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康殷
2025-12-09 12:37
今年以來，風(fēng)電機(jī)組大型化放緩的趨勢(shì)明顯。在今年10月的北京風(fēng)能展上，大型化機(jī)組也不再是業(yè)內(nèi)競(jìng)相發(fā)布的技術(shù)焦點(diǎn)。
多位受訪人士向證券時(shí)報(bào)記者表示，大型化趨勢(shì)放緩是由于風(fēng)電技術(shù)進(jìn)入“無人區(qū)”帶來了一系列超經(jīng)驗(yàn)問題新挑戰(zhàn)，盲目大型化還會(huì)帶來一系列安全風(fēng)險(xiǎn)。
與此同時(shí)，風(fēng)電主機(jī)廠商開始將產(chǎn)業(yè)鏈條延伸到核心部件，在葉片、電機(jī)、齒輪箱傳動(dòng)等關(guān)鍵領(lǐng)域延鏈拓鏈?！爸鳈C(jī)+核心部件”的模式可以使部件與整機(jī)技術(shù)協(xié)同進(jìn)步，對(duì)企業(yè)整體實(shí)力也提出了更高要求。
多位受訪人士談到，風(fēng)電企業(yè)只有系統(tǒng)級(jí)的架構(gòu)優(yōu)化才能保持產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力，風(fēng)電機(jī)組技術(shù)創(chuàng)新的著力點(diǎn)將由純粹追逐多發(fā)電轉(zhuǎn)變?yōu)檫M(jìn)一步提升機(jī)組可靠性，產(chǎn)業(yè)鏈走向深度集成將是主要方向。
大型化機(jī)組迭代放緩
中國(guó)可再生能源學(xué)會(huì)風(fēng)能專委會(huì)秘書長(zhǎng)秦海巖在接受證券時(shí)報(bào)記者采訪時(shí)表示，風(fēng)電機(jī)組大型化放緩主要有兩方面原因。一是風(fēng)電技術(shù)進(jìn)入“無人區(qū)”帶來了一系列超經(jīng)驗(yàn)問題，導(dǎo)致出現(xiàn)很多無先例可循、無標(biāo)準(zhǔn)可依的新技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)。行業(yè)需要圍繞新出現(xiàn)的問題，加強(qiáng)對(duì)其發(fā)生機(jī)理的研究，建立計(jì)算分析方法，提出評(píng)估要求，增加評(píng)估內(nèi)容。
二是風(fēng)電整機(jī)企業(yè)更加專注于設(shè)備的高性能，選擇圍繞已有平臺(tái)進(jìn)行優(yōu)化，注重提升風(fēng)電機(jī)組的可靠性、發(fā)電效率、并網(wǎng)性能等，并針對(duì)不同開發(fā)場(chǎng)景的風(fēng)況、環(huán)境等條件，定制化開發(fā)風(fēng)電機(jī)組。
“遠(yuǎn)景過去幾年一直在呼吁，不要盲目、過度地推動(dòng)大型化，業(yè)內(nèi)將這種比拼形容為‘軍備競(jìng)賽’，這是要不得的。”遠(yuǎn)景能源風(fēng)機(jī)產(chǎn)品線總經(jīng)理?xiàng)顏單南蛴浾弑硎?，小型風(fēng)機(jī)的成功經(jīng)驗(yàn)不能完全復(fù)制到大型風(fēng)機(jī)上。
以風(fēng)電葉片為例，現(xiàn)在很多葉片直徑已經(jīng)做到了230米、240米，甚至有270米產(chǎn)品，海上葉片也做到了310米；但實(shí)際上5年前，行業(yè)主流的還是150米、160米葉片。在楊亞文看來，風(fēng)電葉片快速做長(zhǎng)后，在設(shè)計(jì)原理、制造質(zhì)量等維度上會(huì)有很多東西超出已有的經(jīng)驗(yàn)和認(rèn)知，如此“大跨越”式的發(fā)展必然會(huì)帶來一些質(zhì)量問題。
因此，風(fēng)機(jī)技術(shù)的演進(jìn)應(yīng)著眼于使新能源更具競(jìng)爭(zhēng)力，同時(shí)做好能源的穩(wěn)定安全供應(yīng)?！爱a(chǎn)品性能要經(jīng)過一段時(shí)間穩(wěn)定驗(yàn)證后，才能逐步向下一個(gè)臺(tái)階推進(jìn)，而且下一個(gè)臺(tái)階也必須經(jīng)過充分測(cè)試驗(yàn)證，確認(rèn)完全可靠才能推向量產(chǎn)?！睏顏單谋硎?。
“風(fēng)機(jī)大型化是必然的發(fā)展趨勢(shì)，尤其是海上風(fēng)電更為明顯，但2025年發(fā)展速度有所放緩?！比恢啬芏刂芾麆P告訴記者，2024年招標(biāo)及今年裝機(jī)的大兆瓦機(jī)型以10MW為主，但今年招標(biāo)的部分機(jī)型回調(diào)至8MW左右，大兆瓦機(jī)型集中到8MW—10MW區(qū)間。調(diào)整原因主要在于前期技術(shù)跨越提速，從6MW直接躍升至10MW，業(yè)主對(duì)機(jī)組可靠性和發(fā)電性能有所擔(dān)憂，行業(yè)內(nèi)部分在內(nèi)蒙古、新疆地區(qū)投運(yùn)的10MW機(jī)型項(xiàng)目表現(xiàn)不及預(yù)期。
周利凱認(rèn)為，中國(guó)的大兆瓦風(fēng)機(jī)在高風(fēng)區(qū)的單機(jī)容量已進(jìn)入“無人區(qū)”，預(yù)計(jì)“十五五”時(shí)期高風(fēng)區(qū)的主力機(jī)型功率段將穩(wěn)定在8MW—12.5MW，公司預(yù)計(jì)行業(yè)10MW機(jī)型的市占率在后續(xù)將回升，這對(duì)“十五五”時(shí)期行業(yè)降低成本、高質(zhì)量發(fā)展有重要意義。
在秦海巖看來，風(fēng)電機(jī)組大型化趨勢(shì)有所放緩，有利于設(shè)備制造企業(yè)更好地利用生產(chǎn)設(shè)施，充分消化研發(fā)投入?！半S著‘反內(nèi)卷’工作取得階段性成效，今年以來風(fēng)電整機(jī)中標(biāo)價(jià)普遍回升，各機(jī)型的中標(biāo)價(jià)格已全部高于其最低成本價(jià)。這些因素促使設(shè)備制造企業(yè)的經(jīng)營(yíng)狀況得到了一定程度改善?！?/p>
“主機(jī)+核心部件”模式興起
近日，中國(guó)機(jī)械通用零部件工業(yè)協(xié)會(huì)齒輪與電驅(qū)動(dòng)分會(huì)發(fā)布的2024年全球風(fēng)電齒輪箱出貨量排名顯示，南高齒、遠(yuǎn)景能源與德力佳位列前三，遠(yuǎn)景能源是榜單中唯一一家風(fēng)電整機(jī)制造商。
據(jù)了解，2016年之前，外資品牌主導(dǎo)風(fēng)電齒輪箱市場(chǎng)，但高昂的價(jià)格和漫長(zhǎng)的交貨周期以及產(chǎn)能限制長(zhǎng)期制約著中國(guó)風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的規(guī)模化發(fā)展；隨著政策引導(dǎo)與產(chǎn)業(yè)鏈的快速成長(zhǎng)，國(guó)產(chǎn)風(fēng)電齒輪箱逐步突破外資品牌的技術(shù)壁壘，到2020年，南高齒、遠(yuǎn)景、德力佳、重齒、華健天恒等一批國(guó)產(chǎn)品牌相繼崛起；2021年至今，風(fēng)電齒輪箱與整個(gè)風(fēng)電行業(yè)一同面臨“新大快卷”的發(fā)展瓶頸。
“對(duì)于主機(jī)廠商而言，過去，齒輪箱就像是一個(gè)黑盒子。”談到遠(yuǎn)景自研自制齒輪箱的初衷，楊亞文表示，風(fēng)機(jī)制造應(yīng)該有全局觀和系統(tǒng)觀，過去做風(fēng)機(jī)和齒輪箱的企業(yè)各自為戰(zhàn)，缺乏協(xié)同。“風(fēng)機(jī)只給齒輪箱企業(yè)部分載荷數(shù)據(jù)，而齒輪箱企業(yè)只將最終產(chǎn)品直接給主機(jī)廠，不會(huì)交付過程數(shù)據(jù)，雙方?jīng)]有將技術(shù)、數(shù)據(jù)全部開放，無法實(shí)現(xiàn)風(fēng)機(jī)的系統(tǒng)性優(yōu)化?！?/p>
在此背景下，遠(yuǎn)景決定自研自制齒輪箱，在行業(yè)內(nèi)第一次將齒輪箱、軸承、風(fēng)機(jī)、載荷、控制的專家全部聚在了一起。楊亞文表示稱：“大家坐在一個(gè)屋子里面對(duì)面，無論是控制系統(tǒng)環(huán)節(jié)需要調(diào)整，軸承需要強(qiáng)化，還是風(fēng)機(jī)性能提升對(duì)齒輪箱設(shè)計(jì)提出新的要求，大家都可以高效溝通，迅速達(dá)成一致?！?/p>
對(duì)于主機(jī)廠而言，核心部件的自研并非坦途。以遠(yuǎn)景為例，2018年開始自研齒輪箱，最初的四年時(shí)間都在投入資金、資源，直到第五年才逐漸看到成效。
除遠(yuǎn)景能源布局核心部件以外，中國(guó)中車依托軌道交通裝備領(lǐng)域積累的核心技術(shù)優(yōu)勢(shì)，同樣構(gòu)建起了覆蓋風(fēng)電全產(chǎn)業(yè)鏈的產(chǎn)業(yè)格局。在今年的北京風(fēng)能展上，中國(guó)中車展示了以風(fēng)電整機(jī)為核心，涵蓋發(fā)電機(jī)、葉片、塔筒、變流器、齒輪箱、變壓器等關(guān)鍵零部件的完整產(chǎn)業(yè)鏈。
中國(guó)中車人士告訴記者，公司在核心部件領(lǐng)域持續(xù)突破，例如，公司推出的12MW級(jí)超大功率高速傳動(dòng)系統(tǒng)永磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)集雙饋與中速永磁技術(shù)路線優(yōu)勢(shì)于一身。適用于深海風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的66kV海上風(fēng)電機(jī)艙油浸式變壓器可實(shí)現(xiàn)機(jī)艙內(nèi)懸掛安裝，可節(jié)省低壓電纜和減少集電線損耗。此外，26MW級(jí)海上半直驅(qū)永磁同步風(fēng)力發(fā)電機(jī)具有輕量化、耐低溫等特點(diǎn)，傳動(dòng)系統(tǒng)減重約5%。
“選擇何種發(fā)展模式，是企業(yè)對(duì)自身整體實(shí)力、協(xié)同創(chuàng)新、供應(yīng)鏈管理、成本管控等因素進(jìn)行綜合考量后做出的決策。”談到部分廠商選擇“主機(jī)+核心部件”發(fā)展模式的情況，秦海巖認(rèn)為，這種模式通過自研關(guān)鍵零部件，實(shí)現(xiàn)技術(shù)穿透產(chǎn)業(yè)鏈，形成部件與整機(jī)的協(xié)同技術(shù)進(jìn)步，對(duì)企業(yè)整體實(shí)力提出了更高要求。其中，部分國(guó)企選擇該模式，主要為了充分發(fā)揮集團(tuán)層面在其他領(lǐng)域積累的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。
產(chǎn)業(yè)鏈深度集成將成方向
“齒輪箱的任何一項(xiàng)創(chuàng)新，研發(fā)風(fēng)險(xiǎn)都比較大，因此很多企業(yè)不愿冒險(xiǎn)參與。但是，從遠(yuǎn)景的角度而言，公司有耐心從齒輪箱等核心部件的自研自制起步，最終實(shí)現(xiàn)風(fēng)機(jī)系統(tǒng)級(jí)的架構(gòu)優(yōu)化?！睏顏單恼J(rèn)為，風(fēng)電的競(jìng)爭(zhēng)力絕不是靠壓低供應(yīng)商價(jià)格以及降低質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)獲得的，只有系統(tǒng)級(jí)的架構(gòu)優(yōu)化才能保持產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力。
據(jù)了解，目前有很多廠商都和遠(yuǎn)景一樣，嘗試零部件的自研自制，其中有一些做葉片、電機(jī)的取得了成功，但在齒輪箱傳動(dòng)領(lǐng)域，也有很多廠家有過嘗試，但成功者寥寥。
今年，新能源行業(yè)的最重要變化是，隨著“136號(hào)文”的印發(fā)，風(fēng)電產(chǎn)業(yè)步入全面市場(chǎng)化時(shí)代。秦海巖認(rèn)為，面對(duì)開發(fā)和應(yīng)用場(chǎng)景的日益多樣化以及項(xiàng)目收益的不確定性增加，風(fēng)電機(jī)組技術(shù)創(chuàng)新的著力點(diǎn)將由多發(fā)電，轉(zhuǎn)變?yōu)檫M(jìn)一步提升機(jī)組可靠性，以及其與電網(wǎng)及負(fù)荷的協(xié)同能力，并推動(dòng)風(fēng)電與多產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展。
“這就要求風(fēng)電整機(jī)企業(yè)從設(shè)備供應(yīng)商轉(zhuǎn)變?yōu)橄到y(tǒng)解決方案提供者，依托AI等數(shù)字化和智能化技術(shù)，從設(shè)計(jì)源頭保障風(fēng)電機(jī)組在全生命周期的穩(wěn)定運(yùn)行，并持續(xù)優(yōu)化運(yùn)行策略，確保在高電價(jià)時(shí)段提供穩(wěn)定可靠的電力輸出。”秦海巖認(rèn)為，風(fēng)電整機(jī)企業(yè)還需要加快推進(jìn)多元化業(yè)務(wù)布局，針對(duì)綠色燃料、零碳園區(qū)、數(shù)據(jù)中心、風(fēng)漁融合等新型應(yīng)用場(chǎng)景，提供定制化的一攬子技術(shù)解決方案。
在秦海巖看來，大型化依然是風(fēng)電機(jī)組技術(shù)創(chuàng)新的主要方向之一，這是風(fēng)電行業(yè)持續(xù)降本增效的一條重要途徑。但與此同時(shí)，數(shù)字化和智能化技術(shù)將與風(fēng)電機(jī)組深度融合，在今年的北京風(fēng)能展上，多家整機(jī)企業(yè)推出了加裝AI模塊的風(fēng)電機(jī)組，旨在實(shí)現(xiàn)更靈活精準(zhǔn)的發(fā)電策略、智能化運(yùn)維等。
楊亞文稱，自研自制既是打造高可靠、高性能風(fēng)機(jī)的關(guān)鍵一環(huán)，也是更多技術(shù)創(chuàng)新的“入場(chǎng)券”，只有對(duì)風(fēng)機(jī)所有大部件了如指掌，主機(jī)廠才可能設(shè)計(jì)制造出真正的智能風(fēng)機(jī)乃至AI風(fēng)機(jī)?！爱a(chǎn)業(yè)鏈整合肯定是好的，可以對(duì)葉片、齒輪箱、電氣等大部件與載荷進(jìn)行系統(tǒng)級(jí)優(yōu)化。長(zhǎng)遠(yuǎn)來看，深度集成化會(huì)是主要方向。”
中船科技副總經(jīng)理張曉陽提出，當(dāng)前，整機(jī)企業(yè)需要向上延伸、向下穿透，不僅對(duì)開發(fā)企業(yè)也要對(duì)供應(yīng)商負(fù)起責(zé)任，盡力匹配兩者的需求，才能實(shí)現(xiàn)協(xié)同發(fā)展?！霸O(shè)備價(jià)格、產(chǎn)品質(zhì)量與創(chuàng)新速度三者之間并不存在不可調(diào)和的矛盾，而是一個(gè)可以通過戰(zhàn)略引領(lǐng)與技術(shù)創(chuàng)新實(shí)現(xiàn)正向循環(huán)的動(dòng)態(tài)系統(tǒng)。”
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