中國風(fēng)力發(fā)電設(shè)備制造業(yè)的風(fēng)雨歷程

精選優(yōu)質(zhì)文檔-----傾情為你奉上精選優(yōu)質(zhì)文檔-----傾情為你奉上專心---專注---專業(yè)專心---專注---專業(yè)精選優(yōu)質(zhì)文檔-----傾情為你奉上專心---專注---專業(yè)中國風(fēng)力發(fā)電設(shè)備制造業(yè)的風(fēng)雨歷程世界風(fēng)力發(fā)電網(wǎng)信息中心——訪清華大學(xué)王承煦教授世界風(fēng)力發(fā)電網(wǎng)報道:就中國風(fēng)力發(fā)電設(shè)備制造業(yè)的發(fā)展,記者專題采訪了清華大學(xué)王承煦教授。記者:改革開放30周年,我國風(fēng)力發(fā)電設(shè)備制造業(yè)取得了巨大成績。您認為20世紀80年代是我國風(fēng)電設(shè)備制造業(yè)發(fā)展的第一個階段,請您概述一下這個階段的發(fā)展歷程和特征。王承煦:這個階段是我國風(fēng)力發(fā)電設(shè)備制造業(yè)探索發(fā)展的階段,其特征是以設(shè)計、制造微小型離網(wǎng)式風(fēng)力發(fā)電機為主;同時,也開始研制可以用于并網(wǎng)運行的中小型風(fēng)力發(fā)電機。微小型離網(wǎng)式風(fēng)力發(fā)電機是指單機容量50W到10kW的風(fēng)力發(fā)電機,其可以單機運行,供農(nóng)村或牧區(qū)一家一戶使用,也可以和光伏發(fā)電并聯(lián)互補使用,即我們所謂的風(fēng)光系統(tǒng),其益處是可以少用蓄電池;容量達到10~100kW的小型風(fēng)力發(fā)電機還可以和柴油發(fā)電機并用,以達到節(jié)省柴油或解決柴油供應(yīng)不足的問題,其主要應(yīng)用于海島。十一屆三中全會后,通過對國外的考察,領(lǐng)導(dǎo)層和科學(xué)技術(shù)界認識到風(fēng)力發(fā)電確實可以作為一種有利用價值的發(fā)電方式,在電網(wǎng)覆蓋不到的地區(qū)推廣應(yīng)用。這樣,我國微小型離網(wǎng)式風(fēng)力發(fā)電機迎來了大發(fā)展。我國組織高校、科研院所、設(shè)備制造廠聯(lián)合攻關(guān)、自主設(shè)計、制造微小型離網(wǎng)式風(fēng)力發(fā)電機。同時,政府鼓勵應(yīng)用微小型離網(wǎng)式風(fēng)力發(fā)電機,特別是在內(nèi)蒙古地區(qū)牧民購買一臺就可以獲得一定數(shù)額的補貼。內(nèi)蒙古地區(qū)陸續(xù)形成了幾個能批量生產(chǎn)微小型風(fēng)力發(fā)電機的制造廠。這樣從產(chǎn)品設(shè)計、試制到批量生產(chǎn),微小型離網(wǎng)式風(fēng)力發(fā)電機在內(nèi)蒙古地區(qū)很快就得以推廣。與此同時,微小型離網(wǎng)式風(fēng)力發(fā)電機也在全國其他地區(qū)發(fā)展,比如西北地區(qū)、華東地區(qū)等。這樣,我國微小型離網(wǎng)式風(fēng)力發(fā)電機就蓬勃發(fā)展起來了,所制造的微小型離網(wǎng)式風(fēng)力發(fā)電機逐漸由200W、300W、1000W發(fā)展到100kW.到目前為止,我國微小型離網(wǎng)式風(fēng)力發(fā)電機在制造工藝和技術(shù)水平上都非常成熟,可以實現(xiàn)年產(chǎn)約5萬臺,產(chǎn)量居世界第一,而且出口到日本、歐洲、東南亞等地。微小型離網(wǎng)式風(fēng)力發(fā)電機的大量發(fā)展為我國帶來了明顯的社會效益和經(jīng)濟效益:第一,可以直接改善偏遠且不適合建立大型電網(wǎng)地區(qū)的居民生活條件;第二,隨著微小型風(fēng)力發(fā)電機設(shè)備技術(shù)的改進和配套設(shè)施的逐漸完善,例如永磁式發(fā)電機、整流逆變器、充放電控制器等,微小型離網(wǎng)式風(fēng)力發(fā)電機設(shè)備制造廠創(chuàng)造了大量的就業(yè)崗位等。1979年,我國開始自主研發(fā)可以并網(wǎng)運行的試驗型機組,但仍然屬于中小型,包括水平軸和立軸兩種風(fēng)力發(fā)電機,比如容量為20kW、40萬kW、50kW、55kW的水平軸風(fēng)力發(fā)電機和2kW、4kW的立軸風(fēng)力發(fā)電機。當時有兩條研制路線:一是國內(nèi)自主研制,比如,當時我國組織試制出了容量為20kW、40kW、50kW、100kW的水平軸風(fēng)力發(fā)電機。其次是我國和國外聯(lián)合開發(fā)制造,比如,和聯(lián)邦德國聯(lián)合研制出了30kW達里厄型水平軸風(fēng)力發(fā)電機,這是我國在風(fēng)力發(fā)電機研制方面第一個和國外合作的項目。1986年,我國從丹麥維斯塔公司引進了3臺55kW變槳距風(fēng)力發(fā)電機,并在山東榮成建立了我國第一個小型風(fēng)電場。當時,世界上存在兩種風(fēng)力發(fā)電機組,即美洲國家開發(fā)的兩葉片式風(fēng)輪驅(qū)動的同步發(fā)電機,歐洲國家開發(fā)的三葉片式風(fēng)輪驅(qū)動的異步發(fā)電機。水電部從美國、丹麥等國家考察后,經(jīng)過諸多討論,決定研制三葉片變槳距風(fēng)輪驅(qū)動的200kW異步發(fā)電機。這臺機組由水電部杭州機械設(shè)計所設(shè)計,福建若干單位配套制造。這臺樣機從立項到方案討論、設(shè)計、制造,到1991生產(chǎn)出樣機安裝在福建省平潭風(fēng)電場并網(wǎng)運行,并進行鑒定,共用時8年。這臺機組除參考部分國外圖紙外,完全是自主設(shè)計、制造,取得了不少經(jīng)驗。但該臺機組的控制系統(tǒng)未采用微機控制系統(tǒng),而在當時世界上已普遍采用微機控制系統(tǒng)。所以,一臺風(fēng)力發(fā)電機研制時間過長,技術(shù)就容易落后。另外,雖然當時試制出了可以并網(wǎng)用的風(fēng)力發(fā)電機,但并沒有考慮到要大力發(fā)展風(fēng)電場。記者:您親歷了我國風(fēng)力發(fā)電設(shè)備制造業(yè)的發(fā)展歷史。那么,請您回顧一下改革開放之前我國風(fēng)電設(shè)備制造業(yè)的發(fā)展情況。王承煦:20世紀60年代,前蘇聯(lián)切斷我國燃油供應(yīng)和20世紀70年代兩次石油危機使我國認識到發(fā)展風(fēng)力發(fā)電等非化石二次能源的重要性,同時,我國無電地區(qū)對電力需求迫切,特別是風(fēng)能資源豐富的無電或缺電牧區(qū)、海島等適合發(fā)展風(fēng)電。回顧人類利用風(fēng)能的歷史,我國是最早利用風(fēng)能的國家之一,如我國很早就利用風(fēng)能提水灌溉。新中國成立后,我國也曾在多個地區(qū)進行過風(fēng)力發(fā)電試點工作。1975年,清華大學(xué)和內(nèi)蒙古草原研究所合作,在內(nèi)蒙古商都地區(qū)選擇當?shù)啬翙C生產(chǎn)企業(yè)共同試制了50W、100W的離網(wǎng)式微型風(fēng)力發(fā)電機,其他地區(qū)也有研制小型風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的。這個階段所生產(chǎn)的風(fēng)力發(fā)電設(shè)備都屬于小容量的,而且沒有形成生產(chǎn)力。記者:1991年~2000年,我國政策開始傾向于制造大中型風(fēng)力發(fā)電機,并重視建設(shè)風(fēng)力發(fā)電場。請您分析該該第二階段,我國風(fēng)力發(fā)電設(shè)備制造業(yè)的發(fā)展情況及其進步。王承煦:20世紀90年代初,基于可持續(xù)發(fā)展和環(huán)境保護的要求,我國開始發(fā)展大中型風(fēng)力發(fā)電機(容量為100kW~1000kW之間的為中型風(fēng)電機組,1000kW以上為大型風(fēng)電機組。1991年,我國通過民間渠道的溝通方式,實現(xiàn)了到德國考察風(fēng)電設(shè)備制造業(yè)。經(jīng)考察后,我國決定購買德國單機容量為250kW失速異步型風(fēng)電機組,這當時是我國引進的單機最大發(fā)電容量機組,1992年,幾十臺該機型風(fēng)電機組被應(yīng)用到東北、內(nèi)蒙、海南三個地區(qū),我國風(fēng)電場建設(shè)由此也獲得了發(fā)展。德國的舉動引起丹麥維斯塔等國際風(fēng)電設(shè)備制造公司對中國市場的關(guān)注,它們開始通過各種方式陸續(xù)進入我國風(fēng)電設(shè)備市場。但由于我國是能源利用大國,且由于引進的風(fēng)電機組價格昂貴,不可能完全依靠進口風(fēng)電機組來建設(shè)發(fā)電廠,必須要實現(xiàn)我國自主研制大中型風(fēng)力發(fā)電機,來解決我國風(fēng)電場建設(shè)問題。國家發(fā)改委制定出“九五乘風(fēng)計劃”,希望建立合資公司來解決我國風(fēng)電設(shè)備落后問題。基于此計劃建立了兩個合資公司:西安航空發(fā)動機公司與德國諾得克斯(NORDEDX公司簽訂合資協(xié)議,生產(chǎn)600kW大型風(fēng)力發(fā)電機組;中國一拖集團有限公司與西班牙國家電力公司美德(MADE再生能源公司成立“一拖一美德(洛陽風(fēng)電設(shè)備有限公司”,生產(chǎn)660kW大型風(fēng)力發(fā)電機組。當時明確上述兩個公司生產(chǎn)制造定槳距失速型風(fēng)力發(fā)電機,容量選定在600kW級。雖然通過建立合資公司,成功制造出了容量為600kW的風(fēng)力發(fā)電機,但是由于國外風(fēng)電設(shè)備技術(shù)發(fā)展很快,單機容量750kW、900kW甚至MW級風(fēng)力發(fā)電機都已進入市場,致使所產(chǎn)風(fēng)力發(fā)電機幾乎沒有批量生產(chǎn)進入市場的機會。但也培養(yǎng)了一批風(fēng)電設(shè)備制造人才。同時期,國家經(jīng)貿(mào)委制定了“雙加工程”和“國債風(fēng)電項目”,以求實現(xiàn)600kW失速型風(fēng)電機組的國產(chǎn)化。當時,在國外失速型風(fēng)力發(fā)電機處于優(yōu)勢地位,但變槳距風(fēng)力發(fā)電機也在發(fā)展,甚至還出現(xiàn)了無齒輪箱風(fēng)電機組。從20世紀90年代后期起,國際風(fēng)電設(shè)備市場每隔2~3年左右時間,技術(shù)就更新一次,且單機容量越來越大。所以,一刀切的單一的機型認同不利于我國風(fēng)電制造業(yè)的發(fā)展。20世紀末,新疆金風(fēng)科技股份有限公司(以下簡稱金風(fēng)科技和浙江運達風(fēng)力發(fā)電工程有限公司(以下簡稱浙江運達通過引進德國500kW失速風(fēng)力發(fā)電機,自主研制出600kW失速型風(fēng)力發(fā)電機?？萍疾吭凇熬盼濉憋L(fēng)力發(fā)電重點攻關(guān)項目中大力支持了金風(fēng)科技、浙江運達600kW失速型風(fēng)力發(fā)電機的完善化和產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)項目。記者:進入二十一世紀,特別是《可再生能源法》的頒布實施,使我國風(fēng)電設(shè)備制造業(yè)駛?cè)肓丝燔嚨?。請您簡析此階段我國風(fēng)電設(shè)備制造業(yè)的發(fā)展狀況。王承煦:進入二十一世紀之后,在科學(xué)發(fā)展觀的指導(dǎo)下以及“十一五”節(jié)能減排目標的制定,尤其是可再生能源法的推出和國家發(fā)改委頒布了風(fēng)電場特許權(quán)政策,促進了我國風(fēng)電事業(yè)大發(fā)展,由此,風(fēng)電設(shè)備制造業(yè)也進入了快速發(fā)展期,大量國有企業(yè)、民營企業(yè)都開始進入該領(lǐng)域。據(jù)不完全統(tǒng)計,目前國內(nèi)進入風(fēng)電整機制造市場的企業(yè)已達到40多家。2001年,科技部將研制兆瓦級以上雙饋型風(fēng)力發(fā)電機和失速型風(fēng)力發(fā)電機列入國家863計劃,并將此任務(wù)交予金風(fēng)科技、浙江運達、國電龍源電力集團公司和沈陽工業(yè)大學(xué)等,此后金風(fēng)科技公司提出將研制MW級失速型風(fēng)力發(fā)電機轉(zhuǎn)為研制MW級直驅(qū)型(無齒輪傳動永磁低速風(fēng)力發(fā)電機,此舉得到科技部大力支持。在該計劃下,2005年,金風(fēng)科技試制出我國第一臺MW級風(fēng)力發(fā)電機--1.2MW直驅(qū)永磁風(fēng)力發(fā)電機,2005年,沈陽工業(yè)大學(xué)自主研制出1MW雙饋風(fēng)力發(fā)電機。在這個階段,國家規(guī)定風(fēng)電項目設(shè)備國產(chǎn)化率要達到70%以上,這給國內(nèi)裝備企業(yè)提供了巨大發(fā)展和市場空間。許多國內(nèi)企業(yè)通過購買許可證方式,希望盡快實現(xiàn)能夠制造兆瓦級以上風(fēng)力發(fā)電機。華銳風(fēng)電科技有限公司(以下簡稱華銳風(fēng)電、東方汽輪機廠等通過購買德國富蘭德(Fuhrlander公司和Repower公司的許可證生產(chǎn)1.5MW變漿變速雙饋風(fēng)力發(fā)電機。上海電氣集團和北京北重汽輪電機有限責(zé)任公司購進英國EU公司(原德國Dewind公司1.25MW和2.0MW風(fēng)電機組的生產(chǎn)許可證分別試制出1.25MW和2.0MW變漿變速雙饋風(fēng)力發(fā)電機。湖南南車集團與湘電集團有限公司分別從奧地利Windtec公司及日本原宏產(chǎn)公司取得1.65MW變漿變速雙饋風(fēng)電機組及2.0MW直驅(qū)永磁風(fēng)電機組生產(chǎn)許可證。此外還有一種合作模式,即通過聯(lián)合設(shè)計來制造2.0MW級風(fēng)力發(fā)電機,比如德國Aerodyn公司分別與上海電氣集團和中國船舶重工集團公司聯(lián)合設(shè)計制造2.0MW級變漿變速雙饋型風(fēng)力發(fā)電機;金風(fēng)科技與德國Vensys公司聯(lián)合設(shè)計研制出1.5MW級直驅(qū)型風(fēng)力發(fā)電機,并安裝于北京官廳。此外,浙江運達通過自主研發(fā)試制出1.5MW變漿變速雙饋風(fēng)力發(fā)電機。目前,金風(fēng)科技、華銳風(fēng)電、東方汽輪機廠等具備了較強的技術(shù)開發(fā)能力,同時在市場占有、關(guān)鍵零部件供應(yīng)鏈方面也已具備了較強的競爭優(yōu)勢。在風(fēng)電零配件制造領(lǐng)域,國內(nèi)企業(yè)在關(guān)鍵零部件的配套方面已經(jīng)具備了一定的實力。葉片方面:目前國內(nèi)企業(yè)對風(fēng)電機組中葉片的研制技術(shù)已經(jīng)基本掌握,能批量生產(chǎn)1.5MW以下各系列化葉片。具有代表性的企業(yè)有中航惠騰風(fēng)電設(shè)備有限公司、連云港中復(fù)連眾復(fù)合材料集團有限公司、上海玻璃鋼研究院等。齒輪箱方面:南京高速齒輪制造有限公司、重慶齒輪箱有限責(zé)任公司、杭州前進齒輪箱集團有限公司等三家國內(nèi)企業(yè)可以實現(xiàn)風(fēng)電齒輪箱批量生產(chǎn),此外大連重工集團、中國第二重型機械集團公司等企業(yè)也開始齒輪箱的生產(chǎn)。發(fā)電機方面:中國北方機車車輛工業(yè)集團公司、蘭州電機廠、上海電機廠有限責(zé)任公司、湘潭電機集團有限公司、四川東風(fēng)電機廠有限公司等眾多企業(yè)能夠滿足國內(nèi)的需要。風(fēng)電機組的其他配套部件廠還有無錫柴油機廠、東方汽輪機有限公司(生產(chǎn)輪轂和變速箱箱體鑄件,秦川機床集團(生產(chǎn)變速箱箱體鑄件、青島武曉[集團]有限公司(生產(chǎn)塔筒、無錫大昶重型環(huán)件有限公司(生產(chǎn)塔筒、法蘭等。目前,控制系統(tǒng)、主軸承、直驅(qū)型風(fēng)力發(fā)電機低速永磁發(fā)電機、變頻器等核心部件應(yīng)該是攻關(guān)的重點?？偠灾?我國風(fēng)電設(shè)備制造業(yè)三十年成就顯著,在