风电发展现状与经验

风电发展现状与经验
风电发展现状与经验

一、世界风电发展现状与经验

􀂾 风力发电具备大规模商业化运作的条件:风力发电在可再生能源中技术最为成熟,过去20年里风力发电成本下降了80%,成为发电成本最接近火电的新能源。这使得风力发电具备了大规模商业化运作的基础。至2006 年底,全球风电装机容量约为7422 万千瓦,当年风电新增装机1500 万千瓦。预计到2020 年风力发电量比重可升至12%。

欧洲是风电发展的领先地区:

风力发电的领先国家有德国、西班牙、美国、印度、丹麦等,它们同时也是风电设备的制造大国。欧洲是世界上主要的风电市场和设备供应商。

􀂾 2006 年全球风电装机容量7422 万千瓦,其中欧盟25 国总量为4855 万千瓦,占65%。

􀂾 在全球风电制造业中,欧洲企业占据主导地位,在2006 年全球已安装的风机中,欧洲企业生产的产品份额占85%,在2006 年当年新增份额中占据75%,逐步形成了以丹麦的Vestas、西班牙的Gamesa、德国的Enercon、Siemens 和Repower 为代表的一批世界级风电制造企业。

􀂾 目前,欧洲是世界各国风电制造企业的重要技术供应商,向世界各地输出技术已经成为欧洲风电产业的主要发展方向。世界风机双馈齿轮驱动技术、无齿轮直驱技术和混合驱动技术三大技术都是首先在欧洲发展起来的。我国30 多家风电制造企业的原始技术均来自欧洲。

欧洲以外的大型风电制造企业有美国的GE Wind 和印度的Suzlon 等。

􀂾 单机容量加大,风能转换效率不断提高:世界风电设备技术发展的特点具体表现为以下三点:

单机容量不断增大;变桨变速恒频型风电机组取代失速型风电机组;发电机驱动方式由直驱式和混合式取代双馈式。

􀂾 政策支持:国外风电发展的成功经验:风电发展较快的国家,如德国、丹麦、印度等国的风电产业都无一例外的得益于政府对风电产业的政策支持。政府通过财政资助、税收优惠、专项低息贷款、国际援助项目等措施积极培育国内风电市场和风电设备制造企业。

二、我国风电发展现状􀂾

我国风力资源储量:“三北”地区和东南沿海储量丰富。我国风能资源总储量为32.26 亿千瓦。陆地10米高度层实际可开发的风能储量为2.53 亿千瓦,近海地区可开发风能储量为7.5 亿千瓦,共计10 亿千瓦以上。

􀂾 我国风电发展规划与相关政策:从2005 年开始,我国加快了风电发展速度,不断出台各种扶持政策,促进风电产业发展。这些政策以《可再生能源法》为基础,主要涉及技术要求、国产化要求、价格扶持、上网保障、税收优惠、专项资金、产业发展等方面。有效的促进的风电产业的快速发展。

􀂾 国内企业逐步取代外国企业在国内的市场份额:随着我国风电装机容量的不断增长,国内有20 多家企业陆续进入到风电设备生

产领域,并逐步取代了外国企业在国内的市场份额。

􀂾 国外风电设备制造企业在中国建厂情况:在中国努力扶持国内风电设备生产企业的情况下,国外企业开始转而实行在中国建立风电零部件生产基地的策略,主要生产叶片和齿轮箱等工艺要求较高零部件。

三、风电技术特点及发展趋势

目前大型风力发电机均采用水平轴式设计,即转动轴与风向平行。水平轴式风力发电机包括叶轮(由叶片和轮毂构成)、齿轮箱、发电机、塔架、基座、控制系统、制动系统、偏航系统等。其工作原理是由风力带动叶轮转动,叶轮通过主轴连结齿轮箱,叶轮产生的动能经齿轮箱加速后带动发电机发电。

1、变桨变速恒频型风电机取代失速型风电机。

传统失速型风电机启动风速约为2.5-4 米/秒,风速12-15 米/秒时达到额定的输出容量。

风速若超过25m/s,固定攻角的叶片就完全失速。

变桨调节技术是指根据风速的变化调整风轮叶片的安装角,当风速大于额定风速时,风机组仍可以保持稳定的输出功率。变速恒频风电机可根据风速变化调节发电机转速,以适应风速变化引起的风电机功率的变化,最大限度的利用风能,因而效率较高,同时可以较好的调节系统的有功功率、无功功率。因此变桨变速恒频型风电机将逐步取代风能转换效率较低的失速型风电机。

2、发电机驱动方式由直驱式和混合式取代双馈式。

风力发电机组中风轮驱动发电机的方式有三种方式:

第一种为双馈式,即风轮轮毂通过多级齿轮增速箱驱动双馈异步发电机;

􀂾 第二种为直驱式,由风轮直接驱动多极同步发电机;

􀂾 第三种为混合式,由风轮通过单级增速装置驱动多极同步发电机。

直驱式在传动链中省掉了齿轮箱,降低了机械故障的概率和定期维护的成本,同时提高了风电转换效率和运行可靠性,但是电机的设计成本也有所增加。混合式驱动方式旨在综合上述两种驱动方式的优点,改进直驱式的不足。从国际市场来看,直驱式和混合式的市场份额逐步增大。

五、我国风电发展现状

(一)我国风力资源储量:

“三北”地区和东南沿海储量丰富据中国气象科学研究院估算,我国风能资源总储量为32.26 亿千瓦。陆地10 米高度层实际可开发的风能储量为2.53 亿千瓦,近海地区可开发风能储量为7.5 亿千瓦,共计10 亿千瓦以上。风能资源丰富的地区主要集中在以下地区:

东南沿海和附近岛屿是风力资源最丰富的地区。东南沿海地区有效风能密度在200W/㎡以上,沿海岛屿风能密度在500W/㎡以上,可利用小时数为7000-8000小时。

􀂾 新疆北部、甘肃北部和内蒙古地区,如阿拉山口、达坂城、辉腾锡勒、锡林浩特的灰腾梁等,有效风能密度在200W-300W/㎡,可

利用小时数为5000-7000小时。

􀂾 黑龙江、吉林东部,河北北部和辽东半岛的有效风能密度为200W/㎡,可利用小时数为5000 小时,也是风能较丰富的地区。

上述地区是我国风能资源较丰富,风场条件较好,具有开发前景的主要区域。

目前中国已经建成的风电场平均利用小时为2300 小时,主要位于西北、华北、东北及东南沿海。我国并网风电建设规模较大的省份为:内蒙古、河北、吉林、辽宁、广东、新疆、黑龙江、宁夏、山东、甘肃等。

(二)、发展风电的政策支撑

1、风电价格扶持:《可再生能源发电价格和费用分摊管理试行办法》,风力发电项目的上网电价实行政府指导价,电价标准由国务院价格主管部门按照招标形成的价格确定。可再生能源发电项目上网电价高于当地燃煤机组标杆上网电价的部分等费用,通过向全国电力用户统一征收电价附加的方式解决。各省级电网企业按其销售电量占全国的比例,分摊全国可再生能源电价附加额,其实际支付的可再生能源电价附加与其应承担的电价附加的差额,在全国范围内实行统一调配。

2、税收优惠:《国务院关于加快振兴装备制造业的若干意见》,对包括大功率风力发电等新型能源设备在内的十六个领域,在条件成熟时,由有关部门制定专项进口税收政策,对国内生产企业为开发、制造这些装备而进口的部分关键配套部件和原材料,

免征进口关税或实行先征后返,进口环节增值税实行先征后返。同时,

取消相应整机和成套设备的进口免税政策。为鼓励企业增加研发投入,《意见》还提出将加大企业研发投入税前扣除等激励政策的力度。

3、我国风电发展的具体目标:2007 年8 月国家发改委公布了《可再生能源中长期发展规划》,提出了风电发展的具体目标:

􀂾 到2010 年,全国风电总装机容量达到500 万千瓦。重点在东部沿海和“三北”

地区,建设30 个左右10 万千瓦等级的大型风电项目,建成1~2 个10 万千瓦级海上风电试点项目。到2020 年,全国风电总装机容量达到3000 万千瓦。建成若干个总装机容量200 万千瓦以上的风电大省。建成新疆达坂城、甘肃玉门、苏沪沿海、内蒙古辉腾锡勒、河北张北和吉林白城等6 个百万千瓦级大型风电基地,并建成100万千瓦海上风电。

(三)、国内风机设备发展现状

随着我国风电装机容量的不断增长,国内有20 多家企业陆续进入到风电设备生产领域,并逐步取代了外国企业在国内的市场份额。

国内风电设备的制造企业中,以新疆金风、东方汽轮机、大连华锐、浙江运达为代表,通过引进和消化国外风电设备生产企业的技术,形成了较大的生产规模。2006 年,我国新增风电装机容量133.7 万千瓦,其中内资企业占41.2%,外资企业占55.1%,合资企业航天安迅能(CASC-ACCIONA)占3.7%。内资企业的市场占比较2005 年提高了11.8 个百分点。

国内未来风电设备市场将以1.5MW 以上机型为主:我国目前的风电机组仍以750 万瓦为主。截至2006 年,我国风电机组1MW 以下

得机组占总装机容量的70%,1MW-2MW 之间的风电机型只占26%,2MW 以上机型占4%。

根据国家发改委规划,我国未来的风电新增装机将以 1.5MW、2MW 机型为主,1MW 以下机型所在比重将逐渐降低。因此具备1.5MW 以上机型生产能力的企业将具有更强的市场竞争力。

国内企业中只有新疆金风、东方汽轮机和大连华锐具备1.5MW 风电机组的生产能力,并都在研制2MW 以上机型。2007 年10 月,湘电股份率先研制成功了2MW 永磁同步风力发电机。同时该公司与日本原弘产合资(各占50%)的湖南湘电风能有限公司,生产的2 兆瓦直驱式风力发电机组在内蒙古大唐国际卓姿风场正式并网发电,标志着湘电股份成为兆瓦级风电机组市场的有力竞争者。

1、国内风电整机生产厂商

新疆金风科技:主要生产机型:600kW、750kW、800kW 和1.5MW 直驱式风力发电机组。大部分整机零部件依靠外购,正在研制2MW 以上机型。2006 年完成风力发电机销量445,200kW。

大连华锐:主要生产机型:1.5MW 变速恒频双馈式风力发电机组。正在研制2MW 以上机型。2006 年完成风力发电机销量75,000kW。

东方汽轮机:主要生产机型:1.5MW 变速恒频双馈式风力发电机组。2006 年完成风力发电机销量9,000kW。

湘电股份:主要生产机型:2MW 直驱风力发电机。2007 年10 月整机正式并网发电。2008 年预计产能为160台。

华仪电气:主要生产机型:600kW、750kW、800kW,正在研制

1.5MW以上机型。

天威保变:投资2.5 亿用于风电整机项目。从英国GH 公司引进1.5MW 风力发电机组设计技术。预计2010 年实现整机投产。

长征电器:合资设立艾万迪斯银河风力有限公司,投资3 亿元,研制2.5MW 风力发电机组。预计2009 年实现整机投产。

卧龙电气:公司发行3.5 亿可转债用于风电设备国产化项目,将成为浙江上虞地区风电厂的主要设备供应商。

银星能源:公司具备1.5MW 风电机组的生产能力,并与宁夏发电集团合资设立公司,从事风力发电。

2、国内风电设备零部件生产企业:

风力发电机组组件共可分为叶片系统、电力系统、传动系统与控制系统。其中主要零部件有:叶片、齿轮箱、发电机、轮毂、主轴、电控系统、塔架等。在所有零部件中,叶片、轮毂、齿轮箱、发电机四个部件占到了总成本的50%。由于上述部件的技术要求较高,目前以进口产品为主,但国内已经有厂家开始生产。

􀂾 叶片:材料为玻璃纤维增强树脂和碳纤维。随着风电机组单机容量不断加大,

所需叶片的长度增加,制造难度也不断加大。兆瓦级的叶片是目前供应较为紧

张的零部件。

轮毂:由球墨铸铁在零下40 摄氏度低温条件下铸造成形,是将叶片连接到主

轴上的部件。风电机组对轮毂在低温条件下的抗疲劳性能要求很高。􀂾 齿轮箱:变速恒频双馈式风电机组的重要部件。风电机组对齿轮箱的质量要求

较高,如果发生故障,维护成本很高,因此目前国内风机中多采用进口齿轮箱。

国内能够生产风电齿轮箱的企业有南京高速齿轮箱厂、重庆齿轮箱厂和杭州齿

轮箱厂等。

􀂾 发电机:技术壁垒相对较低,国内生产厂家目前已经可以生产1.5MW 变速恒

频发电机和2MW 直驱式永磁发电机等高端产品,进口替代性较强。􀂾 轴承:目前风电设备行业中最紧缺的零件。国内风电机组生产企业所需轴承主

要来自瑞典SKF、德国Schaeffler 以及美国的Timken 公司。国内企业已经开始研制风电机组轴承,但出于产品质量的担心,风电设备企业还未大量应用国产轴承。

国内风电零部件生产厂商

东方汽轮机是国内唯一批量铸造轮毂的企业

湘电股份可生产1.5MW 变速恒频双馈式发电机和2MW 直驱式永磁发电机。

上海电机厂生产800kW 以下风力发电机。(其它厂家省略)

3、国外风电设备制造企业在中国建厂情况

国外风电设备生产企业占我国风电新增装机容量的比重逐年下降:从2005 年70%下降到2006 年的55.1%,2007 年所占比重将进一步下降。其主要原因是:

􀂾 发改委规定风电设备的国产化率要达到70%以上。

􀂾 国内风电机组整机的售价低于国外风电机组价格,国外生产企业更加注重欧洲和北美地区的市场争夺。

在中国努力扶持国内风电设备生产企业的情况下,国外企业开始转而实行在中国建立风电零部件生产基地的策略,主要生产叶片和齿轮箱等工艺要求较高零部件。

丹麦LM 天津、乌鲁木齐两个厂,生产1.5MW 风机叶片。

印度Suzlon 天津,1.25MW,1.5MW 风电机组的总装,叶片、机舱罩、轮毂、控制系统、发电机的生产。

丹麦Vestas 天津2MW 风机叶片,整机组装。

美国GE 在沈阳生产1.5MW 风电机组;在南京与南京高速齿轮厂合作生产1.5MW

风机齿轮箱。

西班牙Gamesa 天津,2MW 风机叶片,发电机生产,整机组装。

德国Nordex 山东东营,1.5MW 风机叶片,整机组装。

4、国内风电发展模式:

项目建设,2003年开始施行特许权招标:是指政府在选定风电场建设项目后,规定项目建设规模、工程技术要求等条件,通过公开招标

将风电项目的经营权交给中标的投资企业。

目前我国风电电价分方式:

(1)政府审批电价,即按照风电项目的可行性研究结果核定的电价,截止2005 年该类上网电价最高1.2 元/kWh,最低0.46 元/kWh。

(2)招标电价,2003 年到2006 年共有11 个风电特许权项目招标,中标上网电价最高

0.519 元/kWh,最低0.382 元/kWh。

国产化要求:从2006 年开始,特许权招标开始采用项目投资企业和风电设备制造企业捆绑招标的方式。每个投资商必须与一个风电设备制造企业联合投标,风电设备制造企业须向招标方提交承诺函,保证提供国产化率达到70%的风电机组。投资商在中标后,只能采用投标书中确定的风电设备制造企业提供的设备。投资商与风电设备制造企业捆绑招标和国产化率70%的要求,保障了国内风电设备制造企业的市场空间,促进了风电设备的本土化生产。目前至少有5 家世界大型风力发电设备制造商开始本土化制造的准备工作。

5、中国风电发展前景:

(1)、风电设备制造企业的发展前景

盈利水平还有较大的提升空间:国内市场风电机组的价格为7000—8000 元/千瓦。一

台1.5 兆瓦的风电机组的售价约为1050 万至1200 万元。由于目前大多数风电整机生产厂商的零部件都为外购件,风电整机的毛利率仅为10%。相比之下,国外市场上风电机组的售价一般为9000-12000 元/千

瓦,国外生产厂家的毛利率为15%-20%。我们认为我国风电设备制造企业的盈利水平还有较大的提升空间。

两种发展战略:风电设备制造企业的上游是风电机组零部件生产厂商,下游是风电项目投资商(多为大型电力公司和其下属专门从事风力发电项目投资的电力公司)。为提高盈利能力,掌握市场的主动权,风电设备制造企业开始形成向上游或下游扩展的两种发展战略。

战略一:向上游零部件制造业扩展,提高风电机组的毛利率。采用这种战略的代表企业有东方电机和湘电股份。目前,国内风电整机生产企业所需零部件大都从外部购买,致使毛利率较低。

􀂾 东方电机:目前已经自主生产轮毂、发电机,并在天津设立了叶片厂,将于

2007 年底投产,2008 年将达到300 套风机叶片的产能。

湘电股份:参股公司湖南湘电风能有限公司生产2MW 直驱式风力发电机组。湘电股份已研制成功了2MW 永磁同步风力发电机,可以替代从ABB 进口的发电机。2008 年湘电股份形成180 台发电机的产能,以满足风电整机的生产需要。此外公司还积极筹划进入风电机组轴承生产领域。

战略二:向下游风电项目投资领域扩展,争取市场的主动权。采用这种战略的代表企业有金风科技和华仪电气。

􀂾 金风科技:风电机组生产采取自主设计风电机组和零部件,外购零部件进行整机组装的方式。公司未来的发展方向将向风电项目投资领域扩展,不仅向风电项目投资商提供风电场规划、项目可行性

评估、设备安装调试、项目工程监理等服务,还将利用自身经验直接从事风电场的投资开发。

􀂾 华仪电气:凭借在风电场勘测方面的优势,同过风力资源勘测项目与风电场经营者达成风电设备采购协议,并积极合资参与风电场的开发建设。

未来主要竞争者:

东方电气主要生产机型为1.5 兆瓦变速恒频双馈式风电机组,2006 年完成风力发电

机销量9000 千瓦,预计2007 年生产1.5 兆瓦风电机组200 台,2008 年生产600 台。在手订单150。

湘电股份主要生产机型为2 兆瓦直驱式风电机组,2007 年两台整机并网发电,2008

年预计产能160 台。在手订单15亿元。

金风科技主要生产机型为600 千瓦、750 千瓦。开始生产1.5 兆瓦直驱式风电机组。正在研制2 兆瓦以上机型。2006 年风力发电机销量445200 千瓦,预计2007可生产1.5 兆瓦风电机组80 台,2008 年生产200 台。在手订单150 亿元。

大连华锐主要生产机型为1.5 兆瓦变速恒频双馈式风电机组,2006 年风力发电机销

量75000 千瓦,预计2007 年生产300 台,2008 年生产600 台。在手订单150 亿元。

东方电气股份有限公司的优势:

􀂾 具备1.5MW 机组批量生产能力:东方电气下属东方汽轮机厂于2004 年与德国Repower 公司签订风电机组生产许可证协议,公司目前已经形成 1.5MW 变速恒频双馈式风电机组的批量生产。预计2007 年公司将生产风电整机200 台套。2008 年将达到600-800 台套。􀂾 零部件自产能力强:公司注重提高零部件的国产化率,已经自主生产轮毂、发电机、变频器,而且在天津设立的叶片厂将于2007 年底投产。虽然风电机组目前的毛利率只有8%,但随着零部件的自产化率的提高和生产规模扩大,未来的毛利率可增加到15%左右。

􀂾 订单充裕,市场占有率有望大幅提升。风电整机在手订单150 亿元,其中今年新增订单60 亿元。第四批风电项目特许权招标中,内蒙古锡盟灰腾梁30万千瓦风电特许权项目由北方联合电力有限责任公司和以中广核能源开发有限责任公司为主的联合体同时中标,分别采用华锐风电科技有限责任司和东方汽轮机厂的设备。这充分证明了东方电气风电设备的竞争力。

􀂾 市场资源优势:东方电气集团与五大电力公司的长期合作关系,为公司未来在

风电领域的发展提供的有利的支持。

湘潭电机股份有限公司的优势:

􀂾 形成2MW 直驱式风电机组批量生产能力:湘电股份与日本原弘产合资(各占50%)的湖南湘电风能有限公司(以下简称风能公司),成功生产出了2 兆瓦行业研究直驱式风力发电机组。风能公司现有风电机组订单115 台,总金额约13.42亿元。公司预计2008 年产量

可达到160 台。按照国内风电机组7000 元/千瓦的价格估算,每台价格约为1400 万元。利润率为8%。

自主生产2 兆瓦永磁同步风力发电机:湘电股份生产的2 兆瓦永磁同步风力发电机是目前国内单机功率最大的风力发电机。与传统机型(双馈异步式)相比,具有效率高、维护简单、上网电源质量好等优点。

2 兆瓦永磁同步风力发电机批量生产后,售价为320 万元/台,毛利率约为35%。扣除当期费用后每台净利润大约在80 万元左右。2008 年该型号电机产能有望达到180 台,预计2008 年利润贡献可达1.44 亿元。

􀂾 与大唐集团联手发展风电产业:湘电股份与大唐集团结成稳固的战略联盟,合作开发风电产业。2007 年8 月,湘电股份与其风电战略合作伙伴中国大唐集团共同出资(股权比例:湘电股份70%,大唐集团30%)组建了“湘电福建风能有限公司”,在福建漳州地区打造沿海及海上风力发电机组的研发和制造基地。该项目总投资额为 2.5 亿元,初步设计产能为100 台套。

􀂾 技术实力较强:湘电股份是国家发改委“863 计划”确定的兆瓦级风电产业化基地。公司的企业技术中心在全国438 家技术中心评比中排名第98 位。

新疆金风科技股份有限公司的优势:

􀂾 国内最早的风电设备制造企业,技术成熟,产业化程度高。自1998 年成立以来,不断吸收国外风电机组设计和生产技术,成为国内风电设备企业的龙头企业。截至2006 年末,金风科技的国产风力发

电机组总装机数量1676 台,装机容量138.86 万千瓦。

􀂾 产业化程度高:公司目前有德国、北京、新疆三大研发基地,新疆、北京、包头三大兆瓦级风电机组制造基地,以及新疆、承德、宁夏三大750 千瓦风电机组总装厂。公司成熟机型是600kW、750kW,研发机型包括2500kW 和3000kW。预计2007 年可生产1.5 兆瓦风机80 台,2008 年可生产200 台。

􀂾 市场占有率高:2006 年金风科技在中国新增风电装机市场占有率达到33.29%,位列第一。随着掌握风电整机技术的企业数量增加,金风科技的市场占有率将逐步下降,但仍具有较强的竞争力。2006 年第四批风电项目特许权招标中,内蒙古包头巴音20 万千瓦风电特许权项目由以龙源电力集团公司为主的联合体中标,将全部采用新疆金风科技股份有限公司的设备。

􀂾 建立了完整的零部件采购体系:金风科技所需零部件由供应商按照金风科技的技术标准提供。公司已经建立起完整的零部件采购体系,而且国产化率逐步提高。除兆瓦级叶片、主轴承、制动器等少数部件仍需进口外,其他零部件基本实现了国产化。

􀂾 积极向下游产业发展:金风科技在加强兆瓦级风电机组的研制和生产的同时,积极向风电技术咨询服务和风电场投资领域发展。

六、风电产业发展模式和投资建议

􀂾 风电发展模式:特许权招标。2003 年起,国家发改委开始推行风电特许权项目招标,大规模商业化发展风电。特许权招标使风电上网价格明显下降,改变了风电场电量销售的困境,促进了风电设备的

国产化。

􀂾 风电设备制造企业的发展前景:国内市场风电机组的平均价格为7000—8000 元/千瓦。由于目前大多数风电整机生产厂商的零部件都为外购件,风电整机的毛利率仅为10%。我们认为我国风电设备制造企业的盈利水平还有较大的提升空间。为提高盈利能力,掌握市场的主动权,风电设备制造企业开始形成向上游或下游扩展的两种发展战略。

􀂾 投资建议:从2007 年至2020 年,风电设备制造业将出现较快的发展,年复合增长率将超过19%。但随着竞争趋于激烈,只有资金实力、技术实力最强和市场资源最丰富的3 到5 家企业将成为最后的赢家。看好的上市公司有:东方电气、湘电股份、金风科技。

结论:从2007 年至2020 年,风电设备制造业将出现较快的发展,年复合增长率将超

过19%。但随着竞争趋于激烈,只有资金实力、技术实力最强和市场资源最丰富的3到5 家企业将成为最后的赢家。

补充一点,本ID认为上市公司中东方电气、湘电股份、金风科技、华仪电气、天威保变是最有实力胜出的企业,长征电器有可能,其他的诸如ST棱光,天奇股份、金山股份基本属于凑热闹。个人观点,仅供参考,不构成投资建议。

我国风电产业发展现状及存在的问题

我国风电产业发展现状及存在的问题 能源是国民经济发展的重要基础,是人类生产和生活必需的基本物质保障。我国是一个能源生产大国,也是一个能源消费大国。随着国民经济的快速发展和人民生活水平的不断提高,对能源的需求也越来越高。 长期以来,我国电力供应主要依赖火电。“十五”期间,我国提出了调整能源结构战略,积极推进核电、风电等清洁能源供应,改变过渡依赖煤炭能源的局面。 金融危机下,新能源产业正孕育着新的经济增长点,世界各国都希望通过发展新能源产业,引领本国走出经济低谷。近年来,我国政府对新能源开发的扶持、鼓励措施不断强化,风能作为最具商业潜力的新能源之一,备受各地政府和电力巨头追捧。 自2005年我国通过《可再生能源法》后,我国风电产业迎来了加速发展期。《可再生能源发展“十一五”规划》提出:在“十一五”时期,全国新增风电装机容量约900万千瓦,到2010年,风电总装机容量达到1000万千瓦。同时,形成国内风电装备制造能力,整机生产能力达到年产500万千瓦,零部件配套生产能力达到年产800万千瓦,为2010年以后风电快速发展奠定装备基础。 2008年,我国新增风电装机容量达到624.6万千瓦,位列全球第二;风电总装机容量达到1215.3万千瓦,成为全球第四大风电市场。预计,2009年我国风电新增装机容量还会翻番,届时在全球新增风电装机总量中的比重,将增至33%以上。按照目前的发展速度,中国将一路赶超西班牙和德国,2010年风电装机容量有望达到3000万千瓦,跃居世界第二位。 目前,我国正在紧锣密鼓地制订新能源振兴规划。预计到2020年,可再生能源总投资将达到3万亿元,其中用于风电的投资约为9000亿元。根据目前的发展速度,到2020年,我国风电装机容量将达到1亿千瓦。届时,风电将成为火电、水电以外的中国第三大电力来源,而中国也将成为全球风能开发第一大国。 设备制造行业现状 根据最新风能资源评价,全国陆地可利用风能资源3亿千瓦,加上近岸海域可利用风能资源,共计约10亿千瓦,发展潜力巨大。 为了合理有序的开发现有风能资源,首先需要进行的就是加强产业服务体系建设,扶持建立风能资源评价,风电场设计选址,产品标准,技术规范,设备检测与认证的专门机构。培育一批风电技术服务机构,建成较健全的风电产业服务体系。建设2~3座公共风电测试试验基地,为风电机组产品认证和国内自主研制风电设备提供试验检测条件。目前,工信部与国家能源局等相关管理部门目前正研究制定规范风电投资市场,完善风电设备产品标准及质量认证体系的相关政策,保证风电产品质量,促进成本降低。 风电产业的发展和进步不应盲目追求风电机组的装机容量,而应从我国各地区风场风资源的优劣、当地电力需求及电网输配电能力状况、风机性能及发展通盘规划,有序调控、全面协调、均衡平稳地发展。 首先,把风电科研纳入国家科技发展规划,安排专项资金予以扶持。支持国内科研机构提高创新能力,引进国外先进技术设备,加快消化吸收,尽快形成自主创新能力。目前,国产化比例规定较难落实,国产化质量提高和认同有个过程,风机制造企业仍需在自主创新上下功夫。 其次,建立一个统一的行业标准。由于目前没有对风电机组和风电场的入网标准和检测标准严格监管,绝大部分风电机组的功率曲线、电能质量、有功和无功调节性能、低电压穿越能力没有经过检测和认证,而且多不具备上述性能和能力,并网运行的风电机组对电网的安全稳定运行造成了很大的影响。

风电的发展现状及展望

风电的发展现状及展望 Prepared on 24 November 2020

论文题目:我国风力发电的现状及展望

摘要 风是地球上的一种自然现象,全球的风能约为,其中可利用的风能为2X107MW,比地球上可开发利用的水能总量还要大10倍。其能量大大超过地球上水流的能量,也大于固体燃料和液体燃料能量的总和。在各种能源中,风能是利用起来比较简单的一种,它不同于煤、石油、天然气,需要从地下采掘出来;也不同于水能,必须建造大坝来推动水轮机运转;也不像核能那样,需要昂贵的装置和防护设备。另外,风能是一种清洁能源,不会产生任何污染。与其他新能源相比,风能优势突出:风能安全、清洁。而且相对来说,风能是就地取材,且用之不竭,在这一点上,风电优于其他发电。 关键词:风力资源丰富;风电安全且清洁;风能用之不竭 目录

第1章绪论 引言 气候变暖将对全球的生态系统、各国经济社会的可持续发展带来严重影响在尽量不影响生活水平的情况下,透过全球气候升高这个现象,我们现目前必须的意识到节能减排的重要性,而改变目前现状的最直接有效的方法就是选择清洁型(相对于煤石油等而言,对于植物动物等一系列生态环境污染相对而言较少甚至可以达到零的能源)能源来替代传统的火力发电。如:水能、太阳能、风能和核能等。风力发电是目前最快发现的最快的清洁能源,且风能是可再生能源。对它加以使用相对而言能使得时下大地所遭受的环境问题得到一定程度的改善,风力发电与传统发电进行相比较风力发电不会产生二氧化碳以及其他有害气体,所以对风能加以利用,这样能相对有效的改变目前世界所面临的环境问题,这样大大的避免造成臭氧空洞以及形成酸雨之类的自然危害,也有利于降低全球的气温。所以加大风力发电建设是改善现目前世界环境的一个有效途径。在国际上对于新能源的开发这一方面做了许多调查和研究,通过调查研究发现在这一方面德国是做的最好的,从上个世纪80年代末起至今,在德国的风电机组总功率即使已越过1万兆瓦的大关,并且已完成了近万个风力发电机组的安装,所占比例已达到了全球风力发电总量的1/3,然而数据研究表明德国近年来减少了约1700万吨的的温室气体排放,所以通过德国温室气体的排放量减少说明开发风力发电等新能源是减少全球气温升温和减少温室气体排放的有力途径。德国竭力用实际行动为《京都议定书》的减排目标迈出了一大步。我国在风力方面也有着相当丰富的资源,可被开发利用的风能储量约10亿kW左右。 本论文的研究背景及意义 根据气候变化专门委员会(IPCC)的调查研究并所给出的第三次评估报告提供的预测结果显示,预计到22世纪初大地平均气温或许会增高—℃。以及伴随着国民日常需求的的不断提高,经济的高速发展,国民的用电量也日益增长,伴随着电力结构的不断调整优化,技术装备水平的逐步提高,发电机组的不断增大以及技术装备水平的逐步提高。随着大自然给予我们不可再生能源的衰竭、对于用电量的不断升高、全球气温的升温以及生态环境的破坏,对于开发新能源发电已成为迫在眉睫的事情。而我国疆域广阔并且有着十分丰富的风力

2020年中国风力发电行业现状及未来发展趋势分析

2017年中国风力发电行业现状及未来发展趋势分析 风能是一种淸洁而稳定的新能源,在环境污染和温室气体排放日益严重的今天,作为 全球公认可以有效减缓气候变化、提高能源安全、促进低碳经济增长的方案,得到各国政府、 机构和企业等的高度关注。此外,由于风电技术相对成熟,且具有更高的成本效益和资源有 效性,因此,风电也成为近年来世界上增长最快的能源之一。 1、全球发展概况 2016年的风电市场由中国、美国、徳国和印度引领,法国、上耳其和荷兰等国的表现 超过预 期,尽管在年新增装机上,2016年未能超过创纪录的2015年,但仍然达到了一 个相当令人满意的水平。根据全球风能理事会发布的《全球风电发展年报》显示,2016年 全球风电新增装机容量 54.600MW,同比下降14.2%,英中,中国风电新增装机容量达 23328MW (临时数据),占2016年全球 风电新增装机容量的42.7%o 到2016年年底, 全球风电累计装机容量达到486J49MW,累计同比增长 12.5%。其中,截至2016年底, 中国总量达到16&690MW (临时数据),占全球风电累计装机总量的34.7%。 2001-2016年全球风电装机置计容量 450.000 400.000 350.000 300.000 土 250.000 W 200.000 150,000 1W.OOO 50.000 数据来源:公开资料整理 ■ ■ ■ ■ ■ 11 nUr l ■蛊计装机容蚤

按照2016年底的风电累计装机容量计算,全球前五大风电市场依次为中国、美国、徳国、印度和西班牙,在2001年至2016年间,上述5个国家风电累计装机容量年均复合增长率如下表所示: 数据来源:公开资料整理 2、我国风电行业概况 目前,我国已经成为全球风力发电规模最大、增长最快的市场。根据全球风能理事会(Global Wind Energy Council)统讣数据,全球风电累计装机容量从截至2001年12月31 日的23.9OOMW增至截至2016年12月31日的486.749MW,年复合增长率为22.25%, 而同期我国风电累计装机容量的年复合增长率为49.53%,增长率位居全球第一:2016年,我国新增风电装机容量23328MW (临时数据),占当年全球新增装机容量的42.7%,位居全球第一。 (1)我国风能资源概况 我国幅员辽阔、海岸线长,陆地而积约为960万平方千米,海岸线(包括岛屿)达32,000 千米,拥有丰富的风能资源,并具有巨大的风能发展潜力。根据中国气象局2014年公布的最新评估结果,我国陆地70米高度风功率密度达到150瓦/平方米以上的风能资源技术可开发量为72亿千瓦,风功率密度达到200瓦/平方米以上的风能资源技术可开发量为50 亿千瓦;80米高度风功率密度达到150瓦/平方米以上的风能资源技术可开发量为102亿千瓦,达到200瓦/平方米以上的风能资源技术可开发量为75亿千瓦。 ①风能资源的地域分布 我国的风能资源分布广泛,苴中较为丰富的地区主要集中在东南沿海及附近岛屿以及北部(东北、华北、西北)地区,内陆也有个别风能丰富点。此外,近海风能资源也非常丰富。 A. 沿海及其岛屿地区风能丰富带:沿海及其岛屿地区包括山东、江苏、上海、浙江、福建、广东、广西和海南等省(市)沿海近10千米宽的地带,年风功率密度在200瓦/ 平方米以上,风功率密度线平行

风力发电现况以及未来发展趋势

风力发电现况以及未来发展趋势 风能作为一种清洁的可再生能源,越来越受到世界各国的重视。其蕴量巨大,全球的风能约为×10^9MW,其中可利用的风能为2×10^7MW,比地球上可开发利用的水能总量还要大10倍。风很早就被人们利用--主要是通过风车来抽水、磨面等,而现在,人们感兴趣的是如何利用风来发电。 一、国外发展状况 目前,中、大型风力发电机组已在世界上40多个国家陆地和近海并网运行,风电增长率比其它电源增长率高的趋势仍然继续。如表1所示,截止2005年12月31日世界装机容量已达58,982MW,年装机容量为11,310MW,增长率为24%;风力发电量占全球电量的1%,部分国家及地区已达20%甚至更多。2005年世界风电累计装机容量最多的十个国家见表2,前十名合计,约占世界总装机容量的%。2005年国际风电市场份额的分布多样化进程呈持续发展趋势:有11个国家的装机容量已高于1,000MW,其中7个欧洲国家(德国、西班牙、意大利、丹麦、英国、荷兰、葡萄牙),3个亚洲国家(印度、中国、日本),还有美国。亚洲正成为发展全球风电的新生力量,其增长率为48%[5]。2002年欧洲风能协会(EWEA)与绿色和平组织(Greenpeace International)发表了一份标题为“风力 12(Wind Force 12)”的报告,勾画了风电在2020年达到世界电量12%的蓝图。报告声明这份文件不是预测,而是从世界风能资源、世界电力需求的增长和电网容量、风电市场发展趋势和潜在的增长率、与核电和大水电等其他电源技术发展历程的比较以及减排CO2等温室气体的要求,论证了风电达到世界电量12%的可能性。 二、国内发展现状 经过前几年的低谷期,国内的风电市场正在迎来新的发展期,特别是在节能减排、环境治理的趋势下,国家出台的一系列政策,使得风电产业站上了风口。 (一)我国风电发展进入新阶段 风电是资源潜力大、技术基本成熟的可再生能源。近年来,全球资源环境约束加剧,气候变化日趋明显,风电越来越受到世界各国的高度重视,并在各国的共同努力下得到了快速发展。据世界风能协会统计,截至2013年年底,世界上开发风能的国家已经达到103个,年发电量达到6400亿千瓦时,占全球总电力需求的4%。我国可开发利用的风能资源十分丰富,在国家政策措施的推动下,经过十年的发展,我国的风电产业从粗放式的数量扩张,向提高质量、降低成本的方向转变,风电产业进入稳定持续增长的新阶段。2003年底,我国风电装机只有50万千瓦,排名世界第十。2013年我国新增风电装机容量1610万千瓦,占当年世界新增容量的45%;累计装机容量突破9000万千瓦,占世界累计装机容量的28%,两项指标均居世界第一?2013年我国新增风电并网容量1449万千瓦;累计并网容量达到7716万千瓦,占全国电源总装机容量的%。今年1至9月,我国风电新增并网容量858万千瓦;到9月底,累计并网容量8497万千瓦,同比增长22%。预计到今年年底我国风电累计并网容量可达到1亿千瓦,从而提前一年完成“十二五”规划目标,风电发电量占全国总发电量的比重也将由2008年的%增长到%,连续两年超过核电,成为国内继火电、水电后的第三大主力电源。 (二)财政优惠 根据财政部文件,为鼓励利用风力发电,促进相关产业健康发展,自2015年7月1日起,对纳税人销售自产的利用风力生产的电力产品,实行增值税即征即退50%的政策。中国可再生能源学会秘书长秦海岩对中国证券报记者表示,这项政策实际并非新政,2001年相关主管部门在对资源综合利用目录的增值税征收政策进行规范时,就提到了风电也是“减半征收”。但“减半征收”在操作层面比较复杂,因此,相关主管部门在2008年的文件中提出即征即退50%。现在只是为了重新梳理政策,把之前的资源综合利用的目录作废,并对风电提出来单独进行了规范说明。 分析人士表示,这实际上是之前风电增值税优惠政策的延续。今年以来,从国家发改委、国家能源局到国家电网公司,再到新能源装机大省的地方政府都在围绕风电发展给予多方面的支持。今年4月28日,国家能源局公布“十二五”第五批风电项目核准计划,项目共计3400万千瓦,超出业界预期;5月下旬,国家能源局发布了《关于进一步完善风电年度开发方案管理工作的通知》,对于弃风限电比例超过20%的地区、年度开发方案完成率低于80%的地区,不安排新项目。 (三)风电企业业绩逐步向好 近期,A股风力发电板块展示出了高景气度。截至7月1日,A股风力发电概念板块23家公司(以设备制造商为主)中,有9家已预告或发布中报业绩情况,除1家净利润变动幅度为负,其余8家净利润增幅在24%至350%之间。其中,

中国风电发展现状与未来展望

中国风电发展现状与未来展望 一、风能资源 1.1 风能储量 我国幅员辽阔,海岸线长,风能资源比较丰富。根据全国900 多个气象站陆地上离地10m 高度资料进行估算,全国平均风功率密度为100W/m2, 10 亿 省/自治区近200km 宽的地带。三北地区风能资源丰富,风电场地形平坦,交通方便,没有破坏性风速,是我国连成一片的最大风能资源区,有利于大规模的开发风电场,但是当地电网容量较小,限制了风电的规模,而且距离负荷中心远,需要长距离输电。

沿海及其岛屿地区风能丰富带。沿海及其岛屿地区包括山东、江苏、上海、浙江、福建、广东、广西和海南等省/市沿海近10km 宽的地带,冬春季的冷空气、夏秋的台风,都能影响到沿海及其岛屿,加上台湾海峡狭管效应的影响,东南沿海及其岛屿是我国风能最佳丰富区。沿海地区经济发达,沿海及其岛屿地区风能资源丰富,风电场接入系统方便,与水电具有较好的 15m 的 1986 年建设山东荣成第一个示范风电场至今,经过近20 多年的努力,风电场装机规模不断扩大截止2004 年底,全国建成43 个风电场,安装风电机组1292台,装机规模达到76.4 万kW,居世界第10 位,亚洲第3 位(位于印度和日本之后)。另外,有关部门组织编制有关风电前期、

建设和运行规程,风电场管理逐步走向规范化。 2.2 专业队伍和设备制造水平提高,具备大规模发展风电的条件经过多年的实践,培养了一批专业的风电设计、开发建设和运行管理队伍,大型风电机组的制造技术我国已基本掌握,主要零部件国内都能自己制造。其中,600kW 及以下机组已有一定数量的整机厂,初步形成了整机试制和小 ,设备制 年安 元 元/kW?h。 2.4 2003 年国务院电价改革方案规定风电暂不参与市场竞争,电量由电网企业按政府定价或招标价格优先购买。国家发展改革委从2003 年开始推行风电特许权开发方式,通过招投标确定风电开发商和上网电价,并与电网公司签订规范的购电协议,保证风电电量全部上网,风电电价高出常规

中国风力发电的发展现状及未来前景要点

中国风电发展现状及前景 前言 随着能源与环境问题的日益突出,世界各国正在把更多目光投向可再生能源,其中风能因其自身优势,作为可再生能源的重要类别,在地球上是最古老、最重要的能源之一,具有巨大蕴藏量、可再生、分布广、无污染的特性,成为全球普遍欢迎的清洁能源,风力发电成为目前最具规模化开发条件和商业化发展前景的可再生能源发电方式。 风,来无影、去无踪,是无污染、可再生能源。一台单机容量为1兆瓦的风电装机与同容量火电装机相比,每年可减排2000吨二氧化碳、10吨二氧化硫、6吨二氧化氮。随着《可再生能源法》的颁布,中国已把风能利用放在重要位置。 一、国内外风电市场现状 1.国外风机发展现状 随着世界各国对环境问题认识的不断深入,可再生能源综合利用的技术也在不断发展。在各国政府制订的相应政策支持和推动下,风力发电产业也在高速发展。截至2011年底,世界风电装机量达到237669MW,新增装机量43279MW,增长率22.3%,增速与2010年持平,低于2009年32%的增速。由表一,可以看出中国风电装机量62364MW,远远超过世界其他各国装机量,而德国依然是欧洲装机量最多的国家。从图表三中,很明显的看出,从2001年到2004年,风电装机增速是在下降的,2004年到2009年风电有处于一个快速发展期,直到近两年风电装机的增速又降为22%左右,可见风电的发展正处在一个由快速扩张到技术提

升的阶段。 图表 1 世界风电装机总量图 图表 2 世界近10年新增装机量示意图

图表 3 世界风电每年装机量增速

图表 4 总装机量各国所占份额

图表 5 2011年新增装机量各国所占份额 2.国内风电发展现状 中国的风电产业更是突飞猛进:2009年当年的装机容量已超过欧洲各国,名列世界第二。2010年将新增1892.7万kW,超越美国,成为世界第一。2011年装机总量到达惊人的62364MW。在图6中可以看出,中国风电正经历一个跨越式发展,这对世界风电的发展起到了至关重要的作用。然而,图8 中,我们能够清楚的看出自2007年以后,虽然新增装机量很大,但增速却明显下降,而其他国家,比如美国、德国,这些年维持着一个稳定的增速。由此,我们应该意识到,我国风电,尤其是陆上风电,正在进入一个转型期,从发展期进入成熟期,从量的追求进入到对质的提升。 图表 6 中国每年风电装机量示意图

2020风力发电行业现状及前景趋势

2020年风力发电行业现状及前景趋势 2020年

目录 1.风力发电行业现状 (4) 1.1风力发电行业定义及产业链分析 (4) 1.2风力发电市场规模分析 (6) 1.3风力发电市场运营情况分析 (7) 2.风力发电行业存在的问题 (10) 2.1零部件制造不平衡 (10) 2.2整机制造产能过剩 (10) 2.3技术有缺失、产品质量存隐患 (10) 2.4行业服务无序化 (11) 2.5产业结构调整进展缓慢 (11) 2.6供给不足,产业化程度较低 (12) 3.风力发电行业前景趋势 (13) 3.1中东部和南方地区陆上风能资源开发加速 (13) 3.2海上风电建设加快 (13) 3.3行业协同整合成为趋势 (14) 3.4生态化建设进一步开放 (14) 3.5呈现集群化分布 (15) 3.6需求开拓 (16) 3.7行业发展需突破创新瓶颈 (16) 4.风力发电行业政策环境分析 (18)

4.1风力发电行业政策环境分析 (18) 4.2风力发电行业经济环境分析 (18) 4.3风力发电行业社会环境分析 (18) 4.4风力发电行业技术环境分析 (19) 5.风力发电行业竞争分析 (20) 5.1风力发电行业竞争分析 (20) 5.1.1对上游议价能力分析 (20) 5.1.2对下游议价能力分析 (20) 5.1.3潜在进入者分析 (21) 5.1.4替代品或替代服务分析 (21) 5.2中国风力发电行业品牌竞争格局分析 (22) 5.3中国风力发电行业竞争强度分析 (22) 6.风力发电产业投资分析 (23) 6.1中国风力发电技术投资趋势分析 (23) 6.2中国风力发电行业投资风险 (23) 6.3中国风力发电行业投资收益 (24)

风力发电行业的发展现状

一、风力发电行业的发展现状?1.世界风力发电行业的发展现状 根据全球风能理事会的统计数据,截至2008年底,世界风电总装机容量达到12079万千瓦,这意味着每年发电2600亿千瓦时,减少二氧化碳排放1.58亿吨。总装机容量排在前五位的国家依次是美国、德国、西班牙、中国和印度,他们的装机容量总和占世界装机容量的72.6%,即8768万千瓦。美国的累计装机容量达到2517万千瓦,占世界装机总量的2 0.8%,超过德国,成为世界第一。 2008年,全球新增装机容量2706万千瓦,新增装机容量排在前五位的国家是美国、中国、印度、德国和西班牙。中国在2008年世界新增装机容量中所占比例为23%。? 2.中国风力发电行业的发展现状 自1986年建设山东荣成第一个示范风电场至今,经过近23年的努力,风电场装机规模不断扩大。根据中国风能协会的统计数据,截止2008年底,全国累计安装风电机组11600多台,装机规模约1215.3万千瓦,装机增长率为106%。装机分布在24个省(市、自治区),比2008年增加了重庆、江西和云南三个省市。累计装机容量排名前五位的省依次是内蒙古、辽宁、河北、吉林和黑龙江。 在累计装机中,中国内资与合资企业产品占61.8%,金风科技的份额最大,占累计总装机的2 1.6%。外资企业产品占38.2%,西班牙歌美飒(Gamesa)的份额最大,占累计总装机的12.8%。 2008年内资(合资)企业新增装机容量排名前十位的依次是华锐、金风、东汽、运达、上海电气、明阳、航天安迅能、湘电、常牵新誉和北重。前三位华锐、金风和东汽的新增装机容量总和约为359万千瓦,占2008年新增装机比例为57.43%。

中国海上风电行业发展现状分析报告

中国海上风电行业发展现状分析在过去的十年中,风力发电在我国取得了飞速的发展,装机容量从2004年的不到75MW跃升至2015上半年的近125GW,在全国电力总装机中的比重已超过7%,成为仅次于火电、水电的第三大电力来源。 2014 年全球海上风电累计容量达到了8759MW,相比2013 年增长了24.3%。截至2014 年底全球91%(8045MW)的海上风机安装于欧洲的海域,为全球海上风电发展的中心。我国同样具备发展海上风电的基础,目前标杆电价已到位,沿海省份已完成海上风电装机规划,随着行业技术的进步、产业链优化以及开发经验的累积,我国海上风电将逐步破冰,并在“十三五”期间迎来爆发,至2020年30GW的装机目标或将一举突破。 陆上风电的单机容量以1.5MW、2MW类型为主,截止至2014年我国累计装机类型统计中,此两种机型占据了83%的比例。而海上风电的机型则以2.5~5MW为主,更长的叶片与更大的发电机,对于风能的利用率也越高。 2014年中国不同功率风电机组累计装机容量占比

2014年底中国海上风电机组累计装机容量占比 在有效利用小时数上,陆上风电一般为0~2200h,而海上风电要高出20%~30%,达到2500h以上,且随单机规模的加大而提高。更强更稳的风力以及更高的利用小时数,意味着海上风电的单位装机容量电能产出将高于陆上。 我国风电平均利用小时数及弃风率 根据中国气象局的测绘计算,我国近海水深5-50 米围,风能资源技术开发量约为500GW(扣除了航道、渔业等其他用途海域,以及强台风和超强台风经过3 次及以上的海域)。虽然在可开发总量上仅为陆上的1/5,但从可开发/已开发的比例以及单位面积可开发量上看,海上风电的发展潜力更为巨大,年均增速也将更高。

风电技术现状及发展趋势

风电技术现状及发展趋势 Current Situation and Developing Trend of Wind Power Technique The paper mainly discusses the current situation and developing trend of wind power technique. Abstract: Key words: anemo-electric generator ; current situation ; developing trend 0 引言 风电古老而现代,但之所以到近代才得以发展,是因为在这方面存在许多实际困难。主要表现在:(1)风本身随机性大且不稳定,对其资源的准确测量与评估存在误差;(2)风速大小、风力强弱、风的方向都随时间在变化,设计制造在不同风况下都能保持稳定运行的风电系统,并使其风电输出功率效率高且理想平滑十分困难;(3)风为间歇式能源,有功功率与无功功率都将随风速的变化而变化,在与电网连接时,需要考虑输出功率的波动对地区电网的影响。此外,在降低制造成本和运行维护费用的前提下如何提高系统运行的安全性与可靠性、如何延长的寿命以及改善系统储能措施使其容量更大、体积更小、效率更高且寿命更长等问题上尚有待于得到更完善的解决。 1 风力发电技术发展现状 现代风力发电系统由风能资源、组、控制装置及检测显示装置等组成。组是风电系统的关键设备,通常包括风轮机、发电机、变速器及相应控制装置,用来实现能量的转换。完整的并网风力发电系统结构示意图见图1。

率曲线比较 长期以来风力发电系统主要采用恒速恒频发电方式( Constant Speed Constant Frequency 简称CSCF)和变速恒频发电方式(Variable Speed Constant Frequency 简称VSCF)两种。 恒速恒频发电方式,概念模型通常为“恒速风力机 +感应发电机”,常采用定桨距失速或主动失速调节实现功率控制。在正常运行时,风力机保持恒速运行,转速由发电机的极数和齿轮箱决定。由于风速经常变化,功率系数C p不可能保持在最佳值,不能最大限度地捕获风能,效率低。 变速恒频发电方式, 概念模型通常为“变速风力机+变速发电机(双馈异步发电机或低速永磁同步发电机)”,采用变桨距结构,启动时通过调节桨距控制发电机转速;并网后,在额定风速以下,调节发电机反转矩使转速跟随风速变化以保持最佳叶尖速比从而获得最大风能;在额定转速以上,采用变速与桨叶节距的双重调节限制风力机获取的能量以保证发电机功率输出的稳定性。 前者结构简单、运行可靠,但其发电效率较低,而且由于机械承受应力较大,相应的装置成本较高。后者可以实现不同风速下高效发电从而使得系统的机械应力和装置成本都大大降低。两者运行功率曲线比较如图 3所示。可以看出,采用变速恒频发电方式, 能在风速变化的情况下实时调节风力机转速,使之始终在最佳转速上运行,捕获最大风能[2]。 2 风力发电技术发展趋势

2020风力发电行业趋势及存在的问题

2020年风力发电行业趋势及存在的问题 2020年

目录 1.风力发电行业前景趋势 (4) 1.1中东部和南方地区陆上风能资源开发加速 (4) 1.2海上风电建设加快 (4) 1.3行业协同整合成为趋势 (5) 1.4生态化建设进一步开放 (5) 1.5呈现集群化分布 (6) 1.6行业发展需突破创新瓶颈 (7) 2.风力发电行业现状 (9) 2.1风力发电行业定义及产业链分析 (9) 2.2风力发电市场规模分析 (11) 2.3风力发电市场运营情况分析 (12) 3.风力发电行业存在的问题 (15) 3.1零部件制造不平衡 (15) 3.2整机制造产能过剩 (15) 3.3技术有缺失、产品质量存隐患 (15) 3.4行业服务无序化 (16) 3.5产业结构调整进展缓慢 (16) 3.6供给不足,产业化程度较低 (17) 4.风力发电行业政策环境分析 (18) 4.1风力发电行业政策环境分析 (18)

4.2风力发电行业经济环境分析 (18) 4.3风力发电行业社会环境分析 (18) 4.4风力发电行业技术环境分析 (19) 5.风力发电行业竞争分析 (20) 5.1风力发电行业竞争分析 (20) 5.1.1对上游议价能力分析 (20) 5.1.2对下游议价能力分析 (20) 5.1.3潜在进入者分析 (21) 5.1.4替代品或替代服务分析 (21) 5.2中国风力发电行业品牌竞争格局分析 (22) 5.3中国风力发电行业竞争强度分析 (22) 6.风力发电产业投资分析 (23) 6.1中国风力发电技术投资趋势分析 (23) 6.2中国风力发电行业投资风险 (23) 6.3中国风力发电行业投资收益 (24)

风力发电设备制造行业发展现状

一、风力发电行业的发展现状 1.世界风力发电行业的发展现状 根据全球风能理事会的统计数据,截至2008年底,世界风电总装机容量达到12079 万千瓦,这意味着每年发电2600亿千瓦时,减少二氧化碳排放1.58亿吨。总装机容量排在前五位的国家依次是美国、德国、西班牙、中国和印度,他们的装机容量总和占世界装机容量的72.6%,即8768万千瓦。美国的累计装机容量达到2517万千瓦,占世界装机总量的20.8%,超过德国,成为世界第一。 2008年,全球新增装机容量2706万千瓦,新增装机容量排在前五位的国家是美国、中国、印度、德国和西班牙。中国在2008年世界新增装机容量中所占比例为23%。 2.中国风力发电行业的发展现状 自1986年建设山东荣成第一个示范风电场至今,经过近23年的努力,风电场装机规模不断扩大。根据中国风能协会的统计数据,截止2008年底,全国累计安装风电机组11600多台,装机规模约1215.3万千瓦,装机增长率为106%。装机分布在24个省(市、自治区),比2008年增加了重庆、江西和云南三个省市。累计装机容量排名前五位的省依次是内蒙古、辽宁、河北、吉林和黑龙江。 在累计装机中,中国内资与合资企业产品占61.8%,金风科技的份额最大,占累计总装机的21.6%。外资企业产品占38.2%,西班牙歌美飒(Gamesa)的份额最大,占累计总装机的12.8%。

2008年内资(合资)企业新增装机容量排名前十位的依次是华锐、金风、东汽、运达、上海电气、明阳、航天安迅能、湘电、常牵新誉和北重。前三位华锐、金风和东汽的新增装机容量总和约为359万千瓦,占2008年新增装机比例为57.43%。 数据来源:中国风能协会 二、风力发电机 1.风力发电机的组成 风力发电机主要部件有叶片、齿轮箱、发电机、控制系统、变流器、塔架、偏航系统、轮毂、变桨系统和主轴等几部分组成。风力发电机组中各部分零部件占总装机成本的比例如表1所示。 表1:风力发电机组中各部分零部件占总装机成本的比例 部件名称占总成本比例部件名称占总成本比例部件名称占总成本比例 叶片23.3%塔筒18.9%齿轮箱16.2% 变流器7.3%控制器 5.0%变桨系统 3.9%

1 风力发电国内外发展现状

1 风力发电国内外发展现状 1.1 国外风力发电发展现状 2012 年新增风电装机容量最多的10 个国家占世界风电装机的87%。与2007 年相比,美国保持第1 名,中国超过西班牙从第3 名上升到第2 名,印度超过德国和西班牙从第5名升至第3 名,前3 名的国家合计新增装机容量占全世界的60%[4]。 根据世界风能协会的统计,2012 年全世界风电装机容量新增约2726 万kW,增长率约为29%。累计达到1.21 亿kW,增长率为42%,突破1 亿kW 大关。风电总量为2600 亿kWh,占全世界总电量的比例从2000 年的0.25%增加到2012 年的1.5%。 尽管风电的发展仍然存在着很多困难,如电网适应能力、风能资源、海上风电发展等,但相比于常规能源,经济性优势逐步凸显,世界各国都对风电发展充满了信心。例如,欧美都公布了2030 年风电满足20%甚至更多电力需求的宏大目标,这也为全球风电的长期发展定下了基调。从国际能源署(IEA)2012 年颁布的《2050 年能源技术情景》判断,2012-2050年,全球风电平均每年增加7000 万千瓦,风电将成为一个庞大的新兴电力市场。 1.2 国内风力发电发展现状 我国是世界上风力资源占有率最高的国家之一,同时也是世界上最早利用风能的国家之一。据资料统计,我国10 m 高度层风能资源总量为3226GW,其中陆上可开采风能总量为253GW,加上海上风力资源,我国可利用风力资源约为1000GW。如果风力资源开发率可达到60%,仅风电一项就可支撑我国目前的全部电力需求。我国利用风电起步较晚,和世界上风电发达国家如德国、美国、西班牙等相比还有很大差距。风电是20 世纪80 年代开始迅速发展起来的,初期研制的风机主要是1kW、10kW、55kW、220kW 等小型风电机组,后期开始研发可充电型风电机组,并在海岛和风场广泛应用。至今,我国已经在河北张家口、内蒙古、山东荣城、辽宁营口、黑龙江富锦、新疆达坂城、广东南澳和海南等地建成了多个大型风电场,并且计划在江苏南通、灌云及盐城等地兴建GW 级风电场[5]。 截止2007 年底,我国风机装机总量已达6.05 GW,年发电量占全国发电量的0.8%左右,比2000 年风电发电量增加近10 倍。2012 年一年新增风电装机容量625 万千瓦,比过去20年累计的总量还多,新增装机增长率约为89%。累计风电装机容量约1215 万千瓦,占全国装机总量的1.5%,累计装机增长率为106%。风电装机主要分布在24 个省,比2007 年增加了重庆、云南和江西三个省。2006 至2012 年风电增长状况。 中国政府为了推动并网风电的商业化发展,国家发改委明确提出我国风电发展的规划目标:2005 年全国风电装机总量达到100 万千瓦,2012 年全国风电装机总量达到400 万千瓦,2015 年全国风电装机总量达到1000 万千瓦,2020 年全国风电装机总量达到2000 万千瓦,占全国总装机容量的2%左右。可以预计,中国即将成为世界风电发展令人瞩目的国家之一。

中国风电发展现状与潜力分析

中国风电发展现状与潜力分析 风能资源作为一种可再生能源取之不尽,中国更是风能大国,据统计中国风能的技术开发量可达3亿千瓦-6亿千瓦,而且中国风能资源分布集中,有利于大规模的开发和利用。 据考察中国的风能资源主要集中在两个带状地区,一条是“三北(东北、华北、西北)地 区丰富带”即西北、华北和东北的草原和戈壁地带;另一条是“沿海及其岛屿地丰富带”,即东部和东南沿海及岛屿地带。这些地区一般都缺少煤炭等常规能源并且在时间上冬春季风大、降雨量少,夏季风小、降雨量大,而风电正好能够弥补火电的缺陷并与水电的枯水期 和丰水期有较好的互补性。 一、风电发展现状 据统计,从2017年开始,中国的风电总装机连续5年实现翻番,截至2017年底,中国 以约4182.7万千瓦的累积风电装机容量首次超越美国位居世界第一,较 瓦,到2020年可达1.5亿千瓦。 (二)风电投资企业 风电投资企业包括开发商与风电装机制造企业。从风电开发商的分布来看,更向能源投资企业集中,2017年能源投资企业风电装机在已经建成的风电装机中的比例已高达90%, 其中中央能源投资企业的比例超过了80%,五大电力集团超过了50%。其他国有投资商、外资和民企比例的总和还不到10%,地方国有非能源企业、外企和民企大都退出,仅剩下中国风电、天润等少数企业在“苦苦挣扎”,当年新增和累计在全国中的份额也很小。从风 电装机制造企业来看,主要是国内风电整机企业为主,2017年累计和新增的市场份额中,前3名、前5名和前10名的企业的市场占有率,分别达到了55.5%和 发电;由沈阳工业大学研制的3mw风电机组也已经成功下线。此外,中国华锐、金风、 东汽、海装、湘电等企业已开始研制单机容量为5mw的风电机组。中国开始全面迈进多mw级风电机组研制的领域。2017年,国际上公认中国很难建成自主化的海上风电项目,然而,华锐风电科技集团中标的上海东海大桥项目,用完全中国自主的技术和产品,用两 年的时间实现了装机,并于2017年成功投产运营,令世界风电行业震惊。 (四)风电场并网运行管理 目前,风电并网主要存在两大问题:风电异地发电机组技术对电网安全稳定产生影响、风 的波动性使风电场的输出功率的波动性难以对风电场制定和实施准确的发电计划。它们使 得风电发展受到严重影响。对于这种电力上网“不给力”的现况,国家和电网企业都在积极 努力地解决好风电基地电力外送问题,除东北的风电基地全部由东北电网消纳和江苏沿海 等近海和海上风电基地主要是就地消纳之外,其余各大风电基地就近消费一部分电力和电 量之外的电力外送的基本考虑是:河北风电基地和蒙西风电基地近期主要送入华北电网;

我国风力发电现状及发展趋势

我国风力发电现状及发展趋势 摘要:随着环境和能源问题的日益严峻,可再生能源的开发,尤其是风力发电技术已被国家政 府所重视。本文概述了风力发电的基本现状,分析了风电在国内外的发展状况、主要面临的问 题及其解决途径和发展前景。 关键词:风力发电;现状;发展趋势 1.风力发电概述 众所周知, 可再生能源有水能、风能、太阳能、生物质能、潮汐能、地热能六大形式。其中, 风能源于太阳辐射使地球表面受热不均、导致大气层中压力分布不均而使空气沿水平方向运动所获得的动能。据估计, 地球上可开发利用的风能约为2*107 MW, 是水能的10倍, 只要利用1%的风能即可满足全球能源的需求[1]。据中国气象科学研究院估算,在中国,10m 高度可开发的风能为10亿kW 以上(陆地2.5亿kW ,海上7.5亿kW )[2]。 在石油、天然气等不可再生能源日益短缺及大量化石能源燃烧导致大气污染、酸雨和温室效应加剧的现实面前, 风力发电作为当今世界清洁可再生能源开发利用中技术最成熟、发展最迅速、商业化前景最广阔的发电方式之一已受到广泛重视[3]。 2.风力发电原理风力发电机的分类 2.1.风力发电原理 力发电是将风能转换为机械能进而将机械能转换为电能的过程。风吹动风力机叶片旋转, 转速通常较低, 需要齿轮箱增速, 将高速转轴连接到发电机转子并带动发电机发电, 发电机输出端接一个升压变压器后连接到电网中。典型的风力发电系统包括风力机(叶片、轮毅等部分)及其控制器、转轴、换流器、发电机及其控制器等。风速、作为风力机及其控制器的输入信号, 风力机控制器将风速与参考值进行比较, 向风力机输出桨距角信号, 调整输出机械转矩T 和机械功率 。转轴输出的机械功率输入到发电机中, 发电机的输出功率经过换流器输送到变压器中, 最终输送至电网。 风能的表达式为: 32 1νρts E = (式1-1) 式中:s —单位时间内气流流过截面积(m 2) ρ—空气密度(kg/m 3) v —风速(m/s)

风电产业现状与前景

风电产业现状与前景 摘要 风能是一种无污染的可再生能源,它取之不尽,用之不竭,分布广泛,属于可再生绿色能源。随着人类对生态环境的要求和能源的需要,风能的开发日益受到重视,风力发电将成为21世纪大规模开发的一种可再生清洁能源。据估计,全世界风能总量约200亿千瓦,相当于全世界总发电量的8倍,是世界总能耗的3倍,比地球上可开发利用的水能总量大10倍,如果风能的1%被利用,则可减少世界3%的能源消耗,风能用于发电可产生世界总电量的8~9%。 风力发电技术也在不断成熟,单机容量由500~700KW量级增大到1000~2000量级,现已研制成功单机5000KW的风力机。目前,风力发电发展迅速,2007年全世界风力发电总装机容量达到8300万KW,到2012年,其年新增装机容量可望达到2400万KW,总的风力发电能力将达到1.77×108KW,占世界总电力市场的2%,预计到2020年风力发电能力占世界总电力将达到12%。 我国的风能资源分布情况 我国风能资源丰富,储量为32亿千瓦,可开发的装机容量约2.5亿千瓦,居世界首位。新疆达坂城是是中国最早的风电场,中国最大的风电场是位于内蒙古的辉腾锡勒风电场。 尽管我国近几年风力发电年增长都在50%左右,但装机容量仅占全国电力装机容量的0.11%,风力发电潜力巨大。 我国的风能资源分布可划分为如下几个区域: 1、最大风能资源区,为东南沿海极其岛屿。 2、次最大风能资源区,为内蒙古和甘肃北部。 3、大风能资源区,为黑龙江、山东半岛沿海、吉林东部以及辽东半岛沿海。 4、较大风能资源区,为青藏高原、三北地区的北部和沿海。 5、最小风能资源区,为云贵川、陕西、河南等地。 按照风能的三级区划指标体系,我国风能资源划分为4大区: I区——风能丰富区 II区——风能较丰富区 III区——风能可利用区 IV区——风能欠缺区 全球风电产业现状 风电产业链围绕风电场的开发、建设、日常运营构建为四大环节。自下而上分别为:一、风电场开发/运营商、运维服务和设备提供商;二、风电整机制造商、风塔制造商、风场施工建设提供商;三、风电整机的零部件制造商,有些风塔(塔筒、法兰)由整机企业整体采购,因此风塔制造企业也可以视为风电零部件制造商; 四、整机和风塔各类零部件所使用的原材料,包括钢铁类(风电厚板、合金钢、生铁、废钢)、玻纤、碳纤、树脂、防腐漆、胶类等等。从行业由资本开支驱动的属性出发,我们沿着产业链自下而上的梳理各个环节。 风电运营业务隶属于整个电力系统的发电环节,其核心竞争要素为风资源开发能力、资本金、债务融资能力和融资成本,而非技术、经验等。因此从市场格

浅析全球风电整机供应商发展状况

浅析全球风电整机供应商发展状况 发布时间:2014-03-1716:53:28来源:北极星风力发电网 日前,丹麦知名咨询机构MAKE发布了2013年全球前15家风电整机供应商的排名情况。从报告中可以看出,大部分整机供应商的市场份额都有所增长,尤其是中国企业金风科技和远景能源。MAKE表示,尽管中国风电市场在2013年释放了积极的发展信号,但是2013年的发展主要是依托于国内市场。 2013年来自西方的最大赢家是Enercon和Nordex,所占市场份额较2012年有较大增长。此外,西门子的海上风电业务依旧遥遥领先,由其开发的G4平台也得到了市场的认可。但是其陆上风电业务却不容乐观,相比2012年新增装机容量下降了58%。

这个排名基本上符合我们的预期,金风不仅突破了自己的历史峰值,而且进入到全球第二,如无意外,2014年将进一步缩小与维斯塔斯的距离,2015年则可望向全球第一发起冲击(维斯塔斯2013年全年新增订单为6GW)。 排名下滑比较大的是美国GE,从去年的第一位滑落到第六位,这主要受美国装机量大幅度下滑影响,GE的市场主要在美国,美国风电市场主要受政策影响,未来两三年内较难扭转,而且即便是美国市场,欧洲公司也夺取了相当份额,GE的市场份额可能会进一步下降。 维斯塔斯的表现好于预期,维斯塔斯一度濒临倒闭,但是去年四季度已经显示出明显的复苏,这个复苏不仅表现在市场份额上,更表现在年度利润上(据维斯塔斯2014年2月3日发布的2013年年报显示,维斯塔斯2013年营业额达到了60.84亿欧元,不计特殊项目的息税前利润为2.11亿欧元,净现金流达到10.09亿欧元,均好于之前预期。当然,2013年度整体上依然处于亏损状态,亏损0.82亿欧元),而且随着全球最大功率8MW风机安装以及与三菱重工就海上风机组建合资公司,表明维斯塔斯基本上度过了这波劫难,开始了恢复。但是要想长期保持全球龙头地位已经越来越难了,因为中国公司正集群突破,越来越近了,一旦金风历史性超越维斯塔斯,后继将难以再翻转,因为金风与维斯塔斯相比,有着明显的成本优势。 Enercon是老牌劲旅,一直牢牢把握德国陆上市场,以至于西门子只能转战海上和海外,但Enercon的全球竞争劣势也非常明显,一

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