风电机舱罩,又称风力发电机机舱罩、风电机组机舱罩,是大型风力发电机组的外壳,覆盖风力发电机组内部的设备和电气组件,安装在位于高空的塔筒顶部,保护内部的设备不受外部环境因素的侵害。

  风力发电机机舱罩是一种大型玻璃钢壳体结构,主要由底舱、顶舱、通风口、支撑翼、护罩等主要部件组成。它承受的载荷复杂多变,需要有较高的强度和承载能力;工作环境恶劣,需要较强的耐腐蚀性;安装在塔筒顶部,需要减轻自身重量,所以机舱罩由复合材料制成。

  风电机组机舱罩是罩在风力发电机组最外的一层防护装置,风力发电机组的发电机、变速箱和变流器等核心部件基本都安装在风电机机舱罩内,风电机舱罩对于安装在风电机舱罩内的设备起着安全防护作用。风电机舱罩作为防护结构,其主要作用是保证机组正常运行,减少风机运行阻力,延长机组使用寿命,并且为安装与维护人员提供必要的操作空间。由于长期遭受自然界雨雪、风力和日光等的侵袭,机舱罩的使用环境非常恶劣,故对其各部零件的强度和刚度的要求比较高,要有耐候性、抗腐蚀性、抗温差性、抗老化性、抗疲劳性、抗紫外线辐射。同时考虑到整个风电机组的承重,其质量也需要进行严格控制,要求机舱罩重量轻、强度高、承载能力大。另外还要求机舱罩经济安全、安装便捷,外表美观。因此,机舱罩作为风电机组的重要零部件之一,应该是研发过程中至关重要的环节,得到整机厂商的关注和投入。

  一、中国风电机舱罩行业发展现状分析

  随着风电产业的迅速发展,风电装备作为风电产业的核心,受到越来越广泛的重视,其质量和性能直接影响到风力机对风能的利用效率。由于对刚度的要求比较大,常规的风力机材料都采用钢材,但这使得风力机质量过于庞大,不便运输、吊装和维修。此外,风力发电机组的工作环境经常会遇到比较恶劣的气候条件,如低温、高温、台风、沙尘、盐雾、附冰等,极其容易受到环境的腐蚀和破坏,从而达不到预定的设计寿命。现在,随着复合材料技术的突飞猛进,新型复合材料在风力机零部件上的应用开始得到广泛的关注,尤其是在叶片、机舱罩以及整流罩上的应用。各大世界著名的复合材料设备商竞相参与风能领域,为机舱罩制造商提供支持。

  2015年,全国(除台湾地区外)新增安装风电机组16740台,风电机舱罩作为风电机组的配套防护装置,按照每台风电机组与一套机舱罩配套计算,2015年,国内市场风电机舱罩需求量为1.67万套。

2010-2014年中国风机厂商出货量(mw)

排名
企业
2014
2013
2012
2011
2010
1
金风科技
4,434
3,750
2,522
3,600
3,735
2
联合动力
2,601
1,488
2,029
2,847
1,643
3
明阳风电
2,058
1,286
1,134
1,178
1,050
4
远景能源
1,963
1,128
544
348
251
5
湘电股份
1,781
1,052
893
713
507
6
上海电气
1,744
1,014
822
708
598
7
东方电气
1,298
574
467
946
2,624
8
中船重工海装风电
1,144
787
400
396
383
9
浙江运达风电
898
539
365
375
129
10
华锐风电
789
896
1,203
2,939
4,386
11
航天万源1185.HK
709
12
沈阳华创风能
705
474
263
626
486
13
南车风电
610
343
386
451
335
14
三一重工
495
220
275
180
106
15
华仪风能
466
314
114
151
162
16
京城新能源
35
17
太原重工
309
293
18
维斯塔斯
262
508
414
662
892
19
久和能源
238
146
20
许继风电
174
216
172
166
22
21
GE
91
174
60
409
210
22
山东瑞其能
83
23
歌美飒
62
257
493
362
596
其它
88
631
406
577
815
总数
23,351
16,089
12,960
17,631
18,928

2011-2015年中国风电机舱罩市场需求量变化趋势

  二、风电机舱罩市场发展前景预测

  国内风电需求远没有达到“天花板”,未来成长空间仍很大。从国家层面来看,当前中国节能减排的压力很大,要在电力需求不断增加的同时,完成二氧化碳排放2030年左右达到峰值并争取尽早达峰,单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降60%~65%,非化石能源占一次能源消费比重达到20%左右,必须积极发展低碳能源。从可实现性来看,风电仍是可行的能大规模部署的可再生能源。当前制约风电发展的弃风限电、电网消纳问题正逐步得到解决,随着电网建设(特别是跨区域特高压线路)及可再生能源配额实施,未来电网将有能力有需求消纳更多风电,未来风电利用小时数有望不断提升,从而进一步提高风电厂收益率,增加风电行业相关产品的需求。

  国内风电未来仍将得到大力发展,随着电网消纳改善、风电利用小时数提升,风电项目收益率将不断提升,越来越多的已核准项目将投入正式建设中,更多项目将被开发。预计未来中国风电市场将持续增长,2016至2021年间平均每年国内风电市场规模(吊装量)将在20GW左右,市场总规模在120GW以上,空间仍很大。随着国内风电市场规模的不断扩大,与之配套的机舱罩需求亦将持续增长,预计到2020年,国内风电机舱罩需求量将达到3.49万套。

2016-2020年中国风电机舱罩市场需求量预测趋势