當(dāng)前,我國(guó)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的風(fēng)電機(jī)組整機(jī)缺口很大,風(fēng)電機(jī)組制造的核心技術(shù)國(guó)內(nèi)尚不掌握。對(duì)此,國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì)與財(cái)政部正在研究制定風(fēng)電機(jī)組整機(jī)與零部件國(guó)產(chǎn)化的支持方案,或?qū)?duì)擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的風(fēng)電電機(jī)的整機(jī)及零部件的制造給予資金支持。
目前,從我國(guó)風(fēng)電設(shè)備的發(fā)展水平看,雖然已具備600kW和750kW風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的批量生產(chǎn)能力,但我國(guó)人部分風(fēng)電設(shè)備制造企業(yè)仍停留在中低端設(shè)備的設(shè)計(jì)與制造水平。由于核心技術(shù)的缺失,我國(guó)目前能批量生產(chǎn)的電機(jī)設(shè)備都是發(fā)達(dá)國(guó)家10年前生產(chǎn)的產(chǎn)品。
在高端風(fēng)電電機(jī)產(chǎn)品的研發(fā)方面,我國(guó)部分企業(yè)雖然已邁入了兆瓦級(jí)的設(shè)計(jì)制造領(lǐng)域,但由于缺乏野外運(yùn)行的檢驗(yàn)(設(shè)備的質(zhì)量要經(jīng)過大約20年的野外運(yùn)行考核),樣機(jī)的推廣還存在一定困難。
國(guó)內(nèi)風(fēng)電設(shè)備市場(chǎng)很廣闊,但由于國(guó)內(nèi)企業(yè)設(shè)計(jì)能力薄弱,高端設(shè)備技術(shù)大多掌握在外方手中,致使大部分國(guó)內(nèi)市場(chǎng)被進(jìn)口設(shè)備壟斷。隨著我國(guó)能源發(fā)展戰(zhàn)略的實(shí)施,圍內(nèi)風(fēng)電設(shè)備的市場(chǎng)逐年擴(kuò)大。在國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì)制定的《風(fēng)力發(fā)電中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃》中明確指出,到2010年底,全國(guó)風(fēng)電總裝機(jī)規(guī)模達(dá)到400萬kW;到2015年底,全國(guó)風(fēng)電總裝機(jī)規(guī)模達(dá)到l000萬kW;到2020年底,全國(guó)風(fēng)電總裝機(jī)規(guī)模達(dá)到2000萬kW。
風(fēng)電規(guī)?;l(fā)展給風(fēng)電設(shè)備制造業(yè)的發(fā)展提供了廣闊的市場(chǎng)空間。如何實(shí)現(xiàn)風(fēng)電設(shè)備的國(guó)產(chǎn)化已成為我國(guó)加快風(fēng)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展的當(dāng)務(wù)之急。
據(jù)悉,政府將對(duì)風(fēng)電設(shè)備產(chǎn)業(yè)的發(fā)展給予相應(yīng)的政策性支持。目前,由于風(fēng)電設(shè)備行業(yè)自身的特殊性,對(duì)其整機(jī)或零部件的支持力度孰重孰輕,相關(guān)部門仍在研究審議中。
由于風(fēng)電產(chǎn)業(yè)投資存在周期長(zhǎng)與風(fēng)險(xiǎn)高等特點(diǎn),專家認(rèn)為,國(guó)家應(yīng)在風(fēng)電設(shè)備自主化方面給予大力支持。例如,目家應(yīng)從法律法規(guī)、檢測(cè)認(rèn)證方面來推進(jìn)風(fēng)電設(shè)備產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
目前,科技部已將風(fēng)電設(shè)備產(chǎn)業(yè)化列入《2007年度科技型中小企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新藎金若干重點(diǎn)項(xiàng)目指南》的重點(diǎn)支持項(xiàng)目中。科技部相關(guān)負(fù)責(zé)人表示,國(guó)家將通過貸款貼息等方式支持大、中型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化。
風(fēng)電自動(dòng)化產(chǎn)品業(yè)務(wù)模式
1.基本業(yè)務(wù)模式
如果自動(dòng)化產(chǎn)品供應(yīng)商希望把自己的產(chǎn)品推進(jìn)風(fēng)電市場(chǎng),一個(gè)基本的業(yè)務(wù)模式基本上是自動(dòng)化產(chǎn)品供應(yīng)商風(fēng)力發(fā)電機(jī)組生產(chǎn)商風(fēng)場(chǎng)投資商的模式。對(duì)于控制器類產(chǎn)品、伺服類產(chǎn)品和SCADA類產(chǎn)品,由于其產(chǎn)品技術(shù)含量較高,用戶不易掌握,而且需要與風(fēng)電和自動(dòng)化知識(shí)的緊密結(jié)合,因此目前很多風(fēng)力發(fā)電機(jī)組生產(chǎn)商不具備這些產(chǎn)品的系統(tǒng)開發(fā)能力,需要有系統(tǒng)集成商的支持和幫助??刂破鳌⑺欧约癝CADA產(chǎn)品的系統(tǒng)集成商目前主要有:國(guó)外的GH、Averdon和Vensys以及國(guó)內(nèi)的中科院電工所、金風(fēng)科技等公司。另外,很多國(guó)外的風(fēng)電機(jī)組供應(yīng)商的自動(dòng)化產(chǎn)品選型設(shè)計(jì)和采購(gòu)都在國(guó)外完成,例如Dewind、Repower和Vestas(維斯塔斯)等。
隨著國(guó)內(nèi)風(fēng)機(jī)機(jī)組供應(yīng)商技術(shù)能力的小斷強(qiáng)大,他們逐漸也掌握了控制器和伺服等產(chǎn)品的系統(tǒng)集成,很多的海外采購(gòu)也將轉(zhuǎn)移到國(guó)內(nèi)。
2.主要自動(dòng)化產(chǎn)品供應(yīng)商
按照不同自動(dòng)化產(chǎn)品的分類,我們列出風(fēng)電行業(yè)主要自動(dòng)化產(chǎn)品供應(yīng)商的名單如表l所示。
3.業(yè)務(wù)模式發(fā)展趨勢(shì)
目前來說,風(fēng)力發(fā)電機(jī)組設(shè)備供應(yīng)商對(duì)自動(dòng)化產(chǎn)品的選型起到?jīng)Q定性作用,而風(fēng)場(chǎng)的投資和管理人員只要求風(fēng)力發(fā)電設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行,對(duì)自動(dòng)化品牌影響力不大。但相信隨著風(fēng)力發(fā)電設(shè)備市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的小斷加劇,風(fēng)場(chǎng)投資和管理人員對(duì)風(fēng)電設(shè)備所采用的自動(dòng)化產(chǎn)品的影響力會(huì)越來越大。
風(fēng)力發(fā)電自動(dòng)化市場(chǎng)容量和增長(zhǎng)預(yù)測(cè)
風(fēng)力發(fā)電機(jī)組設(shè)備中用到的自動(dòng)化產(chǎn)品種類較多,而且就金額來說,自動(dòng)化產(chǎn)品占整個(gè)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組設(shè)備的成本也較大。
我們以1.5MW風(fēng)力發(fā)電機(jī)組為例,來說明各種自動(dòng)化產(chǎn)品在其風(fēng)力發(fā)電機(jī)組設(shè)備成本中的大致比例。
根據(jù)表2我們可以看到,發(fā)電機(jī)、齒輪箱、變流器以及伺服產(chǎn)品在風(fēng)力發(fā)電機(jī)組設(shè)備成本中占比例較大。
我們對(duì)2008年風(fēng)力發(fā)電市場(chǎng)自動(dòng)化產(chǎn)品的容最估計(jì)為50億元人民幣(其中包括控制器、伺服類產(chǎn)品、齒輪箱、變流器、低壓電器以及SCADA系統(tǒng),不包括發(fā)電機(jī))。
1.控制器市場(chǎng)的容量以及增長(zhǎng)判斷
2008年風(fēng)電市場(chǎng)的控制器容量在6.49億元人民幣,比2007年增長(zhǎng)93.7%,幾乎是翻倍增長(zhǎng)。
其中基于PC的控制方案仍是主流配置,在800kW級(jí)別機(jī)組以及800kW~2MW級(jí)別機(jī)組都有廣泛應(yīng)用。
其次是專用控制器,存800kW以上級(jí)別機(jī)組應(yīng)用較多。而PLC的解決方案屬于近幾年開發(fā)的新方案,目前在800kW以下級(jí)別應(yīng)用普遍,而在800kW以上級(jí)別機(jī)組的應(yīng)用仍處于試驗(yàn)階段。
我們對(duì)2007~2011年控制器市場(chǎng)容量的估計(jì)如表3所示。存控制器的增長(zhǎng)趨勢(shì)上,我們認(rèn)為,基于PC的控制方式住未來幾年內(nèi)仍將是主流的選擇方案,會(huì)隨著風(fēng)電市場(chǎng)的增速而同步增長(zhǎng),而PLC一旦在兆瓦級(jí)別的風(fēng)機(jī)上應(yīng)用成功,由于其性能穩(wěn)定,且成本相對(duì)低廉,因此將獲得高速增長(zhǎng)。而專用控制器由于其成本高,開發(fā)性略有欠缺,因此增長(zhǎng)速度會(huì)逐漸放緩。
2.機(jī)械傳動(dòng)在風(fēng)電市場(chǎng)容量和增長(zhǎng)判斷
專用于風(fēng)電行業(yè)的機(jī)械傳動(dòng)產(chǎn)品——增速齒輪箱在風(fēng)力發(fā)電機(jī)組中屬于關(guān)鍵部件,其價(jià)格較貴,一臺(tái)兆瓦級(jí)別的雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī),所配的增速齒輪箱價(jià)格就超過100萬元人民幣。2008年風(fēng)力發(fā)電行業(yè)的增速齒輪箱市場(chǎng)容量在2l億元人民幣左右,較2007年增長(zhǎng)100%。
2007~2011年風(fēng)電行業(yè)機(jī)械傳動(dòng)市場(chǎng)容量的估計(jì)如表4所示。
但正如我們前面所述,增速齒輪箱主要用于變速雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)組,前幾年這種類型的機(jī)組發(fā)展非常迅速,因而帶動(dòng)齒輪箱市場(chǎng)的高速發(fā)展。
但我們預(yù)計(jì),隨著越來越多的風(fēng)電機(jī)組生產(chǎn)廠家出于成本考慮,把開發(fā)重點(diǎn)放到變速恒頻風(fēng)力發(fā)電機(jī),因?yàn)槠洳捎弥彬?qū)的方式,可以不用安裝齒輪箱,因此變速恒頻風(fēng)力發(fā)電機(jī)組逐漸將成為市場(chǎng)的主流。
所以在未來的兒年中,我們預(yù)測(cè)齒輪箱的增長(zhǎng)率將會(huì)低于風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的平均增長(zhǎng)率。但變速雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)組不會(huì)馬上消失,相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi),兩者將并存。
3.變流器市場(chǎng)容量和增長(zhǎng)判斷
變流器單體價(jià)格在風(fēng)力發(fā)電機(jī)組中也較貴,一臺(tái)1.5MW變速恒頻風(fēng)力發(fā)電機(jī)組所采用的全功率變流器價(jià)格也在80~100萬元人民幣。2008年風(fēng)力發(fā)電行業(yè)變流器的市場(chǎng)容量在17.9億元人民幣,比2007年增長(zhǎng)約96%,幾乎翻倍增長(zhǎng)。
風(fēng)力發(fā)電行業(yè)變流器市場(chǎng)容量如表5所示。
但變流器市場(chǎng)在風(fēng)電行業(yè)自動(dòng)化產(chǎn)品中屬于競(jìng)爭(zhēng)略為激烈的產(chǎn)品,除了一些知名的國(guó)際供應(yīng)商如ABB、西門子外,很多中國(guó)內(nèi)地企業(yè)也初步具備變流器的研發(fā)、生產(chǎn)和制造能力,而且價(jià)格比國(guó)外品牌便宜很多。
因此我們認(rèn)為,變流器的市場(chǎng)價(jià)格在未來幾年下降會(huì)較為明顯,其整個(gè)市場(chǎng)增長(zhǎng)率會(huì)略低于風(fēng)電行業(yè)本身增長(zhǎng)率。盡管如此,到2011年其市場(chǎng)容量還是會(huì)達(dá)到74億元的市場(chǎng)規(guī)模。
4.伺服產(chǎn)品市場(chǎng)容量和增長(zhǎng)判斷
伺服產(chǎn)品單體金額相對(duì)其他自動(dòng)化產(chǎn)品來說較小,2008年其在風(fēng)電領(lǐng)域市場(chǎng)規(guī)模約為3.2億元人民幣,較2007年增長(zhǎng)100%,實(shí)現(xiàn)翻倍增長(zhǎng)。
風(fēng)力發(fā)電行業(yè)伺服市場(chǎng)容量和增長(zhǎng)如表6所示。
伺服系統(tǒng)主要應(yīng)用于變槳風(fēng)力機(jī)組中,而目前各個(gè)風(fēng)力機(jī)組供應(yīng)商所研發(fā)和生產(chǎn)的產(chǎn)品都是基于變槳系統(tǒng)的機(jī)組,早期的定槳失速風(fēng)電機(jī)組很少生產(chǎn)。
因此,我們可以認(rèn)為,風(fēng)電本身的發(fā)展速度和伺服產(chǎn)品在風(fēng)電的增長(zhǎng)速度可以相匹配。
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