风电行业.docx

1、风电行业风能是新能源构成的重要一环，虽然其产业发展在目前由于受到诸多技术问题的限制有一些下滑趋势，但在长远来看，仍具巨大潜力有待开发。风是地球上的一种自然现象，它是由太阳辐射热引起的。太阳照射到地球表面，地球表面各处受热不同，产生温差，从而引起大气的对流运动形成风。据估计到达地球的太阳能中虽然只有大约2%转化为风能，但其总量仍是十分可观的。全球的风能约为1300亿千瓦，比地球上可开发利用的水能总量还要大10倍。在遭遇行业危机以来，如今的风机制造业最想寻找的无疑是新的市场机会。近日，来自丹麦BTM咨询公司的专家赵峰，基于该公司的研究，为行业企业指出了目前风电行业存在的四大潜力市场。“目前整个风机

2、制造产业进入冬天，这主要因为金融危机的冲击，以及欧债危机的爆发，两者导致了多国风电政策的变化，最终致使风电市场发展放缓。”赵峰表示，但各国市场放缓具体原因不尽相同，如美国有低价天然气的因素，中国主要是电网瓶颈，欧洲则为了减少政府财政赤字减缓风电发展等。另外，低价竞争导致本身需求减缓的风机制造业的日子更加难过。根据BTM2011年底所做的风电供应链评估，全球风电整机商产能达到80GW，但市场需求在4245GW，产能几乎超出了需求的两倍。产能过剩的直接后果就是低价竞争，目前，主流风机的价格已经从2008年年底到2009年初的顶峰连续3年下跌，平均下降了30%35%。在BTM研究看来，“价格战”在欧

3、美企业之间也已经拉开，全球每一家整机商都参与到其中。“新能源产业、尤其是风电遇上了冬天，但这并不意味着没有机会了。我们认为，目前4个领域值得风机制造商重视。”赵峰提示说。他指出，首先是低风速或超低风速市场开发机遇。这一市场极具潜力，未来5年，将有30%40%的风电装机是针对低风速区域的。第二个机会属于新兴市场，主要包括拉丁美洲、北非、南非、东欧、俄罗斯以及东南亚一些国家。按照BTM预测，未来5年，新兴市场的装机将占到全球装机的8%10%。第三个机会存在于风机的运行和维护领域。目前风电行业普遍对风机实行5年质保期，据此计算，2012年年底全球将有28GW风机装机超过质保期，2013年这个数据将进

4、一步扩大至38GW。这对风机制造商而言无疑是一块诱人的大蛋糕，因为根据维斯塔斯的季度报表，风机的运营维护利润率比风机制造高得多。最后一个机会是海上风电。尽管目前海上风电起步并没有想象中快，但BTM仍认为该领域前景很好，按照其发布的最新海上风电年报，到2021年底，预计海上风电将占全球装机的7.5%，核心市场为北欧。到2016年，欧洲的海上风电装机会占到整个欧洲风电装机的23%，2021年这一比例将增加至36%。无独有偶，就在赵峰发出上述言论的几天后，中国领军风电开发商龙源电力集团股份有限公司首个海上风电示范项目龙源江苏如东150MW海上(潮间带)项目竣工。该公司董事会秘书、新闻发言人贾楠松在为

5、此召开的新闻发布会上宣布，龙源电力集团股份有限公司进入大规模开发海上风电的时期，未来3年将建设超过80万kW海上风电项目。这显然印证了BTM的判断。目前，根据有关媒体报道，中国市场最热的可再生能源，比如风能、太阳能等产业。风能资源则更具有可再生、永不枯竭、无污染等特点，综合社会效益高。而且，风电技术开发最成熟、成本最低廉。根据“十一五”国家风电发展规划，2010年全国风电装机容量达到500万千瓦，2020年全国风电装机容量达到3000万千瓦。而2006年底，全国已建成和在建的约91个风电场，装机总容量仅260万千瓦。可见，风机市场前景诱人，发展空间广阔。从目前的技术成熟度和经济可行性来看，风能

6、最具竞争力。从中期来看，全球风能产业的前景相当乐观，各国政府不断出台的可再生能源鼓励政策，将为该产业未来几年的迅速发展提供巨大动力。其中从技术角度来说，我国在2012年底之时，首台低风速大功率发电机组已在相关企业下线，这项技术上的突破将带动我国中东部等人中稠密区的风能开发。为我国的风能提供非常大的动力。风电“迷局”下的自动化机遇2013/1/18 9:55:21来源：今日自动化导读：面对2012年国内经济形势整体的疲软，风电行业的发展并不尽如人意。相对于风电场开发，生产配套的零部件产品为自动化产品供应商带来的压力更为直接。如何能够提供更具优势的产品以及更贴合行业应用的解决方案，也成为了自动化厂

7、商与风机整机厂商博弈的“王牌”。 不可否认，在快速发展几年之后，风电行业的确暴露出诸多问题。多数业内人士表示，进展和问题的并存标志着中国风电发展已经进入到了平稳成长期。从长远看，由于传统能源的稀缺性，其价格优势会渐渐丧失，而风力发电的成本却在不断下降的过程中，竞争力相对于传统能源正在逐渐加强，真正绿色可持续的能源革命指日可待。据中国可再生能源学会风能专业委员会（CWEA）的统计数据，2011年中国（不含港、澳、台）新增安装风电机组11409台，全年新增风电装机容量17.63GW，与上年的18.94GW相比，2011年新增装机减少6.9%。2012年，风电行业的发展形势在业内人士的意料之中，也在

8、意料之外。在意料之中的是趋于理性、稳健的行业发展态势，在意料之外的则是一些风电行业技术的快速崛起。曾经快速发展的风电行业如今慢下脚步，产业上下游企业的策略也都进行了各自的调整。面对2012年国内经济形势整体的疲软，风电行业的发展也并不尽如人意。面对短期内行业发展的不确定性，诸多业内企业也加快了修炼内功的步伐。风电整机制造业上下游一体化发展趋势明显在中国风电发展报告2012中，重点提到了风电整机制造业上下游一体化发展趋势日益明显。风电场开发以及配套生产零部件都成为了整机制造业涉足上下游产业的方式。相对于风电场开发，生产配套的零部件产品为自动化产品供应商带来的压力更为直接。由于本身对于风电行业经验

9、的积累，风电整机厂商对于零部件的开发更具心得。据了解，如金风、华锐、联合动力、明阳风电、三一电气等许多整机企业都在结合自己的优势研发生产零部件。其中自产叶片、发电机、变流器和控制系统的整机企业最多，也有的自产齿轮箱等其他零部件。但也有业内人士指出，尽管整机企业对风电产业链的整合有许多优势，但应保持适度。零部件研制生产需要投入大量资金，组建专业研发生产队伍，购买昂贵加工生产及检测设备等。在市场快速上升时，产业链整合带来的是成本下降，但一旦遇到困境，过度整合的产业链反而会成为不良资产，有可能拖累企业的继续发展。因此，自动化厂商的优势在于产品研发平台的成熟，在与行业用户的沟通中，如何能够提供更具优势

10、的产品以及更贴合行业应用的解决方案，也成为了自动化厂商与风机整机厂商博弈的“王牌”。示范项目带来的新机遇近年来，国内风电行业推出了多项示范项目，进一步推动了行业的积极发展。在众多项目中，风光储输示范项目的建立具有非常重要的意义。国家风光储输示范项目位于河北省张北县，是财政部、科技部、国家能源局及国家电网公司联合推出的“金太阳示范工程”首个重点项目。项目建成后，将成为国内最大的并网太阳能光伏电站、国内陆上单机容量最大的风电场、世界上规模最大的化学储能电站，智能化运行水平最高、运行方式最为多样的风光储输四位一体新能源示范工程。据了解，自动化业内的优秀企业也在积极投身于其中。全球电力和自动化技术领域

11、的领导企业ABB就曾向张北风光储输项目提供了10组PCS100 ESS电池储能设备。在智能电网应用中，如风能、太阳能等间歇性可再生能源的接入会给电网发电带来不稳定性。PCS100 ESS电池储能设备能够实时监控电网电压状态，并对电网系统中的有功功率和无功功率进行控制，通过调频、调压等手段帮助电池等能源存储设备顺利实现电能的储存与释放，与电网顺利形成良性互动，进而提升电网的运行质量、可靠性以及运行的总体性能。当电网电力不足时，应用该解决方案确保储能电池中所储存的电力能够补充到电网中；而当电网电力富余时，则把富余的电力储存在电池中以备今后使用。风电设备运行可靠性仍是重中之重2011年11月，国家能

12、源局发布了关于加强风电场安全管理有关要求的通知，要求风电场业主加强风电场质量安全管理，对发生风电设备质量问题及时上报；要求风电设备制造企业加强工艺控制和质量管理，不断提高机组的可靠性和技术水平；委托风能专委会定期对在运行的风电机组实施质量调研，并把调研结果及质量评价结果对外公布，针对发现的共性问题或典型事故，要发布相应的反事故措施和行业预警信息。在这其中，机组可靠性和技术水平的提高要依赖于零配件的质量与相关的服务。从研发的源头来杜绝设备的不可靠性与不安全性也非常关键。据了解，2011年11月，国家能源局授牌成立了“国家能源风能太阳能仿真与检测认证技术重点实验室”，依托单位是北京鉴衡认证中心。此

13、外，包括科技部批准设立的工程技术中心或实验室，中国风能行业依托优势企业成立的国家级研发中心、工程技术中心或重点实验室，已涵盖风电叶片、发电机、风电系统、控制系统、海上技术装备、海上风电工程、风电场运营、风电并网、仿真及检测认证等相关技术环节，风能科技研发体系日趋完善。在这样的保障下，风电设备问题就可以扼杀在“摇篮”之中，减少经济损失的同时也加重了安全的筹码。相关专业标准制定日趋成熟随着中国风电产业的发展，全国各相关专业标准化技术委员会经过多年的努力，已经初步建立了涵盖风电机组整机、零部件、材料、设计、测试等多个方面的风电标准体系。如中国风电发展报告2012中所提到的，以大型并网风电机组相关标准

14、为例，到2011年中国已颁布实施的国家标准40项，其中10项由IEC标准、1项由AWEA标准转化而来，标准内容涵盖风电机组的安全要求、产品性能、检测方法以及风能资源评估、风电场要求等。另外正在编制中的国家标准有26项，还有一些标准正在修订中。除却标准的完善，有专家指出，随着风电机组容量不断增加，应根据风电机组研制需求，大力加强叶片技术、传动链技术、控制系统技术和大容量变流器技术的研发和产品研制。在零部件供应链上，着力做好以下工作：一是调整零部件生产企业的投资结构，加大对紧缺如主轴轴承、变流器等关键零部件的投入，逐步提升零部件的自给能力；二是建立零部件生产与风电系统技术进步的衔接机制，提高零部件

15、企业自身适应研发技术更新的能力；三是加强零部件生产过程的质量控制，构建合格的零部件供应体系。这样的调整势必会为包括自动化厂商在内的零部件厂商带来新的挑战与发展机遇。式风电周年考：初战告捷 备战规模化发展2013-01-16 16:31:15来源：中国能源报方笑菊查看评论进入光明网BBS手机看新闻键盘 翻页“我现在尝到分散式风电开发的甜头了！”见到张晓朝当天，北京的气温达到了入冬以来的极值，但他却如沐春风，满心欢喜写在脸上，兴奋地对中国能源报记者说。作为华能定边新能源发电有限公司总经理，2009年初，张晓朝就开始在陕西省定边县探索开发分散式风电项目，2011年12月10日，狼尔沟一期风电场开始并

16、网调试。经过半年多的调试试运行，2012年6月，他们正式投运了我国第一个真正意义上的分散式风电接入项目华能新能源定边狼尔沟风电分散式示范风电场。如今，一年过去了，首个分散式风电项目迎来周年考。作为“第一个吃螃蟹的人”，亲历者张晓朝感触良多。“分散式风电不存在弃风限电”“一期9000千瓦装机，正式投产半年发电1200万度，利润超出了我们的预想。”张晓朝说。狼尔沟风电场一期安装6台1.5兆瓦风机，年设计利用小时数约1882小时，年实际等效利用小时数超过2300小时，采用两回10千伏线路送出，6台风机接入榆林西部电网110千伏砖井变10千伏定边线路和110千伏张梁变10千伏明珠线路并网发电，送出线路

17、以当地农网工业及居民用电负荷为主。谈及一年来分散式风电接入对当地电网带来的影响，张晓朝将之总结为两点好处:其一，就近接入极大减少了电能损耗。狼尔沟当地运行电网为榆林西部电网，归属陕西地电，最大运行负荷约35万千瓦，无本地装机，依靠宁东电网送入四回110千伏线路供电。分散式风电场投运前，所接入配电网线路的供电方式要经过330千伏110千伏10千伏三级降压，以近300公里的距离输送电能向用户供电。分散式风电接入后，这条线路实现了10千伏直供，最近的用户距电源点仅有1.5公里，局部配电网线路综合线损从15%降低到7%以下。其二，稳定了当地的电能质量。狼尔沟风电场所接入的10千伏线路的供电半径超过20

18、公里，线路负荷较大，末端电压降非常严重，接入点的电压长期维持在8.5-9.3千伏之间，电能质量较差。分散式风电接入后，通过修改风电机组控制程序，使接入点的电压稳定在10.5千伏左右，有效地改善了配电网的电能质量。张晓朝给记者打了一个形象的比喻，我国农网变电站的设备配置普遍较低，安稳装置、重合闸和保护配置相对低端，且农网的走向是发散性的，因此更像是一个“悬臂梁”，当这条线上的负荷发生剧烈变动时，就会出现线路跳闸断电现象，供电质量较差。而分散式风电接入该负荷线路，恰似注入了一个新的电源点，就地平衡负荷，相当于变“悬臂梁”为“支撑梁”。正是基于上述利好，分散式风电一经接入，便“一发而不可收拾”。张晓

19、朝说：“风机切入切出对微电网的冲击很小，潮流的改变很流畅。现在可以真正做到有风发电、无风不发电。配电网出现故障时会影响发电量，但即便如此，还可以两回路轮流送出，没有弃风限电的情况发生。分散式风电接入配电网，经实践运行证明，不会改变110千伏主电网的运行方式，因此调度管理的难度不大。”一劳永逸，不怕麻烦就有账可算2011年年底，国家能源局下发了分散式接入风电项目开发建设指导意见，文件对于分散式接入风电项目的定义、接入电压等级、项目规模、核准审批等都作了严格界定，清晰表明国家鼓励风电分散式开发的态度。政策发布至今也已满一年。然而目前看来，尽管有政策鼓励，有尝到甜头的先行者，但分散式风电的星星之火尚

20、未形成燎原之势。一些开发企业私下告诉中国能源报记者，是因为“嫌麻烦”。从核准流程看，国家能源局在国家层面整体规划，为提高效率简化流程将核准审批权下方给地方，但很多地区尚未明确出台推动分散式风电发展的相关政策。狼尔沟项目进展快，部分原因是由于陕西省明确1万千瓦以下的风电项目由市级发改委核准，省里备案，因此效率大幅提高。但在很多地方，流程如何简化，仍存政策空白。对开发企业来说，同样是跑项目流程，为了几千千瓦的小项目，花的时间和精力不比5万、10万的项目少。从接入角度看，目前在陕西地电所属区域，分散式风电能够快速推进最主要的原因是，地方电网需要电源支撑。而跳出陕西地电区域，接入手续和流程繁琐，甚至还

21、要做更多的工作。从开发建设角度看，无论何种形式的风电项目开发，最终一定以盈利为目的。分散式风电项目具有极强的个性化，在具体开发建设过程中必须要算经济账，算来算去的过程有人认为麻烦。以分散式风电选址为例，除了靠近负荷和有较好的风资源外，必须要考虑到交通是否便利。建5万千瓦的项目修一条路，算算账觉得值得，但是为了1万千瓦的项目修一条路，就觉得不值得。再以建设成本为例。风电场吊装机械一进一出的进出场费若为60万元，分摊到4.95万千瓦的33台风机上，每台1万多元；而如果分摊到分散式风电场6台风机上，每台要分摊10万元。这样看来，自然是项目越大越好。“我们不嫌麻烦。一期工程在核准申请、接入、技术研究、

22、建设等环节已经把路趟出来了。后续的其它分散式风电项目工作开展越来越容易。”张晓朝说。集中式风电对于开发企业来说轻车熟路，但存限电隐忧；分散式风电核准建设接入麻烦，但是建成后不愁发电。对此，有业内人士认为，对于转型之中的风电产业来说，狼尔沟分散式项目的示范意义，更体现在风电开发理念上的转型，即积极探索，勇于创新，不怕麻烦。形成规模后示范运行价值更大未来，按照张晓朝的设想，绝不仅限于眼前这点儿规模。“华能新能源今年在陕北将形成6万千瓦左右的分散式风电规模。在陕西其他地方也开展可研工作，预计2014年，在陕西地电区域形成10万千瓦的分散式风电装机。”他说。眼下，分散式风电示范项目取得的阶段性创新成果

23、，也只体现在一个“点”上。虽有典型性，但仍欠说服力。此前，业内专家担忧，分散式风电接入的实质是提供了一个新的电源，未来随着一个地区分散式风电不断增加形成规模，势必加剧电网运行管理的压力。这也正是国家能源主管部门以及华能新能源公司考虑的问题。“国家能源局新能源与可再生能源司要求我们，尽快把规模建起来，研究未来分散式风电发展的新课题。例如，分散式风电占当地电源的比例不断提高，达到三分之一、二分之一甚至更多时，风电的切入切出对电网有什么影响？分散式风电突然切出，主网能量对配网需快速补充，对电网有什么影响？分散式风电由多个电源点组成，渐进式的切入切出，对电网又有什么影响？这些必须要我们的项目形成规模后

24、去验证。”张晓朝说。目前，除狼尔沟项目外，中广核风电哈密地区6.9万千瓦分散式接入风电项目预计将于今年上半年投产。与狼尔沟分散式风机直接接入当地配电网的线路中不同，哈密项目是相对集中的分散式风电开发模式，风电首先接入35千伏变电站后，再降压配送至矿区等负荷。这也是一种创新探索和示范。“试想，如果每个省每年都能搞5万的分散式风电，那么全国加起来每年也有100多万的增长空间，最重要的是不限电。”业内人士表示，各地的网架结构不尽相同，因此分散式风电在不同地区要都有个性化示范和验证，只要注意节奏，不怕麻烦，总结经验，就能取得积极的效果。相关链接根据国家能源局关于印发分散式接入风电项目开发建设指导意见的

25、通知，分散式接入风电项目是指位于用电负荷中心附近，不以大规模远距离输送电力为目的，所产生的电力就近接入电网，并在当地消纳的风电项目。分散式接入风电项目应具备以下条件：（1）应充分利用电网现有的变电站和线路，原则上不新建高压送出线路和110千伏、66千伏变电站，并尽可能不新建其他电压等级的输变电设施；（2）接入当地电力系统110千伏或66千伏降压变压器及以下电压等级的配电变压器；（3）在一个电网接入点接入的风电装机容量上限以不影响电网安全运行为前提合理确定，统筹考虑各电压等级的接入总容量，并鼓励多点接入；（4）除示范项目外，单个项目总装机容量不超过5万千瓦。2009年，我国风电并网容量为1700

26、万千瓦；2010年，风电并网容量为3100万千瓦，同比增加1400万千瓦；2011年，风电并网容量为4700万千瓦，同比增加1600万千瓦；2012年，我国成为世界第一风电大国，年发电量超过1000亿千瓦时，风电并网容量达到6300万千瓦左右，同比增加约1600万千瓦。近日提出的2013年风电新增1800万装机目标，稍显含糊，业界普遍按并网目标理解。这一数字不仅超越了前几年的增量，相对于目前的产业发展实际，也显然是非常乐观的数字。近两年风电产业战略调整，风电南下，控制“三北”发展规模和速度，初见成效。“十二五”风电核准计划先后批准2883万千瓦和1676万千瓦，加之哈密200万千瓦、甘肃300

27、万千瓦和不久前增补的521万千瓦，累计核准5000多万千瓦，目前在建4000多万千瓦。2012年我国“三北”地区风电弃风限电现象进一步加剧，风电与常规能源特别是供暖期与热电机组的矛盾，以及传统的电力系统运行体制，成为制约风电产业持续健康发展的首要因素。在此背景下，曾有观点认为2013年将是风电装机并网低潮期，保守估计约1500万千瓦左右。故2013年若要达成1800万千瓦的风电目标，确实需要做好“协调”。太阳照射到地球表面，地球表面各处受热不同，产生温差，从而引起大气的对流运动形成风，其携带的能量即风能。风吹动风机旋转从而带动发电机旋转发电称风力发电即风电。风能是太阳能的一种转化形式，是一种不

28、产生任何污染排放的可再生自然能源。与太阳能、生物、地热和海洋能发电相比，风电是当前技术和经济上最具商业化规模开发条件的新能源。 能源是经济社会发展的重要物质基础，要实现2020年我国GDP翻两番的宏伟目标和国民经济的持续高速增长，仅靠常规能源难以解决能源和电力短缺。占电力供应70%的煤电燃料煤炭，探明的剩余开采储量为1390亿t，按2003年开采速度16.67亿t/a，仅能维持83a，还将带来严重的环境污染。我国的石油资源不足，天然气资源也不够丰富，天然铀资源短缺。我国水能资源经济可开发量为4.02亿kW，年发电量1.7万亿kWh，再经过2030a的开发，70%左右将被开发完，仅靠水能是解决不

29、了我国电力短缺的。 我国的风能资源十分丰富，根据国家气象局估计，我国10m高度以内可开发利用的地表风电能源约为10亿kW，其中陆地2.5亿kW，海上7.5亿kW，如果扩展到5060m以上高度，风力资源将有望扩展到2025亿kW。因此，风力发电是我国能源可持续发展的现实而重要的选择。 风电机组(主要指并网风电机组)是风力发电的核心设备，其投资约占总投资的60%80%。风电机组的生产和制造水平也是反映一个国家风电发展水平的重要因素，因此由进口转化为国产，可大大降低风电厂的投资，从而有力地促进风电的快速发展。 我国风电设备制造技术现状 我国自1983年山东引进3台丹麦Vestas55kW风力发电机组

30、，开始了并网发电技术的试验和示范。“七五”至“九五”期间国家把风电机组列为重点攻关项目，并制订了一些优惠政策，鼓舞我国风电厂的建设士气和制造业发展风电机组生产技术的热情。19861993年，全国共建12个风电厂，装机容量达到13300kW，年均装机1662.5kW；19941999年，全国风电(包括21个风电厂)共装机249050kW，年均装机41508kW。 我国风电厂新装风机的单机容量经历了阶跃式发展。19921996年主力机型为200300kW机组，19972002年则为600kW机组。 我国风电机组中单机容量在310.1749.9kW的占绝大多数。这是我国19972002年风电发展所取

31、得的成果。 截止1999年底，我国风电厂共安装国产机组29台，总装机容量8350kW，机组台数和装机容量分别占全国风电的4.9%和3.2%。目前风电厂安装的国产机组生产来源主要有两种，一种是自行科技攻关的样机或后续生产的几台机组，由于技术和质量问题，需要继续改进；另一种是引进国外先进技术或与国外厂商合作生产的，部分部件用国产的替代，如轮毂、发电机和塔架等，且基本上能够正常运行。通过支付技术转让费引进全套制造技术或与国外公司合资生产等方式。我国目前基本具备生产600kW机组的能力，国产化率可达90%。 我国从1984年研制200kW风电机组到现在已经过了20多年，国产风电机组在我国尚未占有一席之

32、地，可见完全靠自己研制来提高风电机组制造技术是很不够的。 我国与世界先进制造技术的差距 世界上先进的风电设备制造商主要在丹麦(风电机组产量占世界市场一半份额)、德国和美国。德国是世界上风电机组台数及容量最多的国家，也是风电技术领先的国家，其风电技术的演化路径和发展趋势，在一定程度上代表了世界风电技术的发展路径和发展趋势。增大单机容量、提高能源转换效率、降低风电成本是风电技术的改进目标。影响单机发电容量的物理参数包括叶轮直径和轴心高度。到20世纪90年代后期，已能生产MW级风电机组，随着近海风电技术的推广，35MW级的风电机组在市场中的比例日益提高。19892002年，德国风机平均轴心高度增加1倍，叶轮直径增加2倍，发电容量提高了10倍左右。 现代风能利用技术的核心技术之一是控制调整能量输出的稳定性。风力发电机