常州市雙能風(fēng)機(jī)有限公司

【無所不能 文丨祝粲張旭東】一石激起千層浪。西門子歌美颯發(fā)布的三年戰(zhàn)略增長計(jì)劃，明確陸上風(fēng)機(jī)將全部推行雙饋齒輪箱技術(shù)，引發(fā)關(guān)于風(fēng)機(jī)領(lǐng)域直驅(qū)和雙饋齒輪箱技術(shù)的爭議。

媒體解讀，國際風(fēng)機(jī)三大制造商（維斯塔斯、西門子歌美颯、GE）陸上風(fēng)機(jī)全部采用雙饋齒輪箱技術(shù)路線（以下簡稱“雙饋”），給人一種使用直驅(qū)技術(shù)的企業(yè)會受到很大影響的錯覺。風(fēng)機(jī)技術(shù)路線的選擇真那么重要？

其實(shí)未必。風(fēng)電行業(yè)資深專家認(rèn)為，無論直驅(qū)還是雙饋技術(shù)路線，都有做得好的企業(yè)，也有做得差的企業(yè)。每種技術(shù)各有利弊，沒有證據(jù)表明哪種技術(shù)路線優(yōu)于另一種。技術(shù)路線僅是企業(yè)競爭力的一個方面，僅此而已。

圖片來源：彭博新能源財(cái)經(jīng)

直驅(qū)和雙饋有什么區(qū)別

雙饋和直驅(qū)技術(shù)，幾乎是同時出現(xiàn)的，甚至直驅(qū)技術(shù)的出現(xiàn)比雙饋技術(shù)更早些。隨著行業(yè)內(nèi)的選擇，它在市場份額、公司和技術(shù)對應(yīng)上都有新的變化。

簡單說，雙饋、直驅(qū)兩種技術(shù)路線的本質(zhì)區(qū)別，在于雙饋型是帶“齒輪箱”的，而直驅(qū)型是不帶“齒輪箱”的。連帶在發(fā)電機(jī)、變頻器、齒輪箱等風(fēng)機(jī)主要部件方面，雙饋和直驅(qū)機(jī)型也存在一定的差異。

最近引起討論的西門子歌美颯，去年底宣布在陸上風(fēng)機(jī)產(chǎn)品中不再采用直驅(qū)技術(shù)，但在2017年市場中，西門子歌美颯還貢獻(xiàn)了直驅(qū)風(fēng)機(jī)的很大比例。根據(jù)國際權(quán)威風(fēng)電研究機(jī)構(gòu)FTI的報(bào)告，維斯塔斯一家合資公司去年供應(yīng)海上風(fēng)電8MW風(fēng)機(jī)采用的是半直驅(qū)。

長期研究風(fēng)電的施鵬飛認(rèn)為，這兩種技術(shù)，只要是成熟的、做得好的，都能在市場里生存。有的公司愿意用雙饋，有的公司愿意用直驅(qū)，但沒有定論說哪種技術(shù)更好。

在此，對兩種技術(shù)的不同傾向，無所不能做了相應(yīng)梳理。

采用雙饋風(fēng)機(jī)的公司認(rèn)為雙饋的優(yōu)勢遠(yuǎn)超直驅(qū)。

他們認(rèn)為，從發(fā)電機(jī)看，雙饋式異步風(fēng)電機(jī)技術(shù)成熟可靠，成本低、重量輕、易維護(hù)，可以在小容量情況下采用全風(fēng)冷；從變頻器看，雙饋機(jī)組變頻器容量小，價格低，機(jī)組的諧波?。粡凝X輪箱看，雙饋機(jī)組采用齒輪箱將風(fēng)輪轉(zhuǎn)速升高，提高了發(fā)電機(jī)的效率，且故障率低。

而直驅(qū)式發(fā)電機(jī)體積和重量相比雙饋式機(jī)組也大很多，對其軸承等轉(zhuǎn)動部件要求極高。另外，永磁材料容易發(fā)生失磁的現(xiàn)象；在海上強(qiáng)鹽霧的情況下防腐問題難以解決；同時，它現(xiàn)場不具有可維護(hù)性，維修成本高。變頻器方面，直驅(qū)機(jī)組采用的是全功率變頻器，價格昂貴，并且變頻器產(chǎn)生諧波大。齒輪箱方面，直驅(qū)省去齒輪箱會減少齒輪箱的機(jī)械故障，卻增加了發(fā)電機(jī)出故障的可能性。

2017年全球新增裝機(jī)排名前十五家整機(jī)制造企業(yè) 圖片來源：FTI

采用直驅(qū)風(fēng)機(jī)的公司認(rèn)為，直驅(qū)才代表了未來的趨勢。

他們認(rèn)為，直驅(qū)的優(yōu)點(diǎn)重點(diǎn)體現(xiàn)在：直驅(qū)可以在非常寬的風(fēng)速范圍發(fā)電；省去齒輪箱，可靠性高，維護(hù)性好；電力電子變換裝置不需要Active Crowbar；功率因數(shù)幾乎不受限制，完全可以看做掛在電網(wǎng)上的一個無功發(fā)生器。

自然它也有缺點(diǎn)：驅(qū)電機(jī)和電力電子裝置成本高；直驅(qū)電機(jī)技術(shù)不成熟；為了讓風(fēng)速很低時直驅(qū)電機(jī)能夠發(fā)電，導(dǎo)致電機(jī)的級對數(shù)極多，電機(jī)體積很大；而且它只能用水冷缺，這非常麻煩。

相比之下，雙饋也有優(yōu)點(diǎn)。雙饋電機(jī)成本低，技術(shù)成熟；電力電子變流裝置所需要的容量小；可以在小容量情況下采用全風(fēng)冷。

但它的缺點(diǎn)卻更為突出：雙饋的發(fā)電所需要的風(fēng)速范圍要求太高，發(fā)電量受限制，容易脫網(wǎng)，發(fā)電的經(jīng)濟(jì)性和穩(wěn)定性很差；有齒輪箱，五年需要更換一次，維護(hù)成本很高；有Active Crowbar，技術(shù)上及其困難；電網(wǎng)的適應(yīng)性差，功率因數(shù)受限制。

綜合來看，他們認(rèn)為雙饋的發(fā)電的經(jīng)濟(jì)性和穩(wěn)定性很差，電網(wǎng)的適應(yīng)性差，決定了在風(fēng)電未來沒有發(fā)展前途，可能水輪機(jī)的交流勵磁是其發(fā)展方向；而直驅(qū)沒有致命缺點(diǎn)，是未來的主流技術(shù)，如在歐洲已經(jīng)表現(xiàn)出這個趨勢。

競爭力不體現(xiàn)在技術(shù)路線上

上述風(fēng)電行業(yè)資深專家談及直驅(qū)和雙饋技術(shù)路線表示，說別人技術(shù)不好，有某種對自己技術(shù)心虛的原因。目前風(fēng)電整機(jī)市場上，技術(shù)路線不同并未對市場份額有什么影響。

國際權(quán)威風(fēng)電研究機(jī)構(gòu)FTI發(fā)布的2017全球風(fēng)電裝機(jī)統(tǒng)計(jì)年報(bào)，對技術(shù)路線的市場份額做了統(tǒng)計(jì)，顯示傳統(tǒng)主流技術(shù)路線雙饋的市場份額從2016年的73.9%下降至68.8%。維斯塔斯、西門子歌美颯、GE是2017年傳統(tǒng)高速齒輪傳動機(jī)型的三大供應(yīng)商。

圖片來源：FTI

西門子歌美颯在2017年11月宣布,其陸上風(fēng)機(jī)將放棄直驅(qū)技術(shù),轉(zhuǎn)為傳統(tǒng)的雙饋機(jī)型.傳統(tǒng)高速齒輪傳動系統(tǒng)的市場份額今后可能會增長，2017年西門子歌美颯43%新增裝機(jī)是直驅(qū)機(jī)型。

但直驅(qū)驅(qū)動型風(fēng)電機(jī)組市場也有巨頭，市場份額從2016年的25.4%上升至2017年的28.4%。中國企業(yè)金風(fēng)科技是永磁直驅(qū)的主要代表，2017年繼續(xù)保持著自己的領(lǐng)先地位，在2017年新增裝機(jī)中排名第三，是排名最高的中國企業(yè).金風(fēng)同時在中國市場2017年新增裝機(jī)排名第一。Z 電力磁直驅(qū)系統(tǒng)領(lǐng)域，德國的Enercon占據(jù)絕對優(yōu)勢，在FIT全球新增裝機(jī)排名中位列第五。

中速傳動系統(tǒng)，也成為半直驅(qū)機(jī)型也是直驅(qū)的一種，市場份額上升至2.9%，比2016年增長2.1%，主要原因是MHI Vestas去年在海上安裝V164-8.0MW機(jī)組。該技術(shù)類型的前三強(qiáng)供應(yīng)商是MHI維斯塔斯、西門子歌美颯和明陽智能。

目前號稱退出直驅(qū)的三大國際風(fēng)機(jī)制造商，主要在陸上風(fēng)機(jī)退出，并沒有全部退出。風(fēng)電行業(yè)資深專家認(rèn)為，每種技術(shù)都是有利有弊，技術(shù)路線與企業(yè)基因有關(guān)，而且目前看半直驅(qū)技術(shù)更適用于大兆瓦風(fēng)機(jī)。

施鵬飛認(rèn)為，金風(fēng)選擇直驅(qū)的原因是當(dāng)初跟德國合作，直驅(qū)風(fēng)機(jī)維修量比較小，雙饋的齒輪箱維修量比較大。歸納而言，兩種路線在市場上都能生存，還看不出來誰比誰更好，誰該被淘汰。

從市場份額看，雙饋在前，直驅(qū)在后。施鵬飛還強(qiáng)調(diào)，兩種技術(shù)，只要做好了，都能生存下來。技術(shù)本身沒有高低之分，關(guān)鍵就看誰做得更好，誰家的度電成本更低、取得更多的利潤、更能適應(yīng)市場的需要。

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