日立正式涉足風力發(fā)電的原因：在海上風力發(fā)電方面擁有優(yōu)勢

摘要：  日立制作所于2012年7月1日完成了對富士重工業(yè)風力發(fā)電部門的收購。數(shù)十名技術(shù)人員離開以前工作的富士重工位于宇都宮市的工廠，開始到位于茨城縣日立市的日立埠頭工廠上班。

關(guān)鍵字：  風力發(fā)電，  日立，  

日立制作所于2012年7月1日完成了對富士重工業(yè)風力發(fā)電部門的收購。數(shù)十名技術(shù)人員離開以前工作的富士重工位于宇都宮市的工廠，開始到位于茨城縣日立市的日立埠頭工廠上班。

圖1：著床式海上風力發(fā)電站“Wind Power神棲風力發(fā)電站”(日本茨城縣神棲市)

日立制作所生產(chǎn)的7臺下風式風力發(fā)電設(shè)備(2000kW)在工作

此前兩公司在風力發(fā)電設(shè)備業(yè)務(wù)方面建立了合作關(guān)系，富士重工負責發(fā)電槳葉和動力傳輸機構(gòu)的供應(yīng)以及設(shè)備的組裝等，日立則負責其擅長的發(fā)電系統(tǒng)。而且日立還負責銷售工作，雖然起步較晚，但卻逐步提高了在日本國內(nèi)市場的份額。

此次，日立計劃通過收購來一舉提高業(yè)務(wù)發(fā)展速度。日立制作所電力系統(tǒng)公司發(fā)電系統(tǒng)本部首席項目經(jīng)理大和田政孝介紹說，“除實現(xiàn)了產(chǎn)銷一體之外，風力發(fā)電技術(shù)人員也整合成了一個團隊，所以開發(fā)速度也會提高，形成了可正式涉足風力發(fā)電業(yè)務(wù)的體制”。完成收購后不久的7月12日，日立宣布開始開發(fā)輸出功率為5000kW的海上風力發(fā)電設(shè)備。

建立了緊密合作關(guān)系的兩公司為何選擇在這個時機進行收購呢?探究其背景，會發(fā)現(xiàn)日本經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)省(以下簡稱經(jīng)產(chǎn)省)的影子。

福島第1核電站事故發(fā)生后，經(jīng)產(chǎn)省開始在日本大力推進風力發(fā)電，尤其是海上風力發(fā)電的開發(fā)。在正在進行的由經(jīng)產(chǎn)省主導(dǎo)的位于福島縣海域的海上Wind Farm(大規(guī)模風力發(fā)電站)建設(shè)項目中，三菱重工業(yè)和日立制作所都是風力發(fā)電設(shè)備供應(yīng)商。三菱重工是全球風力發(fā)電設(shè)備廠商，海上風力發(fā)電方面，正在為英國的海上項目穩(wěn)步推進7000kW設(shè)備的開發(fā)。在日本國內(nèi)，除了走在行業(yè)前列的三菱重工之外，日立也涉足了海上風力發(fā)電業(yè)務(wù)。

日立宣布收購富士重工風力發(fā)電部門其實是在公開福島海域項目之前。經(jīng)產(chǎn)省的一名官員透露說：“今后，必須要對海上風力的開發(fā)投入巨額資金。富士重工未能依靠自己的力量跟上這一步伐。”在日本政府從產(chǎn)業(yè)政策上支持海上風力開發(fā)時，如果日本國內(nèi)的風車廠商只有一家，可能會被外界認為只對特定企業(yè)提供支持。日立收購富士重工的風力部門之后，意味著福島縣海域不僅會有三菱重工生產(chǎn)的風車，還會出現(xiàn)日立品牌的產(chǎn)品。

三菱重工、日立及東芝三家大型重電重工企業(yè)全部涉足風力發(fā)電業(yè)務(wù)

繼日立之后，東芝也表達了涉足海上風力業(yè)務(wù)的意向。該公司與日立造船及JFE鋼鐵等在9月4日聯(lián)合啟動了名為“地區(qū)振興型Aqua Wind業(yè)務(wù)化研究會”的海上風力業(yè)務(wù)研究會。東芝2011年5月開始與韓國的風力發(fā)電裝置廠商UNISON展開業(yè)務(wù)合作，并于2012年5月宣布出資將其收歸旗下。

至此，三菱重工、日立、東芝三家日本大型重電重工企業(yè)全部涉足風力發(fā)電設(shè)備市場。在歐美，早在約10年前，GE(通用電氣)、西門子及阿爾斯通等大型重電企業(yè)就通過收購擁有實力的風力風險企業(yè)，迅速提高了風力發(fā)電設(shè)備的市場份額，并進一步擴展了海上風力業(yè)務(wù)。日本也開始改變能源政策，追趕海外的這一潮流。

但該領(lǐng)域的市場競爭一年比一年激烈。這是因為最近幾年中國企業(yè)借助低價武器迅速提高了份額。

據(jù)美國BTM咨詢公司調(diào)查，2008年時還沒有一家中國企業(yè)進入風力發(fā)電設(shè)備前十強榜單，而2010年竟然有金風等4家企業(yè)入圍。在光伏發(fā)電面板領(lǐng)域，中國企業(yè)發(fā)動的攻勢備受關(guān)注，而風力發(fā)電設(shè)備領(lǐng)域也在形成同樣的格局。三菱重工主管風力發(fā)電設(shè)備的高管表示，“陸地風力發(fā)電設(shè)備方面，即便與中國企業(yè)展開價格競爭也會困難重重。今后，我們將致力于中國企業(yè)尚未涉足的5000kW以上級別的海上風力設(shè)備”。三菱重工以前主要面向美國市場銷售風力發(fā)電設(shè)備，但最近被中國企業(yè)等趕超，市場份額有所下降。

針對這種情況，三菱重工打算通過增大風車的尺寸來實現(xiàn)差異化。該公司收購了擁有容易實現(xiàn)大型化的油壓式動力傳輸裝置技術(shù)的英國企業(yè)，還打算在目前正在開發(fā)的7000kW海上風力發(fā)電設(shè)備投產(chǎn)之后使1萬kW設(shè)備實現(xiàn)產(chǎn)品化。

日立的“下風式”設(shè)備指的是什么

而日立的差異化戰(zhàn)略則表現(xiàn)在風車的工作方式上。此次日立從富士重工獲得的風力發(fā)電設(shè)備屬于全球罕見的“下風式”，這種類型的風力發(fā)電站十分適合海上風力發(fā)電。下面就詳細介紹一下這種方式。

風力發(fā)電設(shè)備是在塔架上設(shè)置裝有發(fā)電機及動力傳輸機等的名為“機艙”(Nacelle)的殼體，并在其前方(上風向)安裝發(fā)電槳葉。這被稱為“上風(Up Wind)式”。風力發(fā)電普遍采用這種方式的原因是，風首先會吹向風車，然后再吹向機艙和塔架，因此風車轉(zhuǎn)動時很少會受到塔架干擾氣流的影響。

而下風式設(shè)備的機艙位于上風向，風車在塔架的后側(cè)轉(zhuǎn)動。雖然風車會受到塔架干擾氣流的影響，但該方式也有很大的優(yōu)點，那就是可有效利用在崎嶇的山地經(jīng)常刮起的自下而上風。

為了避免槳葉在被強風刮彎時相互碰撞，上風式風車的槳葉旋轉(zhuǎn)面需要稍微朝向上方。下風式風車不存在這種問題，所以風車的旋轉(zhuǎn)面可以正對著來風方向設(shè)置。富士重工為了開發(fā)出適合日本(山地較多)的風車，選擇了全世界使用較少的下風式。通過流體力學方面的改進，克服了塔架造成的氣流干擾。

日立認為，這種下風式設(shè)備能夠在浮體式海上風力發(fā)電方面發(fā)揮優(yōu)勢。浮體式海上風力發(fā)電是指在漂浮在海面的設(shè)備上設(shè)置風車的方式。水深超過40m時，這種方式與在海底建造底座的“著床式海上風力發(fā)電”方式相比，成本方面比較有利。淺海區(qū)域較少的日本主要采用浮體式風力發(fā)電。已啟動發(fā)電項目的福島海域的水深達到了100m，只能選擇浮體式。[!--empirenews.page--]

海上刮起的風是與海面平行的。但采用浮體式時，被強風一吹，塔架會稍向下風向傾斜。因此，采用上風式設(shè)備時，風葉的旋轉(zhuǎn)面會稍朝向上方。但采用下風式設(shè)備的話，可正對著來風方向設(shè)置，能夠提高將風能轉(zhuǎn)換為電能的效率。海上風力發(fā)電的設(shè)備利用率比陸上風力發(fā)電高出10個百分點左右。因此，效率稍高一點就能對提高發(fā)電量作出巨大貢獻。

以歐洲為中心，海上風力發(fā)電主要采用著床式。旋轉(zhuǎn)的風車全部由西門子等歐洲廠商生產(chǎn)。如果日本在投資回報率較高的浮體式風力業(yè)務(wù)方面獲得成功，主要采用日本產(chǎn)風車的日本市場就會擴大，甚至有可能逆轉(zhuǎn)歐洲市場的情況。目前，亞洲也紛紛上馬海上風力發(fā)電項目。如果海上風力發(fā)電成本降低，市場擴大至全世界，浮體式發(fā)電的潛在市場就會超過著床式。

在日本處于領(lǐng)先地位的太陽能電池領(lǐng)域，技術(shù)方面的差異化很難實現(xiàn)，日本企業(yè)在中國企業(yè)強大的成本競爭力面前被迫陷入苦戰(zhàn)。要避免在風力發(fā)電領(lǐng)域重蹈覆轍，就要堅持貫徹其他公司無法模仿的技術(shù)差異化戰(zhàn)略。