風電整機型號發展與選型分析

　　摘 要：隨著我國風力發電產業的快速發展，風電機型的更新換代步伐明顯加快。本文通過對國內外典型風電企業機型開發歷程回顧分析，并結合我國風能資源分布特征，對高原（寒）地帶或偏Ⅱ、Ⅲ類風區的風電場提出適合的型號。這既是
綜合性能與綜合成本兩者間的最佳組合，也是風電機組與風電場效益優化匹配的必然選擇。此外，本文提及葉片是風
電機組捕捉風能并轉化為電能的關鍵部件，葉片性能和長度不僅直接決定風電機組的效能，而且其與運輸成本直接關
聯，因此風電機組選型應著重考慮葉片成本和商業化程度。

　　0 引言
　　據不完全統計，經過近30 年的發展， 我國共研制（ 含引進）30 多款機組型號，目前已大批量投入商業運行的有600kW、750kW、1.5MW（ 1 . 6 5MW）、2 . 0MW、2 . 5MW、3.0MW、5.0MW 等主要型號。隨著兆瓦級風力發電技術的發展， 以1.5MW（含1.65MW）為代表的兆瓦級機型已經成熟，并成為當前市場中的主要產品；2.0MW 及以上的更高功
率等級的機組將逐步成為未來市場中的主力。因此，研究風電機組機型的變化對于跟蹤最新風電技術動態、選擇風電機組型號、進行市場細分、搶占市場先機等都具有重要的意義。
　　1 整機銷售量與機型發展
　　過去30 年，全球的風電機組型號發生了巨大變化，特別是由于各國出臺一系列鼓勵風電發展的政策后，促進了風電技術的進步。風電機組型號由最初的小功率（100kW 及以下）向次兆瓦（600kW、750kW）、再向兆瓦級（1.5MW、2.0MW）轉變，這種轉變步伐在最近10 年間明顯加快。
　　從圖1 可以看出，2004 年前，風電機組以1.0MW( 主要是750kW)及以下型號為主，占市場銷售總量的51% ；但從2005 年開始，由于更高等級型號的風電機組陸續推出，750kW及以下型號機組的市場份額已由2004年的51% 下降到2006 年的43%，而已經開發成熟的1.5MW 風電機組的市場份額開始擴大，由2004 年的43% 上升到2006 年的50%，成為名副其實的主力機型。此外2.5MW 機組開始試投放市場，市場銷售量已由2004 年的1% 上升到2006 年的4%。
　　通過上述分析可以得出如下初步結論：一是主流機型已成功升級換代，1.5MW（含1.65MW）已成為目前主力銷售型號；二是風電機組型號更新換代周期明顯縮短，由原來的10 年一代逐步演變成6 年左右一代；三是2.0MW 及以上機型已開始步入商業化時代，預計不久將成為市場競爭的有力產品。
　　綜上所述， 如果把600kW（750kW）視為風電第一代產品，那么1.5MW（含1.65MW）將是第二代產品，2.0MW 及以上機型將成為第三代產品。而以3.0MW 為代表的多兆瓦級風電機組將成為未來新一代產品。
　　2 目前市場機型構成
　　我國風電產業經過30 年的技術引進和自主研發，實現了由雙饋到直驅、再到半直驅的技術跨越，成功跨過了兆瓦級門檻；風電機組型號（功率等級）由最初的50kW 形成了以750kW、1.5MW、2.0MW、2.5MW 不同等級和適應Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ類不同風場的型譜化系列風電機組，目前對5MW 及以上型號海上風電機組的研制已取得重要突破，并已進入試運行。
　　2.1 國外機型發展情況
　　德國是風電行業發展較為穩健的國家，其某知名風電整機制造商占該國市場的40% 的份額。該公司從1984 年成立以來推出的機組型號分別為55kW、80kW、300kW、800kW、900kW、1.5MW 和2.3MW。其中800kW、900kW 和2.3MW 機型是該公司目前在全球市場的主力產品。該公司近5 年開發的4.5MW 和5.0MW
型機組仍處于“引而不發”階段，始終沒有進入批量生產。
　　從圖2 我們可以看出，德國某公司在市場中投放機組選擇的是一條“穩健、持續”開發路線。