国内外风电产业发展报告.docx
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国内外风电产业发展报告
2009-2010年国内外风电产业发展报告
北极星电力网 2011-01-26
（一）全球风电产业发展概况
1．全球风电市场发展现状
在过去的5年间，风电发展不断超越其预期的发展速度，而且一直保持着世界增长最快能源的地位。
2005年以来，全球风电累计装机容量年平均增长率为27.3%，新增装机容量年平均增长率为36.1。
根据丹麦BTM咨询公司报告，2009年全球有超过3810.3万kW的新增装机容量并入电网，营业总额达到500亿欧元。
截至2009年底，全世界风电累积装机总容量约为1.6亿kW，同比上年增长31%.目前，风电的年发电量约3400亿kWh，风力发电量已经占到世界总发电量的2%以上。
在累计装机容量上，欧洲仍然是风力发电市场的领导者，截至2009年底，其累积装机总容量为7655.3万kW，占全世界风电总装机的47.9%，提前超额完成了到2010年风电装机容量达到4000万kW的目标。
但是，在2009年新增装机容量方面，欧洲只占28.2%，北美洲达到39.3%，亚洲达到30%0，欧洲已经失去其领先的地位了，中国和美国成了推动全球风电产业的火车头。
目前，德国、西班牙和意大利三国的风电机组的装机容量约占到欧洲总量的65。
近年来，在欧洲大力发展风电产业的国家还有法国、英国、葡萄牙、丹麦、荷兰、奥地利、瑞典、爱尔兰。
欧洲之外，发展风电的主要国家有美国、中国、印度、加拿大和日本。
迄今为止，世界上已有82个国家在积极开发和应用风能资源。
风电在未来20年内将是世界上发展最快的能源。
根据丹麦RISy国家研究实验室对安装在丹麦的风电机组所进行的评估，从1981--2002年间，风电成本由15.8欧分／kWh下降到4.04欧分／kWh，预计2010年度电成本下降至3欧分／kWh,2020年降低至2.34欧分／kWh。
海上风力资源条件优于陆地，陆地适于安装风电机组的场址有限，以及在陆地安装风电机组对景观造成影响，产生的噪音可能影响周围的居民。
将风电场从陆地向近海发展在欧洲已经成为一种新的趋势。
有人把风电的发展规划为3步曲，陆上风电技术（当前技术）一近海风电技术（正研发技术）一海上风电技术（未来发展方向）。
目前近海风电场的开发主要在欧洲的丹麦、英国、荷兰、瑞典、爱尔兰、德国等国家。
到2009年底，已有834台共211万kW的风电机组在海上风电场投入运行，约占全球累计风电装机容量的1.3%.2009年新增海上风电场9个，新增海上装机容量68.9万kW，新增海上风电机组224台，最小单机功率为2MW，最大装机功率5MW。
其中：
英国新建3个海上风电场（30.6万kW）、丹麦一个（20.7万kW）德国一个（6万kW）。
这些海上风电场60％都在浅海区。
近海风电场市场广阔，成为欧洲发展风电产业的新动力。
预计在2010年以后，英国、丹麦、瑞典和德国将把风力发电发展重点移师海上。
欧洲风能协会预测欧洲近海风电装机容量2010年达到1000万kW,2020年可达到7000万kW。
丹麦BTM咨询公司预测：
到2015年，全球海上风电场累计装机容量将达到1849万kW到2425万kW之间。
当前国外风电市场上的主力机型是1.3MW,2009年全世界新装机组的单机平均功率为1.6兆瓦。
2009年全世界兆瓦级的风电机组当年装机容量占到了总装机容量的91.4%，单机容量逐步增大已成为国际风电市场发展的必然趋势。
随着海上风电的迅速发展，单机容量为3ti6MW的风电机组已经开始进行商业化运行。
美国7MW风电机组已经研制成功，正在研制10MW机组；英国10MW机组也正在进行设计，挪威正在研制14MW的机组，欧盟正在考虑研制20MW的风电机组，全球各主要风电机组制造厂家都在为未来更大规模的海上风电场建设做前期开发。
下面根据丹麦BTM咨询公司2010年3月统计资料整理的一组表格对2009年世界装机容量、数量、风电供应商、兆瓦级产品等做了统计和分析。
从表1可以看出，亚洲国家和美洲国家已经成为风电的主要市场，这两个洲占了2009年全球装机新增容量的69.3%，但是欧洲风电市场新增容量仍占28.2%，在全球累计装机容量上，欧洲仍占第一位。
在亚洲，中国风电市场将以特别迅猛的速度增长，在2014年之前，中国将超过美国成为世界第一风电产业大国。
印度将继续以每年250万kW／年的势头增长，并有望在预测期年底实现每年风电机组需求量的翻倍。
从2010年到2014年，全球平均每年新增装机容量的增长率将维持在13.5%,全球平均每年累计装机容量的增长率将维持在22.8%.在2009年，海上风电的发展落后于预测。
关于未来的进程，人们有很多担心，特别是：
什么时候、怎样和什么样的新技术将是可能应用的，其成本如何？
英国在2009年已经成为海上风电的领头国家，其次是丹麦、德国和瑞典。
由于德国规划项目的拖后，海上风电装机容量可能会低于原来的预测量。
在2010-2014年5年中，全球的总增长量预测值是28760万kW，其中海上风电只占4.7%。
在欧洲，海上风电的增长量可占整个欧洲的12.7%。
（二）我国大型风力发电产业发展现状
1.2009年我国风电场装机情况
2009年，我国风电场装机容量增长速度更加迅猛，新增机组（台湾未计拗10129台，新增装机容量1380.32万千瓦，与2008年新增装机容量624.6万千瓦比，2009年增长率为124%。
平均单机容量为1.36兆瓦，最大单机容量为3兆瓦。
2009年外资企业新增装机容量比例下降到13%，内资企业新增装机容量上升到87%。
我国内资风电企业兆瓦级产品实现了大批量生产和安装，显著降低了风力发电的成本，为我国风电产业今后的大规模发展奠定了坚实的基础。
在国家“可再生能源法”等政策的支持下，目前我国各地发展风电的积极性空前高涨。
2009年底，风力资源丰富的内蒙古自治区在我国实现累计风电装机容量突破900万千瓦，建成了辉腾锡勒、辉腾梁、巴音郭勒和赤峰等多处大型风力发电场，成为我国风电装机容量最大的省份。
与此同时，中国国电集团所属龙源集团的风电场装机容量在2009年新增装机容量突破260万千瓦。
这些都说明，我国风电产业经过多年进步后，已经经历了连续快速发展的阶段。
到2009年底，中国（除台湾省未统计外）累计安装并网型风电机组21581台，装机容量约2580.53万kW。
与2008年累计装机1215.3万kW相比，2009年累计装机增长率为114%。
截止到2009年12月31日，中国风电累计装机超过100万千瓦的省份超过9个，其中超过200万千瓦的省份4个，分别为内蒙古（919.62万千瓦）、河北（278.81万千瓦）、辽宁（242.53万千瓦）、吉林（206.39万千瓦）。
内蒙古2009年当年新增装机554.52万千瓦，累计装机919.62万千瓦，实现150％的大幅度增长。
2009年，我国内资企业和合资企业安装的风电产品已占当年国内累计市场份额的75.92%，国产机组的市场占有率比2008年又有大幅度增长，大大超过外资企业，华锐风电的份额最大，占累计总装机的21.9%，内资与合资企业产品的28.85%。
外资企业产品占24.1，其中丹麦Vestas的份额最大，占当年累计总装机容量的7.79%，外资企业产品的33.85%。
2009年，我国内资企业和合资企业安装的风电产品已占年国内新增市场份额的87%，国产机组的市场占有率比2008年又有大幅度增长，大大超过外资企业，华锐风电的份额最大，占新增总装机的25.3%，内资与合资企业产品的29.1%。
外资企业产品占13%，其中丹麦Vestas的份额最大，占当年新增总装机容量的4.4%，外资企业产品的33.85%。
相关数据见表9一表11。
根据中国机械联合会发电设备中心的统计和业内专家预测,2010年我国新增装机容量约1600万千瓦，比2009年增长15.9%;累计装机容量将达到4200万千瓦，比2009年增长62%。
由此可见，我国风电装机容量连续翻番的时期已经结束，从2010年开始我国风电产业的发展将进入稳定发展、慢速增长期。
预计从2011年一2015年，我国每年的风电新增装机容量将在1200万千瓦到1500万千瓦之间排徊。
以质取胜，开发大型海上风电机组，从风电制造大国向风电强国转变将是风电产业界今后五年的主要任务。
2、我国风电场主要开发商的情况
近5年来，我国风电场建设加快，已经进入大规模开发时期。
到2009年底，我国已有20多家大型企业积极参与千万千瓦级风电基地建设和其他风电场开发工作。
此外，许多中小企业也投入到中小型风电场的建设中。
概括起来，我国风电场开发商主要有五种类型。
第一类中央电力集团。
它们是国电、大唐、华能、华电和中电投。
它们在中国累计风电装机容量和新增装机容量市场中，都占到了60%o以上的市场份额。
第二类中央所属的能源企业。
神华集团、中海油、中广核和中节能等都属于这类企业，它们在中国累计风电装机容量和新增装机容量市场中，都占到了13%o以上的市场份额。
第三类省市自治区所属的电力或能源企业。
例如：
京能、河北建设、宁夏发电集团、鲁能、福建投资和粤电等都属于这类企业。
这类企业数量多，在地方拥有一定的资源，在各地风电场开发中，业绩显著。
它们在中国累计风电装机容量和新增装机容量市场中，约占巧％左右的市场份额。
第四类港资和民营企业。
如：
中国风电、香港建设新能源和天润投资等。
第五类外资企业。
如：
汉能、宏腾能源等。
我国风电场主要开发商的业绩，请见表12
值模拟方法得到的结果：
全国陆上50m高度风功率密度达到300W/M2的面积约54万平方公里，按每平方公里装机5MW作为技术可开发量估计，技术可开发量约为26.8亿kW；在离岸20km的海域范围内，技术可开发面积约为3.7万km2，离海面50m高度层风能资源技术可开发量为2亿kW；我国风能资源总的技术可开发量为28.8亿kW，陆地大于近海。
考虑到实际可利用的土地面积等因素，初步估计：
可利用的陆地上风能储量约800GW（8亿kW），近海可利用的风能储量有200GW（2亿kW），共计约1000GW（10亿kW）。
如果陆上风电年上网电量按等效满负荷2000h计，则每年可提供2万亿kWh的电量，近海风电年上网电量按等效满负荷2500h计，每年可提供5000亿kWh的电量。
陆上和近海合计约2.5万亿kWh的电量，相当于2005年全国的用电量。
中国的风能资源主要分布在三北地区和东南沿海及岛屿地区。
（2）中国的电网不断发展扩大。
一方面，东南沿海地区已有较强的高压输电网，因此，风电机组在并网上不会有很多技术问题；另一方面，西部地区虽然目前电网较弱，当地电力销纳能力不强，但国家电网已经开始规划远距离、高压输电线路，随着经济的发展，西部电网将不断延伸和增强。
即将出台的规划将强调电网输配能力与风电建设协调发展。
同时，智能电网的建设将更有利于风电的并网。
（3）中国的风电制造业发展迅速。
目前2兆瓦以下的风电机组已能在国内大批量生产，2.5兆瓦风电机组已经小批量生产并成功运行，3MW机组已经投入运行，5MW大功率风力发电机组已经下线。
华锐、金风、东汽已经进入全球十大风电机组制造商的行列。
国电联合动力、明阳、湘电、上海电气、浙江运达、沈阳华创、南车时代、北重汽轮电机、远景能源、重庆海装等20家企业已经形成大型风电机组批量生产能力。
2010年后，中国将进入全球风电设备生产大国的前列，可戚国风电场建设提供充足可靠的装备支持。
（4）国家法律、政策支持。
随着《中华人民共和国可再生能源法》的贯彻实施及其配套法规的完善和执行，以及采用固定上网电价等措施的出台，必将对包括风能在内的可再生能源的发展起到更加有力的推动作用。
（5）发展潜力空间大。
根据各省规划：
到2020年：
我国新疆哈密风电基地风电装机将达到1080万千瓦、甘肃酒泉风电墓地达到1270万千瓦、河北风电基地达到1200万千瓦、江苏沿海风电基地达到1000万千瓦、吉林风电基地达到2300万千瓦、蒙东风电基地达到2000万千瓦、蒙西风电墓地达到3780万千瓦。
总起来看，到2020年我国七个千万千瓦级风电基地计划总装机容量将达到1.263亿千瓦。
我国11个沿海省市自治区规划到2020年共建设海上风电场3000万千瓦。
黑龙江、辽宁、山东、广东等全国各地的中小型陆地的风电场发展潜力也非常大。
全国电力发展设想：
2010年全国电力总装机容量9亿kW（权益容量超过500万kW的占8亿kW），电量4.5万亿kWha2020年全国电力总装机容量15亿kW（权益容量超过500万kW的占12亿kW），电量7.5万亿kWh。
电力装机权益容量超过500万kW的投资者，非水电可再生能源的装机容量：
2010年达到3%，即2400万kW;2020年达到8%，即9600万kW。
实际上生物质能和太阳能发电的总量很小，需要风电达到电量目标。
据有关单位的初步预测，我国2015年风电装容量将至少达到9000万kW,2020年风电装容量将至少达到1.5亿kW,2050年达到5亿kWo2020年以后，风力发一电将在能源供应和减排温室气体方面起显著作用，届时风电成本将“十分接近”常规电源。
2020年以前发展风电的主要目的是尽快培育出本国的风电设备制造产业，以满足风电市场快速增长的需求。
为实现上述目标，必须提高国内风力发电设备制造能力，加速风力发电设备国产化进程，形成与风电场建设墓本同步的生产能力，满足国内市场的需求，同时积极争取出口。
要建立具有自主知识产权的知名品牌，加强对风力发电机技术．的研究开发，大多数风力发电设备部件要实现国内生产制造，其技术标准和运行质量达到国外同类产品的指标要求，能满足国内风场资源特征及市场需求，形成不同规格的系列化产品。
要借鉴国外风力发电机生产的经验，打破行业界限，采用招标方式择优扶持零配件生产厂、整机组装厂，最终实现产品价格、风电场初始投资有较大下降，风力发电成本逐步能与常规发电方式相竞争。
在国产化和商业化进程中，要加快形成和建立起风电机组及其主要零部件的质量标准和检测体系。
5、我国并网型风电产业的现状
（1）国内风电机组的技术来源
根据对国内正在制造和生产的风电机组的调查分析，其主要技术来源大致可分为以下五类：
第一类：
引进国外的设计图纸和技术，或者是与国外设计技术公司联合设计，在国内进行制造和生产。
象金风科技引进的1.2MW.1.5MW直驱风电机组，现在已在国内大批量生产和供货。
还有浙江华仪、广东明阳、国电联合动力的1.5MW双馈风电机组，重庆海装、上海电气的2MW双馈风电机组等都是采取这种方式引进的，现在这些公司的产品有的已经批量生产，有的样机已经下线。
第二类：
购买国外成熟的风电技术，在国内进行许可生产。
象金风科技和浙江运达的754kW定桨距风电机组，华锐风电、东方汽轮机的1.5MW的双馈风电机组，都在国内成功大批量生产并实现产业化，这些机组是国内的主力机型。
还有重庆海装的850kW，保定惠德、武汉国测、吴忠仪表的1MW，上海电气的1.25MW,北重的2MW等都是采取这种方式引进的，现在这些公司的产品已经批量生产。
第三类：
与国外公司合资，引进国外的成熟技术在国内进行生产。
象航天安迅能、恩德风电的1500kW双馈风电机组，在国内已成功生产并实现产业化。
还有湘电风能、瑞能北方的2000kW等公司都是采取这种方式引进的，现在这些公司的产品有的已经批量生产，有的样机已投入试运行。
第四类：
国外的风电机组制造公司在国内建立独资企业，将其成熟的设计制造技术，在国内进行生产。
象歌美飒风电的850kW、苏司兰的1250kW、通用电气的1500kW、维斯塔斯的2000kW机组都是采取这种方式进行生产的，目前已经投入大批量生产。
第五类：
采用国内大学和科技公司自行开发的设计制造技术，在国内进行生产的风电机组。
例如：
沈阳华创、江苏新誉、浙江运达、三一重工开发的1.5MW机组，上海万德的1.5MW机组都是采取这种方式进行生产的。
目前，沈阳华创、江苏新誉、浙江运达开发的1.5MW双馈风电机组都已经投入批量生产，并在风电场进行运行。
（2）风力发电机组整机制造企业机况
到2009年10月底已有82家企业进入并网风力发电机组整机制造行业。
其中国有、国有控股公司39家，民营制造企业24家，合资企业9家，外商独资企业10家。
根据企业的产品产业化落实程度，大致可分为以下五种类型：
第一类：
产业化落实程度很好，已具备大批量生产能力的风电机组制造企业有3家，它们是：
华锐风电科技有限公司（08年安装了140万千瓦，09年安装了349万千瓦）、新疆金风科技股份有限公司（08年安装了113万千瓦，09年安装了227万千瓦），东方汽轮机有限公司（08年产能105万千瓦，09年安装了203万千瓦）。
这三家企业已经具备了每年千台以上MW级风电机组的供货能力。
第二类：
产业化落实程度好，已具备批量生产能力的风电机组制造企业有10家，它们是：
国电联合动力技术有限公司（08年安装了0.45万千瓦，09年安装了76.8万千瓦），广东明阳风电技术有限公司（08年安装了17.4万千瓦，，09年安装了74.85万千瓦）、湖南湘电风能有限公司（08年安装了12万千瓦，09年安装了45.4万千瓦）、上海电气风电设备有限公司（08年安装了17.8万千瓦，09年安装了27.425万千瓦）、浙江运达风力发电工程有限公司（08年安装了23万千瓦，09年安装了26.075万千瓦）、沈阳华创风能有限公司（09年安装了16.35万千瓦），北重汽轮电机（08年安装了6万千瓦，09年安装了13.8一万千瓦）、江阴远景能源科技有限公司（08年安装了1.35万千瓦，09年安装了13.65万千瓦）、株洲南车时代风电公司（09年安装了12.705万千瓦）、浙江华仪风电有限公司（09年安装了11.946万千瓦）。
这十家企业已经具备了每年百台以上mw级风电机组的供货能力。
第三类：
产业化落实程度一般较好，已具备小批量生产能力的风电机组制造企业有9家，它们是：
重庆海装科技发展有限公司、江苏新誉风力发电设备有限公司、南通航天万源安讯能风电设备制造有限公司、瑞能北方风电设备有限公司、汉维、银星、保定惠德风电工程有限公司、山东长星风电设备有限公司、保定天威风电科技有限公司等。
第四类：
正在进行样机试验或整机设计、试制工作，产业化工作有待进一步落实的风电机组制造企业，包括上海万德风力发电股份有限公司、江西麦德风电公司、潍坊瑞奇能风电公司、广东风盈风电公司等59家。
第五类：
已有成熟的设计制造技术，已能在国内大批量制造风力机总机或部件的国外独资企业，包括：
维斯塔斯风力发电设备（中国）有限公司（08年产能59.97万千瓦，09年安装了60.875万千瓦）、歌美飒风电（天津）有限公司（08年产能50.83万千瓦，09年上半年安装了27.625万千瓦）、通用电气能源（沈阳）有限公司（08年产能14.55万千瓦，09年安装了32.25万千瓦）、Nordex（天津）（08年产能14.4万千瓦，09年安装了11.10万千瓦）、苏司兰能源（天津）有限公司（08年产能12.85万千瓦，09年安装了29.30万千瓦）、瑞能（19.8万千瓦）等G家。
（3）风电机组配套部件制造企业概况。
随着国内风电市场需求的扩大，风力机关键部件配套生产企业有了较快的发展，风电设备制造和配套部件专业化产业链正逐步形成。
其中：
叶片制造企业在国内已有80多家，其中已经批量生产的企业有：
中航（保定）惠腾风电设备有限公司（09年市场份额22.5%）、连云港中复连众复合材料集团（09年市场份额15.8%）、中材科技（09年市场份额7.9%）、天津LM公司、中能风电设备有限公司、上海玻璃钢研究院、北京玻璃钢研究院等企业。
此外，明阳电气、东方汽轮机、国电联合动力、Vestas.Gamesa等风电机组整机制造商自建叶片生产厂，满足本企业需求。
目前，国产风电机组叶片已经能够满足国内风电产业发展的需要。
发电机制造企业有：
永济电机厂有限公司、株洲南车电机股份有限公司、东方电机股份有限公司、兰州电机有限责任公司、上海电机厂有限公司、湘潭电机有限公司厂、大连天元电机公司等。
此外，北重、新誉、航天万源、三一电气、VestasGamesa.Suzlon等风电机组整机制造商自建发电机生产厂，满足本企业需求。
目前，国产风电机组发电机基本能够满足国内风电产业发展的需要。
齿轮箱制造企业有：
南京高精齿轮股份有限公司（09年市场份额占40.40/o）,大连重工通用减速机厂（09年市场份额占18.7%）、重庆齿轮箱有限责任公司（09年市场份额占17.5%）、Winergy（天津）、中国第二重型机械集团公司（德阳）、杭州前进风电齿轮箱有限公司等，本地化落实情况好，已能批量生产兆瓦级齿轮箱，目前基本能满足国内风电产业发展的需要。
但由于某些大型齿轮箱轴承质量要求高，目前国内暂时无法提供合格的产品，这类齿轮箱产能受国外轴承供应的影响较大。
另外齿轮箱制造工艺、质量和产能的提高，需要一些高精设备来保证，这些设备订购周期将对产能有一定影响。
风电机组轴承的制造企业有：
洛阳轴承集团技术中心有限公司、瓦房店轴承集团有限责任公司、浙江天马轴承厂和徐州罗特艾德回转支承有限公司等。
这些公司已在小批量生产1.5和2MW风电机组主轴轴承，产品正处于小批试应用阶段。
目前，中国大部分风电机组制造公司还在采购国外SKF和FAG公司的产品。
在偏航、变桨轴承供应商中，除了上述厂家以外，增加了大连冶金轴承、洛阳心能轴承、洛阳汇工、浙江人本、洛阳心强联轴承、上海联合滚动轴承和连云港雷德曼等厂家。
目前，我国风电机组轴承短缺的情况已经得到缓解，但是，对于2MW以上的风电机组来说，轴承仍是制约机组产能的因素之一。
变流器和整机控制系统的制造企业有：
深圳禾望电气、北京科诺伟业能源科技有限公司、合肥阳光电源有限公司、北京清能华福风电技术有限公司、天津瑞能电气、景新电气、国电龙源电气（保定）、江苏大全、九洲电气等10多家企业。
目前国产变流器处于小批量生产或试应用阶段，已能完全满足一部分国内风电整机配套的需要，但国内市场上需求的大部分变流器和整机控制系统仍需从外资公司购买，其中ABB.AMSC-Windtec（美国超导）、Converteam（科孚德）等是最主要的变流器供应商。
我国塔筒、轮毅、机舱等部件的制造企业较多，完全能够满足国内风电产业发展的需要。
（4）大型风电机组出口情况
从2007年以来，中国一些风电机组整机制造企业就开始开拓海外市场，2008年实现零的突破，到2009年底，已经先后有保定惠德、浙江华仪、金风科技、上海电气、华锐风电、江苏新誉6家企业向外国出口了风电机组整机设备。
金风科技等中国风电机组制造商已经在国外建立分厂。
尽管目前出口量不大，但是中国大型风电机组已经走进国际市场，这是一个重要的开端，今后中国大型风电设备出口量将逐年稳步增加。
（1）国产风电机组设备质量有待提高
由于部分国产风电机组设备质量欠佳，造成风电场可利用率不高。
采用国产机组的风电场，其机组可利用率明显低于采用国际先进品牌的机组，根据龙源公司的粗略估算整体上要低7％左右。
在2007,2008年两年间，一些风电场业主受到国产设备交货不按时、不配套，机组调试时间长，调试出来的机组通不过运行考核，风力机和风电场项目不能按时投产的困扰。
近几年投入运行的一些国产机组也曾多次出现大的质量和技术故障，如轮毂裂纹，主轴问题，轴承问题，齿轮箱故障，电机故障等等。
虽然国产风电机组设备质量逐年提高，但质量问题仍然不可忽视。
只有高度重视产品质量，向用户提供可靠的机组，企业才有辉煌的未来。
（2）风电制造企业之间面临激烈竞争
根据2009年10月底的统计，国内风电整机制造企业已经超过82家。
风电整机产能的扩大虽然缓解了近两年中国风电机组供不应求的局面，但也预示着我国风电整机制造企业之间白热化竞争的来临。
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