中國風(fēng)能利用產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀與潛力分析

1、中國風(fēng)能利用產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀與潛力分析新華網(wǎng)風(fēng)能作為清潔可再生能源，具有儲量巨大、分布廣泛且無污染。風(fēng)能的利用包括很多方面，目前最主要的形式是風(fēng)力發(fā)電，其原理是利用風(fēng)力帶動風(fēng)車葉片旋轉(zhuǎn)，再透過增速機將旋轉(zhuǎn)的速度提升，來促使發(fā)電機發(fā)電。目前，風(fēng)機利用的有效風(fēng)速范圍（3 20m/s ）。圖 歷年世界風(fēng)電新增裝機和累計裝機變化情況（MW）隨著全球化石能源枯竭供應(yīng)緊張，氣候變化形勢嚴(yán)峻，世界范圍認(rèn)識到發(fā)展可再生能源的重要性，各國對風(fēng)電發(fā)展高度重視，世界風(fēng)電產(chǎn)業(yè)得到迅速發(fā)展。自1996 年以后，全球風(fēng)電裝機年均增長率保持在25%以上，成為世界上增長最快的清潔能源。圖4-1 為歷年世界風(fēng)電累計和新增裝機變化情

2、況。2006 年，風(fēng)電繼續(xù)呈快速增長態(tài)勢，截至年底裝機容量已達(dá)7422萬千瓦，比上年增加 1520 萬千瓦，增長 25.6%。風(fēng)電裝機超過 100 萬千瓦國家已由2005 年的 11 個增加到13 個，其中 8 個歐洲國家 ( 德國、西班牙、意大利、丹麥、英國、荷蘭、葡萄牙、法國) 、3 個亞洲國家 ( 印度、中國、日本 ) 和 2個美洲國家 ( 美國、加拿大) 。表 4-1 為 2006 年新增裝機前十的國家。其中歐洲繼續(xù)保持其領(lǐng)先地位，占世界風(fēng)電裝機的65.4%，比 2005 年回落 3.8 個百分點。亞洲正成為全球風(fēng)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新生力量，風(fēng)電裝機為1167萬 kW，占世界的比重由 200

3、5 年的 13.3%上升到 15.7%，印度和中國是亞洲風(fēng)電發(fā)展的主要推動者，兩國占亞太地區(qū)風(fēng)電裝機的 84.1%，預(yù)計在不遠(yuǎn)的將來還有更大的增長。表2006 年世界新增風(fēng)電裝機國家排名單位： MW國家新增容量市場份額美國245416.1%德國223314.7%印度184012.1%西班牙158710.4%中國13478.9%法國8105.3%加拿大7765.1%葡萄牙6944.6%英國6344.2%意大利4172.7%前十位總計1279284.2%其他國家總計240515.8%全球總計15197100.0%隨著技術(shù)的進(jìn)步、 生產(chǎn)規(guī)模的擴大， 風(fēng)電的成本大大降低。20 世紀(jì) 80 年代時風(fēng)電成

4、本為20 美分 /kWh，到 20 世紀(jì)末下降到5 美分 /kWh，目前在風(fēng)能資源和建設(shè)較好的地區(qū)，風(fēng)電電價基本為4 美分 /kWh。電價成本的降低增加了風(fēng)電的競爭力，進(jìn)一步加速了風(fēng)電發(fā)展。風(fēng)力發(fā)電已經(jīng)成為解決世界能源短缺的重要途徑，根據(jù)全球風(fēng)能委員會（GWEC）2007 年 5 月 11 日公開的最新報告 GLOBAL WIND 2006 REPORT預(yù)測：國際風(fēng)能市場仍將持續(xù)可觀的增長，平均每年將以19%的速度增長到2010 年。未來十年間，全球風(fēng)電機組累計裝機容量將達(dá)到149.5GW，是目前的兩倍多。風(fēng)能開發(fā)現(xiàn)狀分析中國風(fēng)力資源十分豐富。根據(jù)國家氣象局的資料，我國離地10 米高的風(fēng)能資源

5、總儲量約32.26 億千瓦，其中可開發(fā)和利用的陸地上風(fēng)能儲量有2.53 億 kW，50 米高度的風(fēng)能資源比10 米高度多 1 倍，約為 5億多 kW。近?？砷_發(fā)和利用的風(fēng)能儲量有7.5 億 kW。根據(jù)圖 4-2 中國風(fēng)力資源分布狀況圖，我國風(fēng)能資源豐富的地區(qū)主要分布在以下地區(qū)：（1）三北 ( 東北、華北、西北) 地區(qū)包括東北三省、河北、內(nèi)蒙古、甘肅、寧夏和新疆等省(自治區(qū) )近 200公里寬的地帶。風(fēng)功率密度在200 300 W/m2 以上。（2）東南沿海及附近島嶼包括山東、江蘇、上海、浙江、福建、廣東、廣西和海南等省( 市 ) 沿海近 10 公里寬的地帶，年風(fēng)功率密度在200W/m2米以上。

6、3）內(nèi)陸個別地區(qū)由于湖泊和特殊地形的影響，形成一些風(fēng)能豐富點，如鄱陽湖附近地區(qū)和湖北的九宮山和利川等地區(qū)。（4）近海地區(qū)，我國東部沿海水深5 米到 20 米的海域面積遼闊，按照與陸上風(fēng)能資源同樣的方法估測， 10 米高度可利用的風(fēng)能資源約是陸上的3 倍，即 7 億多千瓦。我國風(fēng)力資源分布與電力需求存在不匹配的情況。東南沿海地區(qū)電力需求大，風(fēng)電場接入方便，但沿海土地資源緊張，可用于建設(shè)風(fēng)電場的面積有限。廣大的三北地區(qū)風(fēng)力資源豐富和可建設(shè)風(fēng)電場的面積較大，但其電網(wǎng)建設(shè)相對薄弱，且電力需求相對較小，需要將電力輸送到較遠(yuǎn)的電力負(fù)荷中心。海上風(fēng)電資源豐富且距離電力負(fù)荷中心很近。隨著海上風(fēng)電場技術(shù)的發(fā)展成

7、熟，經(jīng)濟上可行， 發(fā)展前景勢必良好。圖 中國風(fēng)力資源分布狀況我國大型并網(wǎng)風(fēng)電場經(jīng)歷了三個階段的發(fā)展：1）1986-1993 年的初期示范階段主要是利用國外贈款及貸款，建設(shè)小型示范風(fēng)電場，政府主要給予資金方面的扶持，如投資風(fēng)電場項目及風(fēng)力發(fā)電機組的研制。2）1994-2003 年的產(chǎn)業(yè)化建立階段1994 年我國原電力部規(guī)定電網(wǎng)管理部門應(yīng)允許風(fēng)電場就近上網(wǎng)，并收購全部上網(wǎng)電量，上網(wǎng)電價按發(fā)電成本加還本付息、合理利潤的原則確定，高出電網(wǎng)平均電價部分，其價差采取均攤方式，由全網(wǎng)共同負(fù)擔(dān)，電力公司統(tǒng)一收購處理。這一政策促進(jìn)了風(fēng)電的發(fā)展，1994-1997 年風(fēng)電新增裝機容量持續(xù)增高，1997 年新增裝機

8、更是超過1996 年的累計裝機，增長率達(dá)140%。但是隨著電力體制向競爭性市場改革，還本付息的電價政策停止執(zhí)行，風(fēng)電過高的成本阻礙了其發(fā)展，1998 年后中國風(fēng)電發(fā)展緩慢。（3）2003 年開始的規(guī)?；皣a(chǎn)化階段國家發(fā)改委于2003 年組織了全國風(fēng)能資源評價和風(fēng)電場選址工作，主要通過氣象資料評價風(fēng)能資源分布，并結(jié)合地形、地貌、交通和電網(wǎng)條件，確定風(fēng)電場場址。這一舉措避免盲目開發(fā)風(fēng)電，為國內(nèi)風(fēng)電的有序發(fā)展提供了有力的指導(dǎo)。同年國家發(fā)展改革委推行風(fēng)電特許權(quán)項目，通過政府承諾落實電網(wǎng)接入系統(tǒng)和全額收購接受風(fēng)電可發(fā)電量的方式，以上網(wǎng)電價和設(shè)備的本地化率為條件，通過招標(biāo)選擇投資者，主要目的是擴大開發(fā)規(guī)

9、模，提高國產(chǎn)設(shè)備制造能力，約束發(fā)電成本，降低電價。目前已經(jīng)進(jìn)行了四期，確定了245 萬千瓦的開發(fā)規(guī)模。2005 年全國人民代表大會常委會通過可再生能源法并于2006 年 1 月 1 日實施，有了法律的保障，初步消除了可再生能源的投資風(fēng)險，極大提高投資者投資風(fēng)電的熱情。根據(jù)風(fēng)能協(xié)會的統(tǒng)計資料顯示， 2005 年和 2006 年累計裝機容量增長率分別達(dá)到65.6%和 106.7%。2006 年當(dāng)年新增裝機134 萬千瓦，累計達(dá) 260 萬千瓦，除臺灣省外累計建成91 個風(fēng)電場，世界排名由2005 年第 8 位上升至第6 位。裝機容量超過 10 萬千瓦的省份有2005 年 7 個上升到 2006 年

10、的 11 個，黑龍江、山東、甘肅和江蘇躋身累計裝機容量 10 萬千瓦大省。2006 年又相繼出臺了一系列風(fēng)能發(fā)展的政策措施，為風(fēng)電的發(fā)展進(jìn)一步掃清障礙，中國風(fēng)電產(chǎn)業(yè)顯示出前所唯有的發(fā)展勢頭。根據(jù)可再生能源中長期規(guī)劃，我國風(fēng)電裝機的規(guī)劃目標(biāo)為2010 年總裝機500 萬千瓦， 2020 年總裝機 3000 萬千瓦，著力建設(shè)新疆達(dá)坂城、甘肅玉門、蘇滬沿海、內(nèi)蒙古輝騰錫勒、河北張北和吉林白城個百萬千瓦級大型風(fēng)電基地。風(fēng)電設(shè)備制造產(chǎn)業(yè)分析風(fēng)機是風(fēng)電場建設(shè)的重要環(huán)節(jié)，據(jù)德國的產(chǎn)業(yè)數(shù)據(jù)顯示，風(fēng)電機組本身的成本占陸上風(fēng)電項目的65，而其余的成本是電氣系統(tǒng)設(shè)備、土地價格、基礎(chǔ)和道路建設(shè)。國內(nèi)目前風(fēng)電場開發(fā)費用

11、平均為80009000 元/kW，高出歐美造價15%20%。一方面由于風(fēng)電項目規(guī)模較小，規(guī)模化效應(yīng)不明顯，使風(fēng)電投資構(gòu)成中除風(fēng)電設(shè)備外的其他費用所占比例較大；另一方面則是風(fēng)電機組的價格較高，一般來說，進(jìn)口風(fēng)電設(shè)備較國產(chǎn)風(fēng)電設(shè)備單價高出20%30%。在很長一段時期，中國的風(fēng)電機組都主要依賴于進(jìn)口。因此，要降低風(fēng)電建設(shè)的費用，一方面要擴大風(fēng)電建設(shè)規(guī)模，另一方面這是需要解決風(fēng)電設(shè)備制造的問題，大力發(fā)展國產(chǎn)風(fēng)機。我國風(fēng)機開發(fā)較早但發(fā)展較緩慢，從 20 世紀(jì) 80 年代開始研制大型并網(wǎng)風(fēng)電機組，我國第一臺200千瓦風(fēng)力發(fā)電機組的研制，始于1984 年，由福建省承建，由水電部杭州機械設(shè)計研究所負(fù)責(zé)設(shè)計。該

12、機于1988 年安裝在福建平譚島，總投資約150 萬元。由于種種技術(shù)問題，直到1993 年才通過國家技術(shù)鑒定，還未及商品化，市場上的主導(dǎo)產(chǎn)品已發(fā)展為 600 來說還處于跟蹤和引進(jìn)國外先進(jìn)技術(shù)的階段。一直到千瓦機組。我國風(fēng)力發(fā)電機組的研發(fā)能力嚴(yán)重不足，總體2005 年，我國風(fēng)電市場仍然是進(jìn)口設(shè)備的天下。我國國產(chǎn)風(fēng)電設(shè)備真正從科研走向市場是從1997 年國家 乘風(fēng)計劃 的支持開始的。 先進(jìn)主流的風(fēng)電技術(shù)主要掌握在丹麥、西班牙、印度等國家的企業(yè)手上，國內(nèi)主要是通過支付技術(shù)轉(zhuǎn)讓費購進(jìn)全套制造技術(shù)、與國外公司合資生產(chǎn)、與國外設(shè)計公司聯(lián)合開發(fā)等方式引進(jìn)風(fēng)機技術(shù)，同時還加上自主研究試制的模式。如金風(fēng)早期是通

13、過 買生產(chǎn)許可證 的方式來生產(chǎn)風(fēng)機，通過學(xué)習(xí)積累，自主研發(fā)，現(xiàn)在金風(fēng)已經(jīng)擁有十多項專利并于2006 年研制出 變槳變速 型風(fēng)機，走的是從 引進(jìn)技術(shù) 到 聯(lián)合設(shè)計 再到 自主設(shè)計 的路子。如航天安迅能為合資企是由外資方提供風(fēng)機的合資技術(shù)。再如銀河艾萬迪斯采取的是聯(lián)合柏林大學(xué)等國外權(quán)威風(fēng)電專家，共同開發(fā)設(shè)計2.5MW風(fēng)力發(fā)電設(shè)備方案，再在國內(nèi)設(shè)廠生產(chǎn)。風(fēng)電設(shè)備技術(shù)的世界發(fā)展趨勢是單機大容量、變槳矩、變速恒頻、直驅(qū)式。我國國產(chǎn)兆瓦級風(fēng)機技術(shù)已取得進(jìn)展但距離世界水平仍然存在較大差距，目前國外主流風(fēng)電機組已達(dá)到兆瓦級，采用的是變槳變速的主流技術(shù)，丹麥為2.0-3.0 兆瓦，美國的主流機1.5 兆瓦，最高

14、已有 4.5 兆瓦。國內(nèi)風(fēng)機整機制造企業(yè)已基本掌握的是兆瓦級以下風(fēng)機機組的制造技術(shù)，比較成熟且具有批量生產(chǎn)能力機型主要是600 千瓦、750 千瓦，技術(shù)類型為定槳定速技術(shù)，但還是屬于國外十年前的主流機型和技術(shù)。對于1 兆瓦到2 兆瓦的機組已經(jīng)研制出多種樣機，有的投入小批量生產(chǎn)，金風(fēng)公司1.2 兆瓦直驅(qū)型的樣機于 2005年 4月完成吊裝投入試運行， 于 2006 年底通過國家驗收； 沈陽工大風(fēng)能所承擔(dān)的國家科技部863 項目研究成果的 1 兆瓦變槳雙饋變速機組也于2005 年 7 月投入試運行、 2006年 9 月 1.5 兆瓦的樣機下線； 東方汽輪機廠引進(jìn) 1.5兆瓦變槳雙饋變速技術(shù)和哈爾濱

15、哈飛威達(dá)公司引進(jìn)1 兆瓦半直驅(qū)技術(shù)，分別將原裝樣機安裝到國內(nèi)風(fēng)電場開始野外運行考核。華銳通過消化吸收德國FLMD70/77變速變槳雙饋恒頻風(fēng)力發(fā)電機組技術(shù)，2006 年開始批量生產(chǎn)，實現(xiàn)裝機7.5 萬千瓦。同時風(fēng)電設(shè)備零部件制造水平也有了較大提高，目前已具備了齒輪箱、葉片、電機等關(guān)鍵零部件的制造能力，外商已開始在我國采購風(fēng)電設(shè)備零部件。隨著 2006 年中華人民共和國可再生能源法的實施，風(fēng)電迎來高速發(fā)展的一年，同時國際風(fēng)電市場也是如此，風(fēng)電機組設(shè)備及其零部件供不應(yīng)求。根據(jù)風(fēng)能協(xié)會的統(tǒng)計資料，在2006 年新增裝機中，中國內(nèi)資企業(yè)產(chǎn)品的市場份額比前一年上升10%，占 41.2%，金風(fēng)仍然占據(jù)內(nèi)資

16、企業(yè)的龍頭地位，占新增裝機的 33.4%，占內(nèi)資產(chǎn)品的80.8%。外資產(chǎn)品比例下降，但仍占據(jù)55.00%的新增市場份額。圖 2006 年新增市場份額資料來源：中國風(fēng)能協(xié)會為進(jìn)一步促進(jìn)國產(chǎn)風(fēng)電設(shè)備制造業(yè)的發(fā)展，國家于 2005 年 7 月出臺了 關(guān)于風(fēng)電建設(shè)管理有關(guān)要求的通知，明確規(guī)定了風(fēng)電設(shè)備國產(chǎn)化率要達(dá)到70%以上，未滿足國產(chǎn)化要求的風(fēng)電場不許建設(shè)，進(jìn)口設(shè)備要按章納稅。根據(jù)我國可再生能源中長期發(fā)展規(guī)劃2010 年將建成500 萬千瓦風(fēng)電機組，2020 年 3000 萬千瓦。按照每千瓦設(shè)備造價60007000 元的估計， 20062010 年，平均每年約有50 億元的市場份額，年均增速超過 30%； 201