风机抢装潮下的风电专用起重机应用机遇

刘 威 薛 振 杨慧杰

徐州维尔力德重工科技有限公司 江苏徐州 221000

随着人类对环境的重视日益加深，加之国家清洁能源战略的不断深化，未来我国风电市场将呈现持续稳定的快速增长态势，同时服务于风电建设的专用起重机需求也将会被进一步激化，起重机制造企业将成为风电建设红利的间接分享者。在风机安装的起重机需求中，起升高度大、起重能力强、转场效率高、组装速度快的起重机必将会成为新宠，风电安装专用起重机的投资回报率将进一步加快。

1 我国风电建设发展简述

在2007年前我国累计安装风电机组仅4904台，总装机容量仅10345 MW。随着国家资源战略的调整，风电安装进入了高速发展时期。截至2015年底，我国累计安装风电机组92981台，累计装机容量145362MW。其中2015年新增安装风电机组16740台，新增装机容量30753MW，在新安装机组中2.0MW的风电机组装机市场份额首次超过了1.5MW机组，2015年新装2.0MW风电机组占全国新增装机容量的50%，1.5MW与2.0MW两个型号机组占全年新装机总份额的84%，1.5MW机组和2.0MW机组为市场主导。

经过2016—2018年的三年快速抢装，截至2018年底全国累计装机量为12.4万台，累计装机容量为2.1亿kW，并持续保持稳定增长态势。

2018年我国风电新增装机容量为2114万kW，同比增长7.5%。截至2018年底，全国累计完成装机量超过12.4万台，累计装机容量为2.1亿kW，同比增长了11.2%，保持稳定增长态势。

2018年全国新增风电机组中，2.0MW以下（不含2.0MW）新增装机市场容量占比仅为4.2%，2.0MW风电机组装机占全国新增装机容量的50.6%，2.0M～3.0MW 新增装机占比达31.9%（不包含3.0MW），3.0M～4.0MW机组新增装机占比达7.1%。与2017年相比，2.1M～2.9MW机组市场份额增长了5.8%，2.0MW机组市场份额下降了8.4%，新装风电机组中2.XMW替代2.0MW成为主流机型。

综上所述，我国风电市场经历十多年的发展，无论是风机机组的安装数量还是总装机容量，均有了飞速发展。风电机组数量从2007年的4904台到2018年的12.4万台，增长了25倍多；总装机容量从2007年1034.5万kW到2018年2.1亿kW，增长了20多倍。风电机组的单机容量经过十多年发展，从1.5MW、2.0MW两个机型已经过渡为以2.XMW机型为主并逐步向更大机型发展格局。随着人类对环保的越来越重视，加之国家清洁能源战略不断深化，未来我国风电市场将呈现稳定增长趋势。

2 我国风电建设发展趋势

2.1 风场建设规模化

由于总装机容量高于50MW的风电投资项目需由国家发改委审批，而低于50MW的项目省级发改委就可以审批，故已建设风场规模均在50MW以下或由两期50MW机组组成。鉴于可利用的有效风力资源越来越少，加之同一个风场建设的固定成本变化不大，所以接下来风场规模必然突破50MW的限制，100MW、200MW的风场规模将成为常态。且在电力资源的国家调控背景下，国家级的风电基地建设也进入了实施阶段，在内蒙古、甘肃等西部地区的300万kW与600万kW风电基地建设已经启动。

2.2 风电机组大型化

同一规模风场要实现建设成本的最低化，则所安装风电机组的单机容量大型化是最有效的解决途径。同样一个50MW的风场，如果安装1.5MW风机需要33台；而如果所安装风机机型为2.0MW或者2.5MW，则只需要25台或20台即可。从2015年我国新增装机的风电机组平均功率1.837MW，到2018年新增装机的风电机组平均功率2.183MW，进一步证实了风电机组单机容量大型化的发展趋势。

2.3 风电机型多样化

从2015年的1.5MW、2.0MW、2.5MW为主要安装机型，到2018年2.0MW风电机组装机占全国新增装机容量的50.6%，2.0M～3.0MW新增装机占比达31.9%，3.0M～4.0MW机组新增装机占比达到7.1%，充分说明了我国风电建设单机容量的多样性变化。

2015年，我国风电机组制造企业主要以金风科技、华锐风电、三一重能和明阳风电为主。到2018年，我国风电市场有新增装机记录的整机制造企业有金风科技、远景能源、明阳智能、联合动力和上海电气等共22家，风电机组形式呈现多样化。

到2019年，我国已建设成为多种形式风场共存的多样化格局。按地域可分为平原、丘陵和山区风电，以及海上风电、滩涂风电；按接入电网的形式不同，又可分为集中式风电、分布式风电和分散式风电；按塔筒高度，也出现了同一生产厂家同样单机容量的风电机组可安装于不同高度塔筒的多样化结构。

2.4 检修需求常态化

截至2018年底，我国总累计装机12.4万台。经历了快速建设的十年，我国迎来了风电后市场的新机遇。庞大的风机存量市场及仍在快速增长的增量市场，带来了庞大的检修市场。所以在未来十年，风电检修将成为常态化，并会呈现爆发性的增长。

3 起重机的风电市场机遇

3.1 风机安装的起重机需求

风机安装用起重机是指用于风机安装过程中完成塔筒、机舱及叶轮与叶片吊装的起重机，不包括用于进行辅助作业的起重机。

在风机安装过程中，起重机首先需在满足起升高度的前提下，最大起重能力符合风机最大构件的重量要求，可在安全负载范围内完成单台风机的全部部件吊装就位。

根据风场作业要求特点，对风机安装用起重机考评的主要要素包括，起重机的起升高度及起重量能力、起重机在不同风场或同一风场不同机位之间转场的效率、起重机自身的拆装效率及拆装便捷性，以及起重机采购价格所影响的投资回报率，共4个方面。

目前风机安装市场所使用的起重机包括全地面起重机、履带式起重机和专用起重机共三大类别。鉴于各类起重机所具备的能力及适应性不同，全地面起重机中主要以800t、1000t、1200t和1600t等千吨级起重机为主；履带起重机则以 500t、600t、650t、800t，以及针对风电市场所进行性能升级的500t加强型、650t加强型产品、800t加强型产品为主；在专用起重机方面，以三一重工所生产的1020、郑州新大方所生产的1560、维尔力德所生产的VTK1400，以及格鲁夫GTK1100几种机型为主。

3.2 起重机的存量市场分析

针对风机安装市场所使用的专用起重机，目前国内存量为50多台，主要是新大方生产的9096A、1560和1760，以及三一重工生产的1020和格鲁夫GTK1100 3种机型。

在全地面起重机方面，全国目前800～1600t共有50台左右，主要包括中联800t（4台）、中联2000t（1台）、三一 1200t（3台）、徐工 800t（3台）、徐工 1000t（3台）、徐工 1200t（15台）、徐工 1600t（9台）、太重 1200t（5台）及所进口的利勃海尔千吨级起重机等。

在履带式起重机方面，截止至2019年底，中联重科累计销售可适用于风电安装使用的起重机QUY500W、QUY500、QUY600、QUY650、QUY800、ZCC8800W、ZCC9800W 共106台，按其在此领域60%的市场份额计算，国内中联重科、徐工集团、三一重工和抚挖重工4家履带起重机制造企业所生产可用于风电安装的大吨位履带起重机数量在180台左右。

截至2019年底，我国市场可应用于单机容量在2.0MW及以上风机安装的起重机总数为280～300台之间。但这些设备中可适用于140m及以上塔筒高度风机安装的起重机总数仅在80台左右，所以我国市场中可适用于超高风机安装起重机需求缺口巨大。

3.3 风电专用起重机的机遇

2018年全国新增安装风机近1万台，新增安装风机总容量为2114万kW，新装机组平均单机容量为2183kW。其中在新增风电机组中，2.0MW以下（不含2.0MW）风电机组装机仅占新增装机容量的4.2%，2.0MW风电机组装机占新增装机容量的50.6%，2.0MW以上风电机组装机占比首次突破了40%。结合刚刚结束的2019年风电安装作业形势可知，在未来的新增风机安装中，2.0MW 以上单机容量、140m机140m以上塔筒高度的已成为了主流。

截至2018年底，全国累计装机12.4万台，累计装机容量2.1亿kW。庞大的存量市场加上我国风电行业十多年相对仓促与快速发展的特点，风机即将进入爆发性的维护与维修周期。但过去十多年我们将主要的精力都放在了新机安装之上，过度关注新机安装过程中起重机的功能需求，却忽略了风电检修所需的起重机差异化功能。在我国乃至全球市场内目前并无专门用于风电检修的专业起重机，面对检修需求时施工单位只能用新装机的方式去完成，但这种操作往往会造成起重机的一些零部件过度损坏，非常不利于行业发展。所以，在未来的风电安装市场中，可覆盖于检修等特殊需求的起重机必将成为风电专用起重机新的技术发展方向。

4 结论

综上所述，结合目前我国风场建设规模化、风电机组大型化、风电机型多样化、检修需求常态化等特点，加之国家对上网电价补贴政策的逐步取消，风电行业将迎来激烈的竞争。残酷的竞争必然会导致起重机用户更加重视设备的采购单价、设备的转运成本、设备的作业效率和设备功能的多样性等特点。采购单价低、转运成本低、作业效率高及设备功能覆盖全的风电起重机必将成为起重机制造企业弯道超车的利器、产值与利润增加的法宝。