全球風(fēng)電制造技術(shù)發(fā)展呈現(xiàn)十二個特點(diǎn)

2009年，世界排名前十位的風(fēng)電機(jī)組制造企業(yè)占據(jù)了全球78.7％的市場份額，世界排名前十五位的風(fēng)電機(jī)組制造企業(yè)占據(jù)了全球88.1％的市場份額，丹麥VESTAS、美國GE WIND、中國華銳、德國ENERCON、中國金風(fēng)這前5家企業(yè)，就占據(jù)了國內(nèi)外49.8％市場份領(lǐng)。可以看出：世界風(fēng)電機(jī)組制造企業(yè)形成了由十多家大型風(fēng)電機(jī)組制造企業(yè)控制或壟斷的局面。

近幾年，風(fēng)電設(shè)備制造企業(yè)之間的兼并、重組、收購愈演愈烈。法國阿?，m集團(tuán)收購-Multibrid；丹麥的Vestas公司兼并NEG.Micon公司；美國GE公司收購了德國安然風(fēng)電公司；Siemes公司收購了丹麥AN/Bonus和德國winergy AG公司；印度Suzlon公司控股了Repower公司；金風(fēng)科技收購了德國Vensys公司；

湘電股份1000萬歐元收購荷蘭達(dá)爾文公司；中復(fù)連眾收購了德國NOI公司；中航惠騰2009年收購了荷蘭CTC葉片公司；美國GE公司與哈電集團(tuán)合資成立了通用哈電風(fēng)能（沈陽）公司和哈電通用風(fēng)能（江蘇）公司。此外，各大公司在主要市場集中地都建立了生產(chǎn)基地，一個大公司相當(dāng)于多個公司的集成。

2、水平軸風(fēng)電機(jī)組技術(shù)成為主流 

水平軸風(fēng)電機(jī)組技術(shù)，因其具有風(fēng)能轉(zhuǎn)換效率高、轉(zhuǎn)軸較短，在大型風(fēng)電機(jī)組上更顯出經(jīng)濟(jì)性等優(yōu)點(diǎn)，使水平軸風(fēng)電機(jī)組成為世界風(fēng)電發(fā)展的主流機(jī)型，并占到95％以上的市場份額。同期發(fā)展的垂直軸風(fēng)電機(jī)組因轉(zhuǎn)軸過長、風(fēng)能轉(zhuǎn)換效率不高，啟動、停機(jī)和變槳困難等問題，目前市場份額很小、應(yīng)用數(shù)量有限，但由于其全風(fēng)向?qū)︼L(fēng)、變速裝置及發(fā)電機(jī)可以置于風(fēng)輪下方或地面等優(yōu)點(diǎn)，近年來，國際上相關(guān)研究和開發(fā)也在不斷進(jìn)行并取得一定進(jìn)展。

3、風(fēng)電機(jī)組單機(jī)容量持續(xù)增大 

近年來，世界風(fēng)電市場中風(fēng)電機(jī)組的單機(jī)容量持續(xù)增大，隨著單機(jī)容量不斷增大和利用效率提高，世界上主流機(jī)型已經(jīng)從2000年的500^-1000kW增加到2009年的2-3MW。

我國主流機(jī)型已經(jīng)從2005年的600-1000kW增加到2009年的850-2000kW， 2009年我國陸地風(fēng)電場安裝的最大風(fēng)電機(jī)組為2MW。

近年來，海上風(fēng)電場的開發(fā)進(jìn)一步加快了大容量風(fēng)電機(jī)組的發(fā)展，2008年底世界上已運(yùn)行的最大風(fēng)電機(jī)組單機(jī)容量已達(dá)到6MW，風(fēng)輪直徑達(dá)到127m。目前，已經(jīng)開始8-10MW風(fēng)電機(jī)組的設(shè)計和制造。我國華銳風(fēng)電的3MW海上風(fēng)電機(jī)組已經(jīng)在上海東海大橋海上風(fēng)電場成功投入運(yùn)行， 5MW海上風(fēng)電機(jī)組已在2010年10月底下線。目前，華銳、金風(fēng)、東汽、國電聯(lián)合、湖南湘電、重慶海裝等公司都在研制5MW或6MW的大容量風(fēng)電機(jī)組。

4、變槳變速功率調(diào)節(jié)技術(shù)得到廣泛采用 

5、雙饋異步發(fā)電技術(shù)仍占主導(dǎo)地位 

以丹麥Vestas公司的V80. V90為代表的雙饋異步發(fā)電型變速風(fēng)電機(jī)組，在國際風(fēng)電市場中所占的份額最大。德國Repower公司利用該技術(shù)開發(fā)的機(jī)組單機(jī)容量已經(jīng)達(dá)到5MW。西門子公司、德國Nordex公司、西班牙Gamesa公司、美國GE風(fēng)能公司和印度Suzlon公司都在生產(chǎn)雙饋異步發(fā)電型變速風(fēng)電機(jī)組，2009年新增風(fēng)電機(jī)組中，雙饋異步發(fā)電型變速風(fēng)電機(jī)組仍然占80％以上。目前，歐洲正在開發(fā)10MW的雙饋異步發(fā)電型變速恒頻風(fēng)電機(jī)組。

我國內(nèi)資企業(yè)華銳風(fēng)電、東方氣輪機(jī)、國電聯(lián)合動力、廣東明陽等企業(yè)也在生產(chǎn)雙饋異步發(fā)電型變速風(fēng)電機(jī)組。2009年我國新增風(fēng)電機(jī)組中，雙饋異步發(fā)電型變速風(fēng)電機(jī)組仍然占82％以上。目前，我國華銳風(fēng)電研發(fā)的3MW的雙饋異步發(fā)電型變速恒頻風(fēng)電機(jī)組已經(jīng)投入運(yùn)行。

6、直驅(qū)式、全功率變流技術(shù)得到迅速發(fā)展 

無齒輪箱的直驅(qū)方式能有效地減少由于齒輪箱問題而造成的機(jī)組故障，可有效提高系統(tǒng)的運(yùn)行可靠性和壽命，減少維護(hù)成本，因而得到了市場的青睞。采用無齒輪箱系統(tǒng)的德國Enercon公司在2009年仍然是德國、葡萄牙風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的第一大供應(yīng)商和印度風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的第二大供應(yīng)商，在新增風(fēng)電裝機(jī)容量中，Enercon公司已占本國市場份額的55％以上。西門子公司已經(jīng)在丹麥的西部安裝了兩臺3.GMW的直驅(qū)式風(fēng)電機(jī)組，這兩臺風(fēng)力機(jī)正處于試運(yùn)行階段。其他主要制造企業(yè)也在積極開發(fā)研制直驅(qū)風(fēng)電機(jī)組。我國新疆金風(fēng)科技有限公司與德國Vensys公司合作研制的1.5MW直驅(qū)式風(fēng)電機(jī)組，已有上千臺安裝在風(fēng)電場。

金風(fēng)科技在2009年是我國風(fēng)電市場的第二大供應(yīng)商。同時，我國湘電公司的2MW直驅(qū)風(fēng)電機(jī)組也已批量進(jìn)入市場。其他如：廣西銀河艾邁迪、航天萬源、濰坊瑞其能、包頭匯全稀土、江西麥德公司、山東魯能等制造企業(yè)也開發(fā)研制了直驅(qū)風(fēng)電機(jī)組。2009年新增大型風(fēng)電機(jī)組中，直驅(qū)式風(fēng)電機(jī)組已超過17%。

伴隨著直驅(qū)式風(fēng)電系統(tǒng)的出現(xiàn)，全功率變流技術(shù)得到了發(fā)展和應(yīng)用。應(yīng)用全功率變流的并網(wǎng)技術(shù)，使風(fēng)輪和發(fā)電機(jī)的調(diào)速范圍擴(kuò)展到。至150％的額定轉(zhuǎn)速，提高了風(fēng)能的利用范圍。由于全功率變流技術(shù)對低電壓穿越技術(shù)有很好且簡單的解決方案，對下一步發(fā)展占據(jù)了優(yōu)勢。與此同時，半直驅(qū)式風(fēng)電機(jī)組也開始出現(xiàn)在世界風(fēng)電市場上。在軸承支撐方式上，單個迥轉(zhuǎn)支承軸承代替主軸和兩軸承成為某些2兆瓦以上機(jī)組的選擇，如：富蘭德的2.5兆瓦風(fēng)機(jī)，這說明無主軸系統(tǒng)正在成為歐洲風(fēng)電機(jī)組發(fā)展的一個新動向。

7、大型風(fēng)電機(jī)組關(guān)健部件的性能日益提高 

隨著風(fēng)電機(jī)組的單機(jī)容量不斷增大，各部件的性能指標(biāo)都有了提高，國外己研發(fā)出3000V-12000V的風(fēng)力發(fā)電專用高壓發(fā)電機(jī)，使發(fā)電機(jī)效率進(jìn)一步提高；高壓三電平變流器的應(yīng)用大大減少了功率器件的損耗，使逆變效率達(dá)到98％以上；某些公司還對槳葉及變槳距系統(tǒng)進(jìn)行了優(yōu)化，如德國ENERCON公司在改進(jìn)槳葉后使葉片的 Cp值達(dá)到了0.5以上。從2007年胡蘇姆風(fēng)能展的情況看，歐洲風(fēng)電設(shè)備的產(chǎn)業(yè)鏈已經(jīng)形成，為今后的快速發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。

我國在大型風(fēng)電機(jī)組關(guān)鍵部件方面也取得明顯進(jìn)步，如南京高速齒輪箱廠、重慶齒輪箱廠、大重減速機(jī)廠、杭州前進(jìn)齒輪箱廠和德陽二重等主要齒輪箱制造企業(yè)生產(chǎn)的大型風(fēng)電機(jī)組齒輪箱，供貨能力充足，質(zhì)量已有明顯提高；保定惠騰、連云港中復(fù)連眾和中材科技已能生產(chǎn)長達(dá)48.8m，與3兆瓦風(fēng)電機(jī)組配套的大尺寸葉片，蘭州電機(jī)廠生產(chǎn)的發(fā)電機(jī)等產(chǎn)品質(zhì)量都有很大提高。從2009年上海第四屆風(fēng)能展的情況看，我國風(fēng)電設(shè)備的產(chǎn)業(yè)鏈已經(jīng)形成，為今后的快速發(fā)展奠定了穩(wěn)固的基礎(chǔ)。我國在某些基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)件、鑄鍛件等領(lǐng)域已經(jīng)具有優(yōu)勢，不僅能滿足國內(nèi)市場需求，而且已經(jīng)向國際市場供貨。

北京科諾偉業(yè)能源科技有限公司、合肥陽光電源有限公司、北京清能華福風(fēng)電技術(shù)有限公司、天津瑞能電氣、龍?jiān)措姎?、九州電氣和禾旺電氣?0多家企業(yè)已具備兆瓦級風(fēng)電機(jī)組變流器研發(fā)、生產(chǎn)和供貨能力。

8、智能化控制技術(shù)的應(yīng)用加速提高了風(fēng)電機(jī)組的可靠性和壽命