券商中國
譚楚丹
2025-12-09 14:31
今年以來，風電機組大型化放緩的趨勢明顯。在今年10月的北京風能展上，大型化機組也不再是業(yè)內競相發(fā)布的技術焦點。
多位受訪人士向證券時報記者表示，大型化趨勢放緩是由于風電技術進入“無人區(qū)”帶來了一系列超經(jīng)驗問題新挑戰(zhàn)，盲目大型化還會帶來一系列安全風險。
與此同時，風電主機廠商開始將產(chǎn)業(yè)鏈條延伸到核心部件，在葉片、電機、齒輪箱傳動等關鍵領域延鏈拓鏈?！爸鳈C+核心部件”的模式可以使部件與整機技術協(xié)同進步，對企業(yè)整體實力也提出了更高要求。
多位受訪人士談到，風電企業(yè)只有系統(tǒng)級的架構優(yōu)化才能保持產(chǎn)品競爭力，風電機組技術創(chuàng)新的著力點將由純粹追逐多發(fā)電轉變?yōu)檫M一步提升機組可靠性，產(chǎn)業(yè)鏈走向深度集成將是主要方向。
大型化機組迭代放緩
中國可再生能源學會風能專委會秘書長秦海巖在接受證券時報記者采訪時表示，風電機組大型化放緩主要有兩方面原因。一是風電技術進入“無人區(qū)”帶來了一系列超經(jīng)驗問題，導致出現(xiàn)很多無先例可循、無標準可依的新技術風險點。行業(yè)需要圍繞新出現(xiàn)的問題，加強對其發(fā)生機理的研究，建立計算分析方法，提出評估要求，增加評估內容。
二是風電整機企業(yè)更加專注于設備的高性能，選擇圍繞已有平臺進行優(yōu)化，注重提升風電機組的可靠性、發(fā)電效率、并網(wǎng)性能等，并針對不同開發(fā)場景的風況、環(huán)境等條件，定制化開發(fā)風電機組。
“遠景過去幾年一直在呼吁，不要盲目、過度地推動大型化，業(yè)內將這種比拼形容為‘軍備競賽’，這是要不得的。”遠景能源風機產(chǎn)品線總經(jīng)理楊亞文向記者表示，小型風機的成功經(jīng)驗不能完全復制到大型風機上。
以風電葉片為例，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，風電葉片快速做長后，在設計原理、制造質量等維度上會有很多東西超出已有的經(jīng)驗和認知，如此“大跨越”式的發(fā)展必然會帶來一些質量問題。
因此，風機技術的演進應著眼于使新能源更具競爭力，同時做好能源的穩(wěn)定安全供應?！爱a(chǎn)品性能要經(jīng)過一段時間穩(wěn)定驗證后，才能逐步向下一個臺階推進，而且下一個臺階也必須經(jīng)過充分測試驗證，確認完全可靠才能推向量產(chǎn)?！睏顏單谋硎尽?/p>
“風機大型化是必然的發(fā)展趨勢，尤其是海上風電更為明顯，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年招標及今年裝機的大兆瓦機型以10MW為主，但今年招標的部分機型回調至8MW左右，大兆瓦機型集中到8MW—10MW區(qū)間。調整原因主要在于前期技術跨越提速，從6MW直接躍升至10MW，業(yè)主對機組可靠性和發(fā)電性能有所擔憂，行業(yè)內部分在內蒙古、新疆地區(qū)投運的10MW機型項目表現(xiàn)不及預期。
周利凱認為，中國的大兆瓦風機在高風區(qū)的單機容量已進入“無人區(qū)”，預計“十五五”時期高風區(qū)的主力機型功率段將穩(wěn)定在8MW—12.5MW，公司預計行業(yè)10MW機型的市占率在后續(xù)將回升，這對“十五五”時期行業(yè)降低成本、高質量發(fā)展有重要意義。
在秦海巖看來，風電機組大型化趨勢有所放緩，有利于設備制造企業(yè)更好地利用生產(chǎn)設施，充分消化研發(fā)投入?！半S著‘反內卷’工作取得階段性成效，今年以來風電整機中標價普遍回升，各機型的中標價格已全部高于其最低成本價。這些因素促使設備制造企業(yè)的經(jīng)營狀況得到了一定程度改善?！?/p>
“主機+核心部件”模式興起
近日，中國機械通用零部件工業(yè)協(xié)會齒輪與電驅動分會發(fā)布的2024年全球風電齒輪箱出貨量排名顯示，南高齒、遠景能源與德力佳位列前三，遠景能源是榜單中唯一一家風電整機制造商。
據(jù)了解，2016年之前，外資品牌主導風電齒輪箱市場，但高昂的價格和漫長的交貨周期以及產(chǎn)能限制長期制約著中國風電產(chǎn)業(yè)的規(guī)?；l(fā)展；隨著政策引導與產(chǎn)業(yè)鏈的快速成長，國產(chǎn)風電齒輪箱逐步突破外資品牌的技術壁壘，到2020年，南高齒、遠景、德力佳、重齒、華健天恒等一批國產(chǎn)品牌相繼崛起；2021年至今，風電齒輪箱與整個風電行業(yè)一同面臨“新大快卷”的發(fā)展瓶頸。
“對于主機廠商而言，過去，齒輪箱就像是一個黑盒子?！闭劦竭h景自研自制齒輪箱的初衷，楊亞文表示，風機制造應該有全局觀和系統(tǒng)觀，過去做風機和齒輪箱的企業(yè)各自為戰(zhàn)，缺乏協(xié)同?！帮L機只給齒輪箱企業(yè)部分載荷數(shù)據(jù)，而齒輪箱企業(yè)只將最終產(chǎn)品直接給主機廠，不會交付過程數(shù)據(jù)，雙方?jīng)]有將技術、數(shù)據(jù)全部開放，無法實現(xiàn)風機的系統(tǒng)性優(yōu)化。”
在此背景下，遠景決定自研自制齒輪箱，在行業(yè)內第一次將齒輪箱、軸承、風機、載荷、控制的專家全部聚在了一起。楊亞文表示稱：“大家坐在一個屋子里面對面，無論是控制系統(tǒng)環(huán)節(jié)需要調整，軸承需要強化，還是風機性能提升對齒輪箱設計提出新的要求，大家都可以高效溝通，迅速達成一致。”
對于主機廠而言，核心部件的自研并非坦途。以遠景為例，2018年開始自研齒輪箱，最初的四年時間都在投入資金、資源，直到第五年才逐漸看到成效。
除遠景能源布局核心部件以外，中國中車依托軌道交通裝備領域積累的核心技術優(yōu)勢，同樣構建起了覆蓋風電全產(chǎn)業(yè)鏈的產(chǎn)業(yè)格局。在今年的北京風能展上，中國中車展示了以風電整機為核心，涵蓋發(fā)電機、葉片、塔筒、變流器、齒輪箱、變壓器等關鍵零部件的完整產(chǎn)業(yè)鏈。
中國中車人士告訴記者，公司在核心部件領域持續(xù)突破，例如，公司推出的12MW級超大功率高速傳動系統(tǒng)永磁風力發(fā)電機集雙饋與中速永磁技術路線優(yōu)勢于一身。適用于深海風力發(fā)電系統(tǒng)的66kV海上風電機艙油浸式變壓器可實現(xiàn)機艙內懸掛安裝，可節(jié)省低壓電纜和減少集電線損耗。此外，26MW級海上半直驅永磁同步風力發(fā)電機具有輕量化、耐低溫等特點，傳動系統(tǒng)減重約5%。
“選擇何種發(fā)展模式，是企業(yè)對自身整體實力、協(xié)同創(chuàng)新、供應鏈管理、成本管控等因素進行綜合考量后做出的決策?！闭劦讲糠謴S商選擇“主機+核心部件”發(fā)展模式的情況，秦海巖認為，這種模式通過自研關鍵零部件，實現(xiàn)技術穿透產(chǎn)業(yè)鏈，形成部件與整機的協(xié)同技術進步，對企業(yè)整體實力提出了更高要求。其中，部分國企選擇該模式，主要為了充分發(fā)揮集團層面在其他領域積累的技術優(yōu)勢。
產(chǎn)業(yè)鏈深度集成將成方向
“齒輪箱的任何一項創(chuàng)新，研發(fā)風險都比較大，因此很多企業(yè)不愿冒險參與。但是，從遠景的角度而言，公司有耐心從齒輪箱等核心部件的自研自制起步，最終實現(xiàn)風機系統(tǒng)級的架構優(yōu)化?！睏顏單恼J為，風電的競爭力絕不是靠壓低供應商價格以及降低質量標準獲得的，只有系統(tǒng)級的架構優(yōu)化才能保持產(chǎn)品競爭力。
據(jù)了解，目前有很多廠商都和遠景一樣，嘗試零部件的自研自制，其中有一些做葉片、電機的取得了成功，但在齒輪箱傳動領域，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號文”的印發(fā)，風電產(chǎn)業(yè)步入全面市場化時代。秦海巖認為，面對開發(fā)和應用場景的日益多樣化以及項目收益的不確定性增加，風電機組技術創(chuàng)新的著力點將由多發(fā)電，轉變?yōu)檫M一步提升機組可靠性，以及其與電網(wǎng)及負荷的協(xié)同能力，并推動風電與多產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展。
“這就要求風電整機企業(yè)從設備供應商轉變?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，從設計源頭保障風電機組在全生命周期的穩(wěn)定運行，并持續(xù)優(yōu)化運行策略，確保在高電價時段提供穩(wěn)定可靠的電力輸出?！鼻睾r認為，風電整機企業(yè)還需要加快推進多元化業(yè)務布局，針對綠色燃料、零碳園區(qū)、數(shù)據(jù)中心、風漁融合等新型應用場景，提供定制化的一攬子技術解決方案。
在秦海巖看來，大型化依然是風電機組技術創(chuàng)新的主要方向之一，這是風電行業(yè)持續(xù)降本增效的一條重要途徑。但與此同時，數(shù)字化和智能化技術將與風電機組深度融合，在今年的北京風能展上，多家整機企業(yè)推出了加裝AI模塊的風電機組，旨在實現(xiàn)更靈活精準的發(fā)電策略、智能化運維等。
楊亞文稱，自研自制既是打造高可靠、高性能風機的關鍵一環(huán)，也是更多技術創(chuàng)新的“入場券”，只有對風機所有大部件了如指掌，主機廠才可能設計制造出真正的智能風機乃至AI風機?！爱a(chǎn)業(yè)鏈整合肯定是好的，可以對葉片、齒輪箱、電氣等大部件與載荷進行系統(tǒng)級優(yōu)化。長遠來看，深度集成化會是主要方向。”
中船科技副總經(jīng)理張曉陽提出，當前，整機企業(yè)需要向上延伸、向下穿透，不僅對開發(fā)企業(yè)也要對供應商負起責任，盡力匹配兩者的需求，才能實現(xiàn)協(xié)同發(fā)展?！霸O備價格、產(chǎn)品質量與創(chuàng)新速度三者之間并不存在不可調和的矛盾，而是一個可以通過戰(zhàn)略引領與技術創(chuàng)新實現(xiàn)正向循環(huán)的動態(tài)系統(tǒng)?！?/p>
