风力发电行业概况-武汉大学动力与机械学院

风力发电行业概况张果宇一、全球风电装机规模发展情况二、全球风电行业概况三、我国的风能资源简介四、我国风电装机规模发展和现状五、我国风电投资商和运营商简介六、全球风力发电机组制造商简介七、我国风电设备整机装备概况八、国内风力发电设备整机制造企业简介九、我国风电设备零件制造概况十、我国风电前期勘测设计咨询行业十一、我国风电后期检修维护行业一、全球风电装机规模发展情况能源和环境是当今人类生存和发展需要解决的紧迫问题。不可再生能源的大量开采、能源利用中环境的破坏等一系列问题迫使我们在开发利用常规能源的同时，应该更加注重开发可再生的清洁能源，如风能、太阳能、潮汐能、生物质能和水能等。近年来，风力发电作为可再生的清洁能源受到世界各国政府、能源界和环保界的高度重视。地球上风力资源蕴藏量大,清洁无污染，施工周期短，投资灵活，占地少，具有较好的经济效益和社会效益。全球风电装机需求持续快速增长。从1996年起全球累计风电装机连续11年增速超过20%，平均增速达到28.35%，至2006年底达到7422万千瓦。1996年以来新增装机平均增速27.19%，2006年新增1519万千瓦。预计2020年全球的风力发电装机将达到12.31亿千瓦（是2002年世界风电装机容量的38.4倍），年装机达到1.5亿千瓦，风力发电量将占全球发电总量的12％。二、全球风电行业概况当前由于能源和环境等诸多问题的影响，风力发电作为一种清洁能源和可再生能源而受到全球性的广泛关注和高度重视。全球风电装机快速增长：从1996年起，全球累计风电装机连续11年增速超过20%，平均增速达到28.35%。2003年以前的5年里，风电成本下降约20%，是可再生能源技术中成本降低最快的技术之一。1997年至2006年，全球风电装机容量年平均增长率约为25%。至2006年底，全球风电装机容量约为7422万千瓦，其中欧洲占的比率高于50%。2006年全球风电新增装机1519万千瓦。目前，风力发电量约占世界总电量的0.7%，预计到2020年风力发电量比重可升至12%。丹麦BTM咨询公司2005年5月所做的市场预测报告称，1999年到2004年全球风电平均增长率为30％，全球2005年至2009年新安装机组容量年平均增长率为16.6%；2009年之后预计2010年至2014年的年增长率为10.4%；亮点主要在于美国市场和亚洲主要市场的增长。由于风电成本持续下降，需求上升，预计在2020年前，全球风电装机仍可维持年均约20%的高速增长。2006年全球新装风电设备价值达230亿美元，已经形成了一个很大的产业，行业规模的增大和快速发展吸引了更多的企业投入风电设备制造行业。预计至2010年和2020年全球风电设备市场容量将分别达到320亿美元和1200亿美元。越来越多的国家正在将风力发电设备制造业为重点扶持的新兴产业，以促进本国经济的振兴。据分析，国际风力发电设备制造业及相关领域的市场前景十分广阔，风力发电设备制造业的迅猛发展，不仅能使企业取得良好的效益，还将为人们创造出众多的就业机会。风能利用在一些欧洲国家已初具规模，欧洲风力发电设备生产也已进入快速增长时期。德国是发展和利用风能较早的国家，自上世纪90年代以来，德国总共建立了6600座风力电站。德国政府计划，今后每年都将以30%的速度增长，每年增长的风力发电量超过100万千瓦。丹麦靠近北海，是多风之国，也是最早发展风力发电站的国家。20多年来，丹麦在利用风能方面一直处于领先地位。20世纪90年代以来，特别是近10年，丹麦风力发电量的增长率均在30%以上。除德国和丹麦外，荷兰、瑞典、法国、挪威、芬兰、意大利和西班牙等国家也出台了5年、10年风力发电普及计划。美国政府正在大力推动风力发电设备制造业，使其成为21世纪重要基础能源装备产业。据预测2010年以前，美国以及欧洲将出现风力发电设备更新换代高潮，届时将有大批陈旧的风力发电设备被淘汰，因此风力发电设备市场前景十分乐观。亚洲风力发电的发展目前明显落后于北美洲和西欧。但国际能源专家认为亚洲风力发电设备市场大有可为。日本政府一再重申发展再生能源的重要性，仅1999年至2003年日本与西欧有关风能开发技术、开展合作的项目就达55个。此外，亚洲的印度、中国、巴基斯坦、泰国、印尼、韩国和菲律宾等国家，最近5年在风能开发应用方面的投资也有较大增长。印度过去3年利用世界银行4.55亿美元的贷款，用于建造风力发电设备制造工厂和引进技术。拉美也是世界上近几年风能开发利用进展较快的地区。该地区的巴西、阿根廷、智利、委内瑞拉和巴拉圭，过去5年在风能开发方面的投资年均增长18.5%，高于亚洲地区。三、我国的风能资源简介我国风能资源丰富。据中国气象科学研究院的初步测算，我国陆地10米高度处实际可开发风能储量为2.53亿千瓦，海上实际可开发风能储量为7.5亿千瓦，总计约10亿千瓦，风能利用潜力巨大。中国风能资源丰富的地区主要在华北、西北和东北的草原、新疆、内蒙和甘肃走廊、青藏高原以及东部、东南部的沿海地带及附近岛屿上。且风能资源丰富区每年风速在3m/s以上的时间近4000小时，一些地区年平均风速可达7m/s以上，具有很大的开发利用价值。风电项目通常要求年利用小时数高过2000小时，目前中国已经建成的风电场平均利用小时约2300小时，主要位于“三北”地区(西北、东北和华北)及东南沿海。我国并网风电建设规模较大的省份为：新疆、内蒙古、河北、广东、辽宁、浙江、江苏、宁夏、甘肃、福建等。四、我国风电装机规模发展和现状近几年我国风力发电装机加速增长，我国风能的发展遇到非常好的时机。截至2006年底我国风电装机为259.9万千瓦，比2005年装机增长了106％。2003年至2005年三年的增长率分别达到34.7%、65.7%、90.9%，呈现加速增长的态势。根据我国能源发展规划，2006年至2020年，平均每年装机约190万千瓦，投资约152亿元。到2020年，风电总装机容量将达到3000万千瓦，平均年增长率在40％左右，且将会形成一个1200亿元的风电设备市场，而专家预测实际将远远超过这个数值。2006年中国除台湾省外累计风电机组3311台，装机容量259.9万kW，风电场91个。与2005年累计装机126.6万kW相比，2006年累计装机增长率为106%；2006年中国除台湾省外新增风电机组1454台，装机容量133.7万kW。与2005年当年新增装机50.3万kW相比，2006年当年新增装机增长率为165%。根据《可再生能源中长期发展规划》，到2020年中国风电装机容量为3000万千瓦；到2010年，预计中国风电装机容量为1000万千瓦，即从2010年到2020年国家规划风电装机容量仅为2000万千瓦。这就是讲，到2010年中国国内的风电企业用不到一年半的时间就可以生产出10年所需的风电装机容量。如果考虑石油资源紧张、煤炭污染等因素的影响，2020年国家规划风电装机容量增长到1亿千瓦，即使这样风机制造企业的开工率也不会超过62.7%。由此可见，国内风电设备的竞争从2010年开始将会非常激烈。近十年来，我国大型风力发电机制造业基本从零起步，目前已经掌握了750KW机组整机和零部件的设计制造技术，并实现了批量生产。目前国产MW级变速恒频机组正在研制并有部分机组投入运行，MW级叶片、齿轮箱和发电机也完成了研制并投入小批量生产。2004年以来众多实力雄厚的企业介入风电设备制造领域，有望在近期极大推动MW级先进机组的本地化生产供应能力和国产化水平，但总的来说，整机总体设计和关键零部件设计制造技术仍是我国风机制造业长期发展的最大瓶颈。国产机组的差距还表现在：装机容量较小、控制技术不够先进、部件寿命较短、设备实际运用较少、产能较小等。我国的风电发展战略、风电技术路线、产业政策和市场机制尚未完善。风电产业技术创新能力薄弱，缺乏自主知识产权的核心技术，MW级风电机组研发能力低。从设计到制造还依赖国外技术，没有完全摆脱引进、模仿、再引进、再模仿。而风电发达国家凭借技术优势和风电机组品牌，一方面占据了中国大部分的风电市场；另一方面将技术标准、知识产权作为保持其技术垄断和竞争优势的重要手段。风电能力建设薄弱。能力建设是风电的重要技术基础，目前我国无论在风电产业方面，还是在风电技术方面的能力建设都还很薄弱。主要表现在风电技术标准、风电检测与认证、风电设计咨询、科学计算软件、地面实验设备、风资源评估等方面。风电产业体系还没有完全建立，MW级风电机组生产能力尚未形成。风电投资商把投资重点主要放在整机和风电场开发上，有些品牌零部件制造厂也想转向制造整机，但实际情况是目前零部件的研发能力和程度都还有待提高，不能满足市场需求。五、我国风电投资商和运营商简介1.国电龙源电力集团龙源电力集团公司成立于1993年1月。注册资本金8500万元。经过2002年12月电力体制改革后，龙源公司全建制划归中国国电集团公司。截止2003年底，龙源公司注册资本金21,563万元，总资产18.6亿元，净资产12.1亿元。公司所属风电及潮汐电站项目共有18个，总装机容量234.2MW，权益容量124MW，占全国风电总装机容量的41%。常规电站总装机容量为1,571MW，权益容量为438MW。龙源电力集团公司投资建设的中国首台亚洲最大单机容量VESTASV80-2.0MW，风电机组于2006年8月29日在福建省东山乌礁湾并网发电。2005年至2006年，集团的新增装机容量以200～300％的速度增加。截止2006年底，龙源集团在全国12个省（区）投资建成风电场30多座，运行装机总量已超过70万千瓦。目前，龙源集团已在全国16省（区）开展风能资源勘测，并与全国14个地区政府签订了多个风电场开发协议。集团规划到2010年风电装机容量达到300万千瓦，2020年达到700万千瓦。2.中国大唐集团公司2004年大唐集团做出了开发建设风电的战略决策，并迅速组建了大唐赤峰赛罕坝风力发电有限责任公司，并于2004年10月份开工建设一期工程，至2006年底，完成赛罕坝风电场三期共120.7MW的建设及东山一期49.3MW的建设。2007年该公司在赤峰又举行6个风电项目开工仪式，致力于将赛罕坝打造为百万级风电场。大唐集团随后又相继成立了大唐漳州风力发电有限责任公司、大唐吉林风力发电股份有限公司、甘肃大唐玉门风电有限责任公司、大唐吉林瑞丰新能源发展有限公司、大唐发电内蒙古分公司分别负责福建、吉林、甘肃，内蒙的风电开发。2006年是大唐风电产业全面发展的一年，当年新增装机283.65MW。截至2006年底，运行装机总量已超过36万千瓦。2007年，大唐集团计划加快风电发展步伐，风电建设规模为计划投产11个项目共51万千瓦，并于年初在北京与电力设备商德国恩德能源有限公司签署了战略合作框架协议。3.中国华能集团公司华能集团自20世纪90年代末开始涉足风电产业。汕头华能南澳风力发电有限公司建成了总装机容量13.5MW华能南澳风电场在2000年7月份投入正常营运，2005年华能在南澳的新一期的风电场开始建设。2004年华能新能源产业控股有限公司与香港中电投资有限公司共同投资成立了华能中电长岛风力发电有限公司，由华能控股，于2004年底开工建设2.72万千瓦南、北长山风电项目工程。随后华能又相继成立了华能吉林洮北风电厂、华能吉林通榆风电厂、华能威海风电厂开发建设吉林洮北、通榆和山东荣成的风电项目。2005年，华能集团控股北方联合电力有限责任公司，北方联合电力公司拥有和龙源电力集团公司按各50%的股比共同投资组建的内蒙古北方龙源风力发电有限责任公司，旗下拥有辉腾锡勒、朱日和风、锡林浩特和商都四个风电厂。2006年北方联合电力有限责任公司中标内蒙锡林郭勒盟灰腾梁30万千瓦风电特许权项目，2007年华能启东风电场9.15万千瓦项目获发展改革委核准批复。到2006年底运行总装机容量达18万千瓦。4.中国华电集团新能源发展有限公司中国华电集团新能源发展有限公司由中国华电集团公司、华电国际电力股份有限公司、华电能源股份有限公