风力发电步入平价时代：半直驱将替代传统技术路线

　　3月初，国家能源局正式发布了《关于2020年风电、光伏发电项目建设有关事项的通知》，主确定了2020年风电、光伏发电项目建设管理思路，包括：积极推进平价上网项目、有序推进需国家财政补贴项目、全面落实电力送出消纳条件、严格项目开发建设信息监测，保障了政策的延续性，有利于推进风电、光伏发电向平价上网的平稳过渡，实现行业的健康可持续发展。

　　技术的本质及进化机制

　　技术的本质及进化机制，犹如自然界的生物进化，通过不断的 “组合”和“迭代”，适应环境，形成新的技术与创新经济，驱动整个社会的不断发展。

　　——《技术的本质》布莱恩·阿瑟

　　知乎上有一个很有趣的问题：“现在越来越多的手机采用触摸屏，而我个人却十分喜欢带有物理键盘的手机（如黑莓等），而现在连黑莓等公司都开始向触摸屏接轨，难道触摸屏真是手机键盘的未来吗？”

　　这个问题提问时间是在2011年，相关回答时间跨度长达九年。

　　2011年，问题下面的回复内容大多是坚信带键盘的手机不会被替代，分析了原因云云；

　　2014年，读者回复：“三年后回顾这个问题，是的”；

　　2017年，读者回复：“不好意思，到现在还是”；

　　转眼到了2020年，现在的回复会是：除非被VR/ AR等设备替代，在此之前很长一段时间仍将是。

　　为什么？和消费升级一样，技术升级也是不可逆的。

　　当人们体验过用手指轻点即可直接与屏幕上呈现的内容进行交互，就很难再去忍受通过手机按键输入指令，再通过按键反馈到手机内部，最终再将反馈的内容呈现在手机屏幕上。

　　有人说，是乔布斯把触控手机带给了这个世界，并且让这个世界的大多数人接受了这一点。事实上，这更是技术进步的必然，趋势最多只能被延缓，却不会被改变。

　　技术迭代才是新能源革命的心脏

　　1986年，我国从丹麦引进区第一台风力发电机，功率为200kW，后来这样的千瓦级别风机在达坂城还批量装了一些，这就是我国风电发展的开端。

　　当时那些千瓦级别的机组都是定桨距失速型风机，风轮的桨叶与轮毂都是刚性连接，叶片并不能自主转动寻找最优发电角度，我们姑且称之为“风机初始版本”。

　　后来的故事大家都知道了，在国内大规模上马风电项目的背景下，无数的开发商、整机商、零部件供应商如雨后春笋般崛起，都想乘行业政策东风大干一场，没有技术怎么办？从国外引进。据不完全统计，此后最高峰时期，国内有11个整机商都引入了同一个公司的同一款机组， 1.5MW双馈异步型机组。

　　双馈风电机组诞生于上世纪80年代初，大幅提升了机组发电效率（从kW级提升到了MW级），此为“风机1.0版本”。然而，高速齿轮箱长期运行带来的故障、漏油等问题降低了机组的可利用率和稳定性，且大大增加了风机运维难度和成本。90年代初，以“可靠”为卖点的直驱风电机组应运而生，直接弃用齿轮箱，一举解决了因齿轮箱带来的所有问题，因减少了齿轮箱，风机机舱内的布局也合理了很多。

　　2009年前后，我曾陆续实地参观过一些风场，也爬过一些风机。一位风机运维人员的话给我留下了很深刻的印象：你看这个（直驱）机组内部多干净啊，不像其他机组那样净是油污，布线也很整齐。

　　这位运维人员的感知直接体现了机组技术迭代带来的优点。

　　可以说，直驱机组此时已经完成了从“风机1.0版本”到“风机2.0版本”的升级。

　　然而，双馈机组并未就此退出历史舞台，而是在其1.0版本上进行了升级和优化，凭借其成熟和规模化的供应链做出了诸多努力，顽强升级到了“风机1.0加强版”。

　　与此同时，补贴政策刺激叠加资本的高歌猛进，国内风电产能已经达到了第一个高潮。2010年，国内新增装机容量约19GW，占当年全球新增装机容量的一半以上，累计装机量达45GW，亦已赶超美国。

　　风云变幻，风电行业大洗牌

　　迅猛发展十多年后，到了2011年，中国风电行业开启调整周期，国家能源局对风电设备并网有了更严格监管，并收紧了风力发电项目的审批。

　　2014年底，国家发展改革委下发《关于适当调整陆上风电标杆上网电价的通知》(发改价格(2014)3008号)，决定将I、II、III类风区上网电价每度电降低2分钱，这是自2009年我国实施风电标杆上网电价以来的首次电价调整。

　　2015年至 2019年，标杆电价一降再降，以大基地为典型的平价甚至低价项目代表了陆上风电的未来。风电剑指普惠能源，这给下游开发企业乃至整个产业链带来了更大的挑战。“更大、更长、更高效”不再只是一句广告语，这是整个行业脱胎换骨的希望。

　　2019年，中国陆上机组最大单机功率已达到了5MW以上，比最初引进的机组功率提升了250倍；而海上风电机组更是达到了10MW级。半直驱技术路线也经过了近十年的打磨，其面世之日起就将研发难点在齿轮箱和发电机之间作了均分：发电机和齿轮箱都保留，但使用中速发电单元，去除了齿轮箱故障率根源的高速传动级，减少了传动系统部件数量，提升了系统的可靠性，超紧凑的设计使其更具备工业美感。是的，工业时代也需要美感！

　　紧凑型半直驱，巧妙化解风机大型化难题

　　从双馈到直驱，直驱到半直驱，风机传动链完成了一系列技术迭代。任何一个制造行业，其技术体系的追求殊途同归，那便是降本增效、优胜劣汰。更长叶片、更大容量、更高效率，这是下一代风电机组攻城略地的武器。

　　风电机组单机功率越大，单位均摊的建设成本就越低，大兆瓦机型成为市场争相竞逐的未来。海上不可限量的风资源，更是给大功率海上风机提供了广阔的生长空间。

　　在行业野蛮发展时，市场发展趋势带来的诉求是微乎其微的，因为各种技术路线都有充沛的发展空间，也可以进行自身的优化和迭代；然而，风电发展数十年后的今天，平价甚至低价上网给风电机组带来了极大的降本压力。基于同一款机型的优化，已经难以满足市场的需求，这时需要的是技术的力量来颠覆行业固有的认知。

　　直驱终结了双馈独领风骚的时代，但未来随着功率增大，发电机的体积和重量亦成倍增长，难以保证产品的精度，甚至连运输、装配、吊装都变得极其困难。市场对下一代风机不断提出大型化、轻量化的诉求，传统的双馈与直驱技术发展的制躇显而易见。

　　与传统技术路线相比，新一代的紧凑型半直驱技术路线，体积小、重量轻，在发展大型化的过程中有着不可比拟的优势。在可以展望的未来，紧凑型半直驱也将为陆上大机组安装和实现“风火同价”提供创新的基础。

　　未来已来，技术迭代再升级

　　2019年，陆上风电退补政策靴子落地，行业迎来了抢装高峰，招标量和行业产能井喷。大大小小的主机厂商均希望分一杯羹，或许，技术的发展诉求在巨大的生产交付压力面前被弱化了。然而，一年后高潮褪去，市场将不得不面临平价背景下残酷的生杀博弈，洗牌在所难免。补贴时代多种技术路线尚能各领风骚，而当平价时代迫近，风电技术路线三足鼎立局面势必将被迅速打破。

　　市场化经济下的核心竞争力是发电效率的提升和度电成本的降低，而经济效益最大的提升无疑来自于技术的洗练与进化。在可以预见的不远未来，由紧凑型半直驱对直驱的迭代、海风市场对陆风的蚕食、漂浮式对固定式基础的革命，都将掀起一轮又一轮风电行业技术浪潮。

　　风起于青萍之末，往往一场新的硝烟起后，囿于技术思维困境的一方，将逐渐显现出败像的征兆。从大规模尝试主业之外的重资产投资并美其名曰多元化经营，到管理层的动荡呈现的种种挣扎。很难让人不去联想这一系列动作背后对于后市的恐慌。

　　市场留给各个参与者的时间是公平的。在平价倒逼技术更迭的背景下，固守旧的技术路线肯定不是好的选择，但若要放弃过去数十年积累转而投靠新技术，前路也是迷雾重重。

　　2007年1月9日，诺基亚还是手机市场的武林霸主。同日，乔布斯在MacWorld07大会上发布了iPhone。之后的剧本，就是昔日巨头一败涂地，新兴力量取而代之。智能手机的革命更新了移动通讯终端的技术体系，站在了未来技术起点的一方，对旧的产业链实施了降维打击。新能源领域，特斯拉正狂风骤雨般血洗燃油车市场；在平价的未来，国内风能领域的存量博弈，是否会宿命般重现旧世界的坍塌和新一代技术强者的崛起？（完）

（责任编辑:汪青）