风电产业发展报告.docx

1、风电产业发展报告风电产业发展报告 发布时间： 2008-11-25 16:30:46 一、全球风电市场发展概况在过去的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的能源的地位。2003年以来,全球风电装机容量年平均增长率为24%。根据丹麦BTM咨询公司报告,2007年全世界新增风电装机容量19791MW,比上年增加了4775MW,增长率提高了3296;风电机组售价比上年提高lOS6;新增风电总投资额超过270亿欧元。截至2007年底,世界风电累积装机总容量为94005MW,同比上年增长27%。目前,风电的年发电量约1940亿KWh,风力发电量已经占到世界总发电量的1%。

2、迄今为止,世界上已有70多个国家在积极开发和利用风能资源。欧洲仍是风力发电市场的领导者,截至2007年底,其累积装机总容量为56824MW,占全世界风电总装机的60.4%,约提供了欧盟近3%的电力消费量,提前实现了到2010年风电装机容量达到40000MW的目标。预期到2010年,仅风能即可实现欧盟所承担京都议定书二氧化碳减排义务的三分之一。今年初,欧盟又进一步修订了风电发展计划和目标,要求到2010年风电装机容量达到8000万千瓦,比1997年提出的目标翻了一番,并且提出到2020年风电装机达到1.8亿千瓦,发电量达到4300亿千瓦时,分别占欧盟发电装机容量和发电量的2096和l29b; 2

3、030年风电装机容量要达到3亿千瓦,发电量要达到7200亿千瓦时,届时分别占欧盟发电装机容量和发电量的35%和20%。欧洲之外,近年来北美洲,特别是美国和加拿大风电场建设发展非常迅速,同时亚洲风电场建设势头也十分强劲。根据丹麦RIS小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1981一2002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。风电在未来20年内将是世界上发展最快的能源。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

4、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、荷兰、英国、瑞典、爱尔兰、德国等国家,1990年丹麦安装了第一台示范近海风电机组,单机容量为220kW; 1991年建成Vindeby风电场,由11台Bonus 450kW的风电机组成; 1995年建成由10台Vestas 500kW风电机组成的Tun Knob近海风电场;2000年建成Middelgrunden风电场,装机容量40MW;这些风电场都位于丹麦,运行比较成功

5、,取得大量实际运行经验;2002年,又建成一个大型近海风电场,Horns Rev海上风电场,位于丹麦西部海岸,80台机组,每台2MW,共160MW装机容量。2003年,在丹麦建成Nysted近海风电场,由72台2.3MW风电机组成,每排9台,共165. 6MW装机容量。到2007底,全世界海上风电场装机容量规模达到1077MW,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lOGW, 2020年可达到70GW。当前国外风电市场上的主力机

6、型是1一3MW,2007年全世界新装机组的单机平均功率为1.49兆瓦。2007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95.7%,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3一6MW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,西班牙8MW风电机组已经开始进行地面试验,英国10MW机组也正在进行设计,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咨询公司统计资料整理的一组表格对2007,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,欧美国家仍然是风电的主要市场,占了总装

7、机容量的71.3%,但是亚洲风电市场增长加快,已从2006年的21.4增加到2007年的25. 396;从表2看出,近海风电场主要发展国家是丹麦、英国、瑞典和荷兰,分别占总装机容量的36.9%、36.6%、12.4%和11.8%; 从表3看出,到2007年底全世界共累计安装风电机组97211台,平均大小每台机组容量967kW; 从表4-1看出,我国在2007年全球新增装机容量十大市场中已经排名第二;从表4-2看出,2007年全球累计前十大市场占总装机容量的85.596,德国、美国、西班牙占总了57. 4196; 从表5-1看出到2007年全球十大供应商累计提供89021MW的机组,占总量的88

8、.7%,我国金风科技公司和华锐风电公司进入前十名; 从表6可以看出，“兆瓦级风电机组”占总装机容量的95.7%，大于2500KW的机组装机逐渐在增加。表7介绍了2007年全市场上出售的兆瓦级风电机组产品。表1 2007年全球装机容量分布地 区2007年装机容量（MW）2007年累积装机容量（MW）2007年装机占当年总装机容量比例（%）美洲58151939129.4欧洲82855682441.9东亚和南亚50101397325.3太平洋经济合作发展组织59732203.0非洲834690.4其它地区31270.0合计1979194005100表2 2006和2007年近海风电场装机容量（MW）

9、国家2006装机容量2006累积装机容量2007装机容量2007累积装机容量丹麦0397.90397.9爱尔兰025025荷兰108126.80126.8瑞典023.3110133.3英国9030490394总装机容量90877901077表3 世界风电场安装风电机组数量（台）国家地区截止2002年度每年净增长装机风电机组截止2007年度20032004200520062007美洲19172129543317962625425626921欧洲345043738458941374591487151339亚洲237920142025693655523117377其他地区58321930523025

10、62371574合计61496617267478732111271459597211累计614966766874416826169374397211截至2007年底累计装机容量：94005MW截至2007年底世界风电风电机组平均大小：967kW/台表4-1 2007年全球新增装机容量十大市场（当年安装MW）国家2005年2006年2007年2007年当年占全球市场份额美国24312354524426.5%中国4981334328716.6%西班牙17641587310015.7%德国1808223316678.4%印度1388148016178.2%法国3898108884.5%意大利4524

11、176033.0%葡萄牙5026294342.2%英国4476314272.2%加拿大2397763862.0%合计9918127111765389.2%占总占全球市场份额85.9%84.7%89.2%表4-2 2007年全球累计安装容量十大市场（累计MW）国家2005年2006年2007年2007年当年占全球市场份额德国18445206522227723.7%美国9181116351687918%西班牙10027116141471415.7%印度4388622878458.3%中国1264259058756.2%丹麦3087310130883.3%意大利1713211827212.9%法国7

12、75158524712.6%英国1336196723942.5%葡萄牙1087171621502.3%合计51303632038041585.5%占总占全球市场份额84.6%85.1%85.5%表5-1 2007年全球十大风电设备供应商在国市场上的新增装机份额风电机组造公司名称（国际）2007年新增装机容量（MW）2007年市场新增装机容量占有率（%）VESTAS（丹麦）450322.8GE wind（美国）328316.6GAMESA（西班牙）304715.4ENERCON（德国）276914SUZLON（印度）208210.5SIEMENS（德国）13977.1ACCIONA（西班牙）87

13、34.4GOLDWIND（中国）8304.2NORDEX（德国）6763.4SINOVE（中国）6713.4其它207610.5合计22207112表5-2 2007年全球十大风电设备供应商在国际市场上的累计装机份额风电机组制造公司名称（国家）截至2006年累计装机容量(MW)截至2007年累计装机容量(MW)截至2007年市场累计占有率（%）VESTAS(丹麦)250062950831.4ENERCON(德国)110011377014.6GAMESA(西班牙)102591330614.2GE WIND(美国)96961297913.8SIEMENS（德国）560570027.4SUZLON(

14、印度)264147245NORDEX(德国)320938864.1ACCIONA(西班牙)78916711.8GOLDWIND(中国)62714571.5SINOVE(中国)757460.8其它9193126912合计78110100317107表6 2003-2007年兆瓦级风电产品的比例分布年度累计到2003年2004年2005年2006年2007年当年安装兆瓦级风电机组的容量1736260893461314018944当年安装兆瓦级风电机组的数量1141436545566746510675当年安装兆瓦级风电机组容量占世界市场的比例49.6%74.6%81%87.5%95.7%表7 200

15、7年在全球市场上销售的兆瓦级风力发电机组设备名称/型号额定功率（MW）风轮直径（M）控制方式特点西班牙Acciona AS77/701.577变桨距变速恒频发电机中国DEC（东方），1.5MW1.570变桨距中国DEC（东方），1.5MW1.577变桨距西班牙Ecotechnia 1.67MW1.6774变桨距西班牙Ecotechnia 1.67MW1.6780变桨距西班牙Ecotechnia 2MW280变桨距德国Enercon E66 1.8MW1.870变桨距多极发电机德国Enercon E66 2.0MW2.071变桨距多极发电机德国Enercon E70 2.0MW2.070变桨距多

16、极发电机德国Enercon E82 1.8MW2.080变桨距多极发电机德国Enercon E112 4.5MW4.5112变桨距多极发电机德国Enercon E112 6MW6112变桨距多极发电机德国Enercon E126 6MW6126变桨距多极发电机德国Fuhrlander MD771.577变桨距德国Fuhrlander FL25002.5100变桨距西班牙Gamesa G802.080变桨距IGBT逆变器西班牙Gamesa G832.083变桨距IGBT逆变器西班牙Gamesa G872.087变桨距IGBT逆变器美国 GE Wind 1.5s/sl/se1.570/77变桨距I

17、GBT逆变速美国 GE Wind 2.32.382变桨距IGBT逆变速美国 GE Wind 2.52.5104变桨距IGBT逆变速中国 Gold wind 1.5MW1.570变桨距DirectDrive-PMG中国 Gold wind 1.5MW1.577变桨距DirectDrive-PMG日本MH1，MWT 621.062变桨距日本MH1，MWT 922.492变桨距德国Nordex N60/621.360/62失速2-速，可变极数德国Nordex S70/771.570/77变桨距德国Nordex N902.32.390变桨距德国Nordex N90 2.52.590变桨距德国Repow

18、er MD77/MM701.570/77变桨距德国Repower MM822.082变桨距多极发电机德国Repower MM922.092变桨距德国Siemens SWT-1.3-621.362主动失速德国Siemens SWT-2.0-762.076主动失速德国Siemens SWT-2.3-822.382主动失速德国Siemens SWT-3.3-932.393变桨距变速德国Siemens SWT-3.6-1073.6107变桨距变速中国Sinovel 70-15001.57中国Sinovel 77-15001.577中国Sinovel 82-15001.582印度Suzlon 1.251

19、.2564/66变桨距印度Suzlon 1. 51.582变桨距印度Suzlon 2.12.188变桨距丹麦VESTAS V821.6582主动失速1或2速丹麦VESTAS V80-1.8MW1.880变桨距N/A丹麦VESTAS V802.080变桨距变频控制系统丹麦VESTAS V90 1.8/21.8/2.090变桨距变频控制系统丹麦VESTAS V901.062变桨距变频控制系统芬兰WinWind 1MW3.090/100变桨距Multibrid芬兰WinWind 3MW3.090/100变桨距Multibrid二、全球风电市场预测和评估丹麦BTM咨询公司的报告给出了今后五年(2008

20、一2012)全球风电市场的预测。每年风电机组新增安装容量将从目前的2000万千瓦/年跃升到2012年的5000万千瓦/年。在今后的五年,美国将取代欧洲国家成为每年风电机组新增装机容量最多的国家。中国每年风电机组新增装机容量的增长率也将超过原来欧洲市场增长率。海上风电市场的增长一直在下降,海上风电场项目的审批需要时间、成本需要重新核算,人们需要找到提高海上风电场经济性的办法。4-6MW风电机组的批量生产还需要几年的准备时间。尽管德国市场不太景气,西班牙市场变化不大,但是法国和英国的市场却有望达到今天德国、西班牙市场的水平,所以欧洲的风电市场将继续保持高水平的增长。在亚洲,中国风电市场将以特别迅猛

21、的速度增长。印度将继续以每年200万千瓦/年的势头增长,并有望在2012年底实现每年风电机组需求量的翻倍。全球平均每年新增装机容量的增长率将在2012年达到20.7%。全球平均每年累计装机容量的增长率将在2012年达到25.196。在2007年,已经预测了近海风电的发展,但是许多先前宣布在2009一2010年安装的工程拖延到2011一2012年。关于这样的进程,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?英国将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。在未来五年全球的总增长量预测值是19

22、3935MW,其中海上风电只占3.6%(6981MW)。在欧洲,海上风电的增长量可占整个欧洲的8.5%。表8 全球风电机组装机容量（MW）预测（2008-2012）2007年底累计2007年新增2008年-2012年每年新增装机容量的预测（包括海上风电场）从2008年 到2012年底的累计2007200720082009201020112012合计累计全美洲193915815790093001150013200146005650075891全欧洲56824828598801210515130167251882572665129489东南亚1397350107700927508001200013

23、8005357567543太平洋经合组织国家3209597850105012001550180064509659其他地区607862355658251360176047455352每年总新增197912656532295394554483550785193935287940累计94005120570152865192320237155287940三、全球风电产业技术发展及趋势纵观世界风电产业技术现实和前沿技术的发展,主要呈现如下特点:1、水平轴风电机组技术成为主流目前全球风电制造技术发展水飞轴风电机组技术,因其具有风能转换效率高、转轴较短,在大型风电机组分更显出经济性等优点,使水平轴风电机组成

24、为卜界风电发展的主流机型,并占到95%以上的市场份额。同期发展的垂直轴风电杉区因转轴过长、风能转换效率不岛,启动、停机和变桨困难等问题,目前市场份额很小、应用数量有限,但由于其全风向对风、变速装置及发电机可以置于风轮下方或地面等优点,近年来,国际上相关研究和开发也在不断进行并取得气j定进展。2、风电机组单机容量持续增大近年来,世界风电市场中风电仑阝的单机容量持续增大,2001年安装风电机组平均笮机容量为852kW, 2002年安装的机组平均单机容量974kW, 2005年安装的机组平均单机容量1.32MkW, 2007年新安装的机组平均单机容量1.49MW,比2005年又增加了l70kW。MW

25、级风电机组已成为国内外风电市场中的主流机型,在1997年以前MW级风电机组的市场份额还不及lOSb,2001年则超过一半,2005、2006、2007年分别增至81%、87.5%和95.796(根据BTM一2007年世界风电市场统计报告)。随着单机容量不断增大和利用效率提高,世界上主流机型已经从2000年的500一1000KW增加到2007年的2一3MW。近年来,海上风电场的开发进一步加快了大容量风电机组的发展,2007年底世界上已运行的最大风电机组单机容量已达到6MW,以风轮直径达到127m。目前,已经开始8一lOMW风电机组的设计和制造。3、变桨变速功率调节技术得到广泛采用由于变桨距功率调节方式具有载荷控制平稳、安全和高效等优点,近年在大型风电机组上得到了广泛采用。结合变桨距技术的应用以及电力电子技术的发展,大多风电机组开发制造厂商开始使用变速恒频技术,并开发出了变桨变速风电机组,使得在风能转换上有了进一步完善和提高。2006年,在全球所安装的风电机组中有9296的风电机组采用了变桨变速方式,而且比例还在逐渐上升。我国2007年安装的MW级风电机组中,也都是变桨距机组。2MW以上的风电机组大多采用三个独立的电控调桨机构,通过三组变速电机和减速箱对桨叶分别进行闭环控制。4、双馈异步发电技术已占主导地位以Vestas公司的V80. V90为代表的双馈异步发电型变