北極星風力發電網訊:時間鎖定在12月7日，當日銅的價格再次鎖定在70010元/噸（最低價格69610元/噸），而在一年前，其價格是45000元/噸左右，同比漲價幅度高達55.6%，過去3個月以來，銅的價格一直在飄紅，從69223元/噸漲價就未停止，在當前部分地區限電的形勢下，銅價似乎沒有停下來的跡象。

大宗金屬材料漲價未停止：直驅風機成本壓力山大

原材料價格一直在漲。其實，銅的價格今年一直漲價并不是特例。發電機的硅鋼片，磁鋼片價格一年前價格都已翻番，鑄鐵，鋼材的價格也在在漲價，一年前價格同比幅度高達50%以上，也就是說，風機發電機的主要金屬原材料價格基本都是50-100%的價格上漲，而風機發電機的市場價格呢，從過去>200元/kw的價格下降到今天的100-120元/kw（雙饋路線）。對風機而言，發電機是一個核心大部件，但同時也是一個傳統部件，在原材料價格翻番的形勢下，發電機的價格卻在腰斬，這讓我們的發電機產業承受巨大的壓力。

其實，真正承受壓力的是直驅風機的風機企業。作為直驅風機的核心部件，發電機其成本占比非常高，隨著大型化的進程加速，5-7MW的直驅大兆瓦發電機成本幾乎無法滿足市場價格的需求，大家都知道，直驅風機就是一銅材、矽鋼片、磁鋼片及鑄鐵的組合體，相對雙饋發電機，其用量要大得多，所以直驅風機在容量大型化后，與雙饋機型及半直驅機型無法競爭。

大容量直驅風機的技術路線轉型：半直驅正在路上

作為中國乃至全球風電龍頭的企業之一-金風科技，在多年后終于發不了他的中速永磁風機機型，也就是說，他的5MW以上的機型基本（陸上）就開始了非直驅的技術路線。上海電氣就在前幾天，5.6-182機型成功掛機（陸上），這是他的第一款公開發布的半直驅風機。東方電氣，哈電風能，遠景能源，都在陸上風機的技術路線上進行了轉型。上海電氣、東方電氣及哈電風能都是傳統的火電、核電和水電發電機制造國企，尤其是金風科技、東方電氣和哈電風能在過去十多年一直以直驅路線為主，但為什么在2021年開始了技術路線的轉型呢？

中國風電的平價倒逼風機造價下降。中國風電發展近二十年，電價去補貼后基本下降50%左右，而且風電資源質量下降，同時在生態環保的高壓政策下，建設成本越高，再這樣的形勢下，風機在整個風電造價被逼下降，2020年10月，最高陸上風機價格達到4200元/kw，但是到最近的一次陸上風機中標價格，最低價格低至1950元/kw，對于風電發電機而言，怎么辦？降本！

降價是一個不得不面對的現實。

直驅風機其實除了輪轂外，其他機械部分就是一個發電機，有色金屬和稀有金屬的用量越來越大，與雙饋傳動+發電機的系統相比，其原材料成本比例要高得多，在補貼風電和優質風電資源時代，風機價格對造價成本的影響并不大，每千瓦300-500元的成本不會影響項目的收益率，但今天的平價風電和低風速風電時代，降低價格是被逼出來的，為此，直驅路線主機廠幾乎全線轉型半直驅。

從直驅到半直驅及雙饋：機電一體化（混合驅動）正在流行

不得不說，直驅路線的轉型，是市場的倒逼，也是技術創新的結果。過去五年，行業沒想過今天的風機單機容量要做到5-8MW，海上的風機做到10-20MW，如此大型化的機型怎么進一步降價，也是行業技術創新新目標。增速機的技術創新給半直驅提供了大容量的基礎。其實半直驅的流行也是技術進步的結果，而增速機最核心的一個參數單位質量的扭矩密度，從過去的100NM/kg創新到今天的220NM/kg，同樣重量的增速機，今天其功率可以翻倍，從原材料角度就可以看出成本可以下降50%以上，這對大容量風機具有及其重要的意義。

從風機的價格趨勢來看，風機價格反彈的可能性存在，但總體趨勢不會回到歷史高價時代，如何在現有的大容量機型的基礎上通過技術創新繼續降本，風電人一直未停止。

2021年風能展技術展示表明，威能極、ZF，永濟電機都發布了最新的技術，而最新的技術路線表明，增速機與發電機的一體化正在流行，威能極走在了前面。顯然，增速機和發電機一體化的發展方向給大型化帶來了更多的好處：

·連接減少，傳動效率更高

·緊湊靈活，減重明顯，便于整體降低載荷

·尺寸明顯縮小，便于運輸安裝

·使用壽命長且易于維護

·原材料用量減少，成本更低

國內的很多主機企業其實也在朝這個方向研發，從成本的角度出發，材料用料減少，是從設計源頭降本的根本體現，其實這個發展方向需要主機企業，齒輪箱企業和發電機企業三方聯動協同設計，誰主動，誰就把握主動權，這一點三方誰走在前列，成本控制就走在前列。

當然，集成式的方案也有其硬傷，集成后一旦出現故障，對于大容量風機而言，故障成本極高，所以對于這種一體化的混動系統可靠性要求極高。威能極和ZF在齒輪傳動和發電機方面有幾十年的技術基礎，對于大容量的機型更有經驗，所以他們走在前列。相對國內的齒輪箱企業，無論誰來集成發電機，都要承受較大壓力。