風電設備：技術勝者得天下
在一望無際的草原上，一個個巨大的風車迎風轉動，但在有“空中三峽”之稱的內蒙古草原上的224臺大型風電機組卻只有3臺國產設備，其他機組都是清一色的進口設備――美國、丹麥、西班牙、德國制造。
盡管近幾年我國風電一直保持著50%左右的年增長速度，但無論是裝備制造水平還是總裝機容量，與歐美一些發達相比仍存在較大差距。
截至2005年底，國內風電設備制造商在國內累計裝機容量為286840千瓦，僅占總裝機容量的22.7%；國外風電設備制造商累計裝機容量為979070千瓦，占總裝機容量的77.3%，我國風電設備市場3/4的份額被國外設備廠商占據。
洋設備壟斷的技術根源
目前，風電產業從探索階段逐漸走向成熟，風電設備制造商逐步顯現出向國際化、大型化和一體化發展的趨勢。十大風電設備制造商累計占有市場96%的份額，僅前4家大風電設備制造商就掌控了市場75%的份額。
大型化、變速運行、變漿距及無齒輪箱是風電設備發展的新趨勢?，F在上兆瓦級的風電機組已具備了商業化價值。如美國主流1.5兆瓦，丹麥主流2.0～3.0兆瓦，在2004年的漢諾威工博會上4.5兆瓦的風電機組也已面世。目前，單機容量大的風電機組是德國Repower公司生產的容量為5兆瓦的機組。而國內目前本土化生產的大風電機組是750千瓦，1.0兆瓦的風電機組國內才剛剛研制。
與風電先進相比，我國風電設備制造起步較晚。我國從20世紀70年代開始研制大型并網風電機組，直到1997年在“乘風計劃”的支持下，才真正從科研走向了市場。由于和企業投入的資金較少，缺乏基礎研究積累和人才，我國風力發電機組的研發能力嚴重不足，總體來說還處于跟蹤和引進國外先進技術的階段。
而且國產產品都是“定槳定速”技術的，只相當于國際上20世紀90年代中期的水平。但就是這樣的技術我們還沒有自主開發的產品。
我國風電設備與國外先進的差距是巨大的，但這種差距的根源是技術落后、缺乏自主創新。風電設備國產化之所以舉步維艱，“863”計劃項目專家汪至中認為，技術發展是關鍵。
風電技術屬于典型的多學科交叉高新技術，涉及機械制造、自動控制、電力電子、空氣動力學等學科。由于我國風電設備制造起步較晚，雖然采取了測繪仿制、合資生產或購買許可證國內組裝等技術途徑，但未能掌握風電機組總體設計的核心技術。
同時，開發中的測試、試驗標準與規范極不健全。雖然我國對風電機組的測試技術作過一些研究，但不夠系統，技術標準、產品認證工作滯后，而且沒有風電設備的試驗風場。風電設備的質量需要國外廠家提供擔?；蛏a許可，才能在市場上銷售。
汪至中說：“由于科研工作缺乏原創性，國內基本上是跟著國外的技術路線進行研究，而國外一些公司在甚至是范圍內，對風力發電機組及其部件都申請了。我國一旦研制成功，進行大批量生產和銷售的話，就會牽涉知識產權問題，這些都對風電設備產業未來的發展造成潛在的不利影響”。
其次是技術發展滯后，創新能力不足。目前，我國風電產業技術還沒有達到國外主流機型的技術水平，正在開發的機型已經是國外相對成熟的技術。而風力發電機組技術發展非常迅速，更大功率、更先進技術和新的設計理念不斷涌現。部分技術國內剛剛掌握就已經落后于國際主流技術。而風力發電機組的可靠性必然要求其通過在自然惡劣條件下長時間的運行來驗證，規模化生產是降低成本的必然選擇。汪至中表示，目前，我國自主研發的風電設備在研制、試運行期間的成本要高于國外的成熟商業機組，如果沒有政策傾斜，市場不會給我國自主開發的風電技術的發展和成熟提供時間。
另外，風電產業規模較小，供應能力不足，無法滿足市場需求。國內目前只有新疆金風公司和浙江運達公司可批量提供600千瓦和750千瓦風電機組，1.2兆瓦和1.5兆瓦機組只是樣機試驗階段，還沒有正式定型投產，形成批量生產能力。汪至中還說，風電機組制造和配套產業鏈也還沒有形成。由于配套零部件的研發和產業水平低、加工能力弱、配套企業少，未形成專業化的分工、協作、配套網絡，不能滿足整機設計和裝配的需求，因此增加了整機開發的難度，降低了研發產品的市場投入速度。特別是對于變槳變速型風機，國內相關零部件研發、制造方面處于起步階段，電驅動型變槳距系統、低速永磁同步發電機以及兆瓦級葉片等，都需要進行科技攻關和研發。
新能源戰略激發風電設備投資熱情
盡管如此，我們應該看到，《京都議定書》的生效將導致產業發生本質的變化，關注清潔能源成為市場的共識，各國政府把發展可再生能源作為減緩氣候變化的主要途徑。
之前，由于在風力發電的電價、并網等諸多問題上的政策不明朗，風電產品較火電、水電等銷售價格偏貴，銷路狹窄，造成國內電力商在風電開發上行動緩慢，遲遲未能產業化。今年2月《可再生能源法》頒布，其中的種種優惠政策將意圖投資風電領域人們的各種擔憂一掃而光。
我國可再生能源中長期發展規劃提出，到2010年將建成500萬千瓦風電機組，2020年規劃目標是3000萬千瓦。按照每千瓦設備造價6000～7000元的估計，2006～2010年，平均每年約有50億元的市場份額，年均增速超過30%；2010～2020年，平均每年約有150億元的市場份額，年均增速超過20%。
如此大的市場和新能源戰略吸引更多投資者進入風電設備制造領域。龍源電力集團總經理謝長軍向記者指出：目前我國的風電設備企業共有四大類。分別是外資企業、擁有自主知識產權的國內企業、中小企業和國內大企業。
為縮減生產成本，使產品更具競爭力，同時符合政府對風電項目70%國產化率的政策要求，以Vestas、Gamesa、GEWind、Suzlon為代表的國際風電制造巨頭目前紛紛在華投資建廠。
6月28日，作為在華戰略的重要組成部分，美國GE能源集團的個風機組裝廠于沈陽正式宣布成立?！吧蜿栵L機組裝廠是根據發改委提出的關于風機本地化要求而產生的?！?負責可再生能源的GE能源集團副總裁維克托?阿巴特說。
同樣是今年6月，成立一年的丹麥Vestas風力發電設備()有限公司在天津的新工廠正式投產, 一期投資額為3000萬美元，主要生產風機的核心部件葉片。該廠預計年產600片風機葉片，并將在2007年擴建完工后達到年產1200片風機葉片的生產能力，根據測算屆時可形成年產80萬千瓦的風電裝機能力。
Vestas的老對手西班牙風力集團Gamesa自然不甘其后。根據其披露的信息，Gamesa的新廠也將于7月在天津投產。該廠將生產風力發電整機，產能規模達到年產70萬千瓦的風電裝機能力。
新加入市場爭奪戰的還有印度企業Suzlon。這家第六大風機廠商在天津的工廠已于今年3月開工建設，計劃于今年8月投產。據Suzlon公司經理曹華介紹，Suzlon對新廠的總投資額為8000萬美元，是迄今為止印度企業在華大的一筆投資，預計年生產容量將達到80萬千瓦。
近幾年，隨著風電政策的進一步明朗化，在外資企業的夾縫中，擁有自主知識產權的國內企業也迅速崛起，新疆金風和中航惠騰就是這類企業的代表，在近的風電場投標項目中頻頻顯示了先發優勢。
新疆金風成立于1998年，并于2001年改制為金風科技股份公司。新疆金風科技股份有限公司承擔并完成了“九五”重點科技攻關項目 ――600KW國產化風電機組的研制，并已生產、銷售600KW風力發電機組184 臺，國產化率高達96%，價格比國外同類產品低15%以上，國內市場占有率達50%以上，產生了良好的經濟與社會效益。金風科技目前承擔著 “863” 計劃，自主開發MW級失速型風力發電機組；承擔“十五”科技攻關項目 “600KW風電機組工業生產技術”和 “750KW風電機組研制”課題。
新疆金風的銷售收入和凈利潤已經實現了連續5年翻番，2006年初，又連續獲得浙江、河北等地風電場整機訂單超過100MW。預計新疆金風2006年收入和利潤分別達到10億元和2億元。其產品已經其他國內企業，實現了系列化，主流機型為600KW和750KW機組，與國外公司聯合研發的1200KW風機已經造出樣機。
中航惠騰風電設備有限公司是我國惟一擁有自主知識產權、自行開發生產風力發電葉片的企業，是推動我國風電設備國產化的核心企業。在中航惠騰風力發電公司誕生以前，國外600KW風力發電葉片售價為130萬元/組，而由于中航(保定)惠騰風力發電公司的出現，國外葉片一統天下的局面被打破，國外600KW葉片售價降至70萬元/組，而惠騰葉片售價僅為50萬元/組，同時，該公司生產的葉片品質高于國外同類產品，終迫使國外600～700KW葉片退出市場。
中航惠騰風電設備有限公司目前擁有600KW到1.5兆瓦6種規格葉片生產能力。600KW葉片市場占有率達90%，750KW葉片市場占有率為100%，兆瓦級葉片被列入863計劃。2004年產值6000萬元。2005年現有訂單已超過2億元。2006年的訂貨合同已有3億元。
但是，這兩家企業遠未成為制造業的強者，技術水平、綜合實力都有待進一步提升。
除了外資企業和擁有自主知識產權的國內企業外，隨著政策對風電的傾斜，更多的中小型公司開始將注意力聚焦風電。據不完全統計，近一段時間以來，國內有不下20家設備制造商紛紛拋出進軍風力發電設備領域的戰略。憑借相近的技術力量以及具有共性的市場基礎和經驗等優勢，這些企業紛紛與意圖更深入市場的國外生產企業攜手，直接引進更先進技術，大筆投入資金開展風電設備項目。雖然目前還未有正式投產爭得份額，但其所造的后來居上氣勢之大讓人不可小覷。
2004年，湘潭電機集團有限公司與德國萊茨鼓風機有限公司簽訂了合資生產離心風機協議。去年11月，東方電氣集團東方汽輪機廠與德國RePower公司在北京舉行1.5MW風電機組技術許可協議簽字儀式。去年12月，投資一向以穩健著稱的特變電工也宣布進軍風能產業，出資2500萬元設立合資公司特變電工沈陽工大風能有限公司；哈動力也有意在今年生產1.2MW的整套風電設備。
中小企業的進入也吸引了國內大企業的關注。作為國內大的電站設備制造企業的上海電氣,在發展火電、水電、核電的同時，也進軍風電。上海電氣把發展大型風力發電設備制造作為集團的戰略重點之一，制定了技術引進和自主開發相結合的發展策略。上海電氣已全面啟動了與國外著名風機設計公司聯合開發2MW級風機工作，并聯合上海的相關科研院所建立起2MW級風機的“產、學、研”研發平臺。聯合開發將充分考慮到市場風電設備的實際運用情況，所開發的“大風車”能夠適應國內環境。在2007年研制出擁有完全自主知識產權、掌握核心技術、具有先進水平的2MW主力機型，以滿足國內風電市場快速發展的需要。上海電氣風電公司分設有上海、天津2個生產基地。針對北方的風電項目，公司將啟用天津適合MW風機總裝的標準廠房。上海電氣計劃：2007年，1.25MW機組形成批量生產能力，2008～2009年，2MW機組形成批量生產能力。
近日，兵器工業集團內蒙古北方重工業公司、德國瑞保爾公司、英國宏騰能源公司三方舉行了風力發電項目合資合同簽字儀式，挺進風力發電設備市場。實際上北重集團去年就已經涉足風電設備配件的生產，為優秀的風力發電設備制造商供應毛坯。北重集團即將投產的2兆瓦級MM70型風力發電設備，是目前國內引進的先進的機型，下一步合資公司還將引進更為先進的MM83型和MM92型風電設備。技術優勢是北重集團在風力發電設備市場取得競爭優勢的關鍵因素。
今年6月6日，運載火箭技術研究院宣布將與西班牙納瓦拉能源水電集團公司合作，投資2460萬歐元(3020萬美元)在江蘇南通建設一座年產量400臺的風力發電機生產廠，并稱，短期內年生產量將增加到600臺。在5年內拿到100個億的市場份額。
而電力裝備制造的骨干企業，保定天威也在2006年1月19日決定投資2.5億元，組建保定天威風力發電設備制造公司，進行整機和組部件的設計研發及制造以及試驗檢測等相關業務。該項目以兆瓦級風電機總裝為主，葉片、齒輪箱、電機、塔架等相關組部件優先選用國內的成熟產品。保定天威認為，風力發電機組是風電場建設的重要組成部分，隨著風電事業的快速發展，國產風電機組的需求迅速增長，有著廣闊的市場前景。
由于國內大企業擁有雄厚的資金和技術實力，它們進入風電設備制造領域有助于提高風電設備國產化進程。
但謝長軍也對記者嚴肅提出：“由于風機制造并非一本萬利的行當，高利潤也伴隨著風險，即便是國際上優秀的風機制造商也不例外。丹麥的Vestas是風機制造的領導者，占有34.2%的市場份額。但其凈利潤率從2001年開始持續下降，在2005財年虧損1.915億歐元”。
在此問題上，風電協會副理事長施鵬飛也有相同的看法。除了利潤問題，施鵬飛還指出一點：“風電設備的生產制造看似門檻很低、對技術水平要求不高，但實際上任何一家企業都很難保證在20年時間內設備不出任何問題，而一旦出現問題，企業將遭受很大損失。著名的Vestas公司就曾經一次性更換了80臺風力發電機的齒輪箱，損失巨大；另一家國際規模的風電設備提供商甚至因為某部件的問題，而瀕臨破產。因此，企業除了弄清楚設備制造成本與效益的關系外，還要認識到設備長期的維修和保障也是一個不小的負擔”。
因此，謝長軍通過記者坦誠地向投資者建議：“現階段企業要進入風電市場是要承擔巨大風險的，對于風電開發商來講是賠多賠少的問題；對于設備商來說利潤也很微薄。因此，投資風電設備的企業要做好在一段時期內無利可圖的準備”。
自主創新是國產化的必由之路
根據“十一五”規劃，2020年風力發電裝機容量將達到3000萬千瓦和600億千瓦時電量，2030年裝機容量將達到1億千瓦和2000億千瓦時電量。如此巨大的市場為我國風電設備制造企業提供了難得的發展機遇。
新疆金風科技公司總經理武鋼認為，理性地看，我國巨大的風電設備市場不應該讓外國廠商獨吞，特別是風電設備制造業是個產業帶動力極強的行業，核心部件有電機、齒輪箱、葉片、電控設備和偏航系統等等,這些都是現代制造業的重要部件，風電設備業的發展可以帶動整體制造業上一個水平。
從目前來看，引進吸收是技術進步的途徑之一，但風電場與風機設備的技術問題非常復雜，國際上通常由專門的設計咨詢公司負責，例如Garrad Hassan、Aerodyn都是風電領域著名的設計咨詢公司。
目前國內企業多數是直接購買國外風機設計公司或制造企業的產品許可證，這種方式存在明顯問題:一是進口圖紙非常昂貴，通常MW級風機圖紙價格都在150萬美元以上;二是引進機型相對落后，生命周期短暫，難以持續大量生產;三是非獨家購買，國外廠商可以重復轉讓，這既浪費了資金又會引發國內企業之間的同質化競爭;四是引進機型通常不是針對進行開發的，與國內通常有差別，還需要二次開發。
風能協會秘書長秦海巖認為，“即便高價購買了許可證，國內企業買到的也只是一張組裝圖，依舊拿不到核心技術。 而擁有自主知識產權的核心技術才是風電設備制造企業可持續發展之路，才能在風電設備領域占有一席之地”。
武鋼認為：“在這方面先要加快推進大型風電機組成套裝備研制。鑒于目前市場發展需求和戰略發展目標，要任務是結合風電特許權建設，組織實施大型風電機組成套技術裝備研制工作。針對目前市場發展和運行中存在的突出問題，通過運用市場機制和政府必要的扶植，采取合作、聯合、引進技術消化吸收和自主創新等方式，開發制約我國風電發展和提升風電技術水平的重大關鍵技術，如葉片、電控及變流器、齒輪箱和發電機、變槳距等關鍵部件的研發和制造技術”。
此外，秦海巖提出，要著力研究提高風電產業裝備國產化水平的相關政策和措施，引導市場、整合社會資源推進風機國產化工作。結合風電特許權項目和百萬千瓦級風電基地建設，對風電設備采購提出統一的標準和要求，嚴格要求國產化率不低于70%。通過扶持和市場競爭相結合的方式，重點支持風電機組零部件制造和產業化，形成專業化的配套體系，力爭用3至5年的時間，形成年產20萬千瓦2200臺兆瓦級風電設備的生產規模。
為促進風電產業鏈的良性循環發展，就要建立健全風電產業技術服務體系。為此，汪至中建言，要盡快完善風電制造業的級產品檢測和認證制度，并借鑒國外的成熟做法，建立風電機整機及零部件的測試平臺，建立公共的小型測試風電場，建立健全風電產品的測試、標準化、認證和安全體系。在這些技術成果的基礎上，建立完善我國的風電產品技術標準體系、產品認證和市場準入機制。
