风力发电系统的设计、运行与维护
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1.4 我国的风电装备制造业

在国家可再生能源发展规划和风电装备国产化等相关政策的支持下,我国风电产业得到了快速发展,涌现出一批实力雄厚的风电设备整机制造企业,并形成了完整的配套产业链。2007年新增市场份额首次超过进口机组。我国风电产业表现出了良好的发展势头,受到世人瞩目,并有力支持了我国风能资源的开发。

1.整机

我国开展风电机组研制历史较长,但近年来才走上了产业化发展道路。自20世纪80年代起,我国就通过国家科技攻关计划以科研课题方式陆续支持研制并网型风电机组,单机容量18~200kW,但绝大部分没有实现产业化。“九五”和“十五”期间,政府组织实施“乘风计划”、国债项目和风电特许权项目,支持建立了首批6家风电整机企业进行风电技术引进和消化吸收,其中部分企业掌握了单机容量为600kW和750kW的定桨距风力发电机组总装技术和关键部件设计制造技术,初步掌握了定桨距机组总体设计技术,实现了规模化生产,迈出了产业化发展的第一步。2004 年以来,随着国家陆续制定出台了促进风电等可再生能源发展的相关法规和扶持政策,众多新的国内外企业大举投入中国风电整机制造业,通过引进生产许可证,建立合资企业,开展自主研发或联合研发等手段,研制兆瓦级以上风力发电机组产品。总体来看,随着大批实力雄厚的企业投入风力发电机组研制工作,显著加快了中国风电装备制造业的产业化发展进程。

在要求70%国产化率的政策支持下,全国风电场装机容量增长率连续4 年高于100%。2008 年年底达到1.2×104MW。在国内新增市场中,内资企业生产的风力发电机组产品所占的市场份额也不断上升,2008年达到75%。

主流风力发电机组产品的技术性能和产业化水平有了明显提升,单机容量为1.5MW的变桨变速风力发电机组成为近期市场主流机型。近年来,我国大部分企业重点开发生产兆瓦级变桨变速恒频风力发电机组,包括双馈式、永磁直驱式两大主流技术,还有部分企业引进了混合驱动技术。

我国风力发电机组主流机型已经转向兆瓦级以上大容量机组。目前,除已经产业化的1.5MW各种机型外,2~3MW机型正在逐渐进入市场,预计在2010年实现批量化生产;5MW机型也已进入研发阶段。

企业规划产能迅速扩大,将有力支撑国内风电建设,初步调查统计显示,我国仅内资整机企业2010年的规划年产能就已经超过8×103MW;加上合资企业和外资企业,2010 年的总年产能将超过1×104MW。从目前风电产业发展的情况看,国内风电整机制造企业的近中期规划产能远超过每年同期国内风电设备市场需求预期,而且机型产品同质性明显,市场竞争显示出日趋激烈的趋势,使得一批企业开始寻求国际市场。

2.部件

在国家产业政策的引导下,特别是国家特许权项目招标要求参加投标机组国产化率达到70%以上的规定,吸引了一大批实力雄厚的专业配套厂家投入风力发电机组主要部件的开发,风力发电机组的国产化水平迅速提高,通过1.5MW变速恒频风力发电机组的国产化,国内已具备桨叶、发电机、齿轮箱等关键部件的开发能力,特别是近年来完成了变距轴承、偏航轴承和主轴承的开发,大大加快了我国风电制造业的发展。目前专业厂家正在完成控制系统、变频器和变桨系统的国产化,以期突破我国风电装备产业化发展的最后屏障,形成完整的具有强大支撑能力的配套产业链。