風電行業棄風、裝機及運維大預測

文 | 本刊記者 劉濤

1986年，我國首座并網風電場在山東建成，從2006年開始，風電行業迎來了快速發展期，2008年后，風電裝機數量開始呈現指數性增長。據統計，2010年底，我國風機累計裝機量達到了4182.7萬千瓦，首次成為全球第一風電裝機大國，2018年11月底達到了2.06億千瓦，穩居全球第一。

2018年5月25日，國家能源局發布《關于2018年度風電建設管理有關要求的通知》，國家將推行競爭方式配置風電項目，降低度電補貼強度。2019年1月9日，國家發改委發布了《關于積極推進風電、光伏發電無補貼平價上網有關工作的通知》，明確開展平價上網項目和低價上網試點項目建設，優化平價上網項目和低價上網項目投資環境，促進風電、光伏發電通過電力市場化交易無補貼發展。

在如今新政策環境下，補貼將逐漸減少，缺失補貼的風電企業目光開始轉向運維市場，風電運維未來將成為風電行業極其重要的一部分。

本文簡要敘述了風電行業（包括運維）目前的現狀，并且隨著風電設備大型化的必然趨勢，根據未來中國經濟增長率、可再生能源總裝機、風電總裝機等，詳細推算預測了風電行業未來3-7年的棄風量和棄風率、新增裝機和累計總裝機規模（包括海上風電）以及風電運維市場規模。

風電行業現狀及運維概括

過去幾年，中國可再生能源發展迅速，但是仍然存在電力產能過剩、電源與電網發展速度跟不上可再生能源發展等多方面的問題。限電的現象頻出，因此風電投資商目前在投資上逐漸趨于理性，行業也從初期的粗放式規模化發展向高質量、高效率化轉變。

圖1 2018年1-11月份全國電力工業統計數據（風電部分）

風電整體情況簡述。2018年12月20日，國家能源局發布了1-11月份全國電力工業統計數據，摘取出風電相關統計數據并整理如下：

從圖1可以看出，全社會用電量在穩步增長，風電累計平均利用小時數穩步增長，新增發電裝機容量同比降低了1458萬千瓦。

風電運維方面。在風電項目的開發過程中，風機在運轉期間設備能否長時間保證高效率對于項目的投資收益非常重要，風電的成本主要分為機組（采購）成本、（風場）建設成本（包括塔筒與基礎等）、（風場）運維成本、人員成本與材料費等，運維成本可以占到總成本的36.36%，一般風機全壽命周期在20-25年之間，運行15年后經濟性開始降低，要使風機能夠實現價值最大化，其生命周期內的運營維護非常重要。

風電運維主要包括風電設備的定時檢修、日常運維以及大部件更換與特定部位檢修，定時檢修目前操作已經流程化，對運維人員素質要求也較低，因此門檻較低；日常運維主要包括巡檢和故障處理，對運維人員技術和經驗要求較高，利潤空間較大；大部件更換和特定部位檢修對運維的技術實力、工程經驗以及資金支持要求都較高，門檻很高。

2012年之前，風機質保期大多為兩年，2013-2015年，質保期經歷了從兩年到五年的過渡，現在的風電機組普遍是五年質保期。因此，2013年以前的風機基本退出質保，2018年開始每年將新增萬臺左右風電機組退出質保。

圖2 風電成本組成

風電運維市場有兩個利潤點，一個是風機直接的改造和替代，另一個是出質保后的風機運維。

一般風機的運行壽命是20年-25年，在運行15年左右后，其經濟性就會大大降低，大批風機還面臨更新改造、換代升級的問題，歐洲的風電運營商一般在風電場投運15年左右開始考慮對原設備進行“上大壓小”改造。

中國早期投產的近3GW風電項目，在2020年將達到或接近生命周期；2010年底前投產的約40GW項目，在2020年以后的五年將逐漸迎來替代高峰期。隨著技術的進步，風電將向大容量、高效率方向不斷前進，經過改造后的新機組盈利能力將會提升一個臺階，會成為未來風電運營商重要的一個利潤增長點。

同時，從2013年開始，風機將會逐步達到5年質保期，將會有大量出質保的風機，因此未來風場開發機構對于出質保的風機服務的需求將會大幅增加。雖然我國風電服務市場潛力巨大，但還處于起步階段，行業標準也尚未建立，整個行業目前仍處于“初期階段”。

海上風電運維方面。2017年發布的《國家發改委關于調整光伏發電陸上風電標桿上網電價的通知》指出，對非招標的海上風電項目，上網電價依舊保持之前水平。隨著海上風電的迅速發展和國家政策的大力支持，大規模海上風電項目投運，海上運維市場將開啟。

由于國內海上風電處于初步發展階段，國內海上風電尚無長期運營經驗和成本數據積累，海上運維市場尚處于起步階段。對于海上風電運維費用，后期運營維護費用可以占到成本的一半以上，遠遠超過機組設備成本，成本高主要的原因有兩點：一是海上風電機組故障率高，維修工作量大；二是海上風電運維受潮汐等客觀環境影響，安全風險大且缺乏大型維修設備。根據目前國內已建成的海上風電場運維情況看，海上運維工作量是陸上的2-4倍，費用遠超陸上風電。因此未來我國海上風電運維市場前景非常廣闊，將成為整個風電運維市場未來最重要的動力。

圖3 棄風量、棄風率及預測

風電棄風基本面及預測

風電行業棄風方面。風電平均利用小時數不斷增加，主要得益于不斷降低的棄風率，據統計，2017年全年棄風電量419億千瓦時，同比減少78億千瓦時，2018年一季度棄風率降至8.5%，較去年同期下降8個百分比，棄風情況明顯好轉。

2017年7月19日，《國家能源局關于可再生能源發展“十三五”規劃實施得指導意見》發布，并以附件的形式公布了各省2017-2020年的風電新增建設規模。同時，消納利用目標也提出，到2020年，有效解決棄風問題，“三北”地區全面達到最低保障性收購利用小時數的要求，因此風電棄風率未來將進一步下降。

圖3為風電棄風率從2011年到2017年的變化情況以及2018年全年的棄風率、棄風量預測以及至2020年的棄風率預測。

通過分析棄風量，從圖3可知，2011年至2016年，棄風量整體呈上升趨勢，2016年達到最高值，棄風量達到了497億千瓦時；從2016年開始，棄風量逐漸降低，到2018年年底棄風量預計為321億千瓦時。

通過分析棄風率，從圖3可知，從2011年至2016年，棄風率呈先下降后上升趨勢，到2016年棄風率達到了最高值17.1%，此后棄風率不斷下降，預計到2018年年底為7.9%，2019年將會達到7.2%，2020年降至5%。

圖4 風機累計裝機、新增裝機量及預測

風電新增裝機、累計裝機及預測（至2025年）

風電新增裝機和累計裝機方面。根據國家能源12月發布的全國電力工業統計可以得出，雖然風電新增裝機容量不斷降低，但是風電累計裝機容量將持續增長。

2016年11月29日，國家能源局印發《風電發展“十三五”規劃》，根據規劃提出總量目標，到2020年底，風電累計并網裝機容量確保達到2.1億千瓦以上，圖4為2013年至2018年1-11月各年新增裝機、累計裝機容量和各自增長率變化數據，以及通過未來經濟增長率、可再生能源總裝機、風電總裝機等推算預測出2018至2025年風電累計裝機以及其增長率。

從圖4可以看出，從2013年至2018年1-11月，風電新增裝機容量在2015年達到了最高值為3075萬千瓦，隨后新增裝機容量逐年降低，增長率呈負數；從2013年至2018年1-11月，風電累計裝機逐年增長，預計到2018年底達到20689萬千瓦，從2018年以后，風電累計裝機將會持續增長，到2021年將會到達25698萬千瓦，到2025年將會達到28534萬千瓦，但是從2018年至2025年，風電累計裝機增長率逐年降低，隨著累計裝機容量基數的不斷增長，到2025年將降低至2.23%。

海上風電新增裝機、累計裝機及預測（至2022年）

談及風電不得不說海上風電，風電板塊主要分為陸上風電和海上風電兩塊，由于海上風電資源稟賦優越，我國海上風能資源豐富，海上風場距離負荷中心較近，消納能力強等原因，風電發展未來將逐漸向海上轉移。

目前，多個沿海省份已公布了“十三五”海上風電發展方案。其中，江蘇省規劃到2020年投產海上風電3.5吉瓦；福建省規劃建設海上風電13.3吉瓦，2020年投產2吉瓦；廣東省規劃到2020年開工建設海上風電12吉瓦，投產2吉瓦以上。

2017年，我國海上風電新增裝機(吊裝量)319臺，容量達到1160MW，比上年增長97%，海上風電裝機增速明顯。海上風電累計裝機量呈現爆發式增長，由2011年260MW增長至2017年的2790MW，年復合增長率達到了48.5%。海上風電新增裝機占綜合新增裝機的比重迅速上升，由2010年的0.74%增長至2017年的5.90%，占比逐步提升。根據我國風電“十三五”規劃，到2020年，海上風電將開工建設1000萬千瓦，建成500萬千瓦。

圖5 海上風電新增裝機、累計裝機容量及預測

圖5為2013年至2017年海上風電新增裝機、累計裝機容量和各自增長率變化數據，以及通過推算預測出2018至2022年風電累計裝機、累計裝機增長率以及其年復合增長率。

從圖5可以看出，2013年至2017年海上風電新增裝機增長率先大幅度下降，至2015年達到最低點，隨后緩慢上升。從2013年至2022年海上風電累計裝機增長率至2017年達到最高，為71.16%，隨后穩步下降，隨著海上風電累計裝機容量基數的不斷增長，累計裝機增長率在2022年將降低至9.16%；但是累計裝機量將會不斷上升，預計至2018年達到445萬千瓦，至2020年達到859萬千瓦，至2022年將達到1134萬千瓦，2018年至2022年海上風電累計裝機容量年復合增長率通過計算約為26.35%。

風電運維市場規模及預測（至2025年）

任何事情發展過快都將出現一些問題。由于經驗不足，我國早期風電行業發展過于激進，導致風電機組在風場實際運行中出現運行不穩定、故障頻發等問題，再加上我國在風機質保驗收環節缺乏統一標準和明確機制，導致開發商與整機商博弈不斷，風機出質保困難。

圖6 風電運維規模及預測

中國風電行業在過去的幾年，無論是裝機規模還是市場規模都經歷了空前的增長，根據目前數據來看，現有的存量風電裝機以及未來的新增裝機將給風電后市場帶來穩定及巨大的發展空間，再加上前面數據顯示，風電累計裝機規模將不斷增長，因此風電運維市場的體量規模將逐步打開。

根據相關研究機構的統計數據，截至2017年底，我國累計安裝風電機組超過11萬臺。其中，2013年度以前累計安裝風電機組超過5萬臺，2013-2017年的五年里累計安裝風電機組超過6萬臺（年均新增1.2萬臺）。

風機出質保方面，2013年我國將有45GW風機出質保，2014年出質保風機應達到62GW，此后至2016年，每年約有16-18GW風機質保到期，2017和2018年其增長規模將分別達到27GW和32GW，至2020年累計約190GW。

按照年利用小時數2000小時，每千瓦時運維費用0.05元計算，未來三年內風電運維市場總量將高達252億。

根據統計數據，2012年我國風電運維市場規模在45億元左右，2013年為67億元，2014年為82億元，2015年為91億元，2016年為108億元，2017年為124億元，近年均保持10%以上的增速。

圖6為2012年至2017年風電運維市場規模、2018至2025年運維市場規模預測以及其年復合增長率。

從圖6可以看出，風電運維市場規模增長率從2013年至2025年整體將呈緩慢下降趨勢，從2013年的48.89%降至2025年的10.16%，但是運維市場規模總量將逐年增加，至2018年年底預計將達到138億元，2020年預計將達到208億元，2025年預計將接近300億元的規模，2018年至2025年風電運維市場規模年復合增長率通過計算約為10.29%。