中国风电设备制造技术自主创新分析

    从市场份额看，国外制造商仍占据优势地位，同时国内制造商也涌现出了一批优秀企业

    我国风电机组市场参与者主要包括内资企业、外资企业和合资企业。其中外资企业的市场份额虽然呈逐年下降的趋势，但凭借其技术优势，仍然占据风机市场的优势地位，在2006年新增风电装机中，外资企业占55.1%，累计总装机已达到65.92%，如图1所示。

    图1  2004－2006年中国风电装机新增份额变化图

    数据来源：赛迪顾问  2008，01

    随着我国风电装备制造业发展步伐加快，风电装备依赖进口的状况也得到了根本改观。以新疆金风、大连华锐和东方汽轮机为代表的内资企业，在引进、消化吸收的基础上实施技术创新，开发了具有自主品牌的兆瓦级风电设备。内资企业中金风科技的规模最大，2006年新增装机容量中金风科技已占到33%的份额，其1.5兆瓦的无齿轮箱直驱风电机组，2007年上半年顺利并网发电，填补了我国直驱风力发电制造的空白。

    此外，内资风机企业已具备出口能力，例如浙江华仪风能公司已出口780kW风机至智利，这是我国首批拥有完全自主知识产权的风机出口海外。

    从产品结构看，我国已基本掌握兆瓦级以下风电机组的制造技术，但符合需求趋势的兆瓦级机组仍处于试用和推广阶段

    从产品结构上看，中国目前风电场装机大都属于兆瓦级以下的定桨定速型风机，但市场需求趋势已向兆瓦级以上风电机组发展，其中主力机型是1.5MW风电机组。

    图2  2006年中国风电场累计装机主要机型分布

    数据来源：赛迪顾问  2008，01

    在兆瓦级风电机组研制上，金风公司1.2MW直驱型的样机于2005年4月完成吊装投入试运行，并请国外有关机构对其功率曲线进行检测，在产品升级换代方面迈出了重要一步，2007年上半年开始投入市场。沈阳工大风能所的科技部“863”项目研究成果，1MW变桨双馈变速机组也于2005年7月投入试运行，2006年又研制出1.5MW机组投入市场。东方汽轮机公司、华锐风电等公司的兆瓦级变桨变速技术的产品则已经开始批量生产，并安装到风电场调试运行。其中华锐风电已形成了上百台的年生产能力，并有望生产500台左右1.5MW的风电机组。

    总体上看，中国已经基本掌握了兆瓦级风电机组的制造技术，并初步形成了规模化的生产能力，主要零部件的制造和配套能力也有所提高，中国开始步入批量生产风电机组的国家行列，生产批量不断增加，并形成一定的市场竞争格局。但国产1－2MW容量的风电机组仍需要在野外运行考核，加以改进，以为中国风电产业今后的大规模发展提供有力的技术保障。

    从整机制造看，技术来源以许可证生产、联合开发、合资生产为主，自主创新能力低

    由于我国风电整机制造同国外先进水平的差距，目前我国国内风电整机制造主要通过许可证生产、联合开发、合资生产等方式获得生产技术，绝大多数企业还不具备独立开发设计风电整机的能力，我国主要风电整机商技术创新情况如下表所示。

    表1  我国主要风电整机商技术创新情况

    数据来源：赛迪顾问  2008，01

    从零部件制造看，在不同环节自主创新能力高低不一，不能支持完整的配套产业链的形成

    风电机组的关键部件如叶片、齿轮箱、发电机，其生产技术国内一些制造厂已经掌握。其中，对风电机组中叶片的研制技术已经基本掌握，能批量生产1.5MW以下各系列化叶片，具有代表性的有保定惠腾、中复连众、上海玻璃钢研究院等；可实现风电齿轮箱批量生产企业主要有三家，分别是南京高速齿轮制造有限公司、重庆齿轮箱有限责任公司、杭州前进齿轮箱有限公司；相对于齿轮箱制造企业，中国发电机制造企业数量较多，主要有北车集团山西永济电机厂、兰州电机厂、上海电机厂等。

    而风电机组主轴承在国内还没有专业制造厂，目前几乎全部依赖进口，主要的国外厂商有SKF、FAG等；其他部位的轴承，如偏航轴承和变桨轴承，徐州罗特艾德公司可以生产；风电机组电控系统作为国内风电设备零部件中较为薄弱的环节，目前也基本依赖进口，现有的几家企业大都处于研发试制阶段，主要有中科院电工所(科诺伟业)、合肥阳光、许继电气、南瑞集团等。

    总之，我国风电设备技术自主创新能力还较为薄弱，尚缺乏自主知识产权的核心技术。从设计到制造还依赖国外技术，没有完全摆脱引进、仿制、再引进、再仿制的模式。而风电设备技术发达国家凭借技术优势和品牌优势，一方面占据了国内大部分风电设备市场，另一方面将技术标准、知识产权作为保持其技术垄断和竞争优势的重要手段。要提高我国风电设备自主创新能力，需要充分借鉴丹麦、德国、西班牙以及印度等国的经验，正确处理技术引进和技术创新的关系，通过加强产学研结合、加大研发投入、加强人才队伍建设等途径不断提升技术创新能力。