永磁同步風(fēng)力發(fā)電機(jī)的原理和前景 　　我國風(fēng)能資源非常豐富，可開發(fā)的風(fēng)能潛力巨大。根據(jù)相關(guān)資料顯示，我國陸地風(fēng)能資源可開發(fā)量大約有23.8億千瓦，海上風(fēng)能資源可開發(fā)量約2億千瓦。我國風(fēng)能資源比較集中，“三北”地區(qū)（華北、東北和西北）以及東南沿海地區(qū)、沿海島嶼潛在風(fēng)能資源開發(fā)量約占全國的80%.風(fēng)能資源與煤炭資源的地理分布具有較高的重合度，與電力負(fù)荷則呈逆向分布。 “十三五”時(shí)期，我國風(fēng)力發(fā)電機(jī)裝機(jī)容量占發(fā)電機(jī)總?cè)萘勘壤龑⑦M(jìn)一步加大，出于電網(wǎng)考慮，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組必須在“低電壓穿越”保障下“御風(fēng)而行”。根據(jù) 發(fā)改委能源研究所有關(guān)人士透露，2020年陸地風(fēng)電的成本將與煤電持平，之后風(fēng)電將逐步脫離 補(bǔ)貼，“降低成本”也成為風(fēng)電行業(yè)未來發(fā)展面臨的新的“瓶頸”。揚(yáng)州市引江發(fā)電設(shè)備有限公司成功推出2.5MW高速永磁同步風(fēng)力發(fā)電機(jī)，實(shí)現(xiàn)了發(fā)電機(jī)低成本制造，使機(jī)組極易實(shí)現(xiàn)低電壓穿越，在國內(nèi)處于技術(shù)領(lǐng)先水平。 永磁同步風(fēng)力發(fā)電機(jī)由于機(jī)械損耗小、運(yùn)行效率高、維護(hù)成本低等優(yōu)點(diǎn)成為繼雙饋感應(yīng)風(fēng)電機(jī)組之后的又一重要風(fēng)力發(fā)電機(jī)型受到社會(huì)廣泛關(guān)注，并逐漸開始投入使用。永磁同步風(fēng)力發(fā)電機(jī)主要由風(fēng)力機(jī)、永磁同步發(fā)動(dòng)機(jī)、變頻器和變壓器組成。 （1）基本原理 永磁同步風(fēng)力發(fā)電的基本原理，就是利用風(fēng)力帶動(dòng)風(fēng)力機(jī)葉片旋轉(zhuǎn)，拖動(dòng)永磁同步發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)發(fā)電。永磁同步風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)和籠型變速恒頻風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)類似，只是所采用的發(fā)電機(jī)為永磁式發(fā)電機(jī)，轉(zhuǎn)子為永磁式結(jié)構(gòu)，不需外部提供勵(lì)磁電源，提高了效率。它的變頻恒速控制是在定子回路中實(shí)現(xiàn)的，把永磁同步發(fā)電機(jī)的變頻的交流電通過變頻器轉(zhuǎn)變?yōu)殡娋W(wǎng)同頻的交流電，實(shí)現(xiàn)風(fēng)力發(fā)電的并網(wǎng)，因此變頻器的容量與系統(tǒng)的額定容量相同。 （2）技術(shù)特點(diǎn) 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和更新，由于永磁材料性能和電力電子裝置的改善，永磁同步發(fā)電機(jī)已變得越來越具吸引力了。 采用永磁同步發(fā)電機(jī)的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)具有以下特點(diǎn)：1）永磁同步發(fā)電機(jī)系統(tǒng)不需要?jiǎng)?lì)磁裝置，具有重量輕、效率高、功率因數(shù)高、可靠性好等優(yōu)點(diǎn)；2）變速運(yùn)行范圍寬，即可超同步運(yùn)行也可以亞同步運(yùn)行；3）轉(zhuǎn)子無勵(lì)磁繞組，磁極結(jié)構(gòu)簡單、變頻器容量小，可以做成多極電機(jī)；4）同步轉(zhuǎn)速降低，使風(fēng)輪機(jī)和永磁發(fā)電機(jī)可直接耦合，省去了風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中的齒輪增速箱，減小了發(fā)電機(jī)的維護(hù)工作并降低噪聲，使直驅(qū)永磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)系統(tǒng)。 （3）適用場合 1）在電力供應(yīng)匱乏、交通不便、燃料短缺，但是風(fēng)力資源豐富的地區(qū)，可以解決部分用電問題，如為高速公路照明設(shè)備提供電源等；2）在單機(jī)容量比較小的風(fēng)場，永磁同步發(fā)電系統(tǒng)能夠并網(wǎng)發(fā)電；3）為農(nóng)村、牧區(qū)、邊防哨所、氣象臺(tái)站等偏遠(yuǎn)、負(fù)載較輕的用戶，提供電力。

廣東柴油發(fā)電機(jī)組企業(yè)面臨國際舞臺(tái)的角色轉(zhuǎn)換 廣東柴油發(fā)電機(jī)組作為、可靠、的應(yīng)急電源、移動(dòng)電源和自備電源，為中國過去幾十年的經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供了重要的 廣東柴油發(fā)電機(jī)組作為、可靠、的應(yīng)急電源、移動(dòng)電源和自備電源，為中國過去幾十年的經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供了重要的輔助電源保障。同時(shí)，對(duì)應(yīng)急備用電源持續(xù)增長的需求也使得中國國內(nèi)出現(xiàn)了一批能夠和康明斯、卡特彼勒等國際知名品牌瓜分市場的本土企業(yè)。上世紀(jì)八十年代開始，中國廣東柴油發(fā)電機(jī)組市場從大部分依賴進(jìn)口階段，演變到中低功率段產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化，乃至到目前部分國內(nèi)本土企業(yè)能夠生產(chǎn)出具有較高穩(wěn)定性的2000kW以上大功率機(jī)組。短短的二三十年時(shí)間，中國廣東柴油發(fā)電機(jī)組企業(yè)在生產(chǎn)上所體現(xiàn)出的成熟工藝技術(shù)和裝配能力獲得了國內(nèi)外諸多用戶的廣泛肯定。 三大因素助中國本土企業(yè)快速發(fā)展 過去十年，有幾個(gè)重大因素驅(qū)動(dòng)了中國市場對(duì)廣東柴油發(fā)電機(jī)組的強(qiáng)烈需求，這極大促使了中國本土企業(yè)在國內(nèi)市場上的立足和發(fā)展。首先，2003-2005年中國經(jīng)歷了一場從局部到全國性大面積的缺電現(xiàn)象，特別是2004年全年全國缺電超過30000MW缺口，相當(dāng)于30臺(tái)超超臨界火電機(jī)組的裝機(jī)量。為了保障城鎮(zhèn)的居民用電，政府不得不對(duì)高耗能的制造工廠拉閘限電，由此推動(dòng)了對(duì)廣東柴油發(fā)電機(jī)組的巨量需求。第二，2008年北京奧運(yùn)會(huì)和2010年上海世博會(huì)期間，僅場館投資方面，北京奧運(yùn)會(huì)達(dá)到200億元，上海世博會(huì)180億元。重要的是，由此拉動(dòng)對(duì)城市軌道交通、高級(jí)酒店業(yè)、互聯(lián)網(wǎng)和通信以及金融服務(wù)超過上萬億元的建設(shè)投資。而這些終端市場正是廣東柴油發(fā)電機(jī)組的主要應(yīng)用領(lǐng)域。第三，為了抵御全球性金融危機(jī)，從2009年到2011年，中國政府投入了4萬億元用于刺激國內(nèi)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，其中超過2萬億元屬于鐵路、公路等工程建設(shè)項(xiàng)目。除此之外，還包括2008年和2011年中國國內(nèi)發(fā)生的嚴(yán)重缺電現(xiàn)象，尤其是2011年的缺電一度再次接近30000MW的缺口。 由于這些因素對(duì)中國廣東柴油發(fā)電機(jī)組市場產(chǎn)生的需求刺激，使得國內(nèi)市場在一定時(shí)期內(nèi)年復(fù)合增長率接近15%。根據(jù)MARTEC GROUP咨詢公司的行業(yè)報(bào)告，2011年中國廣東柴油發(fā)電機(jī)組市場銷售額達(dá)到145億元，預(yù)計(jì)2015年市場規(guī)模超過250億元。持續(xù)穩(wěn)定增長的市場需求造就了一批較大規(guī)模的本土企業(yè)，如康誠、鼎新、百發(fā)、星光等年銷售額過5億元的企業(yè)，這些企業(yè)已具備和康明斯、卡特彼勒、科勒等國際巨頭競爭的實(shí)力。 國內(nèi)市場已開始顯現(xiàn)發(fā)展阻力 作為市場發(fā)展周期中必須經(jīng)受的考驗(yàn)，在經(jīng)歷了較快發(fā)展的十年后，中國國內(nèi)的廣東柴油發(fā)電機(jī)組市場也面臨著一些發(fā)展阻力。首當(dāng)其沖的是中國基礎(chǔ)建設(shè)投資和高耗能制造業(yè)增速放緩，在2009-2011年由政府主導(dǎo)的四萬億元投資中的工程項(xiàng)目已基本完工并投入運(yùn)行，部分工程在建成后并沒有起到很好的使用效率，這對(duì)未來經(jīng)濟(jì)刺激政策的推出起到一定阻力。另一方面，為降低污染排放并提高工業(yè)生產(chǎn)能效，大量的中小規(guī)模的制造工廠，特別是高耗能行業(yè)的企業(yè)面臨被關(guān)閉的可能。這些企業(yè)曾經(jīng)在中國的多次電荒中都是廣東柴油發(fā)電機(jī)組的重要用戶。 其次，國內(nèi)市場的競爭激烈、產(chǎn)品同質(zhì)化程度高。僅銷售額過千萬元的企業(yè)就超過200家，這些被稱之為OEM的企業(yè)所使用的發(fā)動(dòng)機(jī)大部分由重慶康明斯、沃爾沃、三菱重工等企業(yè)提供，發(fā)電機(jī)由利萊森馬、馬拉松等國際品牌供應(yīng)。在中低端的終端應(yīng)用市場上，也會(huì)采用中國本土的發(fā)動(dòng)機(jī)品牌，如上柴、濟(jì)柴、常柴等。在過去的市場階段，中國本土企業(yè)普遍只重視對(duì)客戶的開發(fā)和銷售渠道的擴(kuò)張，很少有企業(yè)會(huì)重視對(duì)客戶應(yīng)用需求的定制化以及售后服務(wù)的維護(hù)。因?yàn)楹笳咝枰度牒艽蟮某杀?，并且不能在短期?nèi)為企業(yè)帶來收益。 再次，由于國際品牌如康明斯、卡特彼勒、科勒等都將生產(chǎn)制造轉(zhuǎn)移到了中國，有些外資企業(yè)還將中國作為亞太區(qū)乃至全球的生產(chǎn)基地，以此降低成本和國內(nèi)企業(yè)競爭。這無疑降低了行業(yè)整體的利潤率水平。 基于以上這些原因，中國本土廣東柴油發(fā)電機(jī)組企業(yè)已不滿足于國內(nèi)市場，轉(zhuǎn)而發(fā)力海外市場，特別是針對(duì)海外工程承包項(xiàng)目市場。MARTEC GROUP 咨詢公司對(duì)中國廣東柴油發(fā)電機(jī)組市場的專題研究顯示，2006 年中國廣東柴油發(fā)電機(jī)組出口額僅10 億元左右，而到了2010 年，出口額增至100 多億元，年復(fù)合增長率接近80%。 世界市場上和國際巨頭展開競爭 中國本土廣東柴油發(fā)電機(jī)組企業(yè)在全球廣東柴油發(fā)電機(jī)組市場中主要以兩種形式銷售其產(chǎn)品，一部分是通過在海外的分銷商或直銷團(tuán)隊(duì)，將產(chǎn)品直接供給海外當(dāng)?shù)氐慕K端。用戶通常是當(dāng)?shù)氐闹圃旃S或居民，特別在印度、孟加拉和非洲這些大部分時(shí)間都沒有市電供應(yīng)的 和地區(qū)。另一類形式是通過參與海外的工程承包項(xiàng)目，直接客戶通常是中國本土的EPC企業(yè)或工程施工公司。一般來說，絕大部分的中國EPC 企業(yè)或工程施工公司會(huì)采購國內(nèi)的發(fā)電機(jī)組，用于其海外工程項(xiàng)目。海外工程市場對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量、可靠性和品牌信譽(yù)有更高要求，更能體現(xiàn)廣東柴油發(fā)電機(jī)組企業(yè)在市場中的地位。 吸引中國本土企業(yè)參與海外工程承包市場的首要因素，自然是誘人的市場規(guī)模和發(fā)展前景。根據(jù)CHINCA（中國對(duì)外承包工程商會(huì)）的數(shù)據(jù)表明，每年各國面向全球公開招標(biāo)的工程承包項(xiàng)目金額達(dá)到1.8 萬億美元，目前中國EPC 企業(yè)僅占有7%的市場份額。在對(duì)超過30家中國一級(jí)EPC企業(yè)和50 家 的廣東柴油發(fā)電機(jī)組企業(yè)的調(diào)研后，MARTECGROUP咨詢公司發(fā)現(xiàn)：2011 年中國EPC 企業(yè)參與的海外工程承包項(xiàng)目金額達(dá)到1423.5 億美元，由此對(duì)廣東柴油發(fā)電機(jī)組的需求超過50 億元。中國EPC 企業(yè)在公路、鐵路、發(fā)電廠以及通信工程領(lǐng)域的建設(shè)水平處于全球 ，未來他們將逐步占據(jù)剩余93%的市場份額，由此將對(duì)國內(nèi)廣東柴油發(fā)電機(jī)組的采購產(chǎn)生持續(xù)增長的需求。 雖然和國際品牌在全球市場中的份額還相差很大，但中國本土企業(yè)在海外市場中也逐漸建立了品牌知名度，如科泰、泰豪、康誠等中國本土企業(yè)在海外市場的銷售額都超過億元，這對(duì)僅有20 多年發(fā)展歷史的中國廣東柴油發(fā)電機(jī)組企業(yè)來說并不簡單。之所以能有這種業(yè)績?cè)鲩L，得益于以下幾點(diǎn)：相比于國際品牌，中國本土企業(yè)的產(chǎn)品有明顯的價(jià)格優(yōu)勢。中國企業(yè)的廣東柴油發(fā)電機(jī)組通常都使用了康明斯、沃爾沃、斗山、三菱、MTU 等品牌的發(fā)動(dòng)機(jī)，并且擁有成熟的機(jī)組裝配技術(shù)。本土企業(yè)和中國EPC 企業(yè)、中國工程施工企業(yè)擁有良好的客戶關(guān)系。 從國內(nèi)市場到國際舞臺(tái)的市場擴(kuò)張中，若要取得對(duì)國際品牌的競爭優(yōu)勢，中國本土的廣東柴油發(fā)電機(jī)組企業(yè)還應(yīng)該彌補(bǔ)自身的不足之處，比如提高終端應(yīng)用的定制化水平、增強(qiáng)國內(nèi)外的售后服務(wù)市場等，通過地企業(yè)在產(chǎn)品、服務(wù)和內(nèi)部管理上的水準(zhǔn)，才能獲得客戶長期的信賴，并贏得更多的全球用戶。