證券時報網(wǎng)
劉燦邦
2025-12-09 10:36
今年以來，風(fēng)電機組大型化放緩的趨勢明顯。在今年10月的北京風(fēng)能展上，大型化機組也不再是業(yè)內(nèi)競相發(fā)布的技術(shù)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(fēng)電技術(shù)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(fēng)險。
與此同時，風(fēng)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(guān)鍵領(lǐng)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(shù)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(fēng)電企業(yè)只有系統(tǒng)級的架構(gòu)優(yōu)化才能保持產(chǎn)品競爭力，風(fēng)電機組技術(shù)創(chuàng)新的著力點將由純粹追逐多發(fā)電轉(zhuǎn)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(xué)會風(fēng)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(fēng)電機組大型化放緩主要有兩方面原因。一是風(fēng)電技術(shù)進入“無人區(qū)”帶來了一系列超經(jīng)驗問題，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(nèi)容。
二是風(fēng)電整機企業(yè)更加專注于設(shè)備的高性能，選擇圍繞已有平臺進行優(yōu)化，注重提升風(fēng)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(fēng)況、環(huán)境等條件，定制化開發(fā)風(fēng)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(nèi)將這種比拼形容為‘軍備競賽’，這是要不得的。”遠景能源風(fēng)機產(chǎn)品線總經(jīng)理楊亞文向記者表示，小型風(fēng)機的成功經(jīng)驗不能完全復(fù)制到大型風(fēng)機上。
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)電葉片快速做長后，在設(shè)計原理、制造質(zhì)量等維度上會有很多東西超出已有的經(jīng)驗和認(rèn)知，如此“大跨越”式的發(fā)展必然會帶來一些質(zhì)量問題。
因此，風(fēng)機技術(shù)的演進應(yīng)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(yīng)?！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(rèn)完全可靠才能推向量產(chǎn)?！睏顏單谋硎?。
“風(fēng)機大型化是必然的發(fā)展趨勢，尤其是海上風(fēng)電更為明顯，但2025年發(fā)展速度有所放緩。”三一重能董秘周利凱告訴記者，2024年招標(biāo)及今年裝機的大兆瓦機型以10MW為主，但今年招標(biāo)的部分機型回調(diào)至8MW左右，大兆瓦機型集中到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)主對機組可靠性和發(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)投運的10MW機型項目表現(xiàn)不及預(yù)期。
周利凱認(rèn)為，中國的大兆瓦風(fēng)機在高風(fēng)區(qū)的單機容量已進入“無人區(qū)”，預(yù)計“十五五”時期高風(fēng)區(qū)的主力機型功率段將穩(wěn)定在8MW—12.5MW，公司預(yù)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(zhì)量發(fā)展有重要意義。
在秦海巖看來，風(fēng)電機組大型化趨勢有所放緩，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)電整機中標(biāo)價普遍回升，各機型的中標(biāo)價格已全部高于其最低成本價。這些因素促使設(shè)備制造企業(yè)的經(jīng)營狀況得到了一定程度改善。”
“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(qū)動分會發(fā)布的2024年全球風(fēng)電齒輪箱出貨量排名顯示，南高齒、遠景能源與德力佳位列前三，遠景能源是榜單中唯一一家風(fēng)電整機制造商。
據(jù)了解，2016年之前，外資品牌主導(dǎo)風(fēng)電齒輪箱市場，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(fēng)電產(chǎn)業(yè)的規(guī)?；l(fā)展；隨著政策引導(dǎo)與產(chǎn)業(yè)鏈的快速成長，國產(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(fēng)電齒輪箱與整個風(fēng)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(fēng)機制造應(yīng)該有全局觀和系統(tǒng)觀，過去做風(fēng)機和齒輪箱的企業(yè)各自為戰(zhàn)，缺乏協(xié)同。“風(fēng)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(shù)、數(shù)據(jù)全部開放，無法實現(xiàn)風(fēng)機的系統(tǒng)性優(yōu)化?！?/p>
在此背景下，遠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、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(diào)整，軸承需要強化，還是風(fēng)機性能提升對齒輪箱設(shè)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(lǐng)域積累的核心技術(shù)優(yōu)勢，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，中國中車展示了以風(fēng)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(guān)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(lǐng)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(fēng)力發(fā)電機集雙饋與中速永磁技術(shù)路線優(yōu)勢于一身。適用于深海風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的66kV海上風(fēng)電機艙油浸式變壓器可實現(xiàn)機艙內(nèi)懸掛安裝，可節(jié)省低壓電纜和減少集電線損耗。此外，26MW級海上半直驅(qū)永磁同步風(fēng)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(yīng)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(rèn)為，這種模式通過自研關(guān)鍵零部件，實現(xiàn)技術(shù)穿透產(chǎn)業(yè)鏈，形成部件與整機的協(xié)同技術(shù)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(lǐng)域積累的技術(shù)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(fēng)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(fēng)機系統(tǒng)級的架構(gòu)優(yōu)化?！睏顏單恼J(rèn)為，風(fēng)電的競爭力絕不是靠壓低供應(yīng)商價格以及降低質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)獲得的，只有系統(tǒng)級的架構(gòu)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(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號文”的印發(fā)，風(fēng)電產(chǎn)業(yè)步入全面市場化時代。秦海巖認(rèn)為，面對開發(fā)和應(yīng)用場景的日益多樣化以及項目收益的不確定性增加，風(fēng)電機組技術(shù)創(chuàng)新的著力點將由多發(fā)電，轉(zhuǎn)變?yōu)檫M一步提升機組可靠性，以及其與電網(wǎng)及負(fù)荷的協(xié)同能力，并推動風(fēng)電與多產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展。
“這就要求風(fēng)電整機企業(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)計源頭保障風(fēng)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(rèn)為，風(fēng)電整機企業(yè)還需要加快推進多元化業(yè)務(wù)布局，針對綠色燃料、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，數(shù)字化和智能化技術(shù)將與風(fēng)電機組深度融合，在今年的北京風(fēng)能展上，多家整機企業(yè)推出了加裝AI模塊的風(fēng)電機組，旨在實現(xiàn)更靈活精準(zhǔn)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(fēng)機的關(guān)鍵一環(huán)，也是更多技術(shù)創(chuàng)新的“入場券”，只有對風(fēng)機所有大部件了如指掌，主機廠才可能設(shè)計制造出真正的智能風(fēng)機乃至AI風(fēng)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?！?/p>
中船科技副總經(jīng)理張曉陽提出，當(dāng)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(yīng)商負(fù)起責(zé)任，盡力匹配兩者的需求，才能實現(xiàn)協(xié)同發(fā)展?！霸O(shè)備價格、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，而是一個可以通過戰(zhàn)略引領(lǐng)與技術(shù)創(chuàng)新實現(xiàn)正向循環(huán)的動態(tài)系統(tǒng)?！?/p>
