控制系统
浙江机电院在200KW风力发电机组中自主开发成功基于P-D现场总线的控制系统。目前,我国完全掌握了定桨距调节的大型风力发电机(包括600KW、750KW)的控制系统的设计与制造。同时,新疆金风、中科院电工所开发成功基于工控机和PLC的600KW风力发电机组的控制器并已批量生产。
但我国企业对变桨距风力发电机组和变速恒频控制器的设计生产尚在技术开发阶段,尤其是基于IGBT的变频技术,尚需引进、消化、吸收及自主创新。
表1:我国风机零部件生产企业
资料来源:联合证券
金属结构件
风力发电机的金属结构件主要有:机舱、塔架、主轴、偏航系统和轮毂等。
我国许多厂家均能生产这些部件。现在已参与生产这些部件的厂家有:杭州重型机器厂、第一拖拉机厂、西安航空发动机厂、鞍山铁塔厂、上海泰胜、中航总408厂、大连重工、太原重型机器厂和上海泰胜电力工程机械厂等。
这些企业不仅满足了我国主机厂的需求,还大量为国外主机厂配套出口。出口兆瓦级风力发电机组的部件有塔架、轮毂、机舱底盘等。
整机制造
大功率机组是技术发展趋势
上世纪末,风电机组主流规格在欧洲是750kW,在美国是500kW。到2002年前后,主流机型已经达到1.5MW以上。1997年兆瓦级机组占当年世界新增风电装机容量的9.7%,2001年占到了52.3%,2003年占到了71.4%,2004年占到了85.6%。随着海上风电场的建设,需要单机容量更大的机组,欧洲3.6MW机组已批量安装,4.2、4.5和5MW机组也已安装运行。
大型化、变速运行、变浆距及无齿轮箱是世界风电设备发展的新趋势。目前,单机容量最大的风电机组是德国Repower公司生产的容量为5兆瓦的机组。
由于陆上风机受运输、安装等条件的限制,单机容量2MW是发展的极限,这主要是因为达到2MW后,桨叶长度将达到60-70m,陆上运输极为困难,安装用的吊车容量将超过1200-1400T。
图5:风机技术发展趋势
资料来源:WWEA
全球市场占有率相对集中
经过多年的整合,国际风力发电设备制造企业竞争格局已初步成型,呈现了强者恒强的格局,优势企业的市场占有率不断上升。
2005年,全球范围内25个风电设备供货商,前十大企业占据了95%以上的市场份额,另外15个公司仅仅占据了不到5%的份额。

