风力发电的民营思路

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  温州是个寸土寸金的地方,为了能有块地皮建厂,又如何在弄到地皮后让它发挥最大经济效益,温州的企业家们都绞尽脑汁,费尽心思。令很多人不解的是,以生产减速机著称的浙江温州三联集团,在千辛万苦弄到一块土地后,却把集团的主业,已给集团带来巨大经济效益的减速机的增产项目,忍痛放到了山东,让暂时还见不到效益的新项目——风力发电设备制造,占据了这块黄金宝地。
  问起集团领导为何做出如此决策,董事长王庆忠满怀信心地告诉我们,新项目虽然刚刚起步,还谈不上什么规模,但很有前途,放在大本营设计生产便于持续研发。
  
  势在必得的选择
  
  目前世界主要能源来自石油、煤或核发电,石油危机已经显现,而燃煤又因产生汞和酸雨的环境污染而受到使用限制。
  2007年,风力发电一跃成为最抢眼的能源黑马,是继火电和水电之后的第三大主要发电电源。就连举世瞩目的北京奥运会,20%的用电也将取自于风力发电。
  风能作为一种清洁的可再生能源,越来越受到世界各国的重视。其蕴量巨大,全球的风能约为2.74×109MW,其中可利用的风能为2×107MW,比地球上可开发利用的水能总量还要大10倍。中国风能储量很大,分布面广,仅陆地上的风能储量约2.53亿千瓦。
  据全球风能协会估计;2010年垒球风电设备市场容量将达到320亿美元,到了2020年则可达到1200亿美元。凤电设备制造业已经成为全球发展最快,前景最好的行业之一。
  随着《可再生能源法》的实施,我国风电也进入快速发展期。为促进风电发展,我国已制定了风电发展目标:2010年建成500万千瓦,2020年建成3000万千瓦。到2006年底,我国风电装机已累计达到了260万千瓦,预计2007年可投产200万千瓦以上。
  自上世纪20年代开始,美国、法国、德国、荷兰等国家纷纷研究风力发电技术,单机的发电能力在不断提高。在发展风力发电上,欧洲一马当先。在上世纪90年代初,欧盟就提出了2010年风电装机容量达到4000万千瓦的发展风电的目标。但在2005年,欧盟风电装机容量达到了4000多万千瓦,提前5年实现了目标。到2006年底,已有7个欧盟国家风电装机容量超过了100万千瓦。
  而我国,从1990年的2万千瓦风电装机容量发展到1999年的26.8万千瓦。不到10年光景,也实现了飞速发展。2003年,国家发改委制定出我国风电发展的规划目标指出:到2010年全国风电装机容量达到400万千瓦。尽管制定这一目标时,我国的风机装机容量在翻倍增长,但以当时我国56.7万千瓦的风力发电装机容量来看,仍有一些人在质疑这个目标过高。事实证明,2006年时我国风力发电总装机容量已经达到259.9万千瓦,整整超过目标100万千瓦。
  “如果说以前我们的风能利用推进缓慢是由于‘不需要’,那么现在我们‘需要风能’就成了产业发展最充足的理由。”董事长王庆忠说。如今,温州三联集团生产的“天狗”牌风机已经安家于边疆牧民的帐篷里,落户在东海渔民的渔船上。
  中国巨大的风电市场以及廉价的劳动力成本,吸引了大量国外风电巨头纷纷在中国设厂,或采取与国内企业合资的方式。比如丹麦维斯塔斯公司、西班牙歌美飒公司这样的巨头已经抢滩中国市场。就连香港药业也耐不住了,甚至变更主业,更名为中国风力集团,并计划斥资约8~9亿元投资内地风力发电项目。
  
  用自己制造风机的技术
  
  虽然目前国外风机巨头仍然占据较大市场份额,但是我国风机制造商的自主研发与技术转化能力也在逐步提高,以金风科技、东方汽轮机、大连华锐为代表,通过引进和消化国外风电设备生产企业的技术,形成了较大的生产规模。
  金风科技是目前国内最大的风力发电整机研发和制造商,2006年新增风力发电机组市场占有率国内达到33%,累计装机市场占有率达到25%,排名国内第一。另外,龙源电力集团公司、中国大唐集团公司、中国华能集团公司、中国节能投资公司这些大型企业,也纷纷投资凤电设备制造。
  与这些企业不同的是,浙江的三联集团却走了一条自主研发之路。
  “风机项目”进入三联集团领导人视野时,正值三联集团在进一步拓展优势项目,筹划扩大减速机的生产规模。在节能减排的大背景下,面对国际、国内新能源的开发热潮,国内市场的无限空间和国际市场的远景,使得可再生、清洁、丰富的风力资源受到决策者们的青睐,集团决策者们在权衡新产品和拳头产品之间的轻重关系时,天平倒向了研发和生产风机一边。从此,古老的风车在三联人睿智的行动中迸发出了蓬勃强健的生命力。
  “风机的原理和减速机的原理一样,风机是大齿轮带动小齿轮的加速机,减速机是小齿轮带动大齿轮。为了做好这个小小的齿轮,我们公司已经投入了上千万资金。”温州三联集团董事长王庆忠拿起机床上刚镗好的一个圆柱形螺纹齿轮对我们说。
  虽然2000多年前的中国人就懂得利用风车提水,鼓风冶铁替代繁重的人力劳动。但风车的真正应用发展却是在12世纪以后的欧洲。人们通过风车利用风能实现提水、供暖、制冷、航运、发电等功能。当风力发电迅速在欧洲推广的时候,中国的风力发电却还在模糊的意识之中。上世纪50年代,我国东南梧海地区还仅仅停留在依靠风车提水的程度上,直到70年代,我国最早的风力发电机之一在浙江省绍兴市落户,这台只有18千瓦的风力发电机历经风雨,一直到1986年在一场台风中损坏严重,才终止使用。
  确立了风机研发、生产的项目以后,三联人先是凭着自己在减速机行业20多年的经验组成了研究风机生产技术的强大队伍。后来发现,虽然风机的原理说起来简单,就是加速机。但是,大齿轮带动小齿轮只是机械上的运动,要做到发电并确保在无风的时候能持续供电,每个细节都需要科技开路,谈何容易?“风机是高科技产品,刚开始开发研究时,我们走了不少弯路。董事长王庆忠坦言,用以往的经验来攻关风机技术是失败的。
  他们开始试图寻找成熟的技术支持。
  可风机的核心技术在哪里?
  目前,我国绝大多数风电制造企业的原始技术均来自欧洲。
  欧洲是世界各国风电制造企业的重要技术供应商和世界风机三大技术流派的策源地。现在,向世界各地输出技术已经成为欧洲风电产业发展的重要方面。在2006年垒球已安装的风机中,欧洲企业生产的产品份额占85%。欧洲本土不仅产生了维斯塔斯、歌美飒、西门子、安纳康等世界一流风电制造企业,又吸引了美国GE、印度苏司兰等世界大型风机制造商落户。
  三联人首先想到的是像国内一些大型风机制造企业一样寻求国外技术 合作,把自己变成一个生产车间。后来通过详细的调查他们发现,大部分风机的生产份额掌握在欧洲生产商手中。如果三联想要获得欧洲国家的技术支持,就需要花费大量资金。最重要的是,获得技术后,生产的标准还是欧洲的。
  三联人把目光投向具有相关专业的国内高等院校,决定“借脑”自主研发。经过和高校的专家教授们反复研究,很快确立了方向:先从小型民用机做起,以避免与大型企业正面交锋。当所有生产商都在制作整机组并网发电的设备时,三联选择主攻单机民用发电的设备。搭上了高校这趟特快列车。三联的生产技术得以不断提升,他们生产的全永磁发电机已达到国际先进水平,自主研发创新的旋转轴、风机定子绕组、永磁转子、迎风舵等零部件,大幅度提高了风能的利用率和发电效率。
  
  安全便捷的“神机天狗”
  
  三联人深知,大型风机是大“摇钱机”,小型风机是小“摇钱机”。小型风机的利润不一定低于大型风机的利润。他们把自己开发的风机命名为“天狗”,意思是虽然机器个头儿小,但却拥有吞月的气魄和本领。既然选择定位于制造民用和小型机器上,就得面对满足各种各样的市场需求的问题。渔民和牧民,船舶和隧道,路灯和微波基站,对于风机的要求各自不同。比如:渔民使用的风机要求体积轻小,必须能防水和防止漏电,确保海上无风的时候能发电;牧民用的风机,要求必须具备恒定的电压,能正常带动彩电,冰箱等家用电器。“天狗”采用风光互补系统,使用磁悬浮直驱式变速恒频发动机解决了这些难题并打出了自己的王牌——风光互补型微风发电机。这种风机,适用于无电和电力紧张地区,能为农牧民,兵站、船舶、微波基站、路灯提供充足电力。它具有可以使用自然风或太阳能发电的优势。
  而相比于民用的风机,给公路隧道供电的风机在环保、美观、节能上凸显优势。隧道需要全天照明,地方政府为了给隧道供电,有些地方还要拉上专线,并且对线路经常进行养护和维修,每年都要耗费大量的人力、物力和财力。即使没有风的时候,也可以通过太阳能来补充电力的小型风力发电机的诞生,节省了隧道照明的专线费、维修费、电费等各项费用。
  “天狗”的所有风机都采用了宽系列双胶圈密封轴承,不但提高了轴承的使用寿命,耐温、耐磨、绝缘等技术更增强了安全性。高质量高性能的“天狗”风机确保了一些边疆哨所的生活用电,收到他们使用满意的回馈信息,让三联人惊喜不已,因为能达到军用的标准,就是高标准。
  价低、节能、风光互补还成就了“天狗”驾驭路灯的理由。这种用于路灯充电的风机上装有免维护蓄电池,利用微电脑控制器和光控高效节能灯可以自动控制开关灯时间,即使遇上阴雨天气,依然能保持3天的正常照明。
  国内的两大移动手机服务商经常为手机信号的质量费神不已,其中的主要原因之一就是供电异常造成通讯基站的工作无法正常进行,导致手机信号不稳。三联通过对济南市1200座基站进行调查后发现,基站停电是手机信号出现问题的元凶。如果装上用于微波通讯基站的风光互补发电机。两年即可收回投资,而使用寿命能达到20年之久。
  “天狗”风机申报了国家专利,并开始进军北非、南美、印度次大陆等国外市场,在这些地方设立三联减速机的营销机构。“天狗”的身后,是年产值达15亿元的三联集团。机械制造至今仍然是三联集团主导产业,拥有数控机床等设备300余套,生产过程全面计算机化,对风机的制造要求自然是水涨船高。
  三联人经常可以看到一张世界地图,这是三联的营销网络图。上面密密麻麻的直线都奔向一个点——温州,三联的总部。
  中国风电行业发展比较迅速,但与国际风电行业的发展水平还有很大差距,国内的风电设备主要依靠进口,对外依赖性强,虽然风电成本已下降很多,但相比火电成本的优势在短期内并不会明显突出,风电行业的发展还有很多的阻碍因素。正是风电行业投资的高风险,必然为风电行业发展带来高收益,不论是风电产业的经济效益,对社会的效益,还是中国目前奉行的可持续发展和节约战略,这些都为发电行业提供了很大的发展空间。
  目前,在考虑成本下降、资源条件较好、外部环境成本和碳税的情况下,风电基本上可以与煤电、油电相竞争,但是由于其具有间歇性等技术问题,风电还需要政府的支持和协调。
  电网薄弱是目前制约风电发展的重要因素,抓紧电网规划和建设,吸纳更多的风力发电,对现有电网发展规划进行重新修订,放开对风电上网的限制,重点解决好内蒙古、河北、吉林、甘肃等主要风电开发区的风电电量外送问题。同时也要解决好局部地区风电过剩跨区输送问题。
  世界风能理事会对进一步降低风电成本问题进行了分析研究,他们认为:风电成本下降,60%依赖于规模化发展,40%依赖于技术进步。过去的风电成本下降更多的是依据技术进步,以后风电成本进一步下降则更多的是依赖于规模化、系列化和标准化。我国风电发展处于初期阶段,必须开展风机型谱化、系列化和标准化工作,应在充分研究论证的基础上,学习借鉴国际经验和作法,尽快出台我国风机型谱化、系列化和标准化政策,并按统一的机型频谱,进行系列化、标准化生产,在一定期间内保持相对稳定。
  欧盟风电发展的主要经验和做法值得我国借鉴学习。欧盟每年提供大约3亿欧元的研发经费支持包括风电在内的可再生能源技术研发,同时欧盟成员国也提供一定的经费支持风电技术的研发和创新。欧盟各国政府还通过强制上网、价格激励(固定电价制度)、税收优惠(对常规能源征收能源税和碳税等)、投资补贴和出口信贷等措施和办法支持风电产业的发展。
  加快培育风电设备制造产业是风电发展的重中之重。在技术层面,尽快建立国家研发中心和检测认证中心,完善风电产业链和质量保证体系,为风电技术研究、标准制定、检测认证等工作创造条件,为产业的快速发展提供技术保证。在市场层面,一方面,为国内风电设备制造企业创造了必要的市场份额,促进其技术进步和能力提高,为尽快掌握关键技术、形成具有自主知识产权的制造能力,积极参与国际风电设备制造产业竞争提供有利条件。同时,在销售终端,进一步理顺风电价格机制,通过规模化降低生产成本,从而降低风电价格。
  随着全球经济的发展,风能市场也迅速发展起来。近5年来,世界风能市场每年都以40%的速度增长。预计未来20~25年内,世界风能市场每年将递增25%。现在,风能发电成本已经下降到1980年的1/5。随着技术进步和环保事业的发展,风能发电在商业上将完全可以与燃煤发电竞争。
  在这个风电时代,作为决策早、入行早的温州三联集团具备了先入为主的竞争优势。但是他们更期待着来自国家的行业统一标准,期待着更多更好的政策。
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