和我國風力發電發展狀況
在自然界中,風是一種可再生、無污染而且儲量巨大的能源。由于地面各處受太陽輻照后氣溫變化不同和空氣中水蒸氣的含量不同,因而引起各地氣壓的差異,在水平方向高壓空氣向低壓地區流動,即形成風。風能資源決定于風能密度和可利用的風能年累積小時數。風能密度是單位迎風面積可獲得的風的功率,與風速的三次方和空氣密度成正比關系。
風能的利用主要是以風能作動力和風力發電兩種形式,其中又以風力發電為主。
以風能作動力,就是利用風來直接帶動各種機械裝置,如帶動水泵提水等這種風力發動機的優點是:投資少、工效高、經濟耐用。目前,上約有一百多萬臺風力提水機在運轉。利用風力發電,以丹麥應用早,而且使用較普遍。
一、風電裝機容量快速發展
1.風能資源儲量豐富
風能資源儲量十分豐富。斯坦福大學土木和環境工程系根據氣象數據中心和預警系統實驗室1998-2002年的風速和溫度數據,對7753個地面和446個(其中414個位于距地面高度為80±20米)空間觀測點兩種不同類型的數據進行比較,采用小平方原理對風能資源進行了統計和計算,得出結論:按在80米高度處6.9米/秒的風速來計算,風能可利用資源量為72萬億千瓦。即使只成功利用了其中的20%,依然相當于能源消費量的總和。
2.風電裝機容量快速增長
1)風電技術持續發展,成本持續下降
通過產業技術進步,風電的成本也持續下降。目前,在各種可再生能源之中,風電的成本低。國內的風電平均成本為0.50元/( kW?h),總成本費用已經接近新投資的水電和火電。
近,風能理事會對進一步降低風電成本問題進行了分析研究后,認為風電成本下降,60%依賴于規?;l展,40%依賴于技術進步。過去的風電成本下降更多的是依據技術進步,以后風電成本進一步下降則更多的是依賴于規模化、系列化和標準化。風能理事會估計到2020年,陸上風機的總體造價還可以下降20%-25%,海上風機的造價可以降低40%以上,發電成本可以同幅下降。
2)風電裝機容量快速增長
風力發電在可再生能源中是技術相對成熟、成本相對較低的一種,受到各國的普遍重視,裝機容量快速增長。從1996年起,累計風電裝機連續12年增速超過20%,平均增速達到28.33%。
根據風能理事會(GWEC)公布的新數據,2007年新增風電裝機容量為20,073MW,增長32.1%。美國(5,244MW)、西班牙(3,522MW)及(3,449MW)位居前三名,2007年累計風電裝機容量為94,112MW,增長26.8%,超出GWEC之前預估的22.6%。其中07年累計的風電裝置容量已達6,050MW,擠下丹麥成為第五位風力發電國。
以地區區別來看,歐洲仍是風電普及的區域,07年占比仍高達61%。但是,亞洲及美國則是未來三年風電市場增長動能主要來源。另外,北非及中東地區的風電新增裝置容量也迅速增長。值得一提的是,07年風電總裝置容量及新增裝置容量增幅分別高達132.3%及156%,增長幅度同居位。
二、是目前風力發電增長快的市場
1、我國的風電資源豐富
綜合資源利用協會可再生能源專業委員會與美國可再生能源實驗室(NREL)合作,在聯合國環境規劃署(UNEP)的支持與資助下,對我國部分地區的風力資源進行了詳細測算。
根據該測算結果推測,我國陸地可以安裝14億千瓦的風力發電裝備,如果考慮海上,總資源量將達到20億千瓦以上。
我國的風力資源主要分布在兩大風帶:一是“三北地區”(東北、華北和西北地區);二是東部沿海陸地、島嶼及近岸海域。另外,內陸地區還有一些局部風能資源豐富區。
“三北”(東北、華北、西北)地區風能豐富帶包括東北3省和河北、內蒙古、甘肅、青海、西藏、新疆等省區近200千米寬的地帶,可開發利用的風能儲量約2億千瓦,約占可利用儲量的79%。該地區風電場地形平坦,交通方便,沒有破壞性風速,是我國連成一片的大風能資源區,有利于大規模地開發風電場。
東部沿海地區風能豐富。冬春季的冷空氣、夏秋的臺風,都能影響到沿海及其島嶼,是我國風能佳豐富區,年有效風功率密度在200瓦/平方米以上。如臺山、平潭、東山、南鹿、大陳、嵊泗、南澳、馬祖、馬公、東沙等,可利用小時數約在7000至8000小時。這一地區特別是東南沿海,由海岸向內陸丘陵連綿,風能豐富地區僅在距海岸50千米之內。
內陸局部風能豐富地區是在兩個風能豐富帶之外,風功率密度一般在100瓦/平方米以下,可利用小時數3000小時以下。但是在一些地區由于湖泊和特殊地形的影響,風能也較豐富。
另外,我國海上風能資源豐富,10米高度可利用的風能資源約7億多千瓦。海上風速高,很少有靜風期,可以有效利用風電機組發電容量。一般估計海上風速比平原沿岸高20%,發電量增加70%。在陸上設計壽命20年的風電機組在海上可達25年到30年,且距離電力負荷中心很近。隨著海上風電場技術的發展成熟,海上風電將來必然會成為重要的可持續能源。
2、風電的三個發展階段
我國的風電發展大體可分為三個階段。
階段:1986-1990年是我國并網風電項目的探索和示范階段。其特點是項目規模小,單機容量小。在此期間共建立了4個風電場,安裝風電機組32臺,大單機容量為200kW,總裝機容量為4.215萬千瓦。平均年新增裝機容量僅為0.843萬千瓦。
第二階段:1991-1995年為示范項目取得成效并逐步推廣階段。共建立了5個風電場,安裝風電機組131臺,裝機容量為33.285萬千瓦,平均年新增裝機容量為6.097萬千瓦,大單機容量為500kW。
第三階段:1996年后為擴大建設規模階段。其特點是項目規模和裝機容量較大,發展速度較快,平均年新增裝機容量為60.13萬千瓦,大單機容量為1500kW。
截至到2006年底,我國大陸共建成風電場91個,安裝風電機組3,311臺,總裝機容量為2,596MW,排在第5位,亞洲第2位。這在一定程度上表明我國作為一個風力資源豐富的,風能的開發利用水平并不高。
3、是目前風力發電增長快的市場
05、06和07年我國的風電裝置容量增長速度分別為64.53%、107.16%和132.33%。尤其是07年累計的風電裝置容量已達6050MW,較06年增長133%,增速居之冠。2007年絕對增長量位3449
MW,位于第三名。
三、我國風電設備制造業前景廣闊
1、國際國內差距正在縮小
風電設備制造行業是一個進入壁壘較高的行業。所以行業集中度非常高,十大風電設備商累計占市場96%的份額。僅4家大風力發電機組設備制造商就掌控了市場75%的份額。
國內市場的風力發電機組產品供應商也主要以國際廠商為主,2004年、2005和2006年,國際廠商產品占國內市場份額的比例分別為75.35%、70.59%、58.80%。
根據《發展改革委員會關于風電建設管理有關要求的通知》,風電設備國產化率要達到70%以上,不滿足設備國產化率要求的風電場不允許建設。因此,國際風機產業巨頭紛紛在設立總裝廠、配件工廠或是研發中心。隨著未來國內廠商對外方技術的吸收,以及風機制造經驗的增加、相關政策的實施、行業標準的制定,可以預期我國風電產業大環境將得到較大改善,技術研發實力將得到提高,技術工人將增加,與國際先進技術的差距將縮小。
2、市場供求狀況:短期內供不應求
在未來很長一段時期內,我國對風力發電設備的需求將持續保持強勁增長態勢。自2003年以來,我國風電裝機容量增長迅速,2004-2007年每年新增裝機容量增速均超過100%。根據原風電發展規劃,我國風電的總裝機容量將增長到2010年的500萬千瓦,2020年的3000萬千瓦。再根據丹麥著名風電咨詢機構BTM《國際風能發展――市場動向2006》預測,2011年風電裝機總量將可能達到1740萬千瓦。
隨著產業政策的大力扶持,以及能源短缺和環境保護壓力的持續增大,風力發電技術的逐步成熟和成本的降低,風電行業將保持持續增長態勢。
供給方面,風力發電機組整機制造進入壁壘較高,從進入到形成穩定的批量生產能力的時間較長,生產能力的擴大比較緩慢,而且先行的整機制造商已與零部件供應商結成了戰略合作伙伴,穩定的訂單占據了一定的制造資源,給后來的整機廠進入市場帶來了一定的困難,因此形成了暫時的市場供不應求的局面。預計2010年以前,我國風力發電機組市場供給的增長總體上將落后于需求的增長。2010年以后,有可能出現供求基本平衡、略有短缺的局面。
3、行業技術發展趨勢
(1)風力發電機組單機容量繼續增大,更具經濟性。經過20多年的發展,風電商業化機組的單機容量已從25kW左右增加到750kW至2500kW的水平。實驗機組的單機容量更大,2005年德國已研制出適用于海上風電場的5MW機組。
(2)采用無齒輪箱直接驅動技術的風電機組的市場份額在迅速擴大。無齒輪傳動提高了風電轉換的效率,減少了油品及其它耗材并降低了噪音,而且不易造成風電機組故障。
(3)變槳和變速技術更具發展優勢。變槳矩調節能提供更好的輸出功率品質,通過控制發電機的轉速,能夠使風力發電機的葉尖速比接近佳值,提高風力發電機的運行效率。
(4)永磁電機優勢顯著。直驅風電機組包括永磁和勵磁兩種發電機技術。與勵磁電機相比,永磁電機,特別是稀土永磁電機不僅具有結構簡單、運行可靠、體積小、質量輕、損耗小、效率高、電機的形狀和尺寸可以靈活多樣等顯著優點,而且在額定的低轉速下輸出功率較大、效率較高。
(5)海上風電悄然興起。海上風資源比陸地更豐富,風速更高更平穩,空氣密度也比較高,發電量比陸地高出20-40%。因此,風力發電強國都在悄然向海上發展。
四、風電類上市公司投資機會
給予行業“增持”評級
風電設備行業處于起步期,未來將實現快速增長。對于風電類上市公司,也存在著很大的發展機遇。因為MW級以上的風機整機的零部件大都采購國外產品,成本較高。所以我們更看好生產電機










































