2017年中国风电行业发展现状分析及未来发展趋势预测

1、风电行业基本情况
(1)全球风电行业
自上世纪七十年代发生全球石油危机以来,为寻求替代石油、煤炭等化石燃料的能源,美国、西欧等主要发达国家开始制定可再生能源的发展规划,并投入大量经费研究可再生能源的利用途径。经过多年的研究和实践,风能、水能、太阳能等可再生能源的相关技术逐步成熟并得到大规模的应用。其中,风能成为除水能之外最接近商业化的可再生能源之一,全球风电产业呈现规模化发展和快速化发展的态势。
①累计装机容量持续快速增长
根据全球风能理事会的统计数据,截至 2015 年年底,全球风电累计装机容量达到 432,419MW,保持持续快速增长的态势。

2006-2015年全球累计装机容量 (MW)

 

 

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②新增装机容量整体呈增长趋势
根据全球风能理事会的统计数据,全球风电新增装机容量在 2009 年之前增长较快;2009 年至 2012 年,较为平稳;2013 年,首次出现较大幅度下滑;2014 年和 2015 年,恢复为快速增长,具体情况如下表所示:

2006-2015年全球新增装机容量(MW)

 

 

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③中国风电累计装机容量位居世界前列
根据全球风能理事会的统计数据,2015 年,中国累计装机容量不但大幅度领先第二名的美国,而且超越整个欧盟,占全球市场份额的 33.6%。

全球风电累计装机容量市场份额

 

 

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④海上风电成为风电市场的重要发展方向
海上风电的研究与开发始于上世纪九十年代。相比陆地风电,虽然海上风电运行环境较复杂,开发难度较大,后期维护成本较高,但是海上风资源丰富、发电功率大、年运行时间长,而且由于海上风资源比较稳定,较少发生因切入风速大导致传动系统损坏的情况,是国际风电产业发展的重点领域。
目前,海上风电技术正日趋成熟,英国、德国等欧洲国家海上风电已进入规模化发展阶段,我国正处于由示范项目向大规模开发推广阶段。截至 2015 年末,全球海上风电装机容量已达 12 吉瓦。全球海上风电装机容量前五名国家分别是英国、德国、丹麦、中国和比利时,其中英国占全球风电装机容量份额超过 40%,仍然是全球海上风电市场的领跑者。
⑤整机市场厂商集中度较高
根据丹麦咨询机构 MAKE 发布的全球整机商市场份额分析数据,全球风电整机厂商主要包括西门子(Siemens)、通用电气(GE)、维斯塔斯(Vestas)、Enercon、歌美飒(Gamesa)、森维安(Sewind)、金风科技、联合动力、明阳电气、远景能源、湘电风能、上海电气、重庆海装、运达风电等少数公司,海上风电整机厂商主要包括西门子(Siemens)、三菱-维斯塔斯(MHI Vestas)、森维安(Sewind)等,行业集中度较高。
(2)中国风电行业
中国能源资源总量相对丰富,但人均能源资源拥有量较低,随着中国经济的持续发展和工业化、城镇化进程的持续推进,虽然能源生产量和消费量均不断增长,但是存在较大的能源缺口且呈逐步变大的趋势。

2006-2014年我国能源生产和消费情况

 

 

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同时,我国优质资源少,能源消费构成中以煤、石油、天然气等化石能源为主,2014 年上述化石能源消费量占我国能源消费的比重达 88.8%。根据国务院办公厅制定的《能源发展战略行动计划(2014-2020 年)》,我国要大幅增加风电、太阳能、地热能等可再生能源和核电消费比重,形成与我国国情相适应、科学合理的能源消费结构,到 2020 年,非化石能源占一次能源消费比重达到 15%。
可再生能源中,由于风电具有资源丰富、产业基础好、经济竞争力较强、环境影响微小等优势,在我国发电装机容量占比逐年提升,2014 年达到 7.05%,是实现上述目标的重要支撑之一。

2006-2014年我国发电装机容量风电占比情况

 

 

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①我国风电行业发展历程
I、风电行业整体发展历程
我国于上世纪 80 年代中期开始发展并网风电,到 1990 年仅建立了 4 个风电场,安装风电机组 32 台,最大单机容量为 200 千瓦,总装机容量约为 0.42 万千瓦,平均年新增装机容量仅为 840 千瓦;到 2004 年年底,全国的风力发电装机容量达到约 76.4 万千瓦,整体发展较为缓慢。
2005 年,随着《可再生能源法》、《国家发展改革委关于风电建设管理有关要求的通知》(发改能源[2005]1204 号)等一系列鼓励政策的颁布,我国的风电行业逐步进入快速发展的阶段。

2006-2015年我国累计风电装机容量 (MW)

 

 

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II、海上风电发展历程
海上风电方面,我国海上风电发展大体经历了三个阶段:第一阶段是引进技术,试点先行,启动东海大桥海上风电试点项目并建成投运;第二阶段是 2009 年启动海上风电规划工作,采用特许权招标方式探索发展;第三阶段是 2010 年以来,国家能源局成立能源行业风电技术标准委员会,加强规范化和标准化管理,实施规模化探索。
经过近些年的积极探索和实践,我国海上风电正处于向大规模开发转变阶段。2008 年至 2015 年,我国海上风电累计装机容量由 1.5MW 增至 1,014.68MW。

2008-2015年我国海上风电累计装机容量 (MW)

 

 

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目前,我国海上风电项目分为潮间带项目和近海风电项目,上述类型项目的累计风电装机容量分别为 611.98MW 和 402.7MW,占海上风电累计装机容量的比例分别为 60.31%和 39.69%。
②我国风电行业发展现状
“十二五”期间,我国风电新增装机容量连续五年领跑全球,累计新增 9,800万千瓦,占同期全国新增装机总量的 18%,在电源结构中的比重逐年提高。中东部和南方地区的风电开发建设取得积极成效。到 2015 年底,全国风电并网装机达到1.29 亿千瓦,年发电量 1,863 亿千瓦时,占全国总发电量的 3.3%,比 2010 年提高2.1%。风电已成为我国继煤电、水电之后的第三大电源。
I、风电装机的区域分布情况
截至 2015 年末,我国六大区域4的风电装机容量合计为 145,364.5MW,其中,华北、西北、华东、东北、西南、中南分别为 44,764MW、40,405MW、20,738MW、18,998MW、10,593.5MW 和 9,866MW。

我国风电累计装机容量区域分布情况

 

 

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注:西北地区:新疆、甘肃、青海、宁夏、陕西;华北地区:北京、天津、河北、山西、内蒙古;华东地区:山东、江苏、安徽、上海、浙江、江西、福建;西南地区:四川、重庆、云南、贵州、西藏;中南地区:河南、湖南、湖北、广东、广西、海南;东北地区:辽宁、吉林、黑龙江
从单个省(市)看,我国风电累计装机容量前五名分别为内蒙古、新疆、甘肃、河北、山东,分别为 25,669MW、16,251MW、12,629MW、11,030MW、9,560MW,上述地区累计装机容量占全国约 51.69%。
II、风电机组制造商情况
我国风电市场整机制造商集中度较高,主要厂商包括金风科技、华锐风电、联合动力、东方电气等十几家厂商。截至 2015 年底,前十五名整机制造商累计装机容量约 12,888 万千瓦,市场份额合计高达 88.66%。

2015年我国风电制造企业累计装机市场份额

 

 

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海上风电方面,整机制造商更为集中,主要为上海电气、华锐风电、远景能源、金风科技、湘电风能、联合动力等少数几家厂商。截至 2015 年末,上述几家厂商累计装机容量占比合计达 96.20%。

2015年我国海上风电机组制造商累计装机市场份额

 

 

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III、风电机组机型情况
i、整体情况
从累计装机容量看,我国风电机组主要型号为 1.5MW 和 2.0MW。截至 2015 年末,1.5MW 和 2.0MW 在我国累计风电装机的市场份额分别为 56%和 28%,合计 84%。从新增装机容量看,2.0MW 已超过 1.5MW 成为最主要型号。2013 年、2014 年和 2015 年,1.5MW 的市场份额分别为 51%、46%和 34%,2.0MW 的市场份额分别为31%、41%和 50%。
除 1.5MW 和 2.0MW 外,小于 1.5MW、1.6MW-1.9MW、2.1MW-2.5MW、大于 2.5MW的市场份额较小,截至 2015 年末,上述型号的累计装机容量市场份额分别为 8%、1%、5%和 2%。
ii、海上风电情况
截至 2015 年底,海上风电机组累计装机中,单机容量为 4MW 机组最多,累计装机容量达到 352MW,占海上装机容量的 34.69%,其次是 2.5MW 机组,装机容量占18.48%,3MW 装机容量占比为 17.74%,其余不同功率风电机组装机容量占比均不到10%。
IV、风电的消纳情况
我国风电开发具有较明显的区域性,截至 2015 年末,内蒙古、新疆、甘肃、河北、吉林五个省(自治区)的风电累计装机容量占全国的比例约 48.83%。由于上述省(自治区)经济相对不够发达,当地风电消纳能力相对不足,需要跨省(自治区)进行电力运输和调配,而电网建设和风电开发不同步,因此随着风电场大规模扩张,并网瓶颈和市场消纳问题开始凸显,弃风现象比较突出。
2012 年至 2015 年,上述五个省(自治区)的弃风电量占全国总弃风电量的比例分别约为 88.23%、88.07%、77.41%和 85.55%。
③我国风力发电行业发展趋势分析
I、风电产业将持续发展
i、我国具有丰富的风能资源可利用
2009 年,国家气象局公布了我国风能资源详查和评价取得的进展和阶段性成果:我国陆上离地面 50 米高度达到 3 级以上风能资源的潜在开发量约 23.8 亿千瓦;初步估计,我国 5-25 米水深线以内近海区域、海平面以上 50 米高度可装机容量约2 亿千瓦。
2014 年,国家气象局公布《全国风能资源评估成果(2014)》。评估结果表明,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,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;同时,推算出 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。
ii、国家中短期规划均有利于风电产业的持续发展
根据国家能源局发布的《关于下达 2016 年全国风电开发建设方案的通知》,为保持风电开发建设节奏,促进风电产业持续健康发展,2016 年全国风电开发建设总规模将超过 2015 年,达到历史新高 3,083 万千瓦。
根据国家能源局发布的《风电发展“十三五”发展规划》,到 2020 年底,风电累计并网装机容量确保达到 2.1 亿千瓦以上,其中海上风电并网装机容量达到 500万千瓦以上;风电年发电量确保达到 4,200 亿千瓦时,约占全国总发电量的 6%。
II、海上风电将成为风电行业新的增长点
我国东南沿海地区经济比较发达,电力需求大,风电场接入方便,但沿海土地资源紧张,可用于建设陆上风电场的面积有限,开发海上风电场可有效改善东部沿海地区的电力供应情况,受到国家的高度重视。
根据国家能源局 2015 年发布了《国家能源局关于海上风电项目进展有关情况的通报》,要求沿海各省级能源主管部门要高度重视海上风电发展工作,把积极发展海上风电作为当前新能源发展的重要工作, 认真梳理纳入海上风电开发建设方案的项目进展情况,系统分析建设方案落实中遇到的困难和问题,提出切实可行的解决措施和进度计划,加快推动海上风电健康发展。
根据国家能源局发布的《风电发展“十三五”发展规划》,重点推动江苏、浙江、福建、广东等省的海上风电建设,到 2020 年四省海上风电开工建设规模均达到百万千瓦以上。积极推动天津、河北、上海、海南等省(市)的海上风电建设。
探索性推进辽宁、山东、广西等省(区)的海上风电项目。到 2020 年,全国海上风电开工建设规模达到 1.00 万兆瓦,力争累计并网容量达到 0.50 万兆瓦以上。
III、运维和设备改造需求预期将快速增长
近些年,我国风电市场持续增长,风电机组数量也迅速增加。截至 2015 年末,我国累计安装风电机组已达 92,981 台。随着部分机组的质保期届满以及风电场为提高风力发电机组的发电效率而对原有风电机组的主动改造, 风电运行维护和设备改造需求预计将呈快速增长趋势。
IV、风电消纳问题将逐步缓解
i、解决风电消纳问题的主要政策措施
国家发改委、国家能源局等政府主管部门高度重视风电消纳问题,为降低弃风限电率,制定了各种政策措施。
2016 年 3 月,国家发展改革委印发了《可再生能源发电全额保障性收购管理办法》,要求电网企业优先执行可再生能源发电计划和可再生能源电力交易合同,保障风能、太阳能、生物质能等可再生能源发电享有最高优先调度等级,不得要求可再生能源项目向优先级较低的发电项目支付费用的方式实现优先发电。
2016 年 3 月, 国家能源局发布了《国家能源局关于做好 2016 年度风电消纳工作有关要求的通知》,要求各派出机构推动建立可再生能源消纳的跨省跨区电力交易机制和辅助服务共享机制; 要求电网企业要切实承担可再生能源发电全额保障性收购的实施责任,进一步优化电网调度运行方式,深入挖掘系统调峰潜力,充分发挥大电网联网效益和跨省调峰相互支援能力,确保 2016 年度风电弃风限电趋势得到根本扭转;针对电力供应严重过剩且弃风严重的地区,2016 年度暂不安排新增常规风电项目建设规模;积极开拓风电供暖等风电消纳方式。
根据国家能源局发布的《风电发展“十三五”发展规划》,到 2020 年,“三北”地区在基本解决弃风问题的基础上,通过促进就地消纳和利用现有通道外送,新增风电并网装机容量 3.50 万兆瓦左右,累计并网容量达到 13.50 万兆瓦左右。
ii、输电线路建设和完善
为落实国务院发布的《大气污染防治行动计划》,国家能源局于 2014 年批复了12 条“西电东送”输电通道,包括 4 条特高压交流、5 条特高压直流和 3 条 500千伏常规输电通道,将把内蒙古、山西、陕西、云南等西部地区的电力资源输送到京津冀、长三角和珠三角地区,意在解决西部能源外送问题,以及缓解东部电力短缺和日益严重的雾霾问题。
随着上述政策的落实和“西电东送”输电通道建设的完成,预计我国风电消纳问题将得到有效缓解。