《风电》 中国风机制造业发展现状

 当前，中国风电市场蓬勃发展，由此带动中国风机制造产业呈现欣欣向荣的发展势态。然而，这种风电发展的超速将导致产能过剩的隐忧应引起我们足够的重视。也许对我们在考虑我国风电发展规划和投资风机设备制造业时有所裨益。 由于中国的风力发电设备制造起步较晚，刚开始时所有的风电设备都必须从国外进口，后来随着国内风电需求的快速增长及其进一步增长前景带动了国外风机制造商纷纷进入国内设厂。特别是欧洲企业，先后在中国建设一些大型风机制造能力的制造厂，逐渐占据中国新增风电装机的最大份额。目前，欧洲企业已成为中国风机制造业的龙头。 目前国内企业多数是直接购买欧洲制造企业的技术许可证，例如风电变流器的技术许可，因而导致竞争日益激烈。新疆金风，中国最大的本土风机厂商，就是其中的佼佼者。2006年，其市场占有率高达33％。而在新疆金风不断发展壮大的同时，近年来，一些大型电站和机械制造商纷纷调头进军风电领域。例如，中国本土的第二大风能厂商华锐风电科技（sinovel windtec），已有300台型号为fuhrlander-1.5mw的风电变流器成功并网。目前华锐和国内其他风能企业一样，不断从欧洲风机设计公司，如德国aerodyn、奥地利windtec或者英国garrad hassan等公司，购买其设计理念，已签开发合同达12份以上（见表1）。同时，国内越来越多的大学和其他的工程设备设计公司正在自主研发其风机设计理念。 目前中国大约有60个风机制造厂家，其中半数厂家生产的是兆瓦级风电涡轮机，仅今年就共安装了15个样机。但是国内兆瓦级风电设备都处于样机状态，它们的性能如何还需要长时间的考验。更令人费解的是，一些厂家一旦开发自己的产品就会立即出售自己产品的许可证给其余的生产厂家。因此，据传一个名为min jang 的产品设计已经卖给持有aerodyn 公司开发的变流器技术许可的另外三厂家。andreas dubois，德国技术合作公司（gtz，德国政府非营利组织，负责支援第三世界国家生态城市建设和可持续发展）在北京成立的中国风电中心的负责人，曾回忆道：“2003年当我们在设计培训中心时，中国才有两家风机制造商。”现在仍难以确认到底有多少公司参与分享风机制造这杯羹，太多的产品相互模仿甚至雷同，又有多少家能坚持笑到最后呢？dubois认为大多数跟风的企业将会被淘汰出局。 国内风机制造业起势良好。根据国家战略规划，2007到2010年全国将新增风电装机容量约500万千瓦时，2011年到2020年的十年间全国可能新增装机容量约3000多万千瓦时。最新统计显示，截至2007年6月30日，全国完成风电装机100万千瓦，累计装机容量达到360万千瓦；预计今年年底可以新增240万～260万千瓦。市场观察家则预计到2010年底，全国将完成风电装机1000万千瓦时。 然而，一些专家预警风电发展超速将导致产能过剩。原因是地方或大型国企风机制造商过多追求装机容量的扩张，扩张速度远远超过市场成长的速度。且本土风机厂商喜欢招标对方的技术进行抄袭模仿，造成市场上产品良莠不齐。 来自安元易如国际科技发展有限公司(azure international，外资咨询商和项目开发商)的sebastian meyer，坚持认为中国的风电行业已经开始产能过剩。meyer 认为：“中国的风能市场不同于其他国家。如果你今天预定一个风轮机，希望今年年底前收货，那么你就可以准时收货。”在他看来，风电市场“竞争太激烈了”，许多新的、高度资本化的企业则低估了该问题。更何况，他解释道，各省份纷纷建立自己的风机产业，恐怕会象汽车行业一样遍地开花。此外，这些企业只关注风机配件，根本就不考虑生产零部件。市场对风机的要求越来越苛刻，这样一来很容易被淘汰的。 国内风机制造业的未来取决于政府的政策。国家通过要求风机国产化率、风电全额上网和财税上扶持等政策大力推动风电和本土风机制造业发展，国内政策环境趋好。但meyer认为，2010年中国新增风电装机容量可能仅100万千瓦，最高可达500万千瓦。如果按照目前风电装机容量的扩张速度，到2010年时，风电年生产力将达到6.6 ~ 10 gw。对于国内市场，每年新增4 ~5gw装机容量的规划（见表2）是过于乐观的。且当前中国可再生能源法仍未固定可再生能源发电的收购价格，中国的风电市场需要一个更加有利和稳定的电价。风电目前仍然存在成本较高、竞争力不强等问题，需要国家的相关政策的大力扶持才能快速发展。如果现有的优惠政策不能持续，或者相关政策不稳定，风电投资风险加大，则风电投资热情将会降低。 表2：中国2010、2020年可再生能源发展目标 目前，世界风电设备呈现大型化、变速运行、变浆距及无齿轮箱等发展趋势。全球风电产业从探索阶段逐渐走向成熟，制造商逐步显现出向国际化、大型化和一体化发展的趋势。全球十大风电设备制造商累计占有了全球市场96%的份额，仅前4家最大风电设备制造商就掌控了全球市场75%的份额。 面对巨大的风电设备市场，加上国家政策的鼓励，国内风电设备制造商纷纷加大投入，对外寻求合作，以稳固并扩大自己的地位。此外，还有30余家公司摩拳擦掌，准备通过自主研发、购买生产许可证或者合资合作的方式获得风机技术，进入风机制造业，来分取市场蛋糕。 但在众多的国内厂商中，除了金风科技外，其他厂商只占有5.2%的市场份额。即使是金风科技也远未达到行业领先者的水准，而国内不少企业的风机产品还处在研发阶段，距离商业化尚有时日。 而且风机制造并非一本万利的行当，高利润也伴随着风险，即便是国际上优秀的风机制造商也不例外。丹麦的vestas是世界风机制造的领导者，占有全球34.2%的市场份额。但其净利润率从2001年开始持续下降，在2005财年亏损1.915亿欧元。为缩减生产成本，使产品更具竞争力，同时符合中国政府对风电项目70%国产化率的政策要求，以vestas、gamesa、gewind、suzlon为代表的国际风电制造巨头目前纷纷在华投资建厂。 国际巨头的本土化市场策略，对其消减产品成本无疑是有帮助的，但同时也加剧了中国市场的竞争。以vestas为例，同类型的设备，在中国的生产成本要比在丹麦低15%～20%。 因此，面对一个国内市场发展空间有限而竞争非常激烈的风机设备制造业，企业如果没有足够的风险意识，特别是中国国内企业在缺少核心技术的情况下盲目进行投资，将面临更大的风险. 帖子于2009-2-11 9:49:29被编辑过  发表时间 2009-2-10 17:34:06        jane    第2楼    等级: 中尉 贴子: 642 主题:61 积分: 2388 最后登录: 2009-9-22 11:51:18  这篇报告我也看到了，对于中国风电机组制造商在专利技术和产品许可证方面的做法与欧美同行企业的截然相反留下了很深的印象。我找一篇国际风电机组巨头在专利技术方面的争执案例贴出来可以供大家做个对比。 发表时间 2009-2-11 9:56:03        jane    第3楼    等级: 中尉 贴子: 642 主题:61 积分: 2388 最后登录: 2009-9-22 11:51:18  丹麦vestas vs.德国enercon　风电巨头专利战 这两家企业的概况在本专题里已经介绍过，一个是历史最悠久的风电机组制造企业，另一个是企业主个人拥有大量风电专利技术的快速成长的风电机组后起之秀。这两家巨头在风电技术专利的战斗，一直针锋相对，狼烟四起。 据2008年4月15日丹麦风电设备制造商vestas公司（vestas wind system a/s）在该公司的新闻公告中报道，荷兰海牙（荷兰的中央政府所在地）地方法院对一桩vestas公司与德国enercon公司的风电技术专利纠纷案做出了有利于vestas公司的判决。 2007年5月25日，福布斯网站报道，vestas公司在德国赢了一场由enercon公司状告vestas公司侵犯风机叶片防雷保护技术专利权的案子，被告洋洋得意，原告愤愤不平。其他专利侵权案仍在上演，可能将持续到08年年底。 实际上，vestas公司从2005年8月19日起就被告知侵犯了enercon公司董事长aloys wobben先生的专利权，随后vestas公司与enercon公司展开了一场轰轰烈烈的“战争”。战争是围绕一系列专利侵权案展开的，这些专利涉及很多领域，最多的是风电并网技术方面的，还有频率控制技术、电压控制技术、转子相位角控制技术等；专利侵权纠纷案分别在德国、英国、苏格兰、荷兰、加拿大、爱尔兰等国开展。 vestas wind system a/s：现代能源第一
　　丹麦vestas公司可谓世界风电制造业的巨头，在丹麦、欧洲乃至全球都是首屈一指的，2004年至2007年vestas在全球前十位制造商排名中始终位列第一，2007年在华占据12%市场份额。
　　该公司是全球风电行业的领军企业，其核心业务包括开发、制造、销售和维护风力发电系统。1979年创立以来一直从事动力工业，1987年后就专注于风能行业，此后便从一个行业先锋发展至在全球设有市场领军团队、员工逾15 305人的大型企业。截止到2007年底，已经在全球五大洲的63个国家共安装了33 500台风机。生产车间遍布丹麦、德国、印度、意大利、苏格兰、英格兰、西班牙、瑞典、挪威、澳大利亚及中国等。2007年全球装机容量为4 502 mw，2007年占据全球市场份额28%。截止2008年4月底，在欧洲专利局网站上以“applications=vestas wind sys as”为检索策略的公开专利文献记录有315条。 enercon gmbh： 德国风机巨头
　　德国enercon gmbh成立于1984年，被誉为风能产业研究和发展的助推先锋力量。它作为全球研制兆瓦级风力发电机的领先企业，员工达到8 000人，在全球30多个国家已安装了超过11 000台风机。
　　与vestas不同的是，enercon的主阵地仍然是欧洲国家，包括：德国、丹麦、西班牙、法国、英国、希腊、爱尔兰、意大利、荷兰、葡萄牙、瑞典等。2007年该公司在德国和法国的风电设备制造业独占鳌头，在这两个国家的市场份额超过了丹麦风机巨头vestas（见图2、图3），并呈现不断上升的态势。 图：2007年当年德国风电设备市场份额图 （数据来源：《windblatt》, enercon magazine, issue 01 2008） 图：2007年当年法国风电设备市场份额图 （数据来源：《windblatt》, enercon magazine, issue 01 2008）
　　1985年，enercon公司的创始人、董事长aloys wobben先生在他的后花园装配好了第一台enercon的风机，此后该公司的几乎所有风电方面的专利发明人和申请人一栏都是aloys wobben或wobben aloys，以至于在欧洲专利局网站上找不到以enercon公司名作为申请人的风电技术方面的专利。截止2008年4月底，在欧洲专利局网站上以“applications=aloys wobben”为检索策略的公开专利文献记录有2006条。 专利攻坚战始末
　　早在2005年8月19日，vestas公司就被告知侵犯了enercon公司董事长aloys wobben先生的专利权，该专利是关于风机叶片的防雷保护技术的。
　　随后aloys wobben宣称vestas公司侵犯了他的多项专利，主要是电力并网技术方面，其他技术领域也有。在并网技术领域，aloys wobben先生的专利诉讼最早在英格兰、苏格兰、荷兰、加拿大和爱尔兰；其他技术领域的专利诉讼案首先在德国。
　　对于enercon公司一项关于电网编码（electricity grid codes）技术的专利侵权的指控，vestas公司的ceo ditlev engel先生在2007年4月12日的公司公告中如此回应：“vestas的看法是aloys wobben先生企图用申请现行电网连接标准的专利的策略来垄断风涡轮机的电网连接。在这种策略下，风电行业的技术的发展以及竞争效率都将受到阻碍。这种伎俩当然是不能被接受的，vestas将尽全力阻止！”
　　enercon在英国状告vestas专利侵权的纠纷案，英国最高法院于2007年11月14日判定vestas完全无罪。这些专利案主要涉及的是aloys wobben先生的以下几个专利：
　　频率控制（ep1282774）
　　转子相位角控制（ep1386078）
　　电压控制i（ep1040564）
　　电压控制ii（ep1164691）
　　英国最高法院认为前两个专利的权利要求与vestas产品不相关，并裁定以上四个专利全部无效。此外，法院还确定即使那些专利还是有效的，vestas使用的技术也没有侵犯其专利权。
　　德国方面，德国最高法庭最后驳回了aloys wobben先生恢复频率控制专利有效性的要求，从而该专利仍然无效。
　　在荷兰部分，荷兰海牙地方法院于2008年1月16日宣告veatas无罪，法院拒绝了aloys wobben先生的主张并且宣告以下两个专利无效。
　　电压控制i（ep1040564）
　　电压控制ii（ep1164691）
　　2008年4月2日，荷兰海牙地方法院宣告频率控制专利无效，同时驳回电压控制方面对vestas的控诉。同月aloys wobben先生对电压控制专利案的判决进行上诉，这个案子的审判有望在08年年底前结束。
　　就目前为止，在不同国家展开的多起专利纠纷案的判决都有利于vestas，然而两个公司间的其他专利纠纷案仍在上演……
　　涉案的相关专利
　　这些专利案主要涉及的是aloys wobben先生的以下几个专利：
　　频率控制 frequency control （ep1282774）
　　转子相位角控制 phase angle control （ep1386078）
　　电压控制i voltage control i （ep1040564）
　　电压控制ii voltage control ii （ep1164691）
　　enercon公司董事长aloys wobben先生以个人名义申请的专利，在中国申请的专利使用的申请人翻译为：①艾劳埃斯·乌本 ②阿洛伊斯·沃本，以下分别介绍这几个专利文献的情况。
　　（一） 频率控制
　　aloys wobben在欧洲专利局申请的专利公开号为ep1282774，并且在中国申请了同族专利：
　　名称：操作风力设备的方法和风力设备
　　申请号：01811559.4 申请日：2001年3月31日
　　国际公布：wo01/86143 德 2001.11.15
　　授权公告日：2005年9月21日
　　申请人（专利权人）：阿洛伊斯·沃本 发明人：阿洛伊斯·沃本
　　一种操作具有用以将电能传送到电网的发电机的风力设备的方法，其特征在于：根据电网的频率来调整或调节通过发电机传送到电网的电能。 图：中国专利01811559.4说明书附图1
　　该专利自2003年向欧洲专利局申请起，指定了二十多个优先权国家：奥地利、比利时、瑞士、德国、丹麦、西班牙、法国、英国、希腊、爱尔兰、意大利、卢森堡公国、摩纳哥、荷兰、葡萄牙、瑞典、土耳其等国家。在专利的异议期间，德国nordex公司、丹麦bouns公司（后被西门子收购）、丹麦veatas公司均多次提出反对意见。2008年2月13日，在英国的同族专利宣告无效。
　　（二） 转子相位角控制
　　aloys wobben在欧洲专利局申请的专利公开号为ep1386078，并且在中国申请了同族专利。
　　名称：操作风力设备的方法和风力设备
　　申请号：02808767.4 申请日：2002年4月22日
　　国际公布：wo2002/086315 德 2002.10.31
　　授权公告日：2006年8月23日
　　申请人（专利权人）：阿洛伊斯·沃本 发明人：阿洛伊斯·沃本
　　本发明涉及风力涡轮机的工作方式，其具有由转子驱动的发电机，用于将电能送至高压输电线路*别是与其连接的用户，其特征在于相角ф根据在高压输电线路网上确定的至少一个电压而改变。 图：中国专利02808767.4说明书附图3
　　该专利自2003年向欧洲专利局申请起，指定了二十多个优先权国家：奥地利、比利时、瑞士、德国、丹麦、西班牙、法国、英国、希腊、爱尔兰、意大利、卢森堡公国、摩纳哥、荷兰、葡萄牙、瑞典、土耳其等国家。在专利公布的异议期间，德国nordex公司、丹麦bouns公司（后被西门子收购）、丹麦veatas公司、德国seg公司、瑞士abb公司、西班牙gamesae公司、德国repower公司等均多次提出反对意见。2008年2月13日，在英国的同族专利宣告无效。
　　文中的另外两个专利电压控制i、电压控制ii的专利也于2008年2月13日宣告无效。 帖子于2009-2-11 11:13:32被编辑过  发表时间 2009-2-11 10:25:16        客服晶晶    第4楼    贴子: 23053 主题:22602 积分: 41573 最后登录: 2010-1-4 17:27:34  哈哈，精彩的接力棒！国内~国际~ 中国，加油！ 电气天下，加油！ 我就是传说中人见人爱，花见花开，车见车载的晶晶！有问题，找晶晶！耶！！  发表时间 2009-2-11 10:57:59        客服晶晶    第5楼    贴子: 23053 主题:22602 积分: 41573 最后登录: 2010-1-4 17:27:34  帖子于2009-2-11 11:18:54被编辑过 我就是传说中人见人爱，花见花开，车见车载的晶晶！有问题，找晶晶！耶！！  发表时间 2009-2-11 11:17:36        jane    第6楼    等级: 中尉 贴子: 642 主题:61 积分: 2388 最后登录: 2009-9-22 11:51:18  呵呵，我还可以告诉大家一个很有趣的花絮。 上面那个专利之争的文章中出现的市场份额的图片，在enercon的官方网站上也可以看到，不过是局部的，因为图片上都出现在左下角的vestas都被切掉了，不过看起来好像是图片太大，地方不够的缘故哦...... 发表时间 2009-2-11 11:21:59        jane    第7楼    等级: 中尉 贴子: 642 主题:61 积分: 2388 最后登录: 2009-9-22 11:51:18  中国风电产业难以承受“无核心技术之痛” 如今，从新疆达坂城的戈壁滩，到内蒙古锡林郭勒盟大草原，一直延伸到胶东半岛最东端的荣成，到处都有风车转动的身影。生生不息的风能，正在我国辽阔的疆土上转化为源源不断的清洁能源。
　　然而，在这道美丽风景的背后，我国风电产业却在承受着缺乏核心制造技术的产业“成长烦恼”。
　　五大发电公司领跑“圈风潮”
　　我国可再生能源法的颁布实施，加上中长期可再生能源发展规划的出台，为风电产业发展描绘了诱人前景。在华能、国电等五大发电公司的带动下，包括地方的一些发电公司及海外投资者，纷纷在国内风力资源丰富的地区测风圈场，投资建设风力发电项目。
　　目前，我国国内风电总装机容量达到260万千瓦。仅2006年我国风能新增装机容量就达133万千瓦，相当于过去20年的总和。预计到2010年底，全国风能总装机容量将突破500万千瓦，年均增长率接近30％。
　　宁夏电力公司总工程师邓永辉认为，当前我国煤炭和石油等矿物资源逐渐枯竭，风力发电是可再生能源中除水能外技术最为成熟、最具大规模开发和商业开发条件的发电方式。因此，大规模发展风电将成为我国能源产业可持续发展战略的必然选择。
　　在山东，鲁能集团是进军风电产业较早的地方企业之一。继1998年在长岛县靠德国政府无息贷款竖起9台风机之后，目前鲁能集团已在省内投资了8个风电项目。除山东外，鲁能集团还在内蒙古拥有4个风电项目，共19．7万千瓦；其中，两个项目已开工建设。山东鲁能发展集团有限公司事业发展二部经理宋少波说：“现在火电成本上升，发展风电是发电公司本身可持续发展的要求，也是在变相承担社会责任。”
　　由于全球范围内风电投资增加迅速，使得全球风机供不应求，进而使国内外风机价格不断上涨，加大了风电投资成本，影响了投资收益。到2010年，我国规划风电500万千瓦，2020年将达到3000万千瓦。巨大的风电市场，已为中国风机制造产业创造了前所未有的商机。
　　国产风机遭遇“无核心技术之痛”
　　国家发展改革委要求，风机国产化率要达到70％。目前风电千瓦造价是火电的2倍以上，风电投资中设备占到70％以上。在国产化率要求的带动下，近年来我国风机制造业快速兴起，一些国外企业也纷纷在中国以合资或独资形式投资设厂。
　　“跨国风电企业为了进入中国市场、规避国产化率的要求，纷纷来华与国内企业合资或者独资建厂。”发展改革委能源研究所所长李俊峰说。据了解，如今，包括丹麦维斯塔斯、印度苏司兰、ｇｅ能源和德国蒂森克鲁伯在内的全球跨国风电巨头已齐聚中国，均占据了10％以上的市场份额。
　　据国家发展改革委有关人士介绍，至2006年底，全国已有风电制造及相关零部件企业100多家，已经生产和准备进入大型风电机组制造的整机生产企业有36家。
　　邓永辉提醒，国内造风机有盲目发展的倾向，但技术尤其是核心技术还没有完全掌握，发电系统以及调速系统有待完善，国产货可靠性不是很好。“目前，新疆金风公司、浙江运达公司制造水平较高，但在单机容量等方面与国外差距仍比较大。”宁夏达力斯发电有限公司总经理武风说。
　　当前，企业仍愿意选用质量更有保证的合资产品。如鲁能在建的莱州风电项目总装机27．6万千瓦，设备来自上海合资企业。目前，完全自主的国内风机制造企业已超过7家，但产量上不去。我国风电技术虽已基本成熟，但风机制造业关键技术仍依赖国外，投资成本较高。
　　风机产业“中国创造”路有多远
　　伴随着我国风电产业的快速发展，风机制造的国产化需求越来越强烈。加快我国风机制造业的自主创新能力，提高风机制造技术水平，尽快创出市场认可、质量过硬的&ldquo