风机技术没有哪种该被抛弃

　　一石激起千层浪。西门子歌美飒发布的三年战略增长计划，明确陆上风机将全部推行双馈齿轮箱技术，引发关于风机领域直驱和双馈齿轮箱技术的争议。

　　媒体解读，国际风机三大制造商（维斯塔斯、西门子歌美飒、GE）陆上风机全部采用双馈齿轮箱技术路线（以下简称“双馈”），给人一种使用直驱技术的企业会受到很大影响的错觉。风机技术路线的选择真那么重要？

　　其实未必。风电行业资深专家认为，无论直驱还是双馈技术路线，都有做得好的企业，也有做得差的企业。每种技术各有利弊，没有证据表明哪种技术路线优于另一种。技术路线仅是企业竞争力的一个方面，仅此而已。

　　直驱和双馈有什么区别

　　双馈和直驱技术，几乎是同时出现的，甚至直驱技术的出现比双馈技术更早些。随着行业内的选择，它在市场份额、公司和技术对应上都有新的变化。

　　简单说，双馈、直驱两种技术路线的本质区别，在于双馈型是带“齿轮箱”的，而直驱型是不带“齿轮箱”的。连带在发电机、变频器、齿轮箱等风机主要部件方面，双馈和直驱机型也存在一定的差异。

　　最近引起讨论的西门子歌美飒，去年底宣布在陆上风机产品中不再采用直驱技术，但在2017年市场中，西门子歌美飒还贡献了直驱风机的很大比例。根据国际权威风电研究机构FTI的报告，维斯塔斯一家合资公司去年供应海上风电8MW风机采用的是半直驱。

　　长期研究风电的施鹏飞认为，这两种技术，只要是成熟的、做得好的，都能在市场里生存。有的公司愿意用双馈，有的公司愿意用直驱，但没有定论说哪种技术更好。

　　在此，对两种技术的不同倾向，无所不能做了相应梳理。

　　采用双馈风机的公司认为双馈的优势远超直驱。

　　他们认为，从发电机看，双馈式异步风电机技术成熟可靠，成本低、重量轻、易维护，可以在小容量情况下采用全风冷；从变频器看，双馈机组变频器容量小，价格低，机组的谐波小；从齿轮箱看，双馈机组采用齿轮箱将风轮转速升高，提高了发电机的效率，且故障率低。

　　而直驱式发电机体积和重量相比双馈式机组也大很多，对其轴承等转动部件要求极高。另外，永磁材料容易发生失磁的现象；在海上强盐雾的情况下防腐问题难以解决；同时，它现场不具有可维护性，维修成本高。变频器方面，直驱机组采用的是全功率变频器，价格昂贵，并且变频器产生谐波大。齿轮箱方面，直驱省去齿轮箱会减少齿轮箱的机械故障，却增加了发电机出故障的可能性。

2017年全球新增装机排名前十五家整机制造企业

　　采用直驱风机的公司认为，直驱才代表了未来的趋势。

　　他们认为，直驱的优点重点体现在：直驱可以在非常宽的风速范围发电；省去齿轮箱，可靠性高，维护性好；电力电子变换装置不需要Active Crowbar；功率因数几乎不受限制，完全可以看做挂在电网上的一个无功发生器。

　　自然它也有缺点：驱电机和电力电子装置成本高；直驱电机技术不成熟；为了让风速很低时直驱电机能够发电，导致电机的级对数极多，电机体积很大；而且它只能用水冷缺，这非常麻烦。

　　相比之下，双馈也有优点。双馈电机成本低，技术成熟；电力电子变流装置所需要的容量小；可以在小容量情况下采用全风冷。

　　但它的缺点却更为突出：双馈的发电所需要的风速范围要求太高，发电量受限制，容易脱网，发电的经济性和稳定性很差；有齿轮箱，五年需要更换一次，维护成本很高；有Active Crowbar，技术上及其困难；电网的适应性差，功率因数受限制。

　　综合来看，他们认为双馈的发电的经济性和稳定性很差，电网的适应性差，决定了在风电未来没有发展前途，可能水轮机的交流励磁是其发展方向；而直驱没有致命缺点，是未来的主流技术，如在欧洲已经表现出这个趋势。

　　竞争力不体现在技术路线上

　　上述风电行业资深专家谈及直驱和双馈技术路线表示，说别人技术不好，有某种对自己技术心虚的原因。目前风电整机市场上，技术路线不同并未对市场份额有什么影响。

　　国际权威风电研究机构FTI发布的2017全球风电装机统计年报，对技术路线的市场份额做了统计，显示传统主流技术路线双馈的市场份额从2016年的73.9%下降至68.8%。维斯塔斯、西门子歌美飒、GE是2017年传统高速齿轮传动机型的三大供应商。

　　西门子歌美飒在2017年11月宣布,其陆上风机将放弃直驱技术,转为传统的双馈机型.传统高速齿轮传动系统的市场份额今后可能会增长，2017年西门子歌美飒43%新增装机是直驱机型。

　　但直驱驱动型风电机组市场也有巨头，市场份额从2016年的25.4%上升至2017年的28.4%。中国企业金风科技是永磁直驱的主要代表，2017年继续保持着自己的领先地位，在2017年新增装机中排名第三，是排名最高的中国企业.金风同时在中国市场2017年新增装机排名第一。Z 电力磁直驱系统领域，德国的Enercon占据绝对优势，在FIT全球新增装机排名中位列第五。

　　中速传动系统，也成为半直驱机型也是直驱的一种，市场份额上升至2.9%，比2016年增长2.1%，主要原因是MHI Vestas去年在海上安装V164-8.0MW机组。该技术类型的前三强供应商是MHI维斯塔斯、西门子歌美飒和明阳智能。

　　目前号称退出直驱的三大国际风机制造商，主要在陆上风机退出，并没有全部退出。风电行业资深专家认为，每种技术都是有利有弊，技术路线与企业基因有关，而且目前看半直驱技术更适用于大兆瓦风机。

　　施鹏飞认为，金风选择直驱的原因是当初跟德国合作，直驱风机维修量比较小，双馈的齿轮箱维修量比较大。归纳而言，两种路线在市场上都能生存，还看不出来谁比谁更好，谁该被淘汰。

　　从市场份额看，双馈在前，直驱在后。施鹏飞还强调，两种技术，只要做好了，都能生存下来。技术本身没有高低之分，关键就看谁做得更好，谁家的度电成本更低、取得更多的利润、更能适应市场的需要。（【无所不能 文丨祝粲 张旭东】）