全球及中國風電產業發展態勢

/中國風能協名譽理事長 施鵬飛/

全球及中國風電產業發展態勢

/中國風能協名譽理事長 施鵬飛/

中國的風能資源豐富，正逐步解決制造能力和成本的問題，具備了大規模的條件。中國發展風電主要的動力是改善電源結構、增加清潔能源的發電、減少污染物和溫室氣體的排放。2030年風電裝機4億千瓦，2050年裝機達到10億千瓦，滿足17%的電力需求。預計2020年前后中國陸上風電成本將和煤電持平。

一、全球風電產業

根據世界風能協會統計，截止到2013年年底，全球開發風能的國家已經達到了103個，年發電量達到6400億千瓦時，占全球總電力需求的4%。風能的裝機容量2000年為1850萬千瓦，到了2010年達到了2億千瓦，預計到2020年將發展到7億千瓦左右。2013年全球風電裝機是3900萬千瓦，共計達到了3.2億千瓦。2009年以前是風電高速增長的階段，之后進入了平穩期，大概每年新增3500萬～4500萬千瓦。

2013年全球新增風電裝機3600萬千瓦，中國新增1600萬千瓦，占世界的44%。世界風電累積達到3.2億千瓦，中國占世界的28%。新增裝機最多的是中國，其次是德國和印度。累計裝機最多的是中國，美國其次。制造商來說全球新增裝機最多的是丹麥，其次是中國的金風科技達410萬千瓦，還有兩家中國的制造商占到第8和第9位，如表1～表3所示。

2013年全球海上風電總裝機為736萬千瓦，最多是英國、其次是丹麥。說明海上風電場的運行維護比較困難。

二、修訂風電發展目標

國家能源署2013年把2009年制定的“2050年風能發展路線圖”做了修訂，主要修訂的是風能占全球電力的比例，2009年版預測是12%，修訂后為15%～18%，說明風電比原來估計的會發展得更加好。

2050年，總裝機容量達到23億～28億千瓦，從2012年起每年增長4500萬千瓦，到2020年每年6500萬千瓦，2030年后9000萬千瓦，2050年新增1億，新增的裝機容量非常大。

海上風電每年所需要的投資為1700億美元，這是根據將來海上風電占全球的25%來估計的，也估計到將來海上風電的成本比現在會有所下降。修訂的依據是根據將來能源系統的優化，也考慮了現在還存在的障礙提出了一些建議，如果這些建議能夠落實會將達到目標。

風電機組單機容量和風輪直徑未來有大型化發展的趨勢，利用小時數會不斷改進，成本也要下降，尤其是低風速區的機組發展比較快成本會下降得多一些。

表1 全球新增風電裝機排名前十的國家 （單位：兆瓦）

表2 全球累計風電裝機排名前十的國家 （單位：兆瓦）

表3 全球新增裝機排名前十的風電機組制造商 （單位：兆瓦）

外資風電機組制造商累計的市場從原來89%降低到2013年的12%，但是因為中國的“餅”很大，占的總量仍然是相當大，從2003年51萬千瓦增長到2013年1130萬千瓦。外資制造商2003年份額是70%，但是容量只有7萬千瓦，2013年份額是6%，但容量是100萬千瓦，內資外資在十年里共同經歷了發展。

外資企業要采用中國的零部件供應商，所以對供應商提出了很高的要求，把中國零部件供應商的質量水平提升了上來，現在中國能夠生產達到國際標準的零部件，而且價格比在歐美制造的便宜，如今國外頂級的制造商都在采用中國的零部件，通過十年的發展中外資的風機整機企業獲得了雙贏的結果。

但是對制造企業來說，由于進來的企業最多的時候達到了80多個，肯定是產能過剩。由此造成了激烈的競爭，又陷入了不合理的低價競爭的惡性循環。加上2010年以后政策上補貼周期很長，起碼是拖延一到兩年以上，資金不到位，投資商放緩了對風電場的投資，同時因為制造商的低價競爭，使得這兩年成為最困難的時期。

投標的價格過去很高，最高的時候到了將近6000元/千瓦，最低的時候3500元/千瓦，現在回歸到4000元/千瓦左右，如圖1所示。

圖1 2004-2013年風電機組設備投標價格(含塔架)(單位：元/千瓦)

在這樣的競爭中，無論是開發商還是制造商都應該積極解決自己的問題，降低成本，同時保證提高質量而且要提高研發的能力。要及時地推出適合中國不同風電場定制化的產品，包括低溫、濕熱、臺風、高海拔，適合風電場技術要求并能夠達到最高的性價比。

風電機組用戶也積累了經驗，已經認識到要性價比好，能夠保證壽命期發電成本最低。整機制造商也向投資風電場、風電場運行維護多元化的發展，這樣來改善企業的經營情況。

發展風電還要走出去，中國風電現在已有這樣的能力，開始逐年增加出口量。到去年累計出口的容量是140萬千瓦，出口地主要是美國、澳大利亞、埃塞俄比亞等27個國家。

三、風電場的開發

中國風電場的開發商以國有的發電集團或者能源集團為主，燃煤發電是這些集團的主要業務。因為改善電源結構和增加清潔能源原因現都積極開發風電這樣的清潔能源，參加風電特許權的項目和風電基地的建設，2009年在中國實行了分區域的固定風電的標桿電價，使投資者的效益更加明確，更有利于激勵投資。

然而由于電網的建設滯后于風電場的建設，如圖2所示，吊裝容量和并網容量的數據顯示，在2009年底吊裝完了800萬千瓦并沒和電網連上，之后的差距在2009年以后越來越大，現在電網應加快建設縮小這樣的差距。

圖2 2003～2013年累計吊裝容量和并網裝機容量(單位：百萬千瓦)

風電場與電網連接以后，2010年又發生了棄風限電的情況。棄風率在2011年是14.5%，2014年是17%，去年通過幾方面的努力，棄風率降低到了11%，但是損失仍然比較大。2003～2013年上網電量和棄風電量如圖3所示。

圖3 2003～2013年上網電量和棄風電量(單位：10億千瓦時)

中國的風能資源在北部和西部，如圖4所示，地廣人稀而且工業比較少電力負荷小，燃煤電廠冬季要保證供熱需把負荷壓低，這樣的話在冬季棄風限電更嚴重。需將大規模風電從北部和西部向東南部負荷中心輸送，如圖5所示。

圖4 全國50m高度風能資源開發量

圖5 大規模風電從北部和西部向東南部負荷中心輸送

解決棄風的一個方法是增加當地的電力負荷，現在做了一些關于用風電供熱實驗，將風電由蓄熱裝置存儲用于供熱，這樣減少了直接燒煤供暖的污染排放，這已在很多地方做了試點。

另外一個方法是加快跨區域從西北向中國的中部輸電的通道。今年1月份建成從新疆哈密到鄭州的±800千伏直流特高壓。按照國網公司的規劃，今年估計核準的是九泉到湖南的±800特高壓。具體方案見表4。

由于西部和北部棄風嚴重，國家鼓勵到東南部負荷中心地區開發風電，雖然那里風力比較差，但現在已有低風速的分散式機組，所以還是可以開發的，這兩年分散式的開發速度是比較高的。

中國海上風電2013年底超過了40萬千瓦，整個海洋功能區劃做了重新調整，原來各省海上風電發展規劃中的海域用途發生了改變。已經在2010年完成招標的4個海上風電特許權項目，合計容量100萬千瓦，到去年才核準，今年陸陸續續才能開工。

2010年上海東海大橋風電場投入運行，通過示范項目來找到最優化的海上風電的開發方案，也希望和挪威進行合作，盡快找到海上風電最優的經濟技術的方案。

四、發展前景

中國的風能資源豐富，正逐步解決制造能力和成本的問題，具備了大規模的條件。

中國發展風電主要的動力是改善電源結構、增加清潔能源的發電、減少污染物和溫室氣體的排放。中國是以燃煤火電為主，雖然比例從2003年的83%降低到了2013年的78%，如表5所示，但是總量仍然是非常大，達到4.2萬億千瓦時。中國政府承諾非化石能源占能源消費的15%，“十二五”規劃規定明年年底要達到11.4%，這些目標已經作為約束性的指標，也是制定所有能源規劃的依據。

表4 國家電網公司規劃的特高壓輸電方案

表5 電源結構及發電量表 (單位：10億千瓦時)

規劃上，風電從原來的0.05%增加到了2.52%以后還要增長，這是趨勢。并網的風電是7700萬千瓦，風電并網的裝機容量占電力總裝機的7.3%，電量占2.5%，能源局制定的“十二五”規劃，明年并網裝機容量達到1億千瓦，海上風電500萬千瓦的目標可能完不成，但是今年陸上風電到年底吊裝容量超過1億是沒問題的。

發電量達到1900億千瓦時，電量超過3%，2020年并網裝機容量達到2億千瓦，海上風電是3千萬千瓦，電量是3900萬千瓦時，比重超過5%，這是2020年的目標。后幾年每年新增裝機至少2千萬千瓦才能達到2020年并網兩個億的目標，所以市場是很大的，年發電量要求也很高。

2011年10月國家發改委能源研究所發布《中國風電發展路線圖2050》，提出風電已經開始并且成為低碳能源戰略主力能源之一，設定的中國風電發展遠期目標是，2030年風電裝機4億千瓦，2050年裝機達到10億千瓦，滿足17%的電力需求。預計2020年前后中國陸上風電成本將和煤電持平。

風電作為朝陽行業，未來前景值得期許。

（本文根據作者在第八屆中國新能源國際高峰論壇的講話整理，未經作者審核。）

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