智能型风电机组产品系列化开发项目可行性研究报告
运达股份 思瀚产业研究院    2023-03-06

国内风电设备制造厂商整体起步较晚，在风电行业发展初期，国内市场的风力发电机组产品供应商主要以国际厂商为主。1999 年以前，外企独占整个国 内风电市场，2001 年随着国外风电技术的引入，国内厂商逐渐起步。

经过多年的努力和发展，我国风电产业取得了瞩目的成就，不仅培育了全球最大规模的风电市场，还培养了一批具有国际竞争力的设备制造企业，形成了具有自主知识产权的核心技术体系，建立了较为完善的产业服务体系，行业 秩序也大为好转，目前，我国风电全产业链基本实现国产化。与国际知名竞争 对手相比，国内优势企业的产品质量已达到或者接近国际先进水平。

1、项目概况

为迎接风电平价时代的到来，本项目拟针对中高风速平价风电市场和低风速（高切变）平价风电市场，分别进行 2 个系列共 4 款新产品的开发。

针对高风速平价风电市场的风能资源特点，开发 2 款不同功率等级、不同风轮直径的 5MW 级智能型风电机组，并完成样机制造、认证测试及并网运行验证。针对低风速（高切变）平价风电市场的风能资源特点，开发 2 款 140m 及以上高度的超高钢制柔性塔筒产品，用于配套 3.X 低风速风电机组，并完成样机制造、认证测试及并网运行验证。

2、项目建设的必要性

（1）响应国家政策号召，适应平价上网时代需求

早在 2017 年 8 月，国家能源局就发布了《国家能源局关于公布风电平价上网示范项目的通知》（国能发新能[2017]49 号），宣布总计 707MW 的 13 个陆上风电项目将进行平价上网示范。

到了 2019 年 5 月，国家发改委发布的《国家发展改革委关于完善风电上网电价政策的通知》（发改价格〔2019〕882 号）显示，自 2021 年 1 月 1 日开始，新核准的陆上风电项目全面实现平价上网，国家不再补贴。

留给风电企业向平价上网过渡的时间已经不多，国家对于风电项目的去补贴计划正在陆续实施，平价的大门已经开启。风电机组作为风电项目投资收益的关键因素、实现能源结构优化的核心设备，其大型化和智能化是降低平准化度电成本（LCOE）、提升设备发电性能和可靠性的关键技术手段，是实现平价的必由之路。通过本项目的实施，公司将可在平价上网时代推动产业链共同发展，为我国能源结构优化、提升大型装备制造业技术水平注入新动力。

（2）增强公司产品竞争力，提升公司持续盈利能力

风电行业属于高新技术行业，拥有具备竞争力的技术水平是公司在行业立足的重要支点之一。在有限的风力资源内，通过大型化、智能型机组增加发电量，减少用地，降低风电场建设成本和运维费用，提高项目收益率，是未来平价时代风电场业主的主要需求，也是未来风电制造企业技术突破的主流方向。

本项目中高风速智能型风电机组系列化产品的开发将有助于公司开拓三北中高风速地区的平价风电市场。随着未来陆上风电平价上网政策的全面实施及特高压建设使风电消纳问题得到进一步解决，易于实施平价的三北中高速区域必将

成为未来 3-5 年的主要风电市场，这对大兆瓦级智能型风电机组提出了更高、更新的市场需求。本项目将为广阔的三北平价风电市场提供有力的产品支撑，并通过产品竞争力和规模效应为公司创造利润增长点。

本项目中低风速（高切变）智能型风电机组系列化产品的开发将有助于公司进一步巩固在低风速风电市场的竞争力。根据测算，我国中东南部地区 140m 高度以上具备开发价值的风能资源储量超过 1 亿千瓦，市场空间巨大。但随着陆上风电全面平价，低风速风电市场对风电机组及定制化解决方案提出了更高的要求，风电行业主要面临着土地资源和电网接入资源稀缺、市场上现有风电机组和配套塔筒产品经济性较差等难题，因此技术创新和定制化的产品及解决方案是赢得这一巨大市场机会的主要抓手。

为此，公司将基于多年深耕低风速市场丰富经验，开发 2 款 140m 及以上的超高钢制柔性塔筒产品，并匹配 3.XMW 级低风速系列风电机组，进一步提高低风速风能资源的可利用率。本项目将显著改善当前市场上低风速风电机组产品功率等级较低、超高塔筒产品配套不够完善等问题，大幅加强公司在低风速风电市场的综合竞争力。

（3）提高公司整体技术水平，为公司稳定发展赋予长效动能

风电机组在大型化和塔筒不断增高的过程中，对技术能力的要求将是成倍的提高。通过本项目的实施，公司将运用大量新技术、新理念、新供应链管理模式，解决风电机组大型化、智能化所带来的各种技术挑战，从而在行业集中度提高和产品同质化趋势加剧的背景下，开发出更契合未来市场需求的高竞争力产品，进一步巩固与提升行业领先的技术地位，培养出一大批有实践经验的专业技术人才，建立起完善的零部件配套体系，为公司稳定发展赋予长效动能。

3、项目建设的可行性

（1）强大的研发能力和科研平台，为本项目实施提供保障

公司以浙江省机电研究院风电研究所为基础发展而来。作为国内最早从事大型风力发电机组研制的机构，该所从人员和技术积累方面给公司打下了良好基础，并影响公司形成了注重技术的经营作风。目前公司掌握全系列风电机组产品的整机核心设计技术和控制源代码，拥有领先的风电整机总体设计能力，并在整机设计技术、控制技术、电网友好性技术、风电机组测试及评估技术方面有着深厚的技术积累。

公司拥有国家级企业技术中心、院士专家站、博士后科研工作站等优秀的科研平台。公司研发及工程技术人员 500 多人（其中博士 10 人，享受国务院特殊津贴的专家 4 人），主要研发人员从事风电技术研究已有 20 余年历史，承担过国家“八五”至“十二五”期间重点科技攻关计划中的多个风力发电领域的核心技术研究课题。

近十年来，公司保持年均推出 2~3 款新机型的研发节奏，始终顺应行业发展趋势、满足市场实际需求。公司强大的研发能力和科研平台优势，将为本项目的实施提供有力保障。

（2）完善的产业链配套能力，为项目实施奠定坚实基础

在产业链配套方面，叶片、齿轮箱、发电机、大型铸锻件的配套能力是决定风电机组产品竞争力的关键因素。由于整机总装、零部件专业协作的经营模式的特点，风电机组在进行重大创新突破时，需整机厂和零部件厂家分工合作、联合研发，以提高产品开发的可行性。公司在近十余年的快速发展过程中，与上述关键部件的主要知名厂商建立了长效、良好的合作关系，使得公司在新产品研发之前，即可完成关键部件配套能力的调研并制定详实的实施计划，确保新产品开发的顺利进行。完善的产业链配套能力，将为公司项目的实施奠定坚实的基础。

（3）风电机组大型化

风电机组的成本占风电开发总成本的 50%以上，风电机组的大型化是全行业公认的度电成本下降的核心路径。虽然机组大型化提高了风电机组的设计和 制造难度，对桨叶、塔筒、齿轮箱及其他零部件的技术和工艺要求均大幅提 升，但机组大型化可大幅节约征地、吊装、电缆和日常运维成本，相同容量大 机型项目的整体造价和度电成本将有所减少。

目前，风电机组大型化已成为风电技术的重要发展方向，并随着海上风电开发得以加强，相关技术发展将成为 未来风电技术的重要趋势。根据中国可再生能源学会风能专业委员会编制的《中 国风电产业地图 2019》，2019 年中国新增风电机组中，2MW 以下机组新增容量 占比 0.8%；2MW 机组新增容量占比 25.4%，2.1MW 至 2.9MW 机组新增容量占 比 46.7%，3.0MW 至 4.0MW 机组新增容量占比 21.8%,4.1MW 以上机组新增装机容量占比 5.4%。与 2018 年相比，2.0MW 及以下新增装机市场份额同比下降 39.5%，2.1MW 至 2.9MW 机组市场份额同比增长了 85.4%，3.0MW 至 4.0MW 机组新增装机同比增长 150.9%。新增装机朝着大型化发展。

（4）产品定制化

我国风电装机容量已位居世界第一，但受风能资源、电价政策、电网建设和电力消纳输出等因素的影响，我国陆上风电新增装机的集中度呈现地域性差 异。过去几年由于电源与电网规划不同步、能源发展缺乏统一规划、电力管理 存在突出矛盾等问题，“三北”地区曾长期受到“弃风限电”的困扰，使得 “三北”地区的风电投资受到了极大的限制，一度主要市场转向中东部和南方 地区。

但随着可再生能源消纳政策及特高压输电线路建设的推动，以及分散式风电的发展，未来几年内我国陆上风电新增装机将以三北集中式平价风电基地 和中东南部分散式风电项目两种形式为主，其他地区小规模集中式平价风电项 目为辅的格局。 由于我国地域辽阔，不同区域之间风资源环境、建设条件、上网电价等因 素差异较大，根据不同项目的特点，为实现风电项目投资收益最大化，对风电机组产品、塔架、工程建设方案、并网消纳方案和机组运行维护方案等均提出 了更高的定制化设计需求。同时，风电上网电价的持续下降和全面平价的临 近，对精确的风能资源分析技术也提出了更高要求。整个风电行业的技术发展 将趋向高度精细化、定制化。

（5）电网友好性

我国将持续增加风电在能源消费中的比重，实现风电从补充能源向替代能源的转变。风电装机规模越来越大，风电占能源结构的比重也不断提高，要求风电 从“被动适应”的角色转换到“主动参与”电网调节的角色。电网对风电设备的 并网控制技术要求也越来越高，从低电压穿越到零电压穿越、高电压穿越，风电 机组还需要具备一次调频、惯量响应等能力，强调风电在电网控制中的主动参与、 灵活互动和高度协同，电网友好型的风电机组成为电网需求的必然。

（4）智能化

随着风电项目设计方案的定制化程度越来越高，风电项目建设、运行及管理也在不断地趋向复杂化和精细化。传统的单纯依靠人工管理的模式无论是效率、 质量都不足以支撑风电持续、健康发展。因此，融入大数据、云计算等新一代信 息技术的智能化技术越来越凸显其重要性，也将持续作为风电行业的重要发展方 向之一。

智能化技术与风电技术的结合，使风电机组在运行控制方面更加智能化、 精细化，使风电场维护管理更加智慧化，使风电的电网友好性能提升，风电调度 高度智能化，也更有利于风电的大规模并网以及和其他能源的互补应用。风电场 的设计、建设和运营将更多依赖于信息技术，结合大数据、云计算实现风资源精 确评估、风场优化设计、机组运行优化和风场智慧运维服务。

4、项目投资概算

本项目总投资金额为 9,000.00 万元，其中部件材料费为 7,560.00 万元，占比84.00%；认证测试费 850.00 万元，占比 9.44%；其他费用 590.00 万元，占比 6.56%。

5、项目实施进度计划

本项目计划实施 30 个月，将根据未来市场需求变化，针对中高风速平价风电市场和低风速（高切变）平价风电市场，分别进行 2 个系列共 4 款新产品的开发。

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