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New energy source equipment: "Overheat" in industrial investment vs "Lacking" core technology
Issue date:01/11/2009
Chinamac Journal (CMJ) - Nov 2009 Issue
Source:Chinamac Journal
楊小杰 王浦蘭
國內風電設備建設過熱已是不爭的事實,而正搭乘這趟順“風”車的配套商們,也是幾家歡喜幾家愁。機床製造商作為提供關鍵製造技術的重要角色,一方面擁有進軍風電領域的熱情和資本,一方面也必須面對核心技術缺失的窘境。
新能源產業過熱 行业整合“山雨即來”
1.國內風電產業進入規模化發展階段
以新能源產業中最具代表性的風電產業為例,中國的風電產業從去年起便進入了高速發展期。2008年,我國風電累計裝機容量達到了1220萬千瓦。今年前8月,全國新增風電生產能力355.64萬千瓦,預計到年底的累計裝機容量將達到2000萬千瓦。

國家提出建設千萬千瓦級世界級規模的風電基地,打造“風電三峽”、“空中三峽”,通過風電的規模化建設和集中送出的措施,提高風電建設的規模效益。在內蒙古、甘肅、新疆、河北和江蘇等風能資源豐富地區,國家能源局已於去年分別開展了6個千萬千瓦級風電基地的規劃和建設工作。

今年8月8日,第一座千萬千瓦級風電示範基地—甘肅酒泉風電基地一期工程正式開建。該基地總投資將達1,200億元,已核准建設規模500萬千瓦,第二期項目的前期工作也正在進行。國家發改委副主任、國家能源局局長張國寶在開工儀式上表示,這標誌着中國風電建設進入了規模化發展的新階段。

2.風電設備製造企業數量迅速增加
全國風電整機生產企業在2004年時只有6家,2007年發展到30多家,目前已超過70家——而這個數量比除中國以外的全球所有國家風電設備企業數量的總和還要多。這70多家企業中,國有控股企業約27家,民營企業約23家,其餘則為合資或外方獨資企業。此外,風葉生產企業逾50家,塔筒生產企業近100家。

中外合資的風電企業中,最具代表性的當屬美國通用電氣(GE)與重慶新興齒輪於今年8月正式簽約組建的GE在中國西部的首個合資企業。

按照協議,雙方將共同出資1.3億美元合作,合資公司專業製造用於風力發電機的大直徑齒輪,最終年產值將達到2億美元。其中,一期項目已於8月底開工,計划2010年底投產,預計年產值可達6,000萬美元。据報道,這傢合資公司將擁有全球高兆瓦(≥2000kW)風電齒輪的最先進製造技術,其生產的風電齒輪既可以供應GE重慶基地,也將供向GE在瀋陽的風電齒輪箱生產基地。

3.相關核心技術缺失
只是,相關供應商數量的增加,並不意味着其產品已經能夠滿足市場需求。事實上,上述70多家企業中,約8成是從上游企業採購來葉片、齒輪和發電機進行組裝,產品規格參差不齊,某种程度上也帶來了市場的混亂。

一個非常突出的問題是,本土供應商仍未能真正掌握某些核心技術。

據瞭解,在整機製造設備方面,國內只有金風科技、東方汽輪機、華銳風電3家能提供兆瓦級設備;而零配件製造方面,只有風機葉片、風架能滿足市場需求,關鍵設備之一的風機軸承相關技朮嚴重欠缺,大部分零配件仍需從国外進口。

其實,在這70多家企業中,不排除相當一部分企業本身並不具備足夠的製造能力,而是主要依賴巨資引進的國外技術,這必然造成企業生產成本過高、競爭力不強的窘況。企業湧入風電設備製造領域,在加劇不良競爭的同時,也引發了價格混戰,會拖累行業利潤水平。

4.行業整合在所難免
國家電監會日前發佈的《我國風電發展情況調研報告》顯示,目前全國風電場普遍經營困難,甚至虧損,近1/3的風電機組處於閒置狀態。由於市場容量有限,風電設備生產企業數量的無限擴張,不僅加劇了行業的競爭,也導致風電設備產能過剩。

在這種情況下,行業整合“山雨即來風滿樓”。中國風電協會副理事長施鵬飛就曾明確指出,如按此態勢發展,到2010年,風能製造領域將出現停產、停工、大量的產品庫存、企業瀕臨倒閉的現象,“屆時,70多家企業倒閉60家也很可能。”

在9月14日於上海舉行的“中美新能源論壇”上,針對上述議題,與會專家出現了兩種截然不同的聲音。

中國科學技術發展戰略研究院常務副院長王元表示:“產能過剩導致更有效的競爭,從而選定更科學的技術路徑、實現能為消費者接受的價格,特別重要的是篩選出最優秀的企業。”

中國工程院院士倪維鬥則認為,這樣的風電建設是搞“大躍進”。而一哄而上的企業中可能大半要被淘汰,造成巨大的資源浪費。倪院士認為,整個一條產業鏈上,製造能力、裝機容量只能“跛腳”躍進,原因不言自明:產業鏈的其他環節如電網改造、風場評估等還十分欠缺,當然,最需要靜下心謀求突破的是相關關鍵技術。
時事追蹤

中國(無錫)國際新能源產業峰會盛大上演


9月18日,由中國國際商會、江蘇省商務廳和無錫市人民政府共同主辦的“2009中國(無錫)國際新能源博覽會暨太湖博覽會”在無錫舉行,來自海內外的百餘家新能源企業亮出最新產品和技術。博覽會期間,中國(無錫)國際新能源產業峰會亦盛大上演。

該產業峰會包括三個專場分論壇:光伏發電政策與市場論壇、風力發電政策與市場論壇、新能源企業投融資峰會等。

在風力發電政策與市場論壇上,無錫橋聯風電科技有限公司總裁唐明表示,由於國內風電裝備零部件廠家的快速擴增,目前市場形成了產購不平衡的狀態,產能過剩之態盡顯。但是,國內風電裝備製造企業受困於知識壁壘的阻礙,通常需要花費很長時間才能獲得突破,現實是僅有屈指可數的幾家風電廠商的發展前景看好,綜合競爭力提升迅速。

北京交大新能源研究所所長姜久春則指出,我國的海上風電事業發展剛剛起步,尚具有一定的盲目性,問題很多。姜所長表示,業界未來5年的研究工作應包括:近海風電技術的研究開發,實現海上風電機組優化設計方案,降低海上風電機組吊裝成本;新型發電機組的研究,提高系統的可靠性,降低成本;發展風電機組部件和建設設施關鍵技術;風電場相關建設開發要和電網結合起來,進行調峰。


新能源領域:機床工具企業無法忽視的用戶行業
對於機床工具企業而言,新能源產業是無法忽視的一個用戶行業,這在金融危機爆發之後,更加速成為企業尋求新增長點的焦點所在。其中,不乏一些中流砥柱的企業,正在穩步提升技術水平和產品質量。

1.華東數控

華東數控已經將進軍新能源配套領域設定為公司的既定戰略。該公司董事長湯世賢此前表示,目前其相關這一領域的訂單已排至2010年。

今年早些時候,由華東數控和德國希斯莊明有限公司共同合作的項目——威海華東重工有限公司重型裝備製造項目奠基。据華東重工方面稱,該項目標誌着華東數控將圍繞裝備製造行業需求,向下游能源製造業延伸,致力於生產製造中大型數控機床以及風電、核電發電設備的大型零部件。

項目建成投產之後,在華東重工的新廠房內將建造國內第一條、世界第二條1.5—5MW風電設備大型部件的柔性加工生產線,有能力按照歐洲標準生產包括輪轂、變速箱、變槳齒輪、聯軸器等風電設備主要零部件。

同時,華東數控方面亦指出,公司在為國內風電企業配套的同時,也將考慮出口。並且,這將不局限於零部件,會逐步涉及整機——風力發電機的生產。

2.秦川集團
今年5月於山西省寶雞市姜譚工業園內,首期投資達3.8億元的秦川集團“大型精密專用鑄件開發及製造項目”舉行開工建設儀式。該項目主要用於生產風力發電機和大型機床設備用的樹脂砂鑄鐵件。

据了解,秦川集團批量穩定生產的孕育鑄鐵(HT250、HT300、HT350)、QT400-18AL、QT700-2A等高等級牌號鑄鐵件頗為暢銷,已成為美國GE、庫柏、米超力、西班牙GEMASA、日本池貝等風力發電設備企業的優質供應商。

該集團生產的750-1500kW風電設備用的輪轂、底座、軸承座等鑄件,其表面及內部質量等都全面達到國際先進水平,並填補了此類產品的國內空白。

3.天水星火機床
8月21日,天水星火機床有限責任公司與湘電集團簽署協議,共同出資組建成套風力發電機組生產企業,將年產2MW直驅型成套風力發電機組。

天水星火此擧,意在以先進的裝備製造技術和集約化生產加工優勢,積極整合國內外的技術資源能力,以期實現其在風力發電裝備製造上的快速發展,利用地緣優勢拓展風電裝備市場。

4.大族激光
9月2日,深圳大族激光風電裝備項目及採油設備項目,在吉吉林經濟技術開發區奠基。其中的風電項目由吉林大族風電軸承科技有限公司投資建設。

這傢公司由深圳大族激光及深圳大族創投發起設立,是以金屬表面激光強化為技術特色的重載軸承專業公司。生產中全套引進英國風電軸承技術,並利用大族激光高功率激光表面處理技術,加工製造風機的變槳及偏航軸承。

無錫橋聯:攻克新能源產業核心技術難題的“急先鋒”

雖然上文中很多篇幅更傾向於描述風電,其實核電產業也正受到有識之士日益熱切的關註——這或許在某种程度上也出於對風電建設“發燙”的顧慮。

大型民營企業無錫橋聯集團便是一個很好的例子,該公司以新能源產業為核心,業已形成了風電和核電零部件加工雙管齊下的產業格局。

不僅如此,更加難能可貴的是,面臨我國新能源產業核心技術缺失的局面,無錫橋聯也勇於開先河,新近斥巨資獨家引進了烏克蘭巴頓研究所方面的專有技術,與東北大學一起合作開發能夠達到第三代核電技術要求的高合金鋼新材料。

就在日前(9月21日)由江蘇省大豐市人民政府和新疆金風科技於上海聯合舉辦的風電產業對接大會期間,本刊採訪到無錫橋聯集團市場部經理馮立新。

據馮先生介紹,橋聯集團下設15傢分支機構,遵循“科技為本”方針,走產學研發展道路。而本次將應用上述烏克蘭的領先專業技術的業務部門,正是集團下設的橋聯冶金鑄鍛中心和橋聯集團新材料研究中心。

“烏克蘭方面的電渣重熔工藝在核電領域有非常成功的應用口碑,我們引進該項成熟技術即將申報國家863高科項目,現正與數家頗具實力的大型國有企業洽談合作。”馮先生非常自信地說道,“在大型軋輥修復的過程中,對新材料的功能性、可靠性的要求非常高。我們有信心迎接這一挑戰,而橋聯集團一直都很明確的一個發展方針就是,致力於形成一條從研發設計、設備制造、新材料生產到零部件加工制造的完整產業鏈。”

主軸是風電系統的主要機械零件之一(攝於無錫僑聯風電科技有限公司)。

據介紹,無錫橋聯與清華大學合作研制的當今世界上最大的12萬噸模鍛壓機項目,正在緊鑼密鼓地進行中,而一旦它研制成功,則將徹底改變國內核電大型鍛件加工設備依賴進口的局面。

今年7月,該集團投資5億元的四川橋聯錫旺新能源機械制造有限公司正式啟動,該製造基地可就近承接面向東汽、東電等企業配套風電、核電產品加工業務。

在采訪的最後,馮先生也坦承,新能源配套產業的發展有賴國家政策的全面支持,政府在引導行業整體健康發展方面,責任重大。各企業也必須隨時關註政府方面的指導和引導性政策,減少投資風險。

政府高度關注 引導產業持續健康發展
風電產業火熱發展的背後,隱藏的一些問題自然也引起了行業人士和政府相關部門的高度關注。

於近日在大連舉行的夏季達沃斯論壇—“2009年新領軍者年會”上,作為中國風電裝備製造領域知名企業的大連重工‧起重集團董事長、總經理宋甲晶呼籲對於風電設備產能過剩問題,政府須加大引導力度。

而早在今年7月,國務院總理溫家寶考察吉林明陽大通風電技術有限公司時就已經警示道:電力行業總裝機容量必須和市場相適應,要防止發電設備產能過剩;風電發展的規模要合理,保證風電製造業的可持續發展,不能一哄而起。

隨後的8月26日,溫家寶總理主持召開國務院常務會議,研究部署抑制部分行業產能過剩和重複建設,引導產業健康發展。會上就關注到風電等新興產業的重複建設傾向。

對此,業內人士認為,國務院此次調整目標直指風電設備產業產能過剩,而進入門檻太低是導致產能過剩的重要原因。鑒於此,唯有切實提高門檻,才能提高企業的競爭力,並最終促進整個行業的健康發展。

8月31日,國家發改委、商務部、財政部三部委聯合發佈了《關於發佈鼓勵進口技術和產品目錄(2009年版)的通知》。根據這份文件,政府將對列入目錄的先進技術、關鍵設備及元器件和重要資源性產品、原材料進口給予貼息支援。

這是自2007年9月該目錄出臺後的首次調整。

其中,與風電設備相關的“2兆瓦以上風力發電設備設計製造技術”、“風電、盾構機用軸承”以及“2兆瓦以上風電設備製造”分別已從鼓勵進口的先進技術、鼓勵進口的重要裝備及鼓勵發展的重點行業三部分中除去。

顯而易見,此次三部委對鼓勵進口技術和產品目錄中風電設備類進行調整,意在鼓勵中國新能源領域的自主研發,正是瞄準了相關核心技術缺失的對策。 ■

相關供應商產品精選


齊重數控:BVDM500X5高效數控立式銑鑽加工中心

齊重數控裝備股份有限公司生產的BVDM500X5/20L-MC高效數控立式銑鑽加工中心系列,主要用於軸承製造行業及風電行業中盤類、環類等回轉類零件端面的銑削、鑽孔、擴孔及攻絲等工序的加工。

BVDM500X5高效數控立式銑鑽加工中心

機床的左右立柱與工作臺採用把合式結構,橫樑座落於左右立柱上組成龍門框架式結構;工作臺閉環控制精確分度;C軸帶阻尼及自動卡緊功能;鑽銑刀架T型滑枕結構;滑枕心部裝有進口大功率高精度鑽銑主軸,由1PH7電機驅動,主軸帶有中心出水功能;配置左右24工位刀庫可實現刀具的自動更換;採用西門子840D數控系統,可控制X、Z、U、W、C五個數控軸同時工作,並可實現任意三軸聯動,全閉環控制。

重慶機床:Y31320NC六軸四聯動數控滾齒機
重慶機床集團的Y31320CNC6六軸四聯動數控滾齒機採用大立柱移動,工作臺固定的立式佈局方式。機床採用全密封護罩,大開度的推拉式防護門。床身相互對稱結構,並且在冷卻系統中以冷卻油的對稱循環保證溫度的均勻分佈,使整機實現高的熱穩定性,確保加工工件精度的穩定,提高加工的工藝能力。X、Z軸採用大平面矩形鑲鋼導軌,實現高速、大走刀量切削對機床剛性的要求。

該機床能夠以最短的滾刀主軸傳動鏈、滾動、靜壓軸承支承結構及消除間隙機構,實現滾刀主軸系統的高轉速、抗振動的要求。高精度的雙蝸杆蝸輪副及工作臺卸荷支承結構,實現工作臺無間隙傳動,滿足切齒精度的要求。機床帶有滾刀刀杆自動夾緊機構。

Y31320NCN6六軸四聯動數控滾齒機

Y31320CNC6通過電子齒輪箱,利用展成法原理,加工直、斜圓柱齒輪、蝸輪、小錐度齒輪、鼓形齒輪及花鍵。該機床適用於發電設備特別是風電、重型汽車製造、船舶製造等行業。

華中數控:TX-6九軸六聯動數控砂帶磨床
其實不僅是服務於風電裝備製造領域,一些頗具實力的企業也同時面向進入門檻更高的核電裝備領域提供高端產品。

除了整機廠商,機床的“大腦”數控系統的製造商們,在提供尖端技術和產品方面的種種努力,可以說是“功不可沒”。我國數控系統領軍廠商之一,華中數控在服務於新能源產業方面,便有成功應用案例。

結合當前我國核電設備製造需求,以及大型葉片精加工水平有待提升的現狀,華中數控、華中科技大學和北京勝為弘技數控裝備有限公司、東方汽輪機公司,採取產、學、研、用四方合作的創新模式,聯合成功研製TX-6九軸六聯動數控砂帶磨床。

TX-6九軸六聯動數控砂帶磨床

該機床主要用於大型汽輪機葉片、核電葉片磨削拋光、大型燃汽輪機葉片加工、渦輪風扇發動機風扇葉片加工、機載外掛裝置型面磨削拋光、隨型磨削裝置可移植磨削風力發電槳葉型面等。

該機床配置華中數控公司的九軸六聯動數控系統,採用砂帶磨削方式,A、B、C三個回轉軸與XYZ六軸聯動插補加工,自主創新攻克了大型葉片六軸聯動加工工藝、專用編程與後置處理套裝軟件以及Y、Z、C三個坐標軸的雙伺服同步驅動技術難題,其小線段運行速度能夠達到15m/min,屬於世界先進水平。

值得稱道的是,這款九軸六聯動數控砂帶磨床具有強力型面磨削和隨型拋光兩種功能,此亦屬國際首創。

Hilma:風機用旋翼固栓
世界領先的工裝夾具和鎖定技術供應商德國Hilma公司推出一款用於功率直至6MW的風機的旋翼固栓的模塊化解決方案。

固緊旋翼的核心要素是一個雙動作螺栓,可通過液壓或電動機械方式進行位置控制,從而實現有效移動,它是一個精密的閉合機構。作為選配項,該旋翼固栓可配置止回閥、附加機械緊固件或者可自由調整的位置控制設施。

Hilma推出的轉子鎖模塊化方案,適用於功率在6MW以內的風機

Hilma旋翼固栓結構緊湊,基於標準模塊設計,可根據相容性原則進行擴展化定制。

也正因為此,這款旋翼固栓能充分適應用戶的定制化需求,即使是非常特定化的設計也能夠以客戶可承受的價格範疇內提供,所有產品均在德國總部製造完成。

值得一提的是,該產品具有低維護標準和較強耐腐蝕性,標準版的旋翼固栓可在-20°C至+70°C溫度之間正常工作。

Hilma公司新近推出的產品系列,可以讓風機製造商和操作方充分利用Hilma完整產品組合的強大優勢。

据Hilma公司方面介紹,在這些新系列產品中,夾緊和鎖定技術得以完美融合。而且事實上,它幾乎可用於所有的行業領域及應用——因其能耐受溫度高達300°C的鍛造場合、溫度低至-70°C的冷凍干燥設備用途,抑或是壓力高達800 kN時的工況以及壓力達23,000kN的大型衝壓機設備。

Pilz模塊化繼電器應用於風力發電機安全控制系統
W2E (Wind to Energy GmbH)總部位於波羅的海附近的Rerik,致力於研發兆瓦級的風力發電機。在2.5MW風機機型W90的安全控制系統研發中,該公司採用Pilz的模塊化安全繼電器PNOZmulti。

PNOZmulti 功能體現在:將風力發電機保持在對人和機器都安全的狀態下;轉子過速時,降低轉速;消除所有不正常的移動;切除危險電壓—在不需要安全功能的情況下。

PNOZmulti 根據存儲在晶片卡上的程序,對事件進行動作。根據預先的定義,對於安全系統出現故障情況時,可以選擇安全系統的動作,能夠減少在極限狀態下,系統處於過大的力或者扭矩的時間。這樣能夠有效地減少系統的機械損耗。

PNOZmulti有一個診斷接口,可用於現場的在線診斷,或者通過方便使用的伺服器端進行遠程診斷。這使得現場服務人員通過TCP/IP網絡來獲得相關部分的信息。這個特性有助於服務人員能夠做計劃性的檢查。
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