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我国风电设备产业改变全球风电格局

文章作者:能源资讯 上传时间:2020-02-08

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近年来,中国风电产业快速发展,接近世界水平。随着风电产业的发展,本土龙头企业的竞争力增强,2008年,华锐风电以1403兆瓦的新增装机成为全球第七。中国政府正通过补贴、税收减免、低息贷款等政策,扶持风电产业发展。

摘要 2010年,我国风电设备国产化率为90%。2004年,也就是《可再生能源法》颁布的前一年,这一数字仅有10%。在7年的时间里,我国风电设备制造业实现了跨越式发展。从2005年开始,...

3月21日,由位于重庆两江新区的中船重工海装风电公司承担的“大型海上风电机组及关键部件优化设计批量化制造、安装调试与运行关键技术”项目,日前获科技部重点研发计划立项。该项目研发周期计划4年,完成后关键零部件配套国产化率将提高到95%,同时降低风力发电营运成本。

未来,中国风电产业将呈现不同技术发展路线共存、风电机组整机行业进入门槛提高、中外厂商竞争愈发激烈、海上风电开发加速等趋势。值得注意的是,中国风电市场将给外资企业提供发展机会。

2010年,我国风电设备国产化率为90%。2004年,也就是《可再生能源法》颁布的前一年,这一数字仅有10%。

此次研发项目内容是基于海上和陆上风电机组运行数据,通过提炼其关键问题识别典型故障,围绕整机和国产关键部件可靠性提升,从设计优化、制造工艺等环节开展全链条研究,以此形成相关技术规范和标准。

中国风电装机量居世界第四

在7年的时间里,我国风电设备制造业实现了跨越式发展。从2005年开始,我国风电装机每年翻番增长,2010年新增装机容量1800万千瓦,累计装机容量超过4000万千瓦,均居全球第一位。华锐风电、金风科技、东方电气3家企业新增装机容量进入全球前10位。

中国海装负责人称,该项研究包括对大型海上风电机组及关键部件可靠性与标准规范体系研究、5兆瓦增速型海上风电机组系统优化设计等5个课题,课题研究团队以中国海装和上海电气为主,两家公司累计海上风电装机占国内市场份额60%以上。其他参研单位还有华北电力大学、上海交通大学等,涵盖了国内海上风电技术领先的高校、研究机构和认证机构。

作为目前技术最成熟、最具规模化开发条件和商业化发展前景的可再生能源,风电产业获得了快速发展。在能源资源日益紧张、环境问题日益突出的情况下,风电越来越受到各国的高度重视。近年,随着技术的进步和风机制造中规模效应的发挥,风电成本呈现持续下降态势。根据欧洲风能协会的分析,1990年到2000年,风电成本已下降50%。

丹麦知名咨询机构MAKE发布调查报告说,中国厂商的迅速崛起正在改变着全球风电产业的格局,预计2011年到2016年期间,中国市场将占据全球市场装机量的38%左右。

“此次研发项目的关键词之一是‘可靠性’。”该负责人说,当前国内风电行业正处在转型期,陆上风力发电布局已基本饱和,虽然海上风力发电初具规模,但由于海上风电机组多分布在距离海岸较远区域,无论安装、运输、维修都需要极高成本和风险。因此,能否提高海上风电机组的可靠性,关系到我国海上风电行业后续发展。

欧洲、北美洲和亚洲是世界风电发展的三大主要市场。中国装机1221万千瓦,位居世界第四名,亚洲首位,占全球10%的市场份额。中国风电产业达到世界水平

在全球的视野下,我国风电设备制造业有以下几个方面可圈可点:

此次研发另一个目的,是提高风电机组关键零部件国产化率。

中国风能资源丰富,风能资源开发利用的前景广阔。据气象部门统计,中国陆上离地10m高度风能资源总储量约43.5亿千瓦,其中技术可开发量为2.97亿千瓦,海上10m高度可开发和利用的风能储量约为7.5亿千瓦。中国东南沿海及附近岛屿的风能密度可达300瓦/平方米以上,3~20米/秒的风速年累计超过6000小时。

第一是规模。十一五时期,我国风电装机连续6年翻番增长,从2005年底的120万千瓦,增长到2010年底的4230万千瓦。先后超越欧洲传统风电强国丹麦、德国和曾经全球排名第一的美国,成为装机规模世界第一的国家。

目前,国内海上风电行业关键零部件如叶片、齿轮箱等,有半数以上都是进口,而国外产品比国内贵出30%以上,成本高制约了行业发展。而通过此次研发,随着国内海上风电机组零部件国产化率提高,将有效降低海上风电营运成本。

内陆风能资源最好的区域是内蒙古至新疆一带,风能密度在200~300瓦/平方米,3~20米/秒风速年累计5000~6000小时。

2010年,华锐风电新增风电装机容量438万千瓦,占全球市场份额11.1%,排名全球第二位;金风科技新增风电装机容量373万千瓦,排名全球第四;东方电气排名第七位。这3家企业也占据了国内市场将近60%的份额,反映了我国风电设备市场集中度不断提高的态势。

我国陆上实际可开发风能资源储量为2.53亿千瓦,近海风场的可开发风能资源是陆上3倍,即我国可开发风能资源约10亿千瓦。我国风电装机加速增长:2006年,中国新增风电装机1337MW,占全球新增装机的8.9%,同比增长165.83%;至2006年中国风电累计装机达到2604MW,占全球风电装机的3.5%,累计装机增长105.29%。国内政策环境趋好:国家通过要求风机国产化率、风电全额上网和财税上扶持等政策大力推动风电和本土风机制造业发展。

目前,虽然中国风电发电量比例很小,但装机容量高速增长,初步实现规模化发展。2008年,在各种发电方式中,风电仅占全国总发电量的0.37%。2008年新增装机容量614万千瓦,与2007年相比增长了102%。中国目前基本掌握了1.5兆瓦风电机组的制造技术。

中国风电装备制造业已从一个相对落后的产业跃升至全球有力竞争者的位置。单位千瓦造价也已从十一五初期的7000元左右降到4000元以下,降幅达40%。风机关键零部件供应体系逐步完善,包括风机叶片、齿轮箱、轴承、电机、变频器等关键零部件,在国内都有生产厂商。

国外制造商在我国风机市场占据优势地位:2006年占新增装机55.10%,占累计国内总装机65.92%。其中国外制造商前三位Vestas、Gamesa和GEWind分别占据国内总装机的18.73%、18.63%和10.74%。相对本土厂商,他们有技术和资金优势。

中国风电产业得以快速增长的最主要原因在于政府支持。2005年以来,中国政府激励风电发展的政策措施主要有:风电设备产业化专项资金补助、国产化率70%的要求、全额并网、电价分摊、风电特许权和财税优惠等。

第二是技术。通过高起点引进再创新,我国风机企业打破了国外企业对兆瓦级风机的技术垄断,目前华锐风电、金风科技、东方电气、湘电、明阳等7家企业都具备了兆瓦级风电机组设计制造的关键技术能力;建设了高水平实验室和测试平台、培养专业风电技术人才,形成了比较完整的自主研发体系;风机叶片、机架、轮毂、罩壳等都具备了自主生产能力。

国内风机制造商涌现出一批优秀企业:中国内资风机制造商主要有:金风、远景、华锐、运达、东汽、哈电和惠德等。除金风科技规模较大,具备与外国制造商竞争实力,其余国内风机制造商市场份额较小,处于起步阶段。华锐和东汽等大型国企依靠雄厚的资金实力,良好的制造基础,正迎头赶上,相信会在外来市场中占据一席之地。

中国风电产业链的市场分析

海上风电是风电行业最前沿的领域。目前,我国已在上海建成了欧洲以外的全球第一个海上风电场,并已成功并网发电。这些风机由华锐风电生产,该企业也已经开发出了国内首台6兆瓦海上风电机组,这是我国第一台自主研发、拥有完全自主知识产权、全球技术领先的电网友好型风电机组,使我国成为继德国之后第二个能自主生产单机容量为6兆瓦风电机组的国家。

国内风机制造业面临良好发展机遇:在各类新能源中,风力发电是技术相对成熟、最具大规模商业开发条件、成本相对较低的一种,受到国家的高度重视。国内风机制造业背靠国内巨大的市场,依托国内廉价的人工成本和雄厚的制造基础,面临良好的发展机遇,必将在国内国际两个市场大有作为。风电设备制造业也存在诸多风险:政策风险,风电技术进步带来的风险,行业激烈竞争带来的风险。

在风电产业链中,风电设备制造是最主要的环节,上游为设备制造提供原材料,下游利用设备发电并将电输送给用户。产业链上游包括:钢材、有色金属、复合材料、电子元器件等。产业链下游以大型国有发电企业集团和能源投资商为主。

几乎是从零起步,在短短几年时间里从无到有、从小到大,中国风电设备企业实现跨越式发展。原因何在?

风电设备制造商包括风电整机制造商和关键零部件配套企业,风电机组是风电系统中最主要的部分,成本约占风电场建设投资的70%。目前实现规模化生产的整机机组厂商主要有金风科技、华锐风电、东方汽轮机。在国家政策扶持下,风电机组制造明显进步。

首先是时势使然。在可再生能源中,风电因技术较成熟、经济性较好被认为是最具发展前景的可再生能源。据中国气象科学研究院探明,我国风能总储量达 32.26亿千瓦,居世界第一位,其中可开发和利用的风能储量有10亿千瓦,大于水能资源储量。同时,我国有较好的装备制造业基础,发展风机制造业的基础较好。

2003年以来,国家连续组织风电特许招标项目,风电设备制造业以技术引进——消化吸收——自主研发、技术升级——规模发展、进口替代”的发展路径,得以快速发展。整机制造商转让许可权,与世界成熟风电厂商合作,引进技术专利,以迅速形成整机制造能力,这种迅速引进的技术路径沿袭了中国装备制造业的传统。截至2008年底,国内生产风电机组的内资和中外合资企业共56家,其生产的兆瓦级风电机组技术来源主要为技术许可加消化吸收、联合设计和自主研发等。1.5兆瓦风电机组已能批量生产,国产化率超过70%;单机容量最大达3兆瓦。

其次是政策支持。2005年,我国《可再生能源法》的颁布实施开启了我国风机制造业高速发展的大门。

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