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中國風電能否繼續高歌猛進?

http://www.kadhoai.com.cn 2026-04-07 12:26:49 來源:國家電網報

  過去幾年,中國風電產業獲得了較快發展。根據我國“十二五”電力發展規劃,我國風電業還將進一步快速發展下去。

1月18日,山東棲霞黑陡硼風電場首台機組通過驗收,開始並網發電。該風電場第一期工程投運10台1500千瓦可變槳風電機組。圖為施工人員正在吊裝首台機組。

  支持風電發展的四大因素

  風電業能夠繼續快速發展,原因可以被歸結成四個方麵:我國擁有豐富的風力資源、對環境問題的日益重視、傳統化石能源價格不斷高漲、風電技術的日益成熟。

  風電發展不存在資源瓶頸。太陽對地球的輻射能約有2%轉變為風能。世界氣象組織預計全球風能總資源量約53萬億千瓦時,約是水力資源的10倍,相當於1.08萬億噸標準煤產生的能量,約是全世界目前能源消費量的100倍,目前已開發的風能僅占全球風能資源微不足道的一小部分。

  以中國為例,我國風力資源列世界第三,排在俄羅斯和美國之後。根據最新風能資源評估,全國陸地可利用風能資源3億千瓦,加上近岸海域可利用風能資源,共計約10億千瓦;而截至2007年年底,中國已開發的風電資源僅占可開發風電資源的0.5%。

  對節能減排的重視,是支持風電在“十二五”繼ji續xu發fa展zhan的de重zhong要yao動dong力li。目mu前qian,國guo際ji社she會hui日ri益yi感gan覺jiao到dao環huan境jing汙wu染ran和he全quan球qiu氣qi候hou變bian暖nuan問wen題ti的de嚴yan重zhong性xing,紛fen紛fen采cai取qu措cuo施shi試shi圖tu遏e製zhi環huan境jing問wen題ti的de惡e化hua,措cuo施shi之zhi一yi就jiu是shi推tui動dong清qing潔jie新xin能neng源yuan的de發fa展zhan。風feng電dian是shi一yi種zhong可ke大da規gui模mo商shang業ye開kai發fa的de清qing潔jie能neng源yuan。從cong國guo際ji經jing驗yan來lai看kan,政zheng府fu的de激ji勵li政zheng策ce在zai風feng電dian產chan業ye發fa展zhan過guo程cheng中zhong的de作zuo用yong舉ju足zu輕qing重zhong。這zhe些xie政zheng策ce措cuo施shi包bao括kuo各ge種zhong形xing式shi的de補bu貼tie、價格優惠、稅收減免、貼息或低息貸款等。高強度的激勵機製是克服發展障礙,促進產業發展的關鍵性措施之一。

  石油、煤mei炭tan等deng傳chuan統tong化hua石shi能neng源yuan價jia格ge的de不bu斷duan上shang漲zhang,進jin一yi步bu縮suo小xiao了le利li用yong新xin能neng源yuan的de成cheng本ben差cha距ju。在zai改gai變bian依yi靠kao傳chuan統tong化hua石shi能neng源yuan策ce略lve的de支zhi持chi下xia,各ge國guo尋xun求qiu可ke再zai生sheng的de替ti代dai能neng源yuan。經jing曆li2008年的金融危機後,石油價格再次走高,帶動天然氣、煤炭等化石能源的價格同步走高。化石能源的價格維持高位,使替代的新能源如風能發電、核能發電和太陽能發電在經濟上可行,這些因素導致了全球風電投資熱潮。

  風(feng)力(li)發(fa)電(dian)技(ji)術(shu)的(de)日(ri)益(yi)成(cheng)熟(shu),是(shi)人(ren)們(men)選(xuan)擇(ze)大(da)規(gui)模(mo)開(kai)發(fa)風(feng)電(dian)而(er)不(bu)是(shi)其(qi)他(ta)新(xin)能(neng)源(yuan)的(de)原(yuan)因(yin)。在(zai)眾(zhong)多(duo)新(xin)能(neng)源(yuan)中(zhong),風(feng)電(dian)是(shi)最(zui)具(ju)商(shang)業(ye)開(kai)發(fa)前(qian)景(jing)的(de)新(xin)能(neng)源(yuan)之(zhi)一(yi)。近(jin)些(xie)年(nian),隨(sui)著(zhe)風(feng)電(dian)技(ji)術(shu)的(de)日(ri)益(yi)成(cheng)熟(shu),風(feng)電(dian)裝(zhuang)機(ji)容(rong)量(liang)不(bu)斷(duan)增(zeng)大(da),並(bing)網(wang)性(xing)能(neng)不(bu)斷(duan)改(gai)善(shan),發(fa)電(dian)效(xiao)率(lv)不(bu)斷(duan)提(ti)高(gao),風(feng)電(dian)設(she)備(bei)在(zai)全(quan)球(qiu)能(neng)源(yuan)設(she)備(bei)中(zhong)脫(tuo)穎(ying)而(er)出(chu)。

  風電機組約占風電投資的70%,隨著風電技術的成熟和規模效應的顯現,風電機組價格不斷下降,由此帶來風電成本的持續降低。上世紀80年代到90年代初,風電成本下降較快;90年代中期以來,成本下降趨緩,即使這樣,風電成本也達到每5年下降20%。照此速度,到2020年,即使沒有補貼,風電的成本也將接近常規的能源,如煤電的成本。

  標杆電價確立有利行業發展

  為了規範風電的健康發展,國家發改委發布了《關於完善風力發電上網電價政策的通知》。《通知》規定,按風能資源狀況和工程建設條件,將全國分為四類風能資源區,風電標杆電價水平分別為每千瓦時0.51元、0.54元、0.58元和0.61元。今後新建陸上風電項目,統一執行所在風能資源區的風電標杆上網電價。

  目前風電場的建設投資基本在每千瓦8000~10000元人民幣,按照30%的自有資金投資、等效滿負荷利用小時數1800小時計算,測算出5萬千瓦風電場度電成本為0.43~0.53元/千瓦時,這一成本已經低於國家發改委的標杆電價。如果考慮到河北、內蒙的風力資源較好,等效滿負荷利用小時數可以達到2500小時,度電成本可以降到0.32元。如果再加上風電場每千瓦時電0.1元左右的清潔能源機製補償的收入,風電場的盈利能力已經相當強。

  對於投資商而言,標杆電價的確立有利於規範市場和價格機製,沒有了低電價的惡性競爭,利於投資商的發展。2003~2007年開展的五期風電特許權招標中,上網電價一直是重要的評判標準之一,雖然從第1、2次的最低上網電價中標調整到第4、5次的上網電價權重降為25%,但是依然不可避免地出現投標商的上網電價惡性競爭現象。此次標杆電價的製定,投標人的風電機組本地化方案、技術方案、投標人融資能力及項目財務方案將成為決定因素,更利於市場的規範及風電行業的健康發展。

  案例:

   西部風電領跑中國新能源產業

  作為我國重要的傳統能源基地,我國西部地區新能源產業近年來發展快速。無論是“三大高原”,還是甘肅、新疆的戈壁大漠,以風電為代表的新能源進入一個“風跑”時代。千百年來呼嘯而過的“風”,開始領跑中國新能源產業。

  甘肅新疆風電大發展

  2010年11月3日,國家能源局和甘肅省在瓜州縣舉行慶典儀式,共同慶祝我國首個千萬千瓦級風電基地一期工程正式竣工。3500餘個風機,516萬千瓦的裝機容量,在河西走廊西端綿延200餘千米的戈壁沙漠上,中國首個千萬千瓦級風電基地已經初具規模。按照規劃,2015年酒泉風電基地裝機容量將達到1270萬千瓦。

  酒泉風電僅僅是中國西部風電發展的一個縮影。在中國規劃建設的7個千萬千瓦級風電基地中,西部就占了三個:酒泉、哈密和蒙西。

  2010年11月,華電集團在新疆東部風區建設的20萬千瓦風電項目通過了環保部門的預審。此次通過預審的一批風電項目位於哈密東南部,總設計規模達200萬千瓦,由大唐、華電、中電投等10家企業共同建設。由10家企業“聯袂主演”的風電“大戲”不久後將在這裏上演。

  新疆是中國風能開發潛力最大的省區之一,僅哈密的風能資源技術開發量約7500萬千瓦。哈密地委副秘書長、經濟工作辦公室主任管白櫟介紹,哈密日前已與中國10家風電龍頭企業簽訂了總投資額為43.2億元的風電場建設項目,2009年當地風電裝機容量約10萬千瓦,但5年後的哈密風電裝機容量將達1080萬千瓦。

  三大高原勁刮“高原風”

  翻開中國的風電產業布局圖發現,除了新疆、甘肅的戈壁大漠,內蒙古高原、黃土高原和雲貴高原均已成為中國風電熱土,中國清潔能源勁刮“高原風”。

  內蒙古風能儲量全國居首,可開發容量超過1.5億千瓦。近年來內蒙古風電裝機規模連年居全國之首。截至目前,內蒙古風電裝機規模已達800萬千瓦,即將成為中國首個風電裝機規模突破千萬千瓦的省區。

  在黃土高原,國電陝西定邊繁食溝風電場第一台風電機組日前成功並網發電,陝西首個風電場正式投入運行。據了解,未來5年,國電集團將在陝北規劃建設100萬千瓦風力發電機組。

  在雲貴高原,西南邊陲的雲南省也成為能源巨頭“圈風”的新熱點。2007年4月,中國水利水電建設集團投資9.3億元,建設了雲南的第一個風電項目——大理者磨山風電場,拉開了雲南風電的序幕。隨後,華能、大唐、中廣核、龍源電力等紛紛在雲南開始進行風電開發。雲南省能源局的統計顯示,預計到2020年,雲南風電裝機將突破300萬千瓦。

  以西部風電為驅動,中國風電裝機容量增速穩居世界首位。“從1999年到2008年,世界風電裝機十年年均增長31.8%,而中國十年年均增長70%。”國家發改委能源研究所的周鳳起說。

  風電發展推動節能

  風電的發展,為中國政府減排工作打下了基礎。2009年12月的哥本哈根世界氣候大會上,我國做出承諾,到2020年中國單位國內生產總值二氧化碳排放比2005年下降40%~45%。

  “要完成這個減排指標,除了對現有產業進行升級改造,主要靠發展和利用清潔能源來實現。”中國可再生能源學會副理事長趙玉文說。僅酒泉風電基地,減排效益就十分明顯。據酒泉市發改委測算,按照風電機組滿負荷發電2300小時計算,1000萬千瓦裝機年發電量達230億千瓦時。1271萬千瓦風電項目2015年全部建成後,每年可節約和替代標準煤1020萬噸,減少二氧化碳排放量2000多萬噸。

  風電的迅速發展,已經開始改變我國傳統的化石能源結構。

  施鵬飛說,根據規劃,按照年等效滿負荷小時數為2200小時來估算,2015年酒泉風電基地風電上網電量約280億千瓦時,2020年哈密風電上網電量約260億千瓦時。而在內蒙古,按照年等效滿負荷小時數為2250來估算,2020年風電上網電量可達到1300億千瓦時。“清潔能源是保證2020年中國非化石燃料占一次能源消費15%的重要措施。”周鳳起說。

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  風電設備最新科研看點

  隨著研究的不斷深入,風電設備研製技術不斷提高。在追求提高風機發電效率、降低產品造價的過程中,幾項最新的技術趨勢開始顯現出來。這些趨勢包括:

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  風(feng)電(dian)機(ji)組(zu)的(de)單(dan)機(ji)容(rong)量(liang)不(bu)斷(duan)增(zeng)大(da)。大(da)功(gong)率(lv)機(ji)組(zu)不(bu)僅(jin)能(neng)夠(gou)大(da)大(da)降(jiang)低(di)風(feng)力(li)發(fa)電(dian)的(de)單(dan)位(wei)功(gong)率(lv)造(zao)價(jia),而(er)且(qie)可(ke)以(yi)顯(xian)著(zhu)提(ti)高(gao)轉(zhuan)換(huan)效(xiao)率(lv),降(jiang)低(di)風(feng)電(dian)場(chang)運(yun)行(xing)維(wei)護(hu)成(cheng)本(ben),從(cong)而(er)提(ti)高(gao)風(feng)電(dian)的(de)市(shi)場(chang)競(jing)爭(zheng)力(li)。

  在20世紀90年代,額定功率為600千瓦的風機占據主流,到2000年以後,基本上以兆瓦級以上的風機為主。例如2002年平均單機容量達到1400千瓦,到2005年,兆瓦級以上單機裝機容量約占當年整個裝機容量的75%,其中有不少2000千瓦以上的機組。據筆者了解,目前投入運行的最大單機容量機組是6000千瓦風電機組,其塔身高近200米,風輪直徑127米。此外,1萬千瓦風電機組也進入研發階段。

  biansubianjiangjishujizufazhanxunsu。suizhefengdianjizudanjirongliangdezengda,yuanlaipubiancaiyongdehengsuhengpinjishudefengjimianlinzhenanyiyuyuedejishutiaozhan。yinweirongliangyueda,hengsufengjichengshoudezaiheyueda;巨大的載荷被傳導給主軸和齒輪箱、電機等設備,容易引起設備損傷。因此,可適應很大風速變化範圍的變速恒頻風機,逐漸成為主流機型。

  另外,變槳距功率調節方式具有載荷控製平穩、安全、高效等優點,近年來在大型風電機組上得到了廣泛應用。因此,自2006年以後,變速變槳的設計開始成為主流技術。

  zhiqushifengjideshichangfenexunsukuoda。chuantongfengjidezengsuchuandongshiyouchilunxiangwanchengde。yibanchilunxiangzhongdashijidunzhijishidun,zhenggejicangjudimianjishimizhiyibaiduomigao,yidanchuxianguzhang,bujinweixiukunnan,erqieweixiufeiyongyehengao。chilunxiangshifenglifadianjideguzhanggaofabuwei,suizhefengdianjizudanjigonglvdebuduantigao,qigaoguzhanglvheshoumingjuxianchengweifengdianyunxingdeyidapingjing。erzhiqushijizuyouyubuzaishiyongchilunxiang,erjuyoujiegoujianhua、可靠性強、可根據風速改變風輪轉速、對電網諧波影響很小等特點。因此,無齒輪箱的直驅式風電機組已成為當今風力發電的首選。

  不過,直驅式風電機組技術要求高,單機結構體積和重量大,成本高。因此,如何降低直驅式風機的成本,仍然考驗著廠商智慧。

  全功率變流技術興起。近年來,歐洲發展和應用了全功率變流的並網技術,使風輪和發電機的調速可在0~150%的de額e定ding轉zhuan速su範fan圍wei內nei實shi現xian,提ti高gao了le風feng能neng的de利li用yong範fan圍wei,改gai善shan了le向xiang電dian網wang供gong電dian的de電dian能neng質zhi量liang。因yin此ci,全quan功gong率lv變bian流liu技ji術shu已yi成cheng為wei今jin後hou大da型xing風feng電dian場chang建jian設she的de一yi種zhong新xin模mo式shi。

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   大型海上風機考驗製造商

  zaiwoguohaishangfengdianjianshezhengshiqidongdebeijingxia,haishangfengjidedaxinghuachengweiyejiebudebuzhongshideyigequshi,zheduizhongguozhongduofengdianshebeizhizaoshangtichulegenggaodeyaoqiuhetiaozhan。

  海上風電推動風機大型化

  2010年10月12日,由華銳風電科技(集團)股份有限公司自主研發的中國首台5000千瓦風電機組正式出產。13日,華銳風電宣布,其6000千瓦風電機組的研發工作正在進行中,將於今年上半年下線。

  無獨有偶,金風科技股份有限公司也宣布將研發6000千瓦風電機組。

  從傳統的1500千瓦風機的製造,轉向3000千瓦、5000千瓦,甚至是1萬千瓦大型機組的研發和製造,國內主流風機設備製造商的轉向從一個側麵反映出目前國內外市場的發展趨勢。

  為更好地適應市場需求和進一步降低海上風機基礎成本,研發、生產大型化風電機組已經成為各個風電設備製造企業的主要目標。華銳風電副總裁陶剛在接受記者采訪時表示,根據國際、國(guo)內(nei)風(feng)電(dian)機(ji)組(zu)向(xiang)大(da)型(xing)化(hua)發(fa)展(zhan)的(de)趨(qu)勢(shi),以(yi)及(ji)提(ti)高(gao)資(zi)源(yuan)使(shi)用(yong)效(xiao)率(lv)的(de)要(yao)求(qiu),效(xiao)率(lv)更(geng)高(gao)的(de)機(ji)組(zu)將(jiang)成(cheng)為(wei)下(xia)一(yi)代(dai)主(zhu)流(liu)機(ji)型(xing),誰(shui)在(zai)這(zhe)一(yi)輪(lun)競(jing)爭(zheng)中(zhong)先(xian)發(fa)製(zhi)人(ren),誰(shui)就(jiu)有(you)可(ke)能(neng)在(zai)未(wei)來(lai)的(de)市(shi)場(chang)競(jing)爭(zheng)中(zhong)占(zhan)據(ju)主(zhu)動(dong)。

  建立完備的產業鏈是關鍵

  fengdianjizuzhengjizhizaoqiyemianlinzhedaxinghuakaoyandetongshi,qishangyoudefengjilingbujianzhizaoqiyetongyangmianlinzhelaizidaxinghuadexintiaozhan。duiyuzhongguodefengdianshebeishengchanqiyeeryan,zaixindejingzhenggejuxia,chanyeliandejinyibuguochanhua、大型化、規模化,成為決定其進一步發展的關鍵性因素。

  目前,風電行業產業鏈主要包括風機零部件(包括葉片、齒輪箱、發電機等)製造、整zheng機ji製zhi造zao及ji風feng電dian場chang的de運yun營ying三san大da環huan節jie。中zhong國guo風feng電dian設she備bei製zhi造zao龍long頭tou企qi業ye大da多duo集ji中zhong在zai整zheng機ji製zhi造zao環huan節jie,而er其qi上shang遊you的de零ling配pei件jian供gong應ying,尤you其qi是shi關guan鍵jian零ling配pei件jian的de供gong應ying仍reng與yu國guo際ji先xian進jin水shui平ping存cun在zai差cha距ju。

  “中國的風電企業整體都麵臨著來自兩個方麵的挑戰。”三一電氣總經理吳桂梁表示,一方麵是如何盡快實現從初期的技術引進、消化吸收步入自主開發,形成全行業的技術升級,真正掌握核心技術;另外一方麵,就是如何建好配套產業鏈。

  目前,中國兆瓦級風機的零配件供應商大都是“新手”,自身都麵臨著進一步發展和升級的問題。雖然目前在1500千瓦的風機配套上,國內企業已經形成了相當的規模,但在3000千瓦以上的大中型機組的零配件生產和製造上,仍然缺乏和國外公司一較高下的實力。

  “我們希望國內的零配件製造企業也能夠盡快適應現在的大型化趨勢,隻有這樣才能避免國外企業在整機設計、關鍵零部件供應,以及其他技術環節上的壟斷,從而實現中國風電行業自主、健康發展。”陶剛說。

  核心競爭力是技術研發

  “與其他新能源行業不同,中國的風電行業從一開始就形成了包括華銳、金風、明陽在內的一批自主品牌,這些品牌企業的發展為中國風電自主技術的形成建立了堅實的基礎。可以說品牌是創新之本。”國家發改委能源研究所副所長李俊峰表示。

  無論是風機生產企業還是相關零配件配套企業,中國風電行業的競爭從一開始就不僅是產能、市場的競爭,還是技術研發和自主創新的競爭。

  2010年,華銳風電共獲得90萬千瓦的海上風電機組訂單。之所以能在國內外激烈的競爭中脫穎而出,在陶剛看來,完全得益於華銳的自主創新和研發能力。

  “國內絕大多數風電企業的技術是引進的,缺乏自主知識產權。”吳(wu)佳(jia)梁(liang)說(shuo),要(yao)想(xiang)在(zai)下(xia)一(yi)輪(lun)競(jing)爭(zheng)中(zhong),尤(you)其(qi)是(shi)在(zai)風(feng)電(dian)機(ji)組(zu)大(da)型(xing)化(hua)趨(qu)勢(shi)下(xia)樹(shu)立(li)自(zi)己(ji)的(de)品(pin)牌(pai),打(da)造(zao)自(zi)身(shen)的(de)核(he)心(xin)競(jing)爭(zheng)力(li),就(jiu)必(bi)須(xu)走(zou)自(zi)主(zhu)研(yan)發(fa)之(zhi)路(lu),否(fou)則(ze)就(jiu)會(hui)麵(mian)臨(lin)被(bei)淘(tao)汰(tai)的(de)危(wei)險(xian)。

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