风电行业调查报告

我国风电发展呈现三大趋势
• • • • • 装机容量呈平稳增长，海上风电份额加大 风力发电机组大型化，成本出现大幅降低 风电制造商进入整合阶段，利润向开发商转移。 据《风能世界》统计， 2009年我国共建设423个风电场，总容量达2268万千瓦， 约占全国发电装机的2.6%。2010年，我国风电规模已经位 居世界第一。2011年8月份，全国并网运行的风电场486个， 装机容量达到3924万千瓦。 • 2012年底，全国（除港澳台）我国共建设1445个风电场， 安装的风机组大约52827台。超过美国成为世界第一风电 大国。 • 据业内人士分析，2012年-2015年风电并网装机年均增幅 至少为27%。
国 内 生 产 厂 家
与 我 司 有 关 系 厂 家
、银星、海装风电、常牵新誉、天威、航天万源、锋电能源术、长星风电、 三一电气、瑞好、国测诺德、中科天道、许继风能、东方电气新能源、盛 国通元、银河艾万迪斯
、兰州电机、宝南机器、久和能源、哈飞工业、瑞其能、西船工业、太原 重工、天地风能、风盈风电等
湘电风能，东方电气，南车时代，永济新时速电机电器有限责 任公司 风电事业部，以上这些都是和我们公司有相关客户
针对2012年风电行业分析
• 2012中国并网风电量首次超越美国，成为世界第一；一边是“弃风”的严峻现实， “消纳不畅”的难题仍未破解。经历了高速增长的风电行业进入紧缩调整期，2012年， 风电依旧在“囧途”跋涉。风电企业业绩不佳，无论是上游设备制造商，还是风电厂， 都不同程度地存在经营困难。不过，风电放缓脚步进行调整和洗牌未必是坏事，转型 升级为下一轮机遇的到来积蓄力量。 十八大报告中提出建设“美丽中国”，为新能源发展创造了极大空间。进入12月， 风电项目的核准提速，可再生能源配额制目前也完成征求意见，有望近期发布。2012 年，在全球经济增速放缓，国内煤炭、钢铁、光伏等多行业普遍遇冷的大环境下，风 电行业也未能幸免。2011年下半年拐点出现，风电高速增长的势头戛然而止，开始进 入漫长的寒冬。 首当其冲的是上游的风电设备制造商，市场不景气最直接的影响就是订单减少。 2012年三季度业绩报告显示，华锐风电5.29,-0.02,-0.38%第三季度单季营收仅有5.48亿 元，单季亏损高达2.8亿元，创下了单季营收和净利润新低；金风科技5.40,-0.04,-0.74% 第三季度营收24.6亿元，净利润为负3243.88万元，为2008年以来的首次单季度首亏； 明阳风电营业收入同比下降58.6%至7.878亿元人民币，净利润下降94.4%至502.98万元。 风电三大巨头的尴尬业绩表明风电制造业进入微利时代。 十八大报告中提到，要把生态文明建设放在突出地位，努力建设美丽中国。这一战略 的提出为新能源发展创造很大空间，风电将迎新一轮机遇。 进入12月，风电项目的核准提速。18日，国家能源局发布了《关于增补部分省、 自治区“十二五”风电核准计划项目的通知》以及新疆、云南“十二五”风电第二批 项目核准计划等数个文件。据《中国证券报》，此次核准的16省区风电项目装机逾852 万千瓦；而自“十二五”开局以来，能源局核准的风电项目总装机已超过5300万千瓦。 20日，国家发改委批复了4个风电工程项目，分别位于甘肃酒泉、包头达茂、大唐 赤峰和新疆哈密，总投资额约572亿元，总装机容量约680万千瓦。新风电项目的核准， 有利于拉动内需，增加风电设备订单，给风电企业带来机遇。 另外，可再生能源配额制的出台将有效解决“限电”问题，促进风电全额保障性 收购。电网企业和地方能源主管部门将强制承担可再生能源除水能发电配额指标。
我国风电行业趋势
• 中国风电发展史： • 1986年，我国山东荣成建成了第一个风电场，安装了3台 55kW风电机组。 • 2001年-2007年底，我国风电装机容量持续高增长，共建 成158个风电场，累计装机容量为6030MW，超额完成了 原定5000MW装机容量的计划目标。 • 2008年底风电装机容量达到12500MW，提前两年实现了。 • 2010年风电装机10000MW的目标，跃居亚洲第一，世界 第四。成为世界上风电装机增速最快的国家之一。 • 2011年底，中国累计装机已经达到62.3GW。 • 预计到2012年底，累计装机将达到80GW。 • 计划在2015年累计装机达到134GW。 • 2020年装机达到230GW，有望发电量超过一亿千瓦。
缺乏稳定市场需求
缺乏持续稳定的市场需求。造成市场容量小的原因，一是风电电价较低。 从2003-2005年三次招标的电价来看，无论是最低的0.382元/千瓦时，还是最 高的0.519元/ 千瓦时，几乎全都是以最低电价中标，与目前成本对照，这些 项目将面临亏损的风险，相对低的投资回报率不仅影响项目工程质量，也影 响潜在投资者的积极性，更影响了地方经济和整个风电产业的健康发展。二 是电网的制约。《可再生能源法》虽明确规定可再生能源发电就近上网，电 网公司全额收购。但在风力资源好的地区，电力输送难度大，电网不配套， 不能装机建设。有的装机建设完成后，但配套电网工程滞后，不能按计划发 电。
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针对编码器在风电行业应用
• 编码器风电设备上主要是应用在变桨距控制 系统变桨距控制系统的执行机构主要有两种， 液压变桨距执行机构和电动变桨距执行机构。 其中，电机变桨执行机构是利用电机对桨叶进 行控制，结构紧凑、控制灵活、动作可靠，不 存在液压执行机构中的非线性、漏油、卡塞等 现象。电机变桨距控制机构可对每个桨叶采用 一个伺服电机进行单独调节。伺服电机通过主 动齿轮与桨叶轮毂内齿圈相啮合，直接对桨叶 的桨距角进行控制。旋转编码器将桨距角的变 化反馈给控制器，进而对电机进行闭环PID负反 馈控制。
我国风电场主要分布：
• 2012年，分布在31个省、直辖市、自治区 和特别行政区。其中，广西和四川在2011 年填补了无风电的空白. • 特别是受益于河北、山东、宁夏、山西、 云南、贵州、陕西、安徽、广东等地区风 电的快速发展。
我国发电技术发展情况
• 技术起步晚
虽然我们近几年来，风电行业发展很快。国产风力发电机组技术起 步较晚，自主创新能力薄弱。1998年以前，我国基本上以进口风机为 主，1998年以后国产化机组才有所增加，由1998年占总装机容量的 1.2%到2005年增加到26.4%。但是，我国国产风电机组能够批量生产 的是定桨距的600千瓦、750千瓦的机组，该风电机组是国外10年前的 主流技术的产品。而同期国际上风电机组单机容量的更新速度加快， 几乎每两年就有新机型问世。在短短几年中就出现了1.2、1.5、2.0、 2.5、3.0、4.0、5.0兆瓦机型，大都为变速恒频风电机组和直接驱动永 磁式风电机组。我国目前引进国外1.0兆瓦、1.2兆瓦和1.5兆瓦机组的 有20多家公司，但是兆瓦级风电机组的总体设计技术和重要部件的关 键技术还没有掌握，特别是自主创新能力薄弱，具有自主知识产权的 风电技术缺乏，关键技术受制于人。自主开发的兆瓦级机组只有新疆 金风科技公司的1.2兆瓦直驱式风电机组有超过1年的运行经验，其他 多只是刚刚竖立样机。
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TA部Байду номын сангаас：谭雄鹰
2013年4月
风电行业基本介绍
• 风电介绍：
风电：是风能发电或者风力发电的简称。属于可再 生能源，清洁能源。风力发电是风能利用的重要形式， 风能是可再生、无污染、能量大、前景广的能源，大力 发展清洁能源是世界各国的战略选择。风电技术装备是 风电产业的重要组成部分，也是风电产业发展的基础和 保障，世界各国纷纷采取激励措施推动本国风电技术装 备行业发展，目前，我国风电技术装备行业已经取得较 大成绩，金风、华锐等一批代表国际水平的风电装备制 造企业是中国风电发展的生力军，据统计2010年末我国 风电装机容量跃居。
以下是变桨控制系统内基本 配置：
如图三：变桨系统驱动原理图
国内外主要风电设备制造商
国 外
丹麦维斯塔斯Vestas 、德国Enercon、西班牙歌美飒Gamesa 、美国GE 、德国西门子Siemens 、德国瑞能REpower 、德国恩德Nordex、西班牙安迅能能源公司(Acciona Energy) 、印度苏司兰能源公司(Suzlon) 金风科技、华锐风电、东方电气、联合动力、明阳、湘电风能 、上海电气 、运达、华创、北重、远景、南车时代、华仪
• 没有完整产业链
尚未形成完整的风电产业链。纵观风电产业高度发达的欧洲国家，无不拥 有明确有效的风电产业发展链。风电产业发展链需要在风能资源调查、风电 规划、风电场项目评估、风电机组设备研发与检测认证、风电场运行维护、 风电场性能评估、甚至风电场的建设与转让等方面都建立合格的工作团队， 并允许其均衡发展。国内在2003年才将风电场风能资源评估和规划、可行性 研究等前期工作逐步规范，并根据一系列前期技术规定，规范了风电开发的 前期管理。但整个中国风电产业仍面临缺乏有效的机组检测认证、运行评估 与安全鉴定等一系列问题，并在一定程度上构成了风电发展的瓶颈。
风电应用前景
• 随着风电设备行业竞争的不断加剧，大型风电设备企业间并购整合与 资本运作日趋频繁，国内优秀的风电设备生产企业愈来愈重视对行业 市场的研究，特别是对企业发展环境和客户需求趋势变化的深入研究。 正因为如此，一大批国内优秀的风电设备品牌迅速崛起，逐渐成为风 电设备行业中的翘楚！ • 风力发电的未来是否能有广阔的前景，风力发电是否能够得到迅速的 推广和应用，这要看风力发电与常规的传统发电相比较之后的综合性 价比。如果站在投资方的角度，就目前的形势来看，我国的风电投资 的经济性不很明显。但是如果从长远的利益去思考，因为风电投资主 要是以风电设备为主体，所以其一次性的投入较大，之后随着风电规 模的不断扩大将使得风电投资的成本不断下降，风电产业具有很好的 潜力 • 如果站在风电项运行的社会效应角度，只在风电规模下，风电并网的 附加成本几乎为零，相对的风电节能和减排的社会贡献显著。当产生 一定的风电并网附加成本时，因为随着发电量的增加，风电的环境效 益也随之增加。所以，只要风电技术的应用产生的节能减排贡献和收 益高于风电并网的附加成本，风电项目的就具有可实施性，并具有较 为突出的社会效益。
风电开发
• 国内“三北”（西北、东北和华北）地区风电开发已趋于阶段性饱和， 限制了我国风电产业的发展。未来我国将不再一味发展大型风电基地， 而是大力鼓励分散式开发，这意味着靠近负荷中心的低风速风电场开 发将迎来巨大的市场空间。 目前，国家能源局正在会同相关部门加 紧风电接入电网和市场消纳研究，其中就着重提出电网受端省区的低 风速风电开发和电网消纳问题。可以肯定，未来我国将加大这些低风 速地区的风电装机规模，作为大风电基地之外风电开发格局的有效补 充，这些省区的发展目标有望从不足10%提高到20%。这意味着，我 国“十二五”规划提出的1亿千瓦风电装机目标中，将有至少2000万 千瓦的份额属于低风速风电场。 • 据统计，全国范围内可利用的低风速资源面积约占全国风能资源区的 68%，而且都接近电网负荷的受端地区。目前国内的风电开发集中在 “三北”、东南沿海等风资源丰富的高风速地区，低风速区风电开发 几乎处于空白。 • 由于低风速风区分布广泛，需要风机通过不同的配置，满足特殊环境 的使用要求。如满足长江流域的高雷暴和高湿度天气、中南地区的冰 冻现象、西南地区的高原环境要求等。
风电设备编码器主要供应商
• 1. KOYO 光洋 编码器型号 TRD-GK240-RZ 单价3420元/个 主要合作厂家穆格研发叶片 传感系统 通过光纤载荷测量系统，可快速可靠地的风机开发独立变桨控制系统， 节约成本等。 HENGSTLER亨士乐 旋变型号 重载光电增量型编码器：1.型号HSD38重载光电增量 型编码器2. AC58-SSI-P标准光电绝对值型编码器3. AC58-I-SSI标准光电绝对值型编码 器 宜科公司的EB58系列增量编码器、EAS58系列模拟量输出绝对值编码器和EAM58系 列SSI输出绝对值编码器都有应用到风电行业，主要是EB58系列编码器用于变桨系 统中伺服电机信号反馈，控制桨叶角度控制。EAS58或EAM58系列编码器对变桨角 度给予绝对位置信息反馈。应用在华北某风电设备制造厂 上海奇控电气有限公司：1.雷恩RC90--用于风电行业的重载编码器主要用于极端恶 劣的风力发电环境之下。此产品已通过测试，并被世界上最大的风力发电机制造商 所使用。这款新型超级重载编码器能用于5MW以上的海上发电设备上，特殊的设 计可以有效的抗机械振动和电磁干扰。2.P+F编码器RVI58N系列 P+F倍加福编码器 RVI50系列 SCH68B重载型通心轴编码器等多个编码器用于风电行业 BEIIdeacod的重载编码器GHK/GHU）发电机测速 丹麦scancon编码器`
变桨系统原理图示
如图一：对于变桨系统编码器的应用一般 都有3-6个编码器，有三个是控制风叶， 还有三个是起保护作用
编码器位置
如图二
冗余编码器：起保护作用的。旋变作为主 要的编码器，其输出直接接到驱动器，作 为闭环控制；冗余编码器就是将检测得到 的位置或速度信号传入，如果跟旋变的信 号相差过大，就产生报警。因此，冗余起 到了保护作用