新研发5MW以上机型近20款-陆上风机开发速度过快：产业链是否配套跟得上？

5月19日，国家能源局发布1-4月份全国电力工业统计数据。截至4月底：

• 全国发电装机风电装机容量累计2.9亿千瓦，同比增长34.6%（太阳能发电装机容量2.6亿千瓦，同比增长24.3%）。

令人惊讶的是，1-4月份数据再次2020年的记录：

• 全国新增并网风电装机容量660万千瓦，同比增加305万千瓦！4月份新增装机134万千瓦；
• 全国发电设备累计平均利用风电823小时，比上年同期增加76小时；
• 全国主要发电企业电源工程完成风电投资468亿元，同比增长8.0%（太阳能发电95亿元，同比增长31.9%）；
• 全国电网工程完成投资852亿元，同比增长27.2%。

从同期数据上来看，2021年的风电行业数据增速非常明显，尤其是风电投资金额同比增加8%，电网投资同比增长27.2%，如果说我们的风电发展用一句比较流行的话说，风电要发展，电网得先行。今天我们看到电网的投资发展增速如此高，无疑给风电的发展提供了坚实的基础。

当然，我们也要看到一个特殊情况，2020年上半年受疫情影响，风电装机数据绝对值是比较低的，从1-3月和4月的并网数据绝对值分析，4月并网数据明显下降，前三个月并网526万千瓦，月均并网达到175万千瓦，4月份并网134万千瓦，下降幅度25%，在平价风电时代后，这个数据值得行业关注。因为平价风电的到来，风机的研发似乎进入了一个新时代，从3.X到4.X,5.X再到6.X平台，单机容量一再提速，风机叶轮直径一再刷新记录，这里面有什么玄机呢？

1、风机研发提速：近7个月5MW机型开发近20款

陆上风电进入平价时代以来，风电的主机研发显著提速，这里从两个数字我们可以看出来：球哥简单把行业主要风机企业在过去半年投标机型进行了统计，发现开发的机型规格及数量令人惊讶：

• 160m及以上叶轮直径的3MW平台机型17款，其中最大叶轮直径达到171m
• 160m及以上叶轮直径的4MW平台机型型22款，其中最大叶轮直径达到172m
• 160m及以上叶轮直径的5MW平台机型型13款，其中最大叶轮直径达到175m
• 160m及以上叶轮直径的6MW平台机型型5款，其中最大叶轮直径达到175m

这里还不包括145m-160m以下的3-7MW机型，160m及以上叶轮直径的风机数量已经接近60款，如果按10个厂家均摊，平均每个厂家机型达到6个。

其中，为了应对超低风速，行业已经推出了更大扫风面积的3.X-171机型，其最大单位千瓦扫风面积达到了6.56pfm/kw，如果不考虑运输难度和制造难度，风电的开发极限将会再次突破。陆上最大的机型目前公布最大当属运达6.25-175机型，尽管单位千瓦扫风面积不高，但对于未来的土地越来越宝贵的开发形势而言，单机容量越大的优势越来越明显。

开发速度如此快：是好事还是坏事

从过去6个月的投标机型分析来看，165m以上叶轮直径的风机基本都是在近期才开发出来，绝大部分的风机都还在电脑里面（处于完成设计认证到形式认证阶段），就这一部分机型球哥统计了一下数量达到20几款，目前实际上每一次大容量的打捆风机招标，都会有1-2款新的机型出现在投标方案里，过去的4-5次招标结果已经证明。

风机的研发实际还是比较复杂的，从机型容量和叶轮直径的方案确定，到设计，到设计认证完成，再到产业链开发，样机试制，样机试验，认证，这是一个非常复杂的过程，尤其是4MW以上的陆上机型，设计难度和试制难度很大，尤其是全新的平台设计，核心大部件，包括发电机，变流器，主轴轴承，增速机（双馈），叶片等，与4MW以下的机型相比，都基本是全新设计，尤其是目前尚未国产化的主轴轴承，这一项就会严重的制约大容量机型的样机研发进度。目前主轴轴承新强联，洛轴有一定基础，但是否批量保证，还有待市场验证。

2、大兆瓦机型批量投产：产业链能不能跟得上？

从上述60款大叶轮直径大兆瓦机型的配置来看，核心大部件的通用性基本不存在。明阳，远景都在或已经自己开始研发和生产增速机，海装，中车，哈电，三一都有自己比较完整的产业链，球哥简单统计了一下，光叶片的型号就接近30种，叶片行业已经基本进入设计+OEM生产的产业发展模式，都是风电主机企业设计，内部叶片企业生产或战略供应商OEM生产，不存在通用的可能。叶片的认证走需要进行单独的叶片认证，需要进行叶片的型式试验方可获得产品认证，从这一点上就可以看出大叶轮直径的叶片是个问题。

3、主轴轴承和增速机的研发及批量是个大问题

4MW以下机型，国产主轴轴承已经开始批量使用，并逐步得到验证，4MW以上的机型，目前还处于样机阶段，何时国产化，一方面取决于国产轴承企业的产能和研发制造水平，一方面取决于终端客户的胆量，敢不敢使用。一旦主轴轴承国产化，国产轴承企业将会为风电产业做出巨大贡献，一方面解决了进口产品价格居高不下的问题（成本下架至少50%以上），一方面解决了轴承的产业安全问题。

对于双馈机型，增速机同样制约着大兆瓦机型的研发与批量。增速机的研发目前有两个问题：一个是增速机的轴承问题，一个是增速机的型号问题，增速机的功率范围适用性有多大。大部分双馈或者半直驱风机的增速机的研发速度决定了整机的研发与批量进度，尤其是没有自己增速机产业链企业的主机企业，一直非常头疼这个问题，这也是为什么三一、远景和明阳自己干增速机的原因，几个有自己内部集团增速机的主机企业相对就好得多。

4、产业链需要同步：大兆瓦机型才能走得快，走得稳

大兆瓦机型的研发要想走得快和走得稳，还需要产业链一起进步才能实现健康发展。风机的设计我相信中国风电行业企业经过近20年的学习和自我创新发展，技术门槛已经实现了突破，但风机究竟是一个机电液材料一体化的装备，按5MW现在2500元/kw的平均市场价格而言，1000多万元采购一台设备也是非常慎重和严肃的事情。如何在平价风电时代的市场形势下，又快又好的研发出满足市场需求，性能优异的风机，对客户，对主机企业自己而言，都是一种负责任的态度。