中閩（福清）風(fēng)電有限公司 盧鑫鑫

我國(guó)有十分豐富的風(fēng)能，無(wú)論是陸地還是近海風(fēng)能資源都十分豐富。統(tǒng)計(jì)顯示，我國(guó)陸地風(fēng)能約有253GW 待開發(fā)，而近海風(fēng)能可開發(fā)量在750GW 左右。隨著當(dāng)前我國(guó)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的提速，在這個(gè)過(guò)程中大力推動(dòng)電力發(fā)展，能夠促使我國(guó)在風(fēng)電領(lǐng)域取得較為出色的發(fā)展。通過(guò)對(duì)風(fēng)能的開發(fā)利用也可滿足我國(guó)對(duì)電能供應(yīng)的全面需求。為更好契合當(dāng)前發(fā)展需求，我國(guó)也專門進(jìn)行了中長(zhǎng)期能源發(fā)展戰(zhàn)略的制定，其中明確提出要出色實(shí)現(xiàn)風(fēng)電的開發(fā)，不斷提升風(fēng)電裝機(jī)容量。

在風(fēng)電發(fā)展方面，2021年上半年我國(guó)共實(shí)現(xiàn)了532167億元的國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值，若按照可比價(jià)格進(jìn)行評(píng)估和分析，實(shí)現(xiàn)了高達(dá)12.7%的同比增長(zhǎng)率。分產(chǎn)業(yè)看，上半年第一產(chǎn)業(yè)增加值28402億元，同比增長(zhǎng)7.8%；第二產(chǎn)業(yè)增加值207154億元，同比增長(zhǎng)14.8%；第三產(chǎn)業(yè)增加值296611億元，同比增長(zhǎng)11.8%。

在過(guò)去的2020年，我國(guó)在風(fēng)電發(fā)展方面取得了突破性的成績(jī)，2020年也是我國(guó)風(fēng)能行業(yè)實(shí)現(xiàn)爆發(fā)性增長(zhǎng)的一年。在過(guò)去的一年中，我國(guó)共計(jì)實(shí)現(xiàn)了71.7GW 的風(fēng)電新增并網(wǎng)裝機(jī)容量，截止到2020年底統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，我國(guó)共計(jì)實(shí)現(xiàn)風(fēng)電累計(jì)裝機(jī)容量約為281.53GW。在2016年，當(dāng)時(shí)我國(guó)的風(fēng)電裝機(jī)容量?jī)H有19.3GW，前后不過(guò)四年時(shí)間我國(guó)在風(fēng)電裝機(jī)總?cè)萘可暇蛯?shí)現(xiàn)了71.67GW，增幅接近4倍。統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示，隨著我國(guó)對(duì)風(fēng)電發(fā)展重視度的不斷提升，國(guó)家出臺(tái)了一系列政策用于推動(dòng)風(fēng)電發(fā)展。從2021年風(fēng)電裝機(jī)容量的發(fā)展來(lái)看，僅1～8月就實(shí)現(xiàn)了14.63GW 的風(fēng)電新增并網(wǎng)裝機(jī)容量。通過(guò)一系列的數(shù)據(jù)結(jié)果分析可知，當(dāng)前我國(guó)在風(fēng)電領(lǐng)域取得了突破性的進(jìn)展。

我國(guó)風(fēng)電設(shè)備的發(fā)展背景及發(fā)展?fàn)顩r

一、風(fēng)電設(shè)備的發(fā)展背景

近幾年中國(guó)在風(fēng)能發(fā)展方面取得了顯著的進(jìn)步，中國(guó)在風(fēng)力發(fā)電裝機(jī)容量和風(fēng)力渦輪機(jī)制造產(chǎn)量方面居世界領(lǐng)先地位。然而這種領(lǐng)先地位并沒(méi)有導(dǎo)致相應(yīng)的優(yōu)越風(fēng)能輸出。除了限制問(wèn)題外，中國(guó)還面臨著輸電和電網(wǎng)連接方面的挑戰(zhàn)。電力系統(tǒng)不夠靈活，無(wú)法適應(yīng)風(fēng)間歇。同時(shí)我國(guó)各個(gè)區(qū)塊風(fēng)電發(fā)展重點(diǎn)不同，導(dǎo)致投資決策不合理，管理不力。

目前，風(fēng)能與電網(wǎng)的整合是一個(gè)關(guān)鍵的優(yōu)先事項(xiàng)。中國(guó)已開始改革輸電規(guī)劃，通過(guò)改造燃煤電廠提高系統(tǒng)靈活性，引入優(yōu)化方案，提高儲(chǔ)能水平。為了確保風(fēng)能和火力發(fā)電廠公平競(jìng)爭(zhēng)，制定了具有法律約束力的碳減排目標(biāo)和碳交易倡議。然而這些倡議才剛剛開始，全面執(zhí)行的道路很長(zhǎng)。今后電力市場(chǎng)改革應(yīng)繼續(xù)推進(jìn)，同時(shí)要以業(yè)績(jī)訂單為基礎(chǔ)，發(fā)展功能完善的輔助市場(chǎng)。固定定價(jià)體系需要進(jìn)一步優(yōu)化，防止過(guò)熱風(fēng)的發(fā)展，減輕消費(fèi)者的負(fù)擔(dān)。通過(guò)應(yīng)對(duì)這些關(guān)鍵挑戰(zhàn)，中國(guó)可以預(yù)見(jiàn)到一個(gè)清潔、智能和可持續(xù)的電力系統(tǒng)。

二、風(fēng)電設(shè)備發(fā)展?fàn)顩r

根據(jù)2016～2021年我國(guó)國(guó)內(nèi)有關(guān)風(fēng)力設(shè)備裝機(jī)總量的統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示，增速仍然維持在較快發(fā)展的水平。而隨著近十年我國(guó)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，預(yù)計(jì)到2022年底，中國(guó)風(fēng)電生產(chǎn)總裝機(jī)容量將成功超越美國(guó)、德國(guó)等國(guó)家，成為世界上裝機(jī)容量最大的國(guó)家。就在今年，我國(guó)風(fēng)能行業(yè)發(fā)布的投資報(bào)告顯示在未來(lái)的幾年還要加大投入占比，毫不奇怪，這種投資水平催生了一個(gè)行業(yè)——當(dāng)?shù)刂圃焐陶谕ㄟ^(guò)生產(chǎn)風(fēng)能行業(yè)維持這種增長(zhǎng)所需的設(shè)備和部件來(lái)應(yīng)對(duì)。

據(jù)保守估計(jì)，2022年至2030年中國(guó)風(fēng)電產(chǎn)業(yè)將投入遠(yuǎn)超于其他國(guó)家的資金用于設(shè)備和零部件采購(gòu)。而據(jù)商務(wù)部統(tǒng)計(jì)，截至2020年底，中國(guó)為風(fēng)電行業(yè)生產(chǎn)設(shè)備和零部件的企業(yè)已形成可穩(wěn)定發(fā)展的規(guī)?；a(chǎn)業(yè)。外國(guó)風(fēng)力發(fā)電設(shè)備制造商，包括最重要的國(guó)際風(fēng)力渦輪機(jī)制造商都積極參與這個(gè)市場(chǎng)。盡管外國(guó)風(fēng)力渦輪機(jī)制造商的市場(chǎng)份額已從幾年前的近75%降至現(xiàn)在的55%，但外資在中國(guó)風(fēng)力發(fā)電行業(yè)的占有率仍然相當(dāng)可觀。外國(guó)風(fēng)電設(shè)備制造商已在中國(guó)進(jìn)行戰(zhàn)略投資，即使中國(guó)本土風(fēng)電設(shè)備能力不斷增強(qiáng)，它們?nèi)阅鼙３种鲗?dǎo)地位。

我國(guó)風(fēng)電設(shè)備空間狀況

為幫助刺激本土風(fēng)電設(shè)備和零部件行業(yè)的發(fā)展，北京已授權(quán)所有新的風(fēng)電項(xiàng)目至少擁有70%的中國(guó)部件。風(fēng)電設(shè)備制造商現(xiàn)在也享受在中國(guó)繳納的增值稅（VAT）50%的折扣。2008年4月23日，財(cái)政部宣布對(duì)風(fēng)電行業(yè)進(jìn)口關(guān)稅條例進(jìn)行兩次調(diào)整，進(jìn)一步推動(dòng)了中國(guó)風(fēng)電裝備制造業(yè)的發(fā)展。第一項(xiàng)改革從2008年1月1日起對(duì)用于制造風(fēng)力渦輪機(jī)的零部件和原材料的進(jìn)口實(shí)施關(guān)稅和增值稅退稅計(jì)劃。這一變化意義重大，因?yàn)橛糜谥圃祜L(fēng)力渦輪機(jī)的部件和原材料仍有很大一部分必須來(lái)自中國(guó)境外。

在2021年上半年，我國(guó)又提出了用于刺激風(fēng)力設(shè)備研發(fā)及生產(chǎn)行業(yè)的針對(duì)性政策，大力扶持從事與新能源及風(fēng)力發(fā)電設(shè)備研發(fā)的企業(yè)，并打開外貿(mào)交易窗口，為企業(yè)爭(zhēng)取海外訂單。從整體發(fā)展的趨勢(shì)來(lái)看，由于政策的鼓勵(lì)，以及我國(guó)風(fēng)力設(shè)備研究領(lǐng)域的突破性進(jìn)展，行業(yè)經(jīng)濟(jì)效益相當(dāng)好，且在未來(lái)5～10年還會(huì)保持穩(wěn)定的增速。目前中國(guó)風(fēng)電建設(shè)成本約為8000～9000元/千瓦（1170～1315美元/千瓦），其中60%至70%的成本是設(shè)備采購(gòu)。由于中國(guó)許多最重要的風(fēng)電設(shè)備和零部件公司都由大型工業(yè)公司（包括幾家上市公司）發(fā)展而來(lái)，因此這些公司有足夠資金實(shí)力來(lái)發(fā)展。為中國(guó)新的風(fēng)電設(shè)備和零部件制造融資的資金主要來(lái)自商業(yè)銀行貸款、留存收益和股權(quán)投資。

風(fēng)電接入電力系統(tǒng)。在實(shí)現(xiàn)風(fēng)電到電力系統(tǒng)的接入實(shí)現(xiàn)上，技術(shù)是否達(dá)標(biāo)會(huì)對(duì)接入效果有關(guān)鍵的影響。當(dāng)前我國(guó)在實(shí)現(xiàn)風(fēng)電到電網(wǎng)系統(tǒng)接入的過(guò)程中，由于部分風(fēng)電場(chǎng)難以確保風(fēng)電機(jī)組運(yùn)行需求，導(dǎo)致風(fēng)電機(jī)組會(huì)有停機(jī)情況發(fā)生。這些對(duì)風(fēng)電機(jī)組的實(shí)際發(fā)電量也會(huì)帶來(lái)負(fù)面、消極的影響，不利于風(fēng)電場(chǎng)的經(jīng)濟(jì)效益。由于上述問(wèn)題的存在不利于風(fēng)電場(chǎng)的運(yùn)行，在技術(shù)實(shí)現(xiàn)上需針對(duì)風(fēng)電接入電力系統(tǒng)技術(shù)展開深入的研發(fā)和探討：第一是結(jié)合風(fēng)電和配電網(wǎng)接入需求進(jìn)行相應(yīng)技術(shù)的針對(duì)性開發(fā)，確保在風(fēng)電并網(wǎng)的過(guò)程中，能始終有出色的并網(wǎng)效果；第二是進(jìn)行風(fēng)電場(chǎng)有功及無(wú)功功率的針對(duì)性控制。在進(jìn)行風(fēng)電場(chǎng)和電力系統(tǒng)接入過(guò)程中，要充分結(jié)合風(fēng)電場(chǎng)有較大輸出功率波動(dòng)范疇特點(diǎn)，對(duì)性的進(jìn)行相應(yīng)接入技術(shù)開發(fā)，確保在實(shí)現(xiàn)風(fēng)電場(chǎng)和電網(wǎng)系統(tǒng)接入的過(guò)程中，能夠保風(fēng)電較大的輸出功率波動(dòng)不會(huì)對(duì)電網(wǎng)接入產(chǎn)生太大的干擾，保障電網(wǎng)接入的效果。

軸承。中國(guó)風(fēng)電行業(yè)軸承的供應(yīng)繼續(xù)依賴進(jìn)口，然而這種依賴可能是短暫的。諸如前些年鐵姆肯公司與湘潭電氣制造有限公司簽訂合資協(xié)議、為兆瓦級(jí)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組主轉(zhuǎn)子軸生產(chǎn)超大型軸承。軸承在中國(guó)制造，部分軸承材料和部件來(lái)自美國(guó)。而為進(jìn)一步滿足產(chǎn)能，我國(guó)還計(jì)劃在未來(lái)五年時(shí)間內(nèi)興建大型軸承生產(chǎn)、加工工廠，旨在為滿足國(guó)際市場(chǎng)需求提供必要保障。而就技術(shù)方面我國(guó)也在全面布局，從工藝技術(shù)再到設(shè)計(jì)理念，都在進(jìn)行深入的研究。

葉片。作為風(fēng)電設(shè)備的重要組成部分，整體損耗較大，除需注意材料問(wèn)題外，還要考慮風(fēng)電設(shè)備所處的環(huán)境因素，盡可能保證葉片的旋轉(zhuǎn)效率。當(dāng)然，在滿足上述條件的同時(shí)，還要確保成本被控制在合理范圍，這樣才能保障企業(yè)的利潤(rùn)率。隨著技術(shù)的革新和發(fā)展，我國(guó)目前已自主研發(fā)出風(fēng)電設(shè)備葉片的生產(chǎn)加工工藝，能夠獨(dú)立完整葉片的設(shè)計(jì)、加工，再到安裝所有工序，以在香港上市的上海優(yōu)質(zhì)機(jī)械公司是中國(guó)重要的風(fēng)力渦輪機(jī)葉片制造商為例，該工廠通過(guò)不斷的技術(shù)革新已經(jīng)取得了突破性的進(jìn)展。Aerodyn 已將其葉片制造技術(shù)授權(quán)給加拿大漢威能源服務(wù)公司，而隨著兩國(guó)企業(yè)合作關(guān)系的推進(jìn)，雙方在技術(shù)交流上有個(gè)更為深入的探討。

變速箱。其制造約占風(fēng)力渦輪機(jī)總成本的15%，對(duì)于中國(guó)零部件和設(shè)備的國(guó)產(chǎn)化至關(guān)重要。變速箱在風(fēng)力渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子的緩慢旋轉(zhuǎn)、高扭矩功率和發(fā)電機(jī)使用的高速、低扭矩功率之間轉(zhuǎn)換。中國(guó)最大的變速箱制造商是中國(guó)高速變速器，2020年底占領(lǐng)了近89%的國(guó)內(nèi)市場(chǎng)占有率。2020年該公司通過(guò)摩根士丹利在香港的首次公開募股（IPO）籌集了2.72億美元，目前為金風(fēng)和通用電氣能源提供變速箱。

風(fēng)力發(fā)電或風(fēng)能是利用風(fēng)能通過(guò)風(fēng)力渦輪機(jī)提供機(jī)械動(dòng)力使發(fā)電機(jī)為電力，風(fēng)能是一種受歡迎的可持續(xù)可再生能源，與燃燒化石燃料相比它對(duì)環(huán)境的影響要小得多。中國(guó)的風(fēng)電市場(chǎng)同許多新興行業(yè)一樣，火熱但爭(zhēng)議不斷。盡管存在盲目上馬、惡性競(jìng)爭(zhēng)等問(wèn)題，但在成本降低與政府支持等因素的驅(qū)動(dòng)下，需求增長(zhǎng)仍然強(qiáng)勁，產(chǎn)業(yè)混戰(zhàn)日趨激烈的同時(shí)局面也日漸明朗。隨著關(guān)鍵競(jìng)爭(zhēng)要素的變化，一些中國(guó)風(fēng)電裝備企業(yè)取得了顯著的進(jìn)步。憑籍成本優(yōu)勢(shì)和技術(shù)水平的提升，中國(guó)企業(yè)甚至有可能主導(dǎo)全球市場(chǎng)。然而問(wèn)題仍然存在，對(duì)質(zhì)量的忽視可能導(dǎo)致災(zāi)難性的后果，構(gòu)建核心競(jìng)爭(zhēng)力是中國(guó)企業(yè)今后面對(duì)的主要課題。