中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：人類(lèi)對(duì)風(fēng)能的應(yīng)用可以追溯到5000年前古埃及人用風(fēng)帆驅(qū)動(dòng)尼羅河上的航船，公元前200年中國(guó)人用風(fēng)輪提水灌溉，波斯人用垂直軸風(fēng)輪磨面。在歐洲，丹麥?zhǔn)亲钤缋蔑L(fēng)能發(fā)電的國(guó)家，1891年丹麥的物理學(xué)家PoulLaCour和他的學(xué)生團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)制造了一臺(tái)現(xiàn)代意義上的風(fēng)力發(fā)電機(jī)，用來(lái)電解學(xué)生做實(shí)驗(yàn)用的氫氣和照明。PoulLaCour為了解決發(fā)電輸出不穩(wěn)定的問(wèn)題，后來(lái)發(fā)明了一種調(diào)節(jié)器。1895年一個(gè)穩(wěn)定輸出的風(fēng)力發(fā)電站建成，供一個(gè)叫Askovde村莊使用，奠定了現(xiàn)代風(fēng)電技術(shù)的雛形和應(yīng)用經(jīng)典。1940年，二戰(zhàn)期間出現(xiàn)了當(dāng)時(shí)最大的1.25MW的兩葉片風(fēng)電機(jī)組Grandpa`sKnob，給一個(gè)區(qū)域電網(wǎng)供電。后來(lái)丹麥人提出了一種劃時(shí)代的整機(jī)結(jié)構(gòu)，即所謂的“丹麥概念(DanishConcept)”，以固定槳葉、鼠籠式異步發(fā)電機(jī)、直接連網(wǎng)、固定轉(zhuǎn)速控制、主軸承、主軸、齒輪箱為技術(shù)標(biāo)志。丹麥概念在風(fēng)電發(fā)展的過(guò)程中起到了先驅(qū)作用，為后來(lái)先進(jìn)的偏航、變槳、變速、雙饋異步發(fā)電機(jī)技術(shù)路線打下了基礎(chǔ)。20世紀(jì)70年代，當(dāng)石油價(jià)格暴漲和由于國(guó)際政治爭(zhēng)端導(dǎo)致的石油禁運(yùn)發(fā)生以后，在歐洲重新出現(xiàn)了對(duì)風(fēng)電技術(shù)開(kāi)發(fā)的熱潮，政府和企業(yè)支持各種與風(fēng)電技術(shù)相關(guān)的研究項(xiàng)目。這個(gè)時(shí)期可以被認(rèn)為是歐洲風(fēng)電第一個(gè)大發(fā)展的階段。隨后，德國(guó)、丹麥、荷蘭、英國(guó)等紛紛出臺(tái)政策，促進(jìn)風(fēng)電機(jī)組的工業(yè)化和市場(chǎng)化研究，研制包括單葉片、雙葉片、三葉片乃至垂直軸的多種風(fēng)電機(jī)組。1990年代初已經(jīng)做出了單機(jī)容量達(dá)3MW、雙葉片和液壓變槳的風(fēng)電機(jī)組——AerolusII，其安裝后共運(yùn)轉(zhuǎn)了17年，在2008年完成了歷史使命后被報(bào)廢。AerolusII在當(dāng)時(shí)的成功預(yù)示著研發(fā)大型風(fēng)電機(jī)組是可行的。在這臺(tái)機(jī)組之后，一些大功率風(fēng)電機(jī)組的研制出現(xiàn)了失敗，使工程師們認(rèn)識(shí)到大型風(fēng)電機(jī)組的技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)和經(jīng)濟(jì)代價(jià)。同時(shí)，此前的單葉片，雙葉片技術(shù)路線和三葉片相比也顯示出當(dāng)時(shí)技術(shù)上的不足，所以90年代中期逐漸形成了以三葉片設(shè)計(jì)為主流的技術(shù)路線，單機(jī)功率也從300kW、400kW開(kāi)始，不斷發(fā)展到600kW和750kW等。在雙饋異步風(fēng)力發(fā)電機(jī)不斷完善，機(jī)組功率不斷增大，市場(chǎng)占有基本一統(tǒng)天下的同時(shí)，德國(guó)人以其從來(lái)不輕易跟隨的性格，成功地開(kāi)發(fā)出直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電機(jī)，Enercon和Vensys兩家德國(guó)企業(yè)的直驅(qū)技術(shù)概念引領(lǐng)著當(dāng)今25%-30%的國(guó)際風(fēng)電市場(chǎng)。
近15年，風(fēng)能利用可以說(shuō)除了計(jì)算機(jī)和通訊產(chǎn)業(yè)以外是發(fā)展最快的技術(shù)產(chǎn)業(yè)，在“雙饋”和“直驅(qū)”兩種技術(shù)方案為陸上風(fēng)電市場(chǎng)主流的前提下，面對(duì)海上風(fēng)電，出現(xiàn)了一些創(chuàng)新性的概念與技術(shù)方案來(lái)應(yīng)對(duì)海上風(fēng)電的技術(shù)難題，如中速傳動(dòng)概念(HybriDrive，F(xiàn)usionDrive)，高速永磁概念，SCD(SuperCompactDrive)設(shè)計(jì)等。機(jī)組的功率也越來(lái)越接近10MW，最具代表性的如Vestas的雙饋方案V164-8MW，葉輪直徑164米，功率8MW，是全球最大的機(jī)組;Enercon的E126—7.5MW是直驅(qū)方案的代表;而明陽(yáng)風(fēng)電的SCD6.5MW-145則是集中速傳動(dòng)和緊湊設(shè)計(jì)于一體的最具先進(jìn)性的創(chuàng)新方案。
100多年來(lái)，丹麥人憑借著對(duì)風(fēng)能的熱情和執(zhí)著，在不同的時(shí)期對(duì)風(fēng)能利用貢獻(xiàn)著創(chuàng)造性的技術(shù)智慧，培育出像Vestas等這樣的風(fēng)電領(lǐng)軍企業(yè)。德國(guó)人憑借其雄厚的工業(yè)基礎(chǔ)，精湛的技術(shù)工藝水平，嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)的敬業(yè)態(tài)度，尊重大自然和尊重生活的價(jià)值觀，把風(fēng)能利用和產(chǎn)業(yè)鏈條推向了現(xiàn)代化的技術(shù)產(chǎn)業(yè)，孕育出像Nordex、REPower、Siemens,、Bard,、Multibrid,、Kenesys、E.N.O等為代表的整機(jī)供應(yīng)商，并有一千多家零部件企業(yè)相配套，形成完整的供應(yīng)鏈體系，如Winergy、BoschRexroth、Siemens、VEM、ABB、Beickhoff等等。近年來(lái)，盡管西班牙，荷蘭和英國(guó)在風(fēng)電設(shè)備制造產(chǎn)業(yè)方面遠(yuǎn)不能和德國(guó)相比，但其風(fēng)電技術(shù)的開(kāi)發(fā)也在不斷提高和進(jìn)步，形成了以技術(shù)服務(wù)和風(fēng)電場(chǎng)管理為主導(dǎo)的服務(wù)產(chǎn)業(yè)。西班牙的陸上風(fēng)電和英國(guó)的海上風(fēng)電都在歐洲新裝機(jī)總量中占有重要份額。
在風(fēng)電技術(shù)、并網(wǎng)控制和風(fēng)電場(chǎng)管理能力不斷提高和完善的同時(shí)，在歐洲乃至全球范圍內(nèi)，風(fēng)電市場(chǎng)的發(fā)展卻并不一帆風(fēng)順，這與國(guó)際政治和經(jīng)濟(jì)緊密相連。二戰(zhàn)以后石油價(jià)格的回落是對(duì)風(fēng)能利用產(chǎn)業(yè)化探索的極大打擊，直到70年代石油價(jià)格飆升和政治因素導(dǎo)致的禁運(yùn)，才重新激發(fā)人類(lèi)對(duì)風(fēng)能利用的熱情，一直到90年代初期，技術(shù)上有了重要突破，實(shí)現(xiàn)了商業(yè)化。2000年以前是風(fēng)電技術(shù)快速發(fā)展的時(shí)期，出現(xiàn)了大功率三葉片偏航變槳和變速機(jī)組，超過(guò)1.5MW，歐洲國(guó)家紛紛出臺(tái)政策，鼓勵(lì)投資，快速推動(dòng)風(fēng)電市場(chǎng)發(fā)展的時(shí)期?？焖侔l(fā)展導(dǎo)致了政策上的不完善和不確定性，市場(chǎng)供應(yīng)和需求的不平衡，技術(shù)上的不成熟造成了質(zhì)量的風(fēng)險(xiǎn)與代價(jià)。如英國(guó)由一開(kāi)始大力鼓勵(lì)風(fēng)電，到撤銷(xiāo)政策，限制發(fā)展，使得英國(guó)的設(shè)備制造企業(yè)紛紛脫離風(fēng)電市場(chǎng)，直到今天，英國(guó)大量的海上風(fēng)電機(jī)組的需求仍然依賴(lài)于德國(guó)和丹麥的整機(jī)供應(yīng)商。丹麥30多家整機(jī)廠的供應(yīng)能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于國(guó)內(nèi)的市場(chǎng)需求，同時(shí)激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)和質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)使一部分整機(jī)廠喪失生存能力，實(shí)現(xiàn)了重組和兼并,減少到只有幾家企業(yè)。相對(duì)而言德國(guó)的風(fēng)電政策是穩(wěn)定的，整個(gè)產(chǎn)業(yè)一直良性發(fā)展，也是德國(guó)成為歐洲最大風(fēng)電國(guó)家的主要原因。伴隨著歐洲經(jīng)濟(jì)在2000年前后的疲軟,歐洲風(fēng)電市場(chǎng)處于低谷狀態(tài)，直到2004年以后歐洲經(jīng)濟(jì)開(kāi)始復(fù)蘇,東京環(huán)保協(xié)議簽訂,各國(guó)對(duì)綠色環(huán)保的渴望與需求強(qiáng)烈,風(fēng)電市場(chǎng)的結(jié)構(gòu)也已經(jīng)調(diào)整完成,在技術(shù)上的完善和提高,使風(fēng)電產(chǎn)業(yè)得到了快速提升。同時(shí)，歐洲國(guó)家迅速出臺(tái)一系列的激勵(lì)政策和措施,促使市場(chǎng)需求急劇擴(kuò)大,整機(jī)供應(yīng)量開(kāi)始無(wú)法滿足需求,產(chǎn)能的擴(kuò)大促使風(fēng)電相關(guān)企業(yè)加強(qiáng)了投資。在這一時(shí)期風(fēng)電技術(shù)獲得了急劇提升，REpower和Enercon先后分別推出5MW機(jī)組和4.5MW機(jī)組，1.5M和2MW成為市場(chǎng)的主流產(chǎn)品。在此輪的復(fù)蘇過(guò)程中德國(guó)風(fēng)電產(chǎn)業(yè)尤其是供應(yīng)鏈，依靠其強(qiáng)大的競(jìng)爭(zhēng)力和國(guó)內(nèi)市場(chǎng)需求搶占了國(guó)際風(fēng)電市場(chǎng)鰲頭。到2008年，風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)能擴(kuò)大基本完成，滿足了市場(chǎng)的需求，但是哥本哈根的環(huán)保會(huì)議的不成功，讓多數(shù)國(guó)家對(duì)清潔能源需求的壓力大大降低，再加上2009年美國(guó)的金融危機(jī)，同時(shí)對(duì)歐洲經(jīng)濟(jì)產(chǎn)生了連帶反應(yīng)，造成了風(fēng)電投資的大大縮水，很多計(jì)劃的項(xiàng)目被暫停和取消，使風(fēng)電行業(yè)又一次進(jìn)入停滯期，直到2013年下半年全球風(fēng)電才有了變暖的趨勢(shì)。
中國(guó)對(duì)風(fēng)電的利用可以從80年代算起，但真正大規(guī)模快速發(fā)展還是從2004年前后起步的，比歐洲整整晚了20多年。中國(guó)風(fēng)電發(fā)展速度是驚人的，短短幾年的時(shí)間形成了基本完整的國(guó)內(nèi)供應(yīng)鏈體系。通過(guò)引進(jìn)設(shè)計(jì)圖紙，工藝技術(shù)和國(guó)際優(yōu)質(zhì)供應(yīng)商，國(guó)內(nèi)整機(jī)廠基本掌握了核心的風(fēng)電技術(shù)，并不斷創(chuàng)新，逐步形成了獨(dú)立開(kāi)發(fā)能力，鍛煉和培養(yǎng)了一大批風(fēng)電專(zhuān)業(yè)人才。中國(guó)到2013年底裝機(jī)總量排全球第一位，成為名符其實(shí)的風(fēng)電大國(guó)。從另一方面講，快速發(fā)展同樣帶來(lái)了諸多問(wèn)題。市場(chǎng)結(jié)構(gòu)不平衡，基礎(chǔ)設(shè)施不完全配套，產(chǎn)業(yè)鏈價(jià)值分配不合理，產(chǎn)品質(zhì)量亟待提高，綜合經(jīng)濟(jì)效益不高，市場(chǎng)拓展受多方面因素的制約等等，都成為當(dāng)前風(fēng)電產(chǎn)業(yè)健康和理性發(fā)展下去的障礙?；仡檸啄陙?lái)國(guó)內(nèi)風(fēng)電發(fā)展過(guò)程和歐洲風(fēng)電以前的經(jīng)歷有著諸多的相似之處，他人的教訓(xùn)應(yīng)該成為后來(lái)者的經(jīng)驗(yàn)加以避免。
市場(chǎng)的冷暖不僅要滿足國(guó)家能源發(fā)展戰(zhàn)略和清潔環(huán)境對(duì)風(fēng)能的需求，同時(shí)還受到國(guó)際風(fēng)能市場(chǎng)起伏的較大影響。在政策激勵(lì)和措施上，要有穩(wěn)定的產(chǎn)業(yè)導(dǎo)向政策，引導(dǎo)上下游企業(yè)理性發(fā)展。所謂的快速膨脹與短平快式的做大做強(qiáng)發(fā)展模式都不太適合像風(fēng)電這樣的大投入、高科技的產(chǎn)業(yè)，而當(dāng)前國(guó)內(nèi)一些企業(yè)的困局也充分說(shuō)明了這一點(diǎn)。在此問(wèn)題上，德國(guó)的新能源政策和發(fā)展思路是值得研究和借鑒的，它不僅保證了德國(guó)風(fēng)能利用持續(xù)健康穩(wěn)定發(fā)展，同時(shí)培育了一個(gè)新型的產(chǎn)業(yè)鏈條，向國(guó)際市場(chǎng)輸出設(shè)備和技術(shù)，以及與之相關(guān)的先進(jìn)的商業(yè)經(jīng)營(yíng)模式。德國(guó)的新能源是繼電子、電氣、機(jī)械、化工、醫(yī)藥之后的又一個(gè)具有超強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)力的產(chǎn)業(yè)。
除國(guó)家的穩(wěn)定激勵(lì)政策和市場(chǎng)結(jié)構(gòu)以外，一個(gè)風(fēng)電企業(yè)要實(shí)現(xiàn)發(fā)展壯大，依賴(lài)于兩個(gè)核心的因素，即融資環(huán)境和核心技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)力。企業(yè)擁有良好的融資渠道是解決產(chǎn)業(yè)大投入的必然要求。風(fēng)電產(chǎn)品是傳統(tǒng)工業(yè)技術(shù)和現(xiàn)代高科技的雙重體現(xiàn)，但就零部件而言都是傳統(tǒng)的工業(yè)技術(shù)，如齒輪箱、發(fā)電機(jī)、葉片、控制器等，但結(jié)合起為整體就成為一個(gè)高科技產(chǎn)品，因此其核心技術(shù)是整體匹配技術(shù)。風(fēng)電機(jī)組的輸入是變化多端的和惡劣的，受一年四季的自然環(huán)境決定，而它的輸出要求又必須是穩(wěn)定的和友好的，這需要在惡劣和友好之間要實(shí)現(xiàn)機(jī)械能向電能的等值轉(zhuǎn)換。另外，一個(gè)穩(wěn)定健康發(fā)展的企業(yè)必須擁有核心技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)力，提供優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品。國(guó)內(nèi)和國(guó)際風(fēng)電市場(chǎng)是在冷暖交替，波浪起伏的過(guò)程中走過(guò)的，很大可能還會(huì)這樣走下去。只有那些擁有核心技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)力，提供優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品和服務(wù)的企業(yè)才能占領(lǐng)市場(chǎng)，度過(guò)寒冬，迎來(lái)新一輪的春天。近幾年國(guó)內(nèi)外的情況證明了這一點(diǎn)。
