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            中國風(fēng)電行業(yè)自動(dòng)化市場(chǎng)發(fā)展趨勢分析
            發(fā)布時(shí)間:2020-03-03

            當前,我國具有自主知識產(chǎn)權的風(fēng)電機組整機缺口很大,風(fēng)電機組制造的核心技術(shù)國內尚不掌握。對此,國家發(fā)展和改革委員會(huì )與財政部正在研究制定風(fēng)電機組整機與零部件國產(chǎn)化的支持方案,或將對擁有自主知識產(chǎn)權的風(fēng)電電機的整機及零部件的制造給予資金支持。
            目前,從我國風(fēng)電設備的發(fā)展水平看,雖然已具備600kW和750kW風(fēng)力發(fā)電機組的批量生產(chǎn)能力,但我國人部分風(fēng)電設備制造企業(yè)仍停留在中低端設備的設計與制造水平。由于核心技術(shù)的缺失,我國目前能批量生產(chǎn)的電機設備都是發(fā)達國家10年前生產(chǎn)的產(chǎn)品。

            在高端風(fēng)電電機產(chǎn)品的研發(fā)方面,我國部分企業(yè)雖然已邁入了兆瓦級的設計制造領(lǐng)域,但由于缺乏野外運行的檢驗(設備的質(zhì)量要經(jīng)過(guò)大約20年的野外運行考核),樣機的推廣還存在一定困難。

            國內風(fēng)電設備市場(chǎng)很廣闊,但由于國內企業(yè)設計能力薄弱,高端設備技術(shù)大多掌握在外方手中,致使大部分國內市場(chǎng)被進(jìn)口設備壟斷。隨著(zhù)我國能源發(fā)展戰略的實(shí)施,圍內風(fēng)電設備的市場(chǎng)逐年擴大。在國家發(fā)展和改革委員會(huì )制定的《風(fēng)力發(fā)電中長(cháng)期發(fā)展規劃》中明確指出,到2010年底,全國風(fēng)電總裝機規模達到400萬(wàn)kW;到2015年底,全國風(fēng)電總裝機規模達到l000萬(wàn)kW;到2020年底,全國風(fēng)電總裝機規模達到2000萬(wàn)kW。

            風(fēng)電規?;l(fā)展給風(fēng)電設備制造業(yè)的發(fā)展提供了廣闊的市場(chǎng)空間。如何實(shí)現風(fēng)電設備的國產(chǎn)化已成為我國加快風(fēng)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展的當務(wù)之急。

            據悉,政府將對風(fēng)電設備產(chǎn)業(yè)的發(fā)展給予相應的政策性支持。目前,由于風(fēng)電設備行業(yè)自身的特殊性,對其整機或零部件的支持力度孰重孰輕,相關(guān)部門(mén)仍在研究審議中。

            由于風(fēng)電產(chǎn)業(yè)投資存在周期長(cháng)與風(fēng)險高等特點(diǎn),專(zhuān)家認為,國家應在風(fēng)電設備自主化方面給予大力支持。例如,目家應從法律法規、檢測認證方面來(lái)推進(jìn)風(fēng)電設備產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

            目前,科技部已將風(fēng)電設備產(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)項目指南》的重點(diǎn)支持項目中??萍疾肯嚓P(guān)負責人表示,國家將通過(guò)貸款貼息等方式支持大、中型風(fēng)力發(fā)電機組產(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)品供應商風(fēng)力發(fā)電機組生產(chǎn)商風(fēng)場(chǎng)投資商的模式。對于控制器類(lèi)產(chǎn)品、伺服類(lèi)產(chǎn)品和SCADA類(lèi)產(chǎn)品,由于其產(chǎn)品技術(shù)含量較高,用戶(hù)不易掌握,而且需要與風(fēng)電和自動(dòng)化知識的緊密結合,因此目前很多風(fēng)力發(fā)電機組生產(chǎn)商不具備這些產(chǎn)品的系統開(kāi)發(fā)能力,需要有系統集成商的支持和幫助??刂破?、伺服以及SCADA產(chǎn)品的系統集成商目前主要有:國外的GH、Averdon和Vensys以及國內的中科院電工所、金風(fēng)科技等公司。另外,很多國外的風(fēng)電機組供應商的自動(dòng)化產(chǎn)品選型設計和采購都在國外完成,例如Dewind、Repower和Vestas(維斯塔斯)等。

            隨著(zhù)國內風(fēng)機機組供應商技術(shù)能力的小斷強大,他們逐漸也掌握了控制器和伺服等產(chǎn)品的系統集成,很多的海外采購也將轉移到國內。

            2.主要自動(dòng)化產(chǎn)品供應商

            按照不同自動(dòng)化產(chǎn)品的分類(lèi),我們列出風(fēng)電行業(yè)主要自動(dòng)化產(chǎn)品供應商的名單如表l所示。

            3.業(yè)務(wù)模式發(fā)展趨勢

            目前來(lái)說(shuō),風(fēng)力發(fā)電機組設備供應商對自動(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)電設備穩定運行,對自動(dòng)化品牌影響力不大。但相信隨著(zhù)風(fēng)力發(fā)電設備市場(chǎng)競爭的小斷加劇,風(fēng)場(chǎng)投資和管理人員對風(fēng)電設備所采用的自動(dòng)化產(chǎn)品的影響力會(huì )越來(lái)越大。

            風(fēng)力發(fā)電自動(dòng)化市場(chǎng)容量和增長(cháng)預測

            風(fēng)力發(fā)電機組設備中用到的自動(dòng)化產(chǎn)品種類(lèi)較多,而且就金額來(lái)說(shuō),自動(dòng)化產(chǎn)品占整個(gè)風(fēng)力發(fā)電機組設備的成本也較大。

            我們以1.5MW風(fēng)力發(fā)電機組為例,來(lái)說(shuō)明各種自動(dòng)化產(chǎn)品在其風(fēng)力發(fā)電機組設備成本中的大致比例。

            根據表2我們可以看到,發(fā)電機、齒輪箱、變流器以及伺服產(chǎn)品在風(fēng)力發(fā)電機組設備成本中占比例較大。

            我們對2008年風(fēng)力發(fā)電市場(chǎng)自動(dòng)化產(chǎn)品的容最估計為50億元人民幣(其中包括控制器、伺服類(lèi)產(chǎn)品、齒輪箱、變流器、低壓電器以及SCADA系統,不包括發(fā)電機)。

            1.控制器市場(chǎng)的容量以及增長(cháng)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(cháng)93.7%,幾乎是翻倍增長(cháng)。

            其中基于PC的控制方案仍是主流配置,在800kW級別機組以及800kW~2MW級別機組都有廣泛應用。

            其次是專(zhuān)用控制器,存800kW以上級別機組應用較多。而PLC的解決方案屬于近幾年開(kāi)發(fā)的新方案,目前在800kW以下級別應用普遍,而在800kW以上級別機組的應用仍處于試驗階段。

            我們對2007~2011年控制器市場(chǎng)容量的估計如表3所示。存控制器的增長(cháng)趨勢上,我們認為,基于PC的控制方式住未來(lái)幾年內仍將是主流的選擇方案,會(huì )隨著(zhù)風(fēng)電市場(chǎng)的增速而同步增長(cháng),而PLC一旦在兆瓦級別的風(fēng)機上應用成功,由于其性能穩定,且成本相對低廉,因此將獲得高速增長(cháng)。而專(zhuān)用控制器由于其成本高,開(kāi)發(fā)性略有欠缺,因此增長(cháng)速度會(huì )逐漸放緩。

            2.機械傳動(dòng)在風(fēng)電市場(chǎng)容量和增長(cháng)判斷

            專(zhuān)用于風(fēng)電行業(yè)的機械傳動(dòng)產(chǎn)品——增速齒輪箱在風(fēng)力發(fā)電機組中屬于關(guān)鍵部件,其價(jià)格較貴,一臺兆瓦級別的雙饋風(fēng)力發(fā)電機,所配的增速齒輪箱價(jià)格就超過(guò)100萬(wàn)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(cháng)100%。

            2007~2011年風(fēng)電行業(yè)機械傳動(dòng)市場(chǎng)容量的估計如表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)電機組,前幾年這種類(lèi)型的機組發(fā)展非常迅速,因而帶動(dòng)齒輪箱市場(chǎng)的高速發(fā)展。

            但我們預計,隨著(zhù)越來(lái)越多的風(fēng)電機組生產(chǎn)廠(chǎng)家出于成本考慮,把開(kāi)發(fā)重點(diǎn)放到變速恒頻風(fēng)力發(fā)電機,因為其采用直驅的方式,可以不用安裝齒輪箱,因此變速恒頻風(fēng)力發(fā)電機組逐漸將成為市場(chǎng)的主流。

            所以在未來(lái)的兒年中,我們預測齒輪箱的增長(cháng)率將會(huì )低于風(fēng)力發(fā)電設備的平均增長(cháng)率。但變速雙饋風(fēng)力發(fā)電機組不會(huì )馬上消失,相當長(cháng)的時(shí)間內,兩者將并存。

            3.變流器市場(chǎng)容量和增長(cháng)判斷

            變流器單體價(jià)格在風(fēng)力發(fā)電機組中也較貴,一臺1.5MW變速恒頻風(fēng)力發(fā)電機組所采用的全功率變流器價(jià)格也在80~100萬(wàn)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(cháng)約96%,幾乎翻倍增長(cháng)。

            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)品中屬于競爭略為激烈的產(chǎn)品,除了一些知名的國際供應商如ABB、西門(mén)子外,很多中國內地企業(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)格比國外品牌便宜很多。

            因此我們認為,變流器的市場(chǎng)價(jià)格在未來(lái)幾年下降會(huì )較為明顯,其整個(gè)市場(chǎng)增長(cháng)率會(huì )略低于風(fēng)電行業(yè)本身增長(cháng)率。盡管如此,到2011年其市場(chǎng)容量還是會(huì )達到74億元的市場(chǎng)規模。

            4.伺服產(chǎn)品市場(chǎng)容量和增長(cháng)判斷

            伺服產(chǎn)品單體金額相對其他自動(dòng)化產(chǎn)品來(lái)說(shuō)較小,2008年其在風(fēng)電領(lǐng)域市場(chǎng)規模約為3.2億元人民幣,較2007年增長(cháng)100%,實(shí)現翻倍增長(cháng)。

            風(fēng)力發(fā)電行業(yè)伺服市場(chǎng)容量和增長(cháng)如表6所示。

            伺服系統主要應用于變槳風(fēng)力機組中,而目前各個(gè)風(fēng)力機組供應商所研發(fā)和生產(chǎn)的產(chǎn)品都是基于變槳系統的機組,早期的定槳失速風(fēng)電機組很少生產(chǎn)。

            因此,我們可以認為,風(fēng)電本身的發(fā)展速度和伺服產(chǎn)品在風(fēng)電的增長(cháng)速度可以相匹配。





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