摘　要: 文章通過對我國風電設備製造（zào）技術的發展現狀、風電機組主要技術來源（yuán）及存在問題等內容的分析, 經比較和查閱國內外（wài）專（zhuān）利和（hé）研究動態, 提出（chū）了（le）我國風電設備製造業風能（néng）開發利用核心競爭技（jì）術, 並對設備（bèi）的專利技術趨勢進行分析探討。

關鍵（jiàn）詞: 風電設備製造; 核心（xīn）競爭（zhēng）技術（shù）; 專利技術

1　我國風電設備製造技（jì）術的發展狀況

     進入21 世紀, 特別是《可（kě）再生能源法》的頒布實施, 使我國風電設備製造（zào）業駛入了快車道（dào）。在科學發展觀的指導下以及“十一五”節能減排目標的製（zhì）定,風電設備製造業也進入（rù）了（le）快速發展期（qī）, 大量（liàng）國有企業、民營（yíng）企業都開始進入該領域。2001 年, 科技部將研製兆瓦級以上雙饋型風力發電機和失速型風力發電機列入國家863 計劃。2005 年, 金風科技公司試製出我國第一台兆瓦（wǎ）級（jí）風力發（fā）電機—— 1. 2MW 直驅永磁風力發電機, 同年沈陽工業大（dà）學自（zì）主研（yán）製出1MW 雙饋風力（lì）發（fā）電機。

      1. 1　國內正在製造和生產的風電機組主要技術來源

      1. 1. 1　引進國外的設計圖（tú）紙和技術, 或者是與國外設計技術公司聯合設（shè）計, 在國內（nèi）進（jìn）行製造和生產。例如金風科技引進的1 200kW、1 500kW 風電機組, 現在已在國內批量生產和供（gòng）貨。還有浙江華儀、廣東明陽、國電聯合動力的1 500kW 機組, 重慶海裝、上海（hǎi）電氣的2 000kW 等公司都是采取這（zhè）種方式引進的,現在（zài）這些公司正在進（jìn）行樣機（jī）試製過程（chéng）中。

      1. 1. 2　購買國外成熟的風電技術（shù）, 在國內進行許可生產。例如金風科技的600kW、7 50kW, 浙江運達的750kW、華銳風電（diàn）、東汽的1 500kW、風電機組, 都在國內成功生產並實現（xiàn）產業化, 這些機組是（shì）國內的主力機（jī）型。還有重慶海裝850kW, 保定惠德、武漢（hàn）國測、吳忠儀表的1 000kW, 上海電氣的1 250kW, 北重的2000kW 等公司都是采（cǎi）取這種方式引進（jìn）的, 現在這些公司正在進行（háng）樣機試製過程中。

      1. 2　國內正在製造（zào）和生產（chǎn）的（de）風（fēng）電機組主要技術特點

      1. 2. 1　雙饋式變（biàn）槳變速機型, 是目前大部分企業（yè）所采用的風電技術, 技術已（yǐ）成（chéng）熟, 屬風電行業主流的先進技術（shù）。例如通用電氣、歌（gē）美颯、維斯塔斯、蘇司蘭、華銳、東汽、上海電氣、北重、沈陽華創等公司就是采用的（de）這（zhè）種技術。

      1. 2. 2　直驅永磁式（shì）變槳變速機型, 是近幾年發展起來的先進技術, 技術也已成熟, 是未來風電技術的（de）發（fā）展方向。例如金風科技、湘電風能（néng）、上海萬德、廣西（xī）銀河（hé）、常州新譽等公司就是采用的這種技術。

      1. 2. 3　失速型定槳（jiǎng）定速機（jī）型, 不是（shì）目前市場的主流技術, 但技術成（chéng）熟（shú）, 運行維護經驗相對豐富, 設備性（xìng）能和產能比較穩定。如金風科技和浙江運達的600kW、7 50kW 機組等。

      1. 2. 4　與國外公司合（hé）資, 引進國外的成熟技術在國內進行生產。例如航天安迅能、恩德風（fēng）電的1 500kW, 在國內已成功生產（chǎn）並實現產業化。還有湘電風（fēng）能、瑞能北方的（de）2 000kW 等公司（sī）都是采取這種方式引進的, 現（xiàn）在這些公司正在進行樣機試製過程中。

      1. 2. 5　國外的風電機組製造公司（sī）在國內（nèi）建立獨資企（qǐ）業, 將（jiāng）其成熟的設計製造（zào）技術帶來（lái）, 在國內（nèi）進行生產。例如歌美颯風電的850kW、蘇司蘭的1 250kW、通（tōng）用電氣的（de）1 500kW、維斯（sī）塔斯的2 000kW 機組都（dōu）是采取這種方式進行生產的, 目（mù）前已逐漸開（kāi）始（shǐ）批量（liàng）生產。

      1. 2. 6　利用國（guó）內大學（xué）和公司自行設計的風電機組,進行生產。例如沈陽華創、江蘇新譽、浙（zhè）江運達（dá）的1 500kW機（jī）組, 上海萬德（dé）的1 000kW、南通鍇煉的2 000kW等公司都是采取這種方式進行生（shēng）產的。

2　我國風電設備製造業存在的問題

      目前, 我國大約有60 個風（fēng）機製造廠家, 風電設備製造業雖然發展迅猛, 但也存在許多問題, 主要（yào）表現在以下幾方麵:

      2. 1　依靠國外的技術生產風機不適合我（wǒ）國的（de）地（dì）域（yù）特（tè）點

      目前（qián）, 能夠具有（yǒu）自主知識產權並切合中國實際的風電整機（jī）設（shè）計、製造企（qǐ）業很（hěn）少, 這個實（shí）際是（shì）指中國風資源情況、電網情況、地域情況等。僅（jǐn）依靠國外風機機型的生產許可證生產的風力發電機, 其原型是按照該（gāi）國的氣候（hòu）、地域、電網等條件設（shè）計的, 應用到中國就會（huì）出現“水土不服”的問題, 因此完全依靠它,遠不能滿足我國風電發展的需求。

      2. 2　按照科學發展觀, 堅持保證風機設備的製造質量　

      我國（guó）多數風電（diàn）設備製造企業, 進入風電設（shè）備製造（zào）領域時間很短, 大（dà）多隻有3 年左右的時間, 經驗不足, 在目前風（fēng）電大發展的形勢下, 有些急於求成, 有的樣機還沒有（yǒu）試運轉就已經拿到不少訂單, 這樣就不能保證質（zhì）量, 質量無法保證的話（huà）, 那麽風電場將無（wú）法正常運轉。另（lìng）外, 配套（tào）的關鍵部件( 包括齒輪箱、軸承（chéng）等) 存在著質量（liàng）不穩（wěn）定、數量供應不上的問題, 這（zhè）樣也會使整（zhěng）機容易出問題。因此（cǐ）有必要考（kǎo）察在我國獨資建廠生產風電整機的（de）外企企業, 如維斯塔、Gamesa、S uzlon 公司（sī）以及生產關鍵零部件的ABB、LM 公司（sī）等是如何看待質量問題, 他們是如何嚴把（bǎ）質量（liàng）關的, 向他們學習, 切實保障產品質量。

      2. 3　國（guó）內風電設備（bèi）零部件企業, 沒有形成專業化的有效分工以及（jí）取得並應用國外技術的經（jīng）驗零部件的專業化生產是提高風（fēng）力發電機整機產品質量和降低整機生產成本的有效方式（shì）。這一（yī）點值得我們認真研究、學習。

      2. 4　風電設備製造業的體製建設

      我國風電設備製造業在製度化的體製建設方麵存在漏洞, 也就是說缺乏完整的產品標準和（hé）檢（jiǎn）測、認證體係, 無法保證風電產品能夠達到高標準、高質量。

      2. 5　人才培養的力度有（yǒu）待加強

      在人才培養（yǎng）方麵, 缺乏高中級的（de）人才, 比如設計、安裝、調試人（rén）才和風電設備維修人才, 亟需通過各種政策加大（dà）人才培養力度。

      2. 6　扶植政策還需要改進

      比如上網電價定的太低、稅收方麵過高都會影響風電設備製造業的健康發展。電價製定應該靈活,例如如果原料（liào）物價上漲, 若還按（àn）照以前風電上網的電價執行, 那麽風電場（chǎng）經營者將難以為繼, 這樣就很難保障風力發電設備製造業的健康發展。

      2. 7　風力發電設備製造者應該具備立（lì）足國內、放眼世界的前瞻性技術開發思維

      例如, 在風（fēng）電（diàn）機組與電網的關係方麵, 目前電網從安全穩定運行的角度（dù）出（chū）發, 對（duì）風電機（jī）組提（tí）出了低電壓超越( LVRT) 、動態的無功補償問題; 大型發電廠建立（lì）後上網電量波動對電網穩定性的影響以及（jí）適時調節上網電量對風電設（shè）備提出的要求等問題; 未來我國的海上風電設備（bèi）應有（yǒu）什麽特（tè）點等問題。

3　我（wǒ）國風電（diàn）設備（bèi）製造（zào）業（yè）開發利用核（hé）心競爭技術及專利技術趨勢

      3. 1　風（fēng）電（diàn）設備製造業開發利用核心競（jìng）爭技術經比較和查閱國內外專利和研究動（dòng）態, 我國（guó）風（fēng）電設（shè）備製造業風能開發利（lì）用核（hé）心競爭（zhēng）技術集中在（zài）以下（xià）幾方麵:

      3. 1. 1　大（dà）型（xíng）兆（zhào）瓦級的風電機組構件的研製與改進,適於海上和陸地風場塔架組件: 塔筒/ 升（shēng）降機等。

      3. 1. 2　旨在降低風（fēng）電成本的技術和部件（jiàn）研製, 風（fēng）力發電機的製造成本在（zài）過去10 年中降低（dī）了50% , 關鍵環節是新技術和新材料, 更（gèng）加輕盈和堅硬的（de）玻璃纖維等（děng）新型複合材料（liào）用於大功率葉片改進, 以（yǐ）及（jí）機艙罩的製造。

      3. 1. 3　主動失速、變槳距（jù）變轉速（sù）直接驅動多極（jí）低速發電機; 變槳距變（biàn）轉速驅動雙饋（kuì）異步發電機; 變速恒頻異步發電技術特（tè）別是雙饋異步風力發電技術。

      3. 1. 4　兆瓦級風力發電係統的軟並（bìng）網（wǎng）軟解列技術;風力發電並網用變流器。雙饋電機的無（wú）位置以及速（sù）度傳感器控製, 通過電機的電壓和電流實（shí）時計算出電機（jī）的轉速, 從而實現無速度傳感器控製。

      3. 2　風電設備製造技術專利趨勢分析

      風力發電（diàn）設備製造業在發展中將不斷麵臨新問題, 這就要求我們（men）用新思維、新技術去探索（suǒ）解決這些問題。以下（xià）是對風電設備製造技術發展的專利趨勢分析的一些（xiē）探索。

      3. 2. 1　齒輪箱（xiāng）、回轉支承的專利技術趨勢為緊密、輕盈的（de）齒輪變速係統的設計及（jí）低成本材料加（jiā）工工藝。

      3. 2. 2　刹車係統及聯軸器的專（zhuān）利技術趨（qū）勢為高（gāo）強度、高機械性能的材料及其（qí）製作工藝（yì）。

      3. 2. 3　塔架組件( 塔筒、升降機) 的專利技（jì）術趨勢為結構和性能良好的構件設計及材料加工工藝。

      3. 2. 4　冷（lěng）卻、潤滑及防腐係統的專（zhuān）利技術趨勢為便於監測、維護的冷卻循環係統及其冷卻介質; 機械及表（biǎo）麵長效防腐處理及其塗料; 長效潤滑介質及其維護。

      3. 2. 5　輪轂、鑄鍛件、法蘭、壓鑄件毛坯及加工的專利技術趨勢為大型構件成型工藝及其設備研製。

      3. 2. 6　機艙罩（zhào）的（de）專利（lì）技術趨勢為質優、價廉、輕盈的複合替代材料的成型與應用。

      3. 2. 7　運輸、安裝、維修服務及工具的（de）專（zhuān）利技術趨勢為適於重點大型風電設備運（yùn）輸、緊固（gù）的專用車輛（liàng）及工具; 重型移動安裝專（zhuān）用設備、升降（jiàng）操作平台; 大型專用維修的電動工具等。

      風能是一種幹（gàn）淨的（de）、儲量豐富、可再生的能源。由於利用簡單, 且機動靈活的特點, 成為（wéi）新能（néng）源開發的重點方向（xiàng）。風電需求的快速增長及風力發（fā）電技術的飛速發展, 成就了風電設備行業發（fā）展（zhǎn）壯大（dà）。隨著我國經濟的發展, 企業創新意識逐漸（jiàn）增強, 國內（nèi）企業在風力發電方麵表現出較大的潛力, 但產品擁有自主知識產權（quán）較少。風電設備製造企業需要不斷提升創新能力, 在產品核心技術和規模化運作方麵要有所突破, 從而提高我國風力發電及（jí）應用的（de）整體水（shuǐ）平。