本刊編輯 楊凡莉 段慶生| 作為一項環保、綠色的能源產業，全球風電產業正處於高速發展期。中國風電產業在國家相關新能源政策的激勵下，正邁入一個新的投資高峰期，風電產業鏈也在逐漸完善中。這一切，也給機床行業的發展輸送着“新能源”。 |
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4月8日，第3屆中國（上海）國際風能展覽會暨研討會在上海召開。本刊記者從會上得知，去年全球風電業發展迅速，其中尤以中國與美國最突出。
截止2008年年底，中國風電裝機容量達1215萬千瓦，佔全球總容量1.2億千瓦的十分之一，位列世界第四。2008年，中國新增裝機容量居全球第二。
中國風電業高速發展中
中國風能協會(CWEA)的統計數據顯示，2008年中國(除台灣省)新增風電機組5130多台，裝機容量624.6萬千瓦(KW)——這相比2007年的新增裝機容量330.4萬KW，增幅達89%。
而且，單是2008年當年中國的新增裝機容量，就已經超過了中國截至2002年底全國總裝機容量的總和。從中足以透視，近年來中國風電業發展之迅猛。
截止2008年底，中國（除台灣省外）累計風電機組11,600台，裝機容量約1,215.3萬KW，分佈在全國24個省(市/區)，其中超100萬KW的有內蒙古、遼寧、河北和吉林等四省。相比2007年累計裝機590.6萬KW，2008年的增長率高達106%。
**注：因WWEA的資料統計略早於CWEA，關於中國市場的數據有一定誤差，但並不影響整體排名先後。
資料來源：WWEA
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1. 風電市場潛力可期
據世界風能協會（WWEA）預測，2020年全球裝機容量將會至少達到15,000,000兆瓦(MW)規模。我國擁有豐富的風能資源，10M高度風能保有總32億KW。根據政府規劃，2010年我國風電裝機將達到500萬千瓦，到2020年累積達到2,000萬千瓦。新華網報道指出，這個規劃目標意味著風電機組製造市場每年可形成200-400億元人民幣的需求規模。
最近幾年，針對新能源開發，中國陸續出台了多種相應的能源政策。2008年底金融危機爆發後，中央出台的擴大內需、促進經濟增長的十項措施中，加快重大基礎設施建設、加快城市電網改造，支援重點節能減排工程建設等都明列其中，這些行業都明確發佈了關於促進綠色能源產業發展的利好信號。
2. 風電業投資熱浪襲人
響應綠色環保能源政策的利好，內蒙古、新疆、山東、江蘇、廣東等省/自治區都做了大規模發展風力發電的規劃。內蒙古自治區已上報國家和自治區的風電項目規模達139萬KW，獲得國家和自治區核准、批復的有10項，規模約達64萬KW，其中有6個風力發電項目已經開工建設，投資約40億元。
在大型風電設備製造業進入高速發展的同時，中、小型風力發電機組製造業也在快速發展。 2008年，我國中小型風力發電機組全國產量已超過78,000套，總容量超過72,000千瓦。此外，一大批零部件“小巨人”企業也正在崛起，多數零部件不僅能夠滿足國內配套需要，而且已開始批量出口歐美發達國家。
3. 市場整合之必要已日顯
不過，值得注意的是，國家能源局新能源和可再生能源司副司長史立山在近期接受《經濟參考報》採訪時表示：“風電設備製造業已呈現投資過熱局面。儘管我國風電未來發展潛力巨大，但投資者應提高風險意識。”
國內最大的風電開發商—龍源電力集團總經理謝長軍指出，目前已有部分製造企業盲目上馬，不顧自有核心技術和研發能力的缺失。這顯然難以形成自主知識產權，導致產品質量問題頻發，進一步影響到風電產業的健康發展。
風電業巨頭，丹麥維斯塔斯（Vestas）中國區總裁安信誠也表示，通過制定嚴格的技術標準推動市場整合，這將是中國風電製造業下一步發展的方向。
近期，東海風力發電兩颱風機一次就位 |
4. 風電設備產業鏈已初具規模
根據規劃，2010年我國風電裝機500萬千瓦的總量中，要求風電機組要達到70％國產化率。
08年8月，國家財政部發佈《風力發電設備產業化專項資金管理暫行辦法》，對符合支持條件的首50台兆瓦級風電機組按600元/千瓦標準補助，其中，整機製造企業和關鍵零部件製造企業各佔50%。
利好政策推動了國內風電設備產業鏈的迅速擴張。到2008年底，我國已有約70家企業進入並網風力發電機組整機製造業。
不僅是規模，在技術上，國內風電行業製造商們也紛紛取得多項突破。繼2006年瀋陽華創風能有限公司的1.5兆瓦級風力發電機組打破了中國在兆瓦級組領域的空白後，今年3月，大連重工•起重集團研製的國內首台具有自主知識產權的3兆瓦風電機組又成功下線，標誌著我國兆瓦級風電機組領域又一重大突破。該機組將應用於我國最大的海上風力發電場—東海大橋10萬千瓦海上風電場。
中國風能協會秘書長秦海岩介紹，中國風電整機製造中，大部分零部件已實現國產，產業鏈初步形成。但軸承、電流器、控制系統等風機核心部件的相關技術，國內企業尚未完全掌握。
風電配套呼喚機床業產品升級
風電市場的蓬勃發展對配套的機床工業提供了發展新機遇。其中風力發電站相關裝備的加工是機床需求的主力，需要多種精密、大型數控、專用機床與之配套。
1. 配套機床技術需求
據瞭解，風機機組關鍵部件諸如水平主軸、風輪、塔架均為大型構件，加工難度大，對精度的要求也高，必需專門設計專用加工設備，且需使兼具高速、高效、智能化、柔性化、CAD/CAM自動轉換、自動檢測、誤差補償、故障自動診斷等多項先進功能。
目前，生產最多的有齒輪箱風力發電機組，由於其結構複雜，完成其各種部件的製造需要不同機床設備進行加工。
風機的變速箱主要由箱體、行星輪系和變速機構等組成。風機變速箱體屬於大型箱體，根據發電量的不同，直徑約在2∼3米之間，大部分為分體結構。加工需要鏜杆直徑約160-250mm的數控落地銑鏜床和大型臥式加工中心、龍門加工中心等，加工精度要求較高，目前主要使用的仍是進口設備。
變速箱內的齒輪加工量很大，需要對大型內齒圈、圓柱直齒輪和斜齒輪等進行成批生產。主要加工設備為大型數控立式滾齒機、數控插齒機、數控磨齒機等。這些齒輪加工機床中，大規格普遍要求具有高效、重載、重切、剛性好的特點，主要依靠進口，中小型採用國產設備。
其中大規格、大模數齒輪和齒圈採用數控成型銑齒機和數控成型磨齒機。數控成形銑齒機要求大切深、大進給、滾速高。數控成形磨齒機要求精度達到5級以上，自動化程度高、自動調心、自動測量、自動修形、穩定性高。
風電葉片長達幾十米，需要輪廓加工。所使用的葉片銑床，屬於大規格輕型非金屬五軸加工機床，對機床精度要求不高，功率和扭矩也小，但是，它的加工要求機床快速在60~80米/分，切削速度在30米/分左右，此類機床目前也基本依靠進口。
偏航機構的主要部件是帶內外齒的大型軸承和4個小齒輪及變速裝置等。這種大型軸承目前國內還不能製造，主要依靠進口。而加工設備主要是一些要求較高的專用機床裝備。
此外，大規格臥式車銑磨複合機床用於加工電機轉子軸，需要在傳統臥式車床的基礎上增加銑削、磨削功能，實現一次裝夾加工完成。立式車銑磨複合機床用於電機定子，特別是定子下線槽的加工，這需要在傳統立式車床的基礎上增加銑削、磨削功能，實現一次裝夾加工完成。
很多風能系統零件體積龐大，通常需要大型、多面加工機床配套（攝於無錫僑聯風電科技有限公司）。 |
2. 國內創新方案頻現
近年來，針對風電產業零部件的加工，中國機械製造業積極研發具有自主知識產權的解決方案，逐步實現進口替代。
近日，由中國兵器工業集團北方重工公司完成的“2MW風力發電機主軸關鍵技術研究與開發”項目通過鑒定，其生產製造的2MW風機主軸產品性能符合國際標準，且達到批量生產的能力，所採用的胎膜鍛造技術方法可滿足2MW主軸直徑比較大的特殊要求，更自行研製機械加工工裝卡具，保證了2MW主軸高精度的要求。
武重自主研發的XKD2755×570-2M型數控定梁雙龍門移動鏜銑床，也於近日通過了武漢市科技局組織的成果鑒定，認可該機床的精度確保技術和長行程機床導軌技術處於國際領先地位。這款鏜銑床的加工效率是普通設備的4~6倍，應用領域廣泛，尤其適合風電齒輪這種超大規格零件的加工。
山東法因數控機械股份有限公司也在積極進軍風電業，去年該公司的省級科技攻關項目“法因大功率風力發電裝置關鍵部件數控成套加工裝備”立項成功。該項目由以下3大設備組合而成：用於機艙360度回轉的大型軸承內外圈加工的S15型5.5m回轉工作台雙軸數控鑽床；用於水平主軸加工的S16型臥式數控鑽床；用於塔架連接大法蘭加工的PD5050型龍門移動式大型平面鑽銑床。
隨著風電產業的繼續發展成熟，其對機床的需求必會有質和量的雙重提升，反過來也將促進中國機床行業的產品結構升級。
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