目前，以中車風(fēng)電、湘電風(fēng)能、三一重能為代表的風(fēng)電整機(jī)商，以中南勘測設(shè)計(jì)院、湖南省電力設(shè)計(jì)院為代表的風(fēng)電咨詢設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)，以湖南火電、湖南建工為代表的風(fēng)電施工企業(yè)，以華電、華能等發(fā)電集團(tuán)為代表的投資商，以及葉片、變電設(shè)備、電線電纜零部件制造商等初步形成了包括設(shè)計(jì)咨詢、產(chǎn)品研發(fā)、裝備制造、風(fēng)場建設(shè)、電力輸送的風(fēng)電完整產(chǎn)業(yè)體系，日益顯現(xiàn)出湖南的風(fēng)電產(chǎn)業(yè)集群效應(yīng)。

產(chǎn)業(yè)鏈條基本形成

十年前，當(dāng)時(shí)的南車株洲所WT1650風(fēng)機(jī)在湖南省郴州江華并網(wǎng)發(fā)電，宣告湖南省實(shí)現(xiàn)了大型風(fēng)力發(fā)電“零”的突破;2009年，湖南省首個(gè)大型風(fēng)電場——郴州仰天湖風(fēng)電場33臺(tái)機(jī)組并網(wǎng)發(fā)電，開創(chuàng)了低風(fēng)速風(fēng)電的先河。

近年來，風(fēng)電裝機(jī)從無到有，有效調(diào)整了湖南省的能源結(jié)構(gòu)。來自湖南省能源局的數(shù)據(jù)顯示，2016年風(fēng)電裝機(jī)容量占湖南省裝機(jī)總量的5.26%，比2010年提高了5.13個(gè)百分點(diǎn)。2016年風(fēng)電發(fā)電量占湖南省發(fā)電量的2.95%，比2010年提高了2.92個(gè)百分點(diǎn)。

株洲，是湖南省重要的工業(yè)城市。這座“火車?yán)瓉淼某鞘?rdquo;與鐵路結(jié)下了不解之緣。如今，借助“高鐵技術(shù)”，株洲的風(fēng)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展得如火如荼。

株洲市委副書記、株洲市市長陽衛(wèi)國表示，堅(jiān)持市場引領(lǐng)、創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)，不斷健全完善以企業(yè)為主體、市場為導(dǎo)向、產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合的技術(shù)創(chuàng)新體系，近年來，株洲重點(diǎn)培育扶持了一批具有行業(yè)領(lǐng)先優(yōu)勢的風(fēng)電企業(yè)，形成了以中車株洲所為代表，以具備“高鐵基因”的風(fēng)電葉片、變流器、發(fā)電機(jī)、齒輪箱等零部件為主的較為完整的風(fēng)電產(chǎn)業(yè)集群。2016年，株洲市風(fēng)電產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)銷售收入近100億元。下階段，將以打造“株洲·中國動(dòng)力谷”為抓手，加快構(gòu)建以風(fēng)電產(chǎn)業(yè)等為代表的新能源發(fā)展戰(zhàn)略聯(lián)盟，著力增強(qiáng)風(fēng)電企業(yè)核心競爭力，切實(shí)促進(jìn)風(fēng)電產(chǎn)業(yè)健康快速發(fā)展。

劉年來認(rèn)為，依托風(fēng)電產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，湖南的風(fēng)電技術(shù)研發(fā)也不斷取得突破。中車株洲所把軌道交通方面積累的成熟研發(fā)經(jīng)驗(yàn)移植到風(fēng)電機(jī)組產(chǎn)品中，在高海拔和低風(fēng)速市場擁有較強(qiáng)的競爭優(yōu)勢;湘電風(fēng)能擁有國家風(fēng)力發(fā)電研發(fā)(實(shí)驗(yàn))中心等國家級(jí)研發(fā)平臺(tái);三一重能提出低風(fēng)速大葉片智能控制解決方案;株洲時(shí)代新材在葉片設(shè)計(jì)、成型工藝、工藝裝備以及材料技術(shù)研發(fā)等方面具備較強(qiáng)的技術(shù)優(yōu)勢;中南勘測設(shè)計(jì)院、湖南省電力設(shè)計(jì)院兩大設(shè)計(jì)院在南方陸上超低速山地風(fēng)電項(xiàng)目規(guī)劃設(shè)計(jì)、總承包及建設(shè)運(yùn)營等方面建樹頗多;中南大學(xué)、湘南大學(xué)先后承擔(dān)了一批風(fēng)電產(chǎn)學(xué)研項(xiàng)目，一批具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的技術(shù)已運(yùn)用于風(fēng)電設(shè)備。

摸索經(jīng)驗(yàn)探索湖南路徑

國網(wǎng)湖南省電力公司副總工程師陳躍輝透露，2016年，湖南風(fēng)電累計(jì)發(fā)電量39.3億千萬時(shí)，較2015年增加76.45%;設(shè)備利用小時(shí)為2124小時(shí)，較2015年增加0.46%。目前，風(fēng)電最大出力160萬千瓦(2017年2月19日19點(diǎn)09分);風(fēng)電出力占日發(fā)電負(fù)荷最大比例為15.07%(2017年2月27日0點(diǎn)0分)。

正是得益于低風(fēng)速技術(shù)的進(jìn)步，使得湖南這個(gè)昔日風(fēng)資源優(yōu)勢并不突出的省份可開發(fā)風(fēng)電量躍升至2000萬千瓦以上，這意味著有超過八成的風(fēng)電資源還有待開發(fā)。

湖南的地勢，西高東低、南高北低，涵蓋山地風(fēng)電、丘陵風(fēng)電、平原風(fēng)電三種類型，總體來說屬于低風(fēng)速的區(qū)域。山地風(fēng)電風(fēng)速低、多風(fēng)向、湍流大、切便大、災(zāi)害眾多、地形和地質(zhì)復(fù)雜，因此成本相對(duì)較高。三一重能研究院副院長胡杰認(rèn)為，在湖南區(qū)域，如果要達(dá)到10%的收益率，風(fēng)機(jī)利用有效小時(shí)要達(dá)到1750小時(shí)以上;如果要達(dá)到14%、15%的收益率，風(fēng)機(jī)利用有效小時(shí)就必須達(dá)到1900小時(shí)以上。

中南勘測設(shè)計(jì)研究院新能源院院長劉小松告訴記者，湖南風(fēng)電以山地為主，這對(duì)風(fēng)電場及整機(jī)設(shè)計(jì)都提出了較高的要求。長葉片、高塔筒是提升低風(fēng)速風(fēng)場發(fā)電量比較直接的途徑，但更重要的是，要通過提升風(fēng)機(jī)自學(xué)習(xí)能力、優(yōu)化風(fēng)機(jī)智能控制系統(tǒng)來提升風(fēng)機(jī)作為一個(gè)整體的性能。

湖南省電力設(shè)計(jì)院新能源公司總經(jīng)理周晟認(rèn)為，當(dāng)前風(fēng)機(jī)布置方案，大多考慮發(fā)電量的最優(yōu)，而較少的結(jié)合建設(shè)條件來考慮全局的經(jīng)濟(jì)性。對(duì)于低風(fēng)速風(fēng)電來說，要采用專業(yè)協(xié)同、專業(yè)融合的方式，整合電氣、土建等環(huán)節(jié)，在風(fēng)機(jī)布置方案優(yōu)化時(shí)，充分考慮與反復(fù)研究建設(shè)成本和收益，確保整個(gè)風(fēng)電場的全局經(jīng)濟(jì)性最優(yōu)。

磨刀不誤砍柴工。劉小松認(rèn)為，山區(qū)風(fēng)電地形復(fù)雜多變，一個(gè)風(fēng)電場區(qū)內(nèi)建議至少布局兩座以上的測風(fēng)塔，并且觀測期限不少于1個(gè)完整年。前期充分的測風(fēng)，有利于達(dá)到項(xiàng)目預(yù)期的投資回報(bào)率。

中車風(fēng)電技術(shù)中心副主任王靛透露，山區(qū)低風(fēng)速風(fēng)電對(duì)風(fēng)資源分析提出更高要求。基于此，中車株洲所與國家氣候中心、法國美迪公司進(jìn)行合作，整合全球最先進(jìn)的風(fēng)資源技術(shù)與經(jīng)驗(yàn)打造風(fēng)資源系統(tǒng)平臺(tái)，預(yù)計(jì)今年6月可開放公測。

劉年來表示，近年來，湖南省在山地低風(fēng)速風(fēng)電場的快速發(fā)展，正是對(duì)風(fēng)電技術(shù)創(chuàng)新的生動(dòng)詮釋，未來，要在開發(fā)模式、技術(shù)儲(chǔ)備、綜合技能、送出消納等方面實(shí)現(xiàn)持續(xù)創(chuàng)新。

“低風(fēng)速風(fēng)能資源更分散，大規(guī)模集中連片開發(fā)將難以為繼，分散開發(fā)、就近接入、本地消納將是更可行的方式，分散式風(fēng)電將是發(fā)展趨勢。”劉年來說，“山地風(fēng)電場注定了場址地形地貌的復(fù)雜性，風(fēng)機(jī)企業(yè)和設(shè)計(jì)院所應(yīng)著眼整體解決方案的研究，實(shí)現(xiàn)從賣設(shè)備到賣服務(wù)的轉(zhuǎn)變，從單一供應(yīng)向綜合處置的轉(zhuǎn)變，全面提升綜合技術(shù)水平。”

神華新能源華中區(qū)域籌建處主任龍?jiān)茲h接受記者采訪時(shí)說，神華十分看好中南部低風(fēng)速風(fēng)電市場，未來3年將和擁有地域優(yōu)勢和技術(shù)優(yōu)勢的中車株洲所攜手開發(fā)約300萬千瓦的風(fēng)電項(xiàng)目。

湖南風(fēng)機(jī)制造要因地制宜

“低風(fēng)速風(fēng)電開發(fā)，促使葉片加大、塔筒增高、安裝難度加大，在這種狀況下，風(fēng)電整機(jī)價(jià)格仍在下降是迫于激烈的市場競爭和開發(fā)商壓力。這對(duì)于整個(gè)風(fēng)電制造行業(yè)的科技創(chuàng)新和持續(xù)發(fā)展是不利的。”中國農(nóng)機(jī)工業(yè)協(xié)會(huì)風(fēng)能設(shè)備分會(huì)秘書長祁和生表示，“一頭是受到開發(fā)商的壓力，一頭是受到零部件供應(yīng)商的擠壓，風(fēng)電整機(jī)單位千瓦價(jià)格已經(jīng)從2000年的12000元下降到現(xiàn)在的4000元以下。”

在國家應(yīng)對(duì)氣候變化戰(zhàn)略研究和國際合作中心原主任李俊峰看來，相比于光伏行業(yè)，中國風(fēng)電行業(yè)還沒有達(dá)到全球的技術(shù)研發(fā)和科技服務(wù)團(tuán)隊(duì)都圍繞中國市場和產(chǎn)業(yè)鏈來運(yùn)作。他認(rèn)為，風(fēng)電制造行業(yè)要學(xué)習(xí)軌道交通行業(yè)的厚積薄發(fā)，把質(zhì)量、穩(wěn)定性、可靠性放在更高的地位。

劉小松建議，風(fēng)電整機(jī)制造一定要因地制宜，差異化發(fā)展。“風(fēng)機(jī)要有自己的特點(diǎn)，比如在中南部地區(qū)，很多省份都存在冰凍問題，冰凍的問題對(duì)風(fēng)機(jī)的運(yùn)行效率和發(fā)電量的影響相當(dāng)大，湖南的風(fēng)機(jī)廠家如果能夠有效地解決此問題，不僅對(duì)湖南的風(fēng)電，對(duì)整個(gè)中南部地區(qū)的風(fēng)電發(fā)展，乃至全國的風(fēng)電制造行業(yè)都是有利推動(dòng)。”劉小松說。

“中車正在推進(jìn)1+N+1的產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略，其中風(fēng)電產(chǎn)業(yè)是作為軌道交通之外的第二支柱產(chǎn)業(yè)進(jìn)行打造，在株洲市已經(jīng)形成了以中車株洲所風(fēng)電整機(jī)、風(fēng)電葉片為代表較為完整的產(chǎn)業(yè)鏈。根據(jù)規(guī)劃目標(biāo)，到2020年中車風(fēng)電整機(jī)年銷售收入要突破100億元。”中車株洲所副總經(jīng)理范寶林表示，“目前可經(jīng)濟(jì)開發(fā)的最低風(fēng)速為5米/秒，隨著新機(jī)組的發(fā)布，4.8米/秒的風(fēng)資源也將具備經(jīng)濟(jì)開發(fā)價(jià)值。”