瓦風電機組，其塔身高近200米，風輪直徑127米。此外，1萬千瓦風電機組也進入研發(fā)階段。

　　變速變槳技術(shù)機組發(fā)展迅速。隨著風電機組單機容量的增大，原來普遍采用的恒速恒頻技術(shù)的風機面臨著難以逾越的技術(shù)挑戰(zhàn)。因為容量越大，恒速風機承受的載荷越大；巨大的載荷被傳導給主軸和齒輪箱、電機等設(shè)備，容易引起設(shè)備損傷。因此，可適應很大風速變化范圍的變速恒頻風機，逐漸成為主流機型。

　　另外，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，近年來在大型風電機組上得到了廣泛應用。因此，自2006年以后，變速變槳的設(shè)計開始成為主流技術(shù)。

　　直驅(qū)式風機的市場份額迅速擴大。傳統(tǒng)風機的增速傳動是由齒輪箱完成的。一般齒輪箱重達十幾噸至幾十噸，整個機艙距地面幾十米至一百多米高，一旦出現(xiàn)故障，不僅維修困難，而且維修費用也很高。齒輪箱是風力發(fā)電機的故障高發(fā)部位，隨著風電機組單機功率的不斷提高，其高故障率和壽命局限成為風電運行的一大瓶頸。而直驅(qū)式機組由于不再使用齒輪箱，而具有結(jié)構(gòu)簡化、可靠性強、可根據(jù)風速改變風輪轉(zhuǎn)速、對電網(wǎng)諧波影響很小等特點。因此，無齒輪箱的直驅(qū)式風電機組已成為當今風力發(fā)電的首選。

　　不過，直驅(qū)式風電機組技術(shù)要求高，單機結(jié)構(gòu)體積和重量大，成本高。因此，如何降低直驅(qū)式風機的成本，仍然考驗著廠商智慧。

　　全功率變流技術(shù)興起。近年來，歐洲發(fā)展和應用了全功率變流的并網(wǎng)技術(shù)，使風輪和發(fā)電機的調(diào)速可在0～150%的額定轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)實現(xiàn)，提高了風能的利用范圍，改善了向電網(wǎng)供電的電能質(zhì)量。因此，全功率變流技術(shù)已成為今后大型風電場建設(shè)的一種新模式。

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    大型海上風機考驗制造商

　　在我國海上風電建設(shè)正式啟動的背景下，海上風機的大型化成為業(yè)界不得不重視的一個趨勢，這對中國眾多風電設(shè)備制造商提出了更高的要求和挑戰(zhàn)。

　　海上風電推動風機大型化

　　2010年10月12日，由華銳風電科技（集團）股份有限公司自主研發(fā)的中國首臺5000千瓦風電機組正式出產(chǎn)。13日，華銳風電宣布，其6000千瓦風電機組的研發(fā)工作正在進行中，將于今年上半年下線。

　　無獨有偶，金風科技股份有限公司也宣布將研發(fā)6000千瓦風電機組。

　　從傳統(tǒng)的1500千瓦風機的制造，轉(zhuǎn)向3000千瓦、5000千瓦，甚至是1萬千瓦大型機組的研發(fā)和制造，國內(nèi)主流風機設(shè)備制造商的轉(zhuǎn)向從一個側(cè)面反映出目前國內(nèi)外市場的發(fā)展趨勢。

　　為更好地適應市場需求和進一步降低海上風機基礎(chǔ)成本，研發(fā)、生產(chǎn)大型化風電機組已經(jīng)成為各個風電設(shè)備制造企業(yè)的主要目標。華銳風電副總裁陶剛在接受記者采訪時表示，根據(jù)國際、國內(nèi)風電機組向大型化發(fā)展的趨勢，以及提高資源使用效率的要求，效率更高的機組將成為下一代主流機型，誰在這一輪競爭中先發(fā)制人，誰就有可能在未來的市場競爭中占據(jù)主動。

　　建立完備的產(chǎn)業(yè)鏈是關(guān)鍵

　　風電機組整機制造企業(yè)面臨著大型化考驗的同時，其上游的風機零部件制造企業(yè)同樣面臨著來自大型化的新挑戰(zhàn)。對于中國的風電設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)而言，在新的競爭格局下，產(chǎn)業(yè)鏈的進一步國產(chǎn)化、大型化、規(guī)�；�，成為決定其進一步發(fā)展的關(guān)鍵性因素。

　　目前，風電行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈主要包括風機零部件（包括葉片、齒輪箱、發(fā)電機等）制造、整機制造及風電場的運營三大環(huán)節(jié)。中國風電設(shè)備制造龍頭企業(yè)大多集中在整機制造環(huán)節(jié)，而其上游的零配件供應，尤其是關(guān)鍵零配件的供應仍與國際先進水平存在差距。

　　“中國的風電企業(yè)整體都面臨著來自兩個方面的挑戰(zhàn)。”三一電氣總經(jīng)理吳桂梁表示，一方面是如何盡快實現(xiàn)從初期的技術(shù)引進、消化吸收步入自主開發(fā)，形成全行業(yè)的技術(shù)升級，真正掌握核心技術(shù)；另外一方面，就是如何建好配套產(chǎn)業(yè)鏈。

　　目前，中國兆瓦級風機的零配件供應商大都是“新手”，自身都面臨著進一步發(fā)展和升級的問題。雖然目前在1500千瓦的風機配套上，國內(nèi)企業(yè)已經(jīng)形成了相當?shù)囊?guī)模，但在3000千瓦以上的大中型機組的零配件生產(chǎn)和制造上，仍然缺乏和國外公司一較高下的實力。

　　“我們希望國內(nèi)的零配件制造企業(yè)也能夠盡快適應現(xiàn)在的大型化趨勢，只有這樣才能避免國外企業(yè)在整機設(shè)計、關(guān)鍵零部件供應，以及其他技術(shù)環(huán)節(jié)上的壟斷，從而實現(xiàn)中國風電行業(yè)自主、健康發(fā)展�！碧談傉f。

　　核心競爭力是技術(shù)研發(fā)

　　“與其他新能源行業(yè)不同，中國的風電行業(yè)從一開始就形成了包括華銳、金風、明陽在內(nèi)的一批自主品牌，這些品牌企業(yè)的發(fā)展為中國風電自主技術(shù)的形成建立了堅實的基礎(chǔ)�？梢哉f品牌是創(chuàng)新之本�！眹�家發(fā)改委能源研究所副所長李俊峰表示。

　　無論是風機生產(chǎn)企業(yè)還是相關(guān)零配件配套企業(yè)，中國風電行業(yè)的競爭從一開始就不僅是產(chǎn)能、市場的競爭，還是技術(shù)研發(fā)和自主創(chuàng)新的競爭。

　　2010年，華銳風電共獲得90萬千瓦的海上風電機組訂單。之所以能在國內(nèi)外激烈的競爭中脫穎而出，在陶剛看來，完全得益于華銳的自主創(chuàng)新和研發(fā)能力。

　　“國內(nèi)絕大多數(shù)風電企業(yè)的技術(shù)是引進的，缺乏自主知識產(chǎn)權(quán)。”吳佳梁說，要想在下一輪競爭中，尤其是在風電機組大型化趨勢下樹立自己的品牌，打造自身的核心競爭力，就必須走自主研發(fā)之路，否則就會面臨被淘汰的危險。

來源：國家電網(wǎng)報