风电装备:千淘万漉虽辛苦,吹尽狂沙始见金

文／本刊记者 王思童／

“十一五”期间，我国风电产业发展迅猛，风电总装机连续5年实现翻番。截止2010年底，风电总装机容量达到4182.7万千瓦，其中3100万千瓦装机实现并网发电，与美国风电规模相当。2010年，风电发电量达到450亿千瓦时，比上年增长63%。同时，风电行业也呈现了一些行业性的问题，先后发生机组装机后无法正常并网；风机质量、脱网事故频繁发生；由于风电企业多且技术能力参差不齐、永磁材料价格大幅度上涨、低价竞标等因素导致风电企业利润大幅下滑。为促进风电行业健康可持续发展，中国电器工业协会召开中国电器工业协会风力发电电器设备分会2011年年会暨专题研讨会，结合当前形势和行业任务，研究确定风电产业生产方式调整的方向、标准、认证等。

“制造大国”向“制造强国”转型升级

风电是我国重要的战略性新兴产业，近年来，在党中央、国务院的正确领导下，在国家大力发展新能源和可再生能源总体规划指导下，在各部门、地方和企业的大力推动下，我国风电产业快速发展，海上风电也迎来大好时机。国家能源局能源节约和科技装备司赵鹏谈到，在风电建设方面，河北、新疆、江苏、山东多个百万千瓦的基地顺利开展；广西和甘肃装机超过500万千瓦、河北还有吉林超过了250万千瓦；上海东大桥的10万千瓦海上风电厂成为亚洲第一个海上风电厂；在风电特许招标方面，共开展5次特许招标，成立49个风电场工程，装机容量达到了880万千瓦。风电产业的快速发展，使得风机厂商在技术、质量、服务方面充分竞争，促进国内风电技术与管理水平的提高，十余家企业实现了规模化生产，包括华锐、金风等7家企业也进入到2010年风电制造装备15强。其中，华锐已进入世界第二。设备的国产化也带动技术水平和运营质量的快速提升，我国制造风电机组单机的功率进一步提高，风轮直径的进一步加大。世界领先水平的3兆瓦和海上风电项目也在我国落户。2011年上半年，国家发改委发布了《关于促进风电装备产业健康有序发展若干意见》，该意见明确指出，近年来，我国风电装机容量迅速增长，风电装备产业体系正在逐步形成，但同时也存在一些影响风电装备产业健康发展的突出矛盾和问题。如设备制造低水平、重复建设严重，导致价格恶性竞争，质量控制体系不完善，风电发展与电网接纳能力出现矛盾等。

经过“十一五”期间快速发展之后，“十二五”将经历转型和理性发展时期，未来产业发展要从追求速度向追求质量转变，追求装机容量向追求发电量转变，从追求集中大规模开发向大规模分散开发转变，从陆上风电建设向陆上、海上风电全面建设转变。实现从“制造大国”向“制造强国”的转型升级。

一、以质取胜 理性回归:从“拼价格”到“拼质量”

中国电器工业协会终身荣誉会长陆燕荪：“如果说‘十一五’是中国风电产业高速发展的五年，那么‘十二五’将是中国风电高质量发展的五年。”

价格战是市场竞争的必然结果。一方面，它使风电开发成本大大降低，这也正是近年来中国风电快速发展并成为“全球第一风电大国”的重要原因；另一方面，也使风电装备制造业自身加速洗牌，诞生位居全球前列的中国风电整机制造巨头。市场竞争有其自身规律，价格战不可能是市场常态，通过不断压价格去抢占市场，而导致风机设备的质量也让人堪忧。

风力发电电器设备分会副秘书长郭灯塔在《风电设备质量状况调查》中谈到，随着我国风电装备制造业的快速发展，风电机组大量安装批量运行后，随之出现了大量的质量隐患，进一步积聚风险。据初步统计,目前在中国境内如果包括已经开始批量生产、已经投入厂房及设备建设的整机生产企业达70家以上，相应的，国内为风电设备配套的部件供应商更是不计其数，良莠不齐，这也直接导致已建成风场运行问题、风机事故频发，目前各风场频繁出现的发电机绝缘击穿、倒机、燃烧、漏油等现象都是有力的佐证。他强调要加强质量控制，提高产品质量。根据我国自然环境和特殊工况条件，改进产品设计，提高风电机组适应性。提高制造工艺水平，保证材料质量。进一步提高叶片、主轴、主轴轴承和变桨轴承、增速机、发电机等关键部件的制造水平，确保风电机组质量。建立和完善质量检测、质量认证和质量监督组织体系。

工业和信息化部重大装备司处长杨拴昌谈到：“关于风电发展的质量，不仅仅是风电设备的问题，更表现在风电场的建设和应用等方面，要改变过去重装机，轻运营的现状。要科学化管理运营，发电的预测预报，设备的在线监测，整个风电场的科学化管理，风电场建设后评价，建成的风电场是否达到当初设计指标的预期值等问题都值得我们关注。我们以前特别重视销售业绩，其实更加要注重产品质量和可靠性。不要只关注眼下的利益，长远的讲是不可持续的。对于设备制造企业来说要重视机主的可利用率，平均调试时间、机组的返修率，批量零部件的更换等指标要关注。真正要了解风电机组的好坏，这些指标很重要。”

现在，风机价格竞争非常残酷，原材料的不断上涨，使得风机设备厂商举步维艰。杨拴昌谈到：“曾经‘价如沙土’的稀土如今回归‘金属价’，且上涨势头凶猛，这种持续上涨的势头亦给下游风电机组厂商带来了巨大的压力。永磁材料是风电机组的主要原料，而稀土约占永磁体原材料成本的30%。今年以来，稀土价格呈现大幅攀升之势，有的产品甚至已经翻了几十倍，虽然暂时稀土的整体价格近期出现了小幅回落，但这不是大趋势。未来，稀土价格仍将呈现上涨之势。稀土价格的上涨使得企业的生产成本猛增。目前，金风科技深受原材料成本上涨的困扰，成本上涨将导致金风科技被迫提价，一旦提价就将丢掉较大的市场份额，进而引发销量大幅下跌。”

中国电器工业协会风电分会理事长、湘潭电机股份有限公司董事长周建雄表示，短期看成本上涨将降低国产品牌价格竞争的优势，从而缩小与进口产品价格差距。但从长远来讲，原材料的涨价对中国风电产业的发展是好事，其督促企业通过技术创新、工艺改进来达到降低成本的目的，有助于实现集约化发展。在企业面临原材料等成本上涨之时，国家给予一定的政策扶持，让企业度过难关，同时让企业进行自主研发，创新研发新的技术来应对困难局面。湘电风能为应对稀土价格的大涨，已经研发生产出了电励磁直驱风机样机，以替代大量运用稀土的永磁直驱风电技术，让企业的技术走上了新的阶梯，促进企业创新研发的能力。

东方电气集团东方汽轮机有限公司总经理张文峰指出，由于金融危机的影响，国家对风电产业的系列调控的实施，风电产业也从加速奔跑到减速调整，对风电产业而言未尝不是一件好事。能够让我们更加冷静和清醒分析产业发展趋势，有机会完善体系建设，提高产品质量和服务，实现风电产业的健康良性发展。由于井喷式的发展使我们来不及对产品质量控制产品体系的建设进行良好规划。先抓好质量和服务，再谈市场，自然产值就上去了，中国的风电企业不单要做到产业的领跑者还要做长跑者。

二、瓶颈待解 积蓄后势：从“装机量”到“发电量”

中国《可再生能源“十二五”发展规划》提出，至2015年末，风电累计装机容量要达到1亿千瓦。这意味着除去“十一五”期间已经完成的4400万千瓦的容量，“十二五”期间，中国风电装机只有5600万千瓦的空间，平均年装机1100万千瓦左右。这也预示着中国风电装机规模过去每年翻番的盛世将不再。

陆燕荪表示，风电目前的状况并不代表装机容量少，而是上网量低，一方面，电网没有准备好接纳风电，2010年风电发电量494亿千瓦时，占总发电量的1.17%，2009-2010年增加的发电量是5466亿度电，风电总发电量还没到增加发电量的10%，按理说这点电并不重要，目前要调整能源结构发展清洁能源，风电还应该是主力。由于受到电网调控的限制，京津唐吉林电网2010年有7天由于调控原因发生弃风，总弃风量达1948.5万千瓦，在吉林一些地区，风电受限严重，影响利用小时数。在其他地区也存在弃风与电网限电的现象。另一方面，布点也不是很合适，带有盲目性，造成一些浪费，否则风电上网量还会增加。

风电装机规模的大小代表了风电产业发展与固定资产投资的强度，而并不能直接表示出风电发展能够实现的节能减排效果和电量的多少。决定风电发电量的因素主要包括风资源数据质量、风电场的设计建设水平、风电机组的技术性能、风电机组的可用率、风电“弃风率”等。因此，要提高风电发展质量，必须从单纯追求装机容量向追求风电发电量转变，这需要风电全产业链共同努力，从风资源的勘测、管理，到风电场规划建设，再到风电场运行管理与维护，以及电源结构优化和电网建设，都要同步进行建设和提升。

三、格局布点式 海陆两延伸：从“基地式”到“分散式”、从“陆上”到“海上”

赵鹏表示，未来国内将不再一味发展大型风电基地，也将鼓励风电的分散式开发，目前相关部门正在探索发展风电的分散式接入办法，相关扶持政策将会陆续出台。“十二五”可再生能源发展规划草案中已经明确提出，加快千万千瓦级风电基地建设的同时，积极推进中部地区小型分布式风电开发，加强海上风电建设。从此前提倡的风电“大基地融入大电网”，到如今的兼顾大基地和分布式发展“两条腿走路”，在“十二五”规划的风电1亿千瓦的装机目标中，海上风电达到500万千瓦，而分布式风电装机将达3000万千瓦。

与大规模集中式开发的风电项目不同的是，分布式风电一般规模较小，适用于靠近用电负荷中心的内陆地区，因此也利于就地并网、就地消纳。尽管国外分布式风电的开发利用已经较为普遍，但在国内的发展却才刚刚起步。

从宏观发展环境来看。风电是我国重要的战略性新兴产业，近年来，在党中央、国务院的正确领导下，在国家大力发展新能源和可再生能源总体规划指导下，在各部门、地方和企业的大力推动下，我国风电产业快速发展，海上风电也迎来大好时机。海上风电具有资源丰富、发电利用小时高、不占用土地和适宜大规模开发的特点。我国大陆海岸线长18000公里，可利用海域面积300多万平方公里，海上风能资源十分丰富。经初步估计，近海浅水海域风能资源可开发量约2亿千瓦。随着技术进步和经济性提高，海上风电已具备大规模开发的条件，将为我国实现可再生能源发展目标、完成减排温室气体任务发挥重要作用。

按照“因地制宜、科学规划、系统配套、统筹协调”的原则，推进风电健康有序快速发展。在“三北”地区及东部沿海风能资源丰富地区，以建设大型基地为主要方式有序推进风电的规模化发展。在风能资源相对丰富、电网接入条件好的内陆地区，加快风电开发建设。以特许权项目建设带动海上风电技术和装备的进步，为海上风电大规模建设打好基础。因地制宜推动分散接入低压电网风电开发，为风电发展开辟更加广阔空间。

陆燕荪强调试验是研发、发展、创新中不可缺少的环节。目前，建立与风机相关的试验台项目在国内尚属空白。陆燕荪建议国内知名风机厂商，建设整机试验台、部件试验台等完整的风电设备测试试验台，促进研发创新。例如，日本三菱燃气轮机发电站就建设了本企业新产品试验基地。陆燕荪指出：“我们必须在风机运行中去了解，但是在运行中我们没法得到准确的试验数据，如果要想真正的提高国产风机质量，应建立属于厂商自身的风场，进行试验，这样才可以真正地去检验可靠性。我们不应该坐以待毙，等到风机在实际运行中出现问题，再去完善化计划，我们应该及早研究，我们只有具备一定的研发能力，才能提高整体水平，才能实现制造强国的梦想。”

产业链深耕 标准化细作

“要加强风电产业链的质量保证和质量控制”，陆燕荪一语中的风电产业链发展的关键。

一、主打“国产牌” 提升创新力

实现风电装备产业国产化，一方面可以降低风力发电成本，满足人们生产生活的需要，缓解煤、石油等不可再生资源的紧缺；另一方面，也将摆脱关键零部件、核心技术等对外的依存，打破国外企业的技术垄断和壁垒，逐步提升自主研发能力和创新能力，同时也将迫使国外同类企业在参与我国市场竞争时能大幅度降低产品价格，让利于国内企业。因而，应继续本着以市场为导向，以工程为依托，以发展新能源为契机，通过政府制定风电装备产业发展规划和政策保障措施等，在税收优惠、法律规制、硬件建设上为风电装备企业创造良好的条件与氛围。

我国并网型兆瓦级以上风力发电机组研发、生产制造的时间较短，多数整机企业采取引进技术—消化吸收—再创新的模式，由于市场的需求及快速发展，造成大量企业在技术的消化吸收上走得太快，还没有完全掌握风电机组设计及制造的关键技术，就盲目地进行设备的大批量生产、安装。有些企业甚至在未掌握风电设备技术性能的前提下，盲目地进行机组扩展设计，以满足中国不同风区、风场业主的需求。如，前些年很多企业采用小马拉大车的方式，简单加大叶轮直径方法来提高机组功率和扩大适应风场的范围，以获得国家政策支持和满足市场招投标要求的需要，完全忽略了引进、吸收、开发的发展战略，其结果必然导致风电机组超负荷运行，为机组的寿命和质量带来了严重的隐患。周建雄谈到：“目前中国风电产业，应从宏观、微观两层次用政策去引导产业科学发展，注重产品质量，加强企业管理，产品质量是企业的生命，管理都为与否是衡量企业生命线长短的重要标尺。

同时，周建雄强调要注重风机的整体的完美度而不是单纯针对某一概念去研究。他说：“我们应该充分利用风能的效应，而不应靠简单加大叶片直径来解决问题。在日本，每个叶片企业里有36个感应变响，让其更好的迎风，迎风面最大，发电量最大。不是简单加叶片、也不是加发动机，要注重整体的完美而不是单纯的概念。”

同时，企业应自力更生，在产业环节选择上仔细定位。避免盲目跟风，在研发创新上积极引进消化吸收国际先进技术，加快开发具有自主知识产权的风电设备，同时要加强与风电场的对接沟通，加快风电上网并网技术的攻关，确保生产的有的放矢，进而合理有序地推进风电技术装备的国产化。要在调整产业结构、转变发展方式上发挥突出作用。要加强产业关键核心技术和前沿技术研究，强化企业技术创新能力建设，重视知识产权的创造、运用、保护、管理，实施重大产业创新发展工程，建设产业创新支撑体系，推进重大科技成果产业化和产业集聚发展是风电行业今后一段时期的重要任务。

二、整合风电资源 共享产业信息

行业协会是行业利益的代表者，风力发电电器分会将加强与会员单位的沟通与合作，充分发挥“反映诉求”的作用，扩宽沟通渠道，深入基层调研，厘清热点难点，整合资源信息，协助政府有关部门开展、落实有关政策、措施，切实的为企业办实事；不断加强与其他行业协会、组织机构的合作，组织开展并积极参与各种展会和研讨会，联合上下游风机制造企业、检测认证机构和投资开发公司，共同攻克技术难题，进一步提高风电技术和产品质量水平。2012年计划组织技术研讨会3次以上，重点研讨海上风电技术、产品质量与可靠性、检测与认证技术、国产化与国际化等议题；完善网络服务、加强信息交流、开拓互动渠道，及时报道信息。

三、强化标准管理 梳理体系脉络

周建雄强调：先进的风电标准体系，应在技术指标上充分考虑风电装机、并网和消纳的先进技术，充分考虑风电场的设计、建设和运行的先进技术，充分考虑风电关键设备先进制造技术，在体系内涵和规划布局上统一完善且符合我国国情，与国际全面接轨。协会作为能源行业风电标委会风电电器设备专业组牵头单位，要切实、有效的配合国标委、能源局制修订风电标准的总体部署、加快风电标准体系建设工作。①强化在制标准制修订计划的管理。目前分会负责组织在制标准29项，已完成9项，包括风力发电机、变流器、主控制系统、变桨系统、绝缘材料等方面，其余项目要切实抓好项目管理，提高标准质量。②梳理并完善风电电器标准体系构成。在分析、研讨的基础上，形成系统完善、重点突出、层次分明、相互衔接、适应我国风电电器行业发展的标准体系。③探索推进风力发电电气设备标准化工作。要组织电工行业积极探索和推进标准化工作，搭建产业链的合作平台，使上下游企业、用户、科研院所、检测与认证机构联合起来，共同开展风电产业标准、检测、认证体系建设工作，使标准、检测、认证与产品开发相配套，为产业发展提供支撑。④加强标准化培训、人才培养和宣贯工作。提高标准化工作水平和质量，为企业了解标准编制过程、掌握标准内容及正确使用标准提供完善的服务。

服务保驾 认证护航

据资料显示，2010年以后每年将有1000万千瓦左右的风电新增装机容量，到2020年累计装机将达到1亿千瓦。业界专家普遍认为，随着产业的高速发展，服务逐渐成为了风机制造厂商竞争的焦点之一。优质的售后服务是风电产业规模化后持续发展的关键。“我们对服务越来越关注，在这方面的投资也会越来越大。一台风机我们需要派5人在风场服务5年，这些费用全是由厂商承担的，与所售价钱相比，服务占很大比例，企业承受巨大费用压力。”东汽有限公司总经理张文峰表示，在风电行业，服务将扮演越来越重要的角色，“这是一个趋势，也是风电设备制造企业应该履行的责任，虽然我们暂时面临着困难，但是我们还要继续做好风电服务！” 张文峰做出了承诺。

针对风机厂商免费做服务可能会逐渐显现亏赔的现象，陆燕荪指出，风电从原来最早8000元/千瓦到6000元/千瓦再到现在不到4000元/千瓦，这种恶性竞争不但影响质量还影响服务。一台风机在质保期内服务一年不算更换零件等费用就要10万元人民币，需要5年的质保，质保所需费用占到风机整售价的10%，利润可能还不到10%。由于过低的成本导致厂商可能无法承担优质的服务。陆燕荪部长建议风力发电电器制定5年质保期的服务内容准则，作为标准规范完善风电售后服务。建立优质售后服务体系，单算风机维护服务费，为风场提供风机质量全程保架，用更优质的服务，来获得更大的产能，并且此举可促进风电产业健康长久的发展。

推动认证体系建设和认证工作，对于提高风电设备产品质量、促进行业技术发展具有重大意义。必须充分发挥体系建设在行业发展中的引领与导向作用，加快研究制定统一的认证标准，推进风电设备及关键部件的强制性认证，为提高风电产品性能及质量做好支撑。①推动风电产品测试平台建设。分会要在国家级试验平台与测试平台建设方面发挥积极作用，在有条件的企业和科研院所的共同努力，争取承担风电产品的测试平台建设或改造项目，切实为企业服务、为行业服务。②推进行业的检测认证工作。加强与检测认证机构合作，推动整机及部件的试验、检测、产品认证工作，为检测认证工作搭桥引线。要考核确定一批风电机组以及关键部件、材料的检测实验室，针对风力发电机、叶片、变流器等主要部件及电缆、蓄电池等辅助部件进行严格测试，形成标准、检测、认证系统性管理，建立第三方评价制度，贯彻落实标准的执行，提升风电设备品质。③着力提高风电产品质量。要按照全面提高产品质量和安全生产水平的要求，推进行业加强全过程、全方位质量和安全管理，积极组织行业开展自检、自律活动；要针对近年来风电机组的质量问题，积极组织行业科技攻关和新产品、新技术、新工艺的交流与推广等活动。