導(dǎo)讀
雙碳目標(biāo)下，全球可再生能源消費高速增長，2021年同比增長15%以上。新能源時代，我國是可再生能源的主要貢獻(xiàn)國。2021年，全球可再生能源總新增裝機257GW，我國就占比接近一半，新增121GW。全球能源向綠色低碳轉(zhuǎn)型不可逆轉(zhuǎn)，新能源已然成為新一輪產(chǎn)業(yè)革命的主戰(zhàn)場。
風(fēng)電和光伏是我國新能源發(fā)電的“雙子星”，風(fēng)力資源儲量大、分布廣、風(fēng)力發(fā)電優(yōu)勢特征明顯：
一是我國風(fēng)電產(chǎn)業(yè)鏈完備，國產(chǎn)化率高。風(fēng)電產(chǎn)業(yè)上游為原材料及零部件制造，專業(yè)性強，供應(yīng)商技術(shù)成熟，大部分零部件實現(xiàn)國產(chǎn)化。產(chǎn)業(yè)中游為風(fēng)機制造和總裝，行業(yè)集中度較高，具備一定議價力。產(chǎn)業(yè)下游為風(fēng)電場開發(fā)與投資運營，央企與省屬企業(yè)規(guī)模較大。
二是風(fēng)電技術(shù)蓬勃發(fā)展，陸上風(fēng)電發(fā)展向好，海上風(fēng)電前景廣闊。依托豐富陸風(fēng)資源和政策支持，多年來我國陸上風(fēng)電良好發(fā)展。海風(fēng)穩(wěn)定性更強、利用率更高、運輸成本低、受地形限制小，可以在我國東部地區(qū)就近消納。“風(fēng)電走向深遠(yuǎn)海”：海上風(fēng)電逐步成為必然選擇，深遠(yuǎn)海風(fēng)電是發(fā)展重點。未來，海上風(fēng)電若能夠協(xié)同多產(chǎn)業(yè)共同發(fā)展，有望形成萬億級的海洋高端裝備制造產(chǎn)業(yè)集群。
三是補貼時代結(jié)束，風(fēng)電平價上網(wǎng)加速到來，持續(xù)降本增效是重要環(huán)節(jié)。在經(jīng)歷補貼結(jié)束和多輪搶裝潮之后，未來的風(fēng)電行業(yè)可能打破原有的周期性，由政策驅(qū)動轉(zhuǎn)變?yōu)槭袌鲵?qū)動，平穩(wěn)進(jìn)入平價發(fā)展時代。目前，陸風(fēng)平價先行，海風(fēng)平價已在進(jìn)程中。風(fēng)機大型化、發(fā)電智能化、材料輕型化，都是實現(xiàn)持續(xù)降本增效的核心路徑。
多年來，在政策有力引導(dǎo)下，中國風(fēng)電產(chǎn)業(yè)得到了高質(zhì)量發(fā)展，如今已實現(xiàn)國產(chǎn)化、開啟平價快速發(fā)展。未來可通過大力發(fā)展“儲能+風(fēng)電”，化解風(fēng)力不穩(wěn)定難題，進(jìn)一步平穩(wěn)運輸利用電力。風(fēng)電產(chǎn)業(yè)陸海共振，進(jìn)入市場化驅(qū)動的大時代。陸上風(fēng)電，聚焦于分散式風(fēng)電建設(shè)、老舊風(fēng)電場升級改造。海上風(fēng)電，聚焦持續(xù)降本、走向深遠(yuǎn)海。
目錄
1 風(fēng)力發(fā)電：可再生能源建設(shè)已成大勢，我國引領(lǐng)風(fēng)電發(fā)展
1.1 全球可再生能源發(fā)展迅速，風(fēng)能保持穩(wěn)定
1.2 相較西方，風(fēng)電在我國有著更大的發(fā)展空間
1.3 我國風(fēng)電發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃，穩(wěn)中有進(jìn)
2 電力保供：產(chǎn)業(yè)鏈完備，海上風(fēng)電按下“快進(jìn)鍵”
2.1 風(fēng)電產(chǎn)業(yè)：布局完善，國產(chǎn)化率高
2.2 風(fēng)電場景：海上風(fēng)電加速發(fā)展
2.3 風(fēng)電技術(shù)：三大技術(shù)路線逐鹿未來
3 風(fēng)電平價元年：降本增效，緩解補貼退坡痛點
3.1 回顧行業(yè)，補貼曾是發(fā)展的強驅(qū)動力
3.2 行業(yè)降本，風(fēng)機大型化是核心技術(shù)路徑
3.3 新材料、智能融合，風(fēng)電下階段重要突破
4 未來的風(fēng)電：陸海共振，走向深遠(yuǎn)海
正文
1 風(fēng)力發(fā)電：可再生能源建設(shè)已成大勢，我國引領(lǐng)風(fēng)電發(fā)展
能源種類眾多，按照產(chǎn)生方式分類，可分為一次能源和二次能源。 按照再生能力分類，可分為可再生能源、不可再生能源。 可再生能源包括太陽能、水能、風(fēng)能、潮汐能、地?zé)崮艿鹊取＿@些能源是相對清潔、綠色、低碳的能源，在自然界可以自主循環(huán)再生。不可再生能源包括煤、原油、天然氣、核能等，這些能源的在自然界中的形成需要漫長的過程，儲量隨著使用越來越少，終將迎來枯竭的一天。因此，著力發(fā)展利用可再生能源是人類文明延續(xù)的客觀需要。
1.1 全球可再生能源發(fā)展迅速，風(fēng)能保持穩(wěn)定
近年來，在全球“碳中和、碳達(dá)峰”的目標(biāo)之下，全球可再生能源消費、裝機量大幅增長。過去十年，全球可再生能源消費年平均增速12.6%，是全球唯一一種在過去十年中以兩位數(shù)增長的能源。2020年至2021年，全球可再生能源消費增長了15%，保持高增速。
從裝機量來看，根據(jù)國際可再生能源署數(shù)據(jù)，截至2021年底，全球可再生能源裝機容量約3064GW，占全球總電源裝機總量的38.3%。全球新增可再生能源裝機容量257GW，同比增長9.1%。
中國是最大的可再生能源裝機容量新增貢獻(xiàn)國，新增121GW，占全球的47%。歐洲、北美地區(qū)則分別新增39GW和38GW。
世界的可再生能源發(fā)展之路已“不可逆轉(zhuǎn)”，全球能源綠色低碳轉(zhuǎn)型的大趨勢不會改變。一方面，應(yīng)對氣候變化就已經(jīng)成為全球各國的普遍共識。另一方面，近年受到疫情、俄烏沖突影響，全球能源市場受到了巨大的沖擊，從而進(jìn)一步助推全球能源轉(zhuǎn)型。 不知不覺間，新能源發(fā)展已然成為了各國競相角逐、爭相投入的重點領(lǐng)域，是新一輪能源技術(shù)革命和產(chǎn)業(yè)革命的主要戰(zhàn)場。
具體來看，風(fēng)能和太陽能高舉可再生能源發(fā)展大旗，齊頭并進(jìn)，風(fēng)電與光伏可謂新能源屆的“雙子星”。整體來看，2021年全球可再生能源裝機比例，水電、太陽能、風(fēng)能分別占42.6%、26.6%、25.8%。2021年新增的257GW裝機中 ，太陽能新增133GW，占比51.7%；風(fēng)能新增93GW，占比36.2%，合計占比近90%。
全球風(fēng)電發(fā)展保持穩(wěn)定，較2012年容量3倍增長，亞洲占據(jù)主導(dǎo)地位。截至2021年底，全球風(fēng)電裝機容量約825GW，同比增加12.7%，相比2012年容量267GW，增長超3倍。分地區(qū)來看，前三個地區(qū)分別是亞洲、歐洲和北美地區(qū)，總裝機容量分別為385GW、222GW和155GW，占比分別達(dá)46.7%、26.9%和18.8%。
1.2 相較西方，風(fēng)電在我國有著更大的發(fā)展空間
十二五以來，我國就已將風(fēng)電產(chǎn)業(yè)列為國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)之一，如今在產(chǎn)業(yè)政策引導(dǎo)與市場需求的雙層驅(qū)動下，我國風(fēng)電產(chǎn)業(yè)持續(xù)得到高質(zhì)量發(fā)展，處于國際前列。作為能源戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型的重要支柱之一，風(fēng)電在我國的未來發(fā)展可謂潛力巨大。
然而歐美一些國家卻正在著力拆除風(fēng)力發(fā)電機。主要有以下原因：
一是風(fēng)力發(fā)電穩(wěn)定性較差。風(fēng)力是不能人為控制，若沒有足夠的風(fēng)力，西方國家地區(qū)大量建設(shè)風(fēng)力發(fā)電，只會加劇資源浪費；同時若風(fēng)力過強，就需要將用不了的電力儲存到儲電池中，若沒有完備的配套儲能設(shè)施，會生產(chǎn)大多難以使用的垃圾電，反而增加用電成本；
二是土地占用情況難以協(xié)調(diào)。風(fēng)電機的選址地不僅需要在風(fēng)力足夠的地區(qū)，同時因噪音大等問題，不能離居民區(qū)太近，一個1.5MW風(fēng)機占地大約是17m*17m，約300㎡，若葉片尺寸加大，則單位占地面積更大。歐美人居住習(xí)慣更為分散，使得風(fēng)機選址更為困難；
三是風(fēng)力發(fā)電本身清潔無污染，但是風(fēng)力發(fā)電機中的某些零部件并不環(huán)保。比如風(fēng)電機組的葉片是由復(fù)合材料制造而成，無法二次回收利用，焚燒還會出現(xiàn)有毒氣體。到2050年，全球廢棄葉片或達(dá)4300萬噸，若無法掌握處理廢棄葉片的能力，只會加劇環(huán)境污染；
四是風(fēng)力發(fā)電會對當(dāng)?shù)貧夂蚝蜕鷳B(tài)環(huán)境產(chǎn)生一定影響。風(fēng)力發(fā)電機在高速旋轉(zhuǎn)時會產(chǎn)生巨大的壓強，同時散熱，從而導(dǎo)致周邊的氣候發(fā)生些許變化，存在間接導(dǎo)致周邊環(huán)境荒漠化的可能。因此很多建設(shè)風(fēng)電場的地方都是在大平原，以避免造成地形地貌，自然氣候的破壞。
五是受到愛鳥人士的反對。據(jù)悉，美國平均每年有10萬到44萬只鳥，死于風(fēng)力發(fā)電機的巨大渦輪葉片之下，其中還包括一些珍稀物種。
相較之下，上述問題對我國風(fēng)電發(fā)展影響較小，我國擁有大力發(fā)展風(fēng)電的先天條件，總體而言利大于弊。
首先我國人口基數(shù)大，用電量遠(yuǎn)高于其他國家，用電缺口較大。例如2022年夏季天氣十分炎熱，多省市40度高溫十分常見，全國出現(xiàn)17個省市遭遇用電缺口難題，廣東、山東、浙江、江蘇等省份的電力缺口超過1000億kWh，北京、上海等地的電力缺口也有800億kWh左右。加入風(fēng)電是我國的一個必要選項，可以使得我國發(fā)電結(jié)構(gòu)更加多元化。
其次，我國有豐富的風(fēng)能資源。依據(jù)當(dāng)前風(fēng)電技術(shù)，發(fā)電的基礎(chǔ)風(fēng)速需要每秒3米。我國絕大多數(shù)地區(qū)風(fēng)速達(dá)標(biāo)且風(fēng)天持續(xù)時間長，特別是東北、西北、西南高原和沿海島嶼，平均風(fēng)速更大。目前，我國風(fēng)能可開發(fā)量超10億kW，這些風(fēng)能發(fā)電儲量，有助于我國大力建設(shè)風(fēng)電場。風(fēng)能資源越豐富，也將有效縮短收回建造成本的時間。
最后，我國國土面積大，有天然的地理環(huán)境的優(yōu)勢。陸地方面，我國西北部地區(qū)以平原為主，中部多為山谷，南部的丘陵高山都能建設(shè)一些風(fēng)電機群。海上方面，我國雙面環(huán)海，領(lǐng)海面積約300萬平方公里。不受地貌地形的影響，不會占用陸地資源，且風(fēng)速滿足發(fā)電條件。 我國地大物博的優(yōu)勢，為風(fēng)力發(fā)電的發(fā)展提供更大空間，我國可以將風(fēng)力發(fā)電廠主要建設(shè)在新疆、內(nèi)蒙等地廣人稀的地區(qū)，避開居民聚集區(qū)。同時為了避免讓風(fēng)力發(fā)電成為鳥類殺手影響生態(tài)系統(tǒng)，我國也曾將龍崗湖附近的風(fēng)力發(fā)電機進(jìn)行拆除重建，盡力避開鳥類遷徙的必經(jīng)之路。
1.3 我國風(fēng)電發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃，穩(wěn)中有進(jìn)
自2006年《可再生能源法》實施以來，過去二十年間，風(fēng)電作為我國可再生能源中最可靠和可行的能源之一，得到穩(wěn)步、長足的發(fā)展，逐漸成為我國發(fā)電結(jié)構(gòu)多元化建設(shè)的重要一環(huán)。
十二五開始，國家在政策層面逐步完善風(fēng)電行業(yè)的頂層建設(shè)。 技術(shù)開發(fā)領(lǐng)域，2011年《國家“十二五”科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃》提出重點發(fā)展 5 MW以上風(fēng)電機組整機、關(guān)鍵部件設(shè)計、陸上大型風(fēng)電場和海上風(fēng)電場設(shè)計和運營、核心裝備部件制造、并網(wǎng)、電網(wǎng)調(diào)度和運維管理等關(guān)鍵技術(shù)，形成從風(fēng)況分析到風(fēng)電機組、風(fēng)電場、風(fēng)電并網(wǎng)技術(shù)的系統(tǒng)布局。積極推進(jìn)100MW級海上示范風(fēng)場、10000MW級陸上示范風(fēng)場建設(shè)， 推動近海和陸上風(fēng)力發(fā)電產(chǎn)業(yè)技術(shù)達(dá)到世界先進(jìn)水平。
《風(fēng)力發(fā)電科技發(fā)展“十二五”專項規(guī)劃》強調(diào)要注重風(fēng)電機組整機以及零部件 關(guān)鍵技術(shù)的開發(fā)、注重風(fēng)電 研究人才的培養(yǎng)，加強 國際間的交流合作。
十三五期間，國家堅定堅持風(fēng)電發(fā)展路線，循序漸進(jìn)。2016年國家能源局印發(fā)《風(fēng)電發(fā)展“十三五”規(guī)劃》，明確風(fēng)電已成為部分國家新增電力供應(yīng)的重要組成部分，為風(fēng)電發(fā)展指引方向，包括加快開發(fā)中東部和南方地區(qū)陸上風(fēng)能資源、有序推進(jìn)“三北”地區(qū)風(fēng)電就地消納利用、利用跨省跨區(qū)輸電通道優(yōu)化資源配置、積極穩(wěn)妥推進(jìn)海上風(fēng)電建設(shè)等。
2017年《能源局關(guān)于加快推進(jìn)分散式接入風(fēng)電項目建設(shè)有關(guān)要求的通知》旨在推進(jìn)技術(shù)進(jìn)步和成本下降,鼓勵 探索分散式風(fēng)電發(fā)展新模式。
十四五期間，在風(fēng)電技術(shù)相對成熟，相關(guān)產(chǎn)業(yè)形成閉環(huán)之后，國家的重心放在風(fēng)光大基地建設(shè)上，加速火電替代速度，從根本上優(yōu)化我國發(fā)電結(jié)構(gòu)。國家能源局多次表示，以沙漠、戈壁、荒漠地區(qū)為重點的大型風(fēng)電光伏基地建設(shè)是十四五新能源發(fā)展的重中之重。
2022年發(fā)布的《“十四五”現(xiàn)代能源體系規(guī)劃》提出， 到2025年，非化石能源消費比重提高到20%左右，非化石能源發(fā)電量比重達(dá)到39%左右，電氣化水平持續(xù)提升，電能占終端用能比重達(dá)到30%左右。發(fā)電裝機總?cè)萘窟_(dá)到約30億kW。《規(guī)劃》再次強調(diào)，推進(jìn)風(fēng)電和太陽能發(fā)電大規(guī)模開發(fā)和高質(zhì)量發(fā)展，優(yōu)先就地就近開發(fā)利用，加快負(fù)荷中心及周邊地區(qū)分散式風(fēng)電和分布式光伏建設(shè)，推廣應(yīng)用低風(fēng)速風(fēng)電技術(shù)。 有序推進(jìn)風(fēng)電和光伏發(fā)電集中式開發(fā)，加快推進(jìn)以沙漠、戈壁、荒漠地區(qū)為重點的大型風(fēng)電光伏基地項目建設(shè)，鼓勵建設(shè)海上風(fēng)電基地，推進(jìn)海上風(fēng)電向深水遠(yuǎn)岸區(qū)域布局。
預(yù)計十四五期間，我國清潔能源占能源消費增量的比重將達(dá)到80%，其中風(fēng)電年均裝機有望達(dá)到45-60GW。當(dāng)前我國可再生能源發(fā)展持續(xù)保持平穩(wěn)快速增長，2022年1-7月份全國可再生能源新增裝機6502萬kW，占全國新增發(fā)電裝機的77%，全國可再生能源發(fā)電量1.52萬億kWh，占全國發(fā)電量的31.8%。 預(yù)計2025年，我國非化石能源占一次能源消費的比例有望超20%，以此推算，十四五期間我國風(fēng)電年均裝機有望達(dá)到45-60GW。2025年以后，中國風(fēng)電年均新增裝機容量應(yīng)不低于60GW，2030年，總裝機量有望達(dá)800GW，風(fēng)電的長期成長空間仍值得期待。
2 電力保供：產(chǎn)業(yè)鏈完備，海上風(fēng)電按下“快進(jìn)鍵”
風(fēng)力發(fā)電機的原理，是將空氣流動產(chǎn)生的動能，即風(fēng)能，轉(zhuǎn)換為機械能，再將機械能轉(zhuǎn)化為電能。以雙饋式風(fēng)機為例，風(fēng)推動葉片旋轉(zhuǎn)，再通過傳動系統(tǒng)增速，達(dá)到發(fā)電機的轉(zhuǎn)速后，驅(qū)動發(fā)電機發(fā)電，實現(xiàn)風(fēng)能到電能的轉(zhuǎn)化。風(fēng)能的優(yōu)勢在于其儲量大、分布廣，是可再生的清潔能源，但相對的，它的能量密度低、間接不穩(wěn)定，需要被充分利用。
2.1 風(fēng)電產(chǎn)業(yè)：布局完善，國產(chǎn)化率高
風(fēng)電產(chǎn)業(yè)鏈，主要分為三部分上游原材料及零部件制造、中游風(fēng)機總裝、下游風(fēng)電場投資運營。
風(fēng)電產(chǎn)業(yè)鏈上游整體行業(yè)集中度較高，專業(yè)性較強，目前我國供應(yīng)商技術(shù)工藝已經(jīng)十分成熟。核心零部件包括：主軸、軸承、法蘭、機艙罩、變流器、鑄件、發(fā)電機、塔筒、葉片等。 國產(chǎn)化率方面，絕大多數(shù)零部件均實現(xiàn)國產(chǎn)化，根據(jù)WoodMackenzie的數(shù)據(jù)，截至2019年，我國塔筒、發(fā)電機、機艙、齒輪箱、變流器、葉片等主要零部件的國產(chǎn)化率已經(jīng)分別達(dá)到了100%、93%、89%、80%、75%、73%。只有軸承環(huán)節(jié)國產(chǎn)化率最低，其中變槳和偏航軸承國產(chǎn)化率為50%，主軸軸承國產(chǎn)化率為33%。 成本組成方面，塔筒成本占比最高，能達(dá)到近30%，其次是葉片超過20%。
塔筒是機艙葉片重要的支撐部件，需有效吸收風(fēng)電機組震動，關(guān)乎到風(fēng)機整體的穩(wěn)定性。塔筒雖然是風(fēng)機整體占比最高的部件，但其在制作工藝上并 沒有很高的壁壘，因此 行業(yè)集中度較低。塔筒和樁基價格一般采用成本加成定價模式，成本主要來自原材料價格和運輸成本。運輸成本在7%左右，因此塔筒行業(yè)核心競爭力在于產(chǎn)能布局，2021年大金重工產(chǎn)能100萬噸、天順風(fēng)能產(chǎn)能90萬噸、天能重工產(chǎn)能59萬噸。毛利率方面，陸上塔筒噸毛利在1000元左右。
葉片是風(fēng)機的關(guān)鍵部件之一，主要由復(fù)合材料組成，原材料包括熱固性集體樹脂、玻纖維和碳纖維。目前一片80-90米的葉片重量大約在 30噸上下。 雖然葉片制造技術(shù)壁壘不高，但工藝好壞直接決定風(fēng)能利用率。此外上文提到，葉片在風(fēng)機零部件成本不低，超過總成本的20%，因此是風(fēng)電整體降本增效的關(guān)鍵一環(huán)。目前葉片行業(yè)發(fā)展主要聚焦于大型化和輕量化，玻纖和碳纖維用量有望增加。行業(yè)集中度較高，2021年葉片環(huán)節(jié)前三所占市場份額為46%，前五所占市場份額為64%。國內(nèi)專業(yè)化葉片企業(yè)主要有中材科技、時代新材、艾朗科技等。
軸承是風(fēng)機所有運動部位的樞紐，具有較高的技術(shù)復(fù)雜度，是國產(chǎn)化難度最高的風(fēng)電設(shè)備零部件。一般一套風(fēng)電機組包含5套核心軸承，其中1套主軸軸承、1套偏航軸承和3套變槳軸承。軸承需要保證在極端惡劣工況下，如腐蝕、風(fēng)沙、潮濕和低溫環(huán)境下工作，仍要滿足20年使用壽命。 未來隨著風(fēng)機大型化，軸承整體尺寸也會隨之增大，軸承成本占比將進(jìn)一步提升。同時不少國內(nèi)企業(yè)如新強聯(lián)、洛軸、瓦軸等加入從事軸承研發(fā)，并形成瓦房店、洛陽、長三角、浙東和聊城五個軸承產(chǎn)業(yè)集群，未來國產(chǎn)化率提升空間較大。
鑄件包含零部件眾多，主要起到支撐風(fēng)機形態(tài)和支持風(fēng)機傳動的作用，包括輪轂、齒輪箱等。風(fēng)電鑄件制造工藝較為高端精細(xì)、難度較高、周期較強，屬于重資產(chǎn)行業(yè)。因風(fēng)電設(shè)備所處工作環(huán)境惡劣，其鑄件的篩選與認(rèn)證十分嚴(yán)格，供應(yīng)商有一定的準(zhǔn)入壁壘。從成本占比來看，鑄件零部件整體合計約占風(fēng)機總成本的10%。我國是全球鑄件市場的核心供應(yīng)國，占據(jù)80%左右的全球產(chǎn)能。
中游企業(yè)是風(fēng)機制造商，包括機頭裝配，塔架設(shè)計，風(fēng)電整機組裝等，通過采購上游零部件進(jìn)行封裝組裝。中游環(huán)節(jié)我國市場集中度較高，代表企業(yè)有明陽智能、遠(yuǎn)景能源、金風(fēng)科技等。中游對上游有定制化需求，因此對于上游有溢價能力。 在風(fēng)電機組整機設(shè)計中，根據(jù)傳動鏈?zhǔn)欠癜X輪箱，可以分為雙饋型機組、直驅(qū)型機組以及半直驅(qū)機組三種技術(shù)路線。從市場份額來看，當(dāng)前雙饋型機組占據(jù)主流，全球市場份額能達(dá)到80%左右，我國市場份額也超過50%。
風(fēng)電行業(yè)下游是風(fēng)電場的開發(fā)和投資運營商。目前，中國風(fēng)電開發(fā)商主要有四類，分別是：中央電力集團、中央和省市自治區(qū)所屬的能源企業(yè)、民營及外資企業(yè)。由于單個風(fēng)電場投資額相對較高，每kW風(fēng)電投資大概在6000-8000元，以及政策原因，發(fā)電集團在電力投資時需進(jìn)行一定比例的風(fēng)電清潔能源投資。當(dāng)前運營商多以大型國有企業(yè)為主，主要包括華能集團、國家能源集團和三峽集團等。根據(jù)中國風(fēng)能專業(yè)委員會統(tǒng)計，截止到2021年底，主要大型央企集團風(fēng)電累計裝機容量占全國累計總量的63%。 總體來看，國家對于風(fēng)電場掌控權(quán)較強，央企與省屬企業(yè)規(guī)模較大，市場開拓能力較強。
商業(yè)模式方面，我國風(fēng)電行業(yè)發(fā)展之初采取市場化方式，投標(biāo)企業(yè)自行測算投資成本及項目收益，在上網(wǎng)電價上進(jìn)行競爭，低價者獲得項目經(jīng)營權(quán)。但之后，某些企業(yè)為搶占資源，不考慮項目盈虧，人為壓價，造成風(fēng)電行業(yè)的惡性競爭，資源浪費，一度出現(xiàn)“跑馬圈地”現(xiàn)象。
2009年，為改變行業(yè)不良發(fā)展?fàn)顟B(tài)，國家發(fā)改委出臺《關(guān)于完善風(fēng)力發(fā)電上網(wǎng)電價政策的通知》， 將全國分為四類風(fēng)能資源區(qū)，相應(yīng)制定風(fēng)電標(biāo)桿上網(wǎng)電價。風(fēng)電價格機制不統(tǒng)一的局面得以改善。政策鼓勵開發(fā)優(yōu)質(zhì)資源，限制開發(fā)劣質(zhì)資源，保證風(fēng)電開發(fā)的有序進(jìn)行。
現(xiàn)如今，我國風(fēng)電企業(yè)商業(yè)模式主要通過嚴(yán)格控制項目造價以及運營成本，獲得所屬風(fēng)電標(biāo)桿價區(qū)的上網(wǎng)電價收入，未來則是平價收入。然而，目前風(fēng)電項目單純依靠電量上網(wǎng)仍難以保障收益水平，未來應(yīng)著手解決電網(wǎng)接納能力不足，風(fēng)電不穩(wěn)定等因素導(dǎo)致的棄風(fēng)限電問題， 如大力發(fā)展儲能相關(guān)技術(shù)，實現(xiàn)進(jìn)一步的電力平穩(wěn)運輸。
2.2 風(fēng)電場景：海上風(fēng)電加速發(fā)展
按照地理位置進(jìn)行分類，風(fēng)電可分為陸上風(fēng)力發(fā)電和海上風(fēng)力發(fā)電。
陸上風(fēng)電場指的是利用陸地上的風(fēng)來獲得電力的整套設(shè)施，其中陸上風(fēng)電場還分為平原地區(qū)的風(fēng)電場和山區(qū)風(fēng)電場，山區(qū)風(fēng)電場主要建立在西南部山區(qū)。國內(nèi)大多陸上風(fēng)電場采用串聯(lián)電容補償方式向外輸送電能。
全球來看，陸上風(fēng)電發(fā)展持續(xù)向好。根據(jù)國際可再生能能源署發(fā)布的《2022年可再生能源裝機容量統(tǒng)計年報》，截至2021年底，全球陸上風(fēng)電裝機容量為769GW，同比增長10.29%；其中前三名為中國、美國和德國，裝機容量分別達(dá)303、133和56GW；增量方面，2021年三國增量分別為29.46、13.99和1.60GW，占全球總增量的62.8%。 海上風(fēng)電場又可分為近海風(fēng)電場和深海風(fēng)電場，其中近海風(fēng)電場指在理論最低潮位以下5m-50m水深的海域開發(fā)建設(shè)的風(fēng)電場，包括在相應(yīng)開發(fā)海域內(nèi)無固定居民的海島和海礁上開發(fā)建設(shè)的風(fēng)電場。深海風(fēng)電場指在大于理論最低潮位以下50m水深的海域開發(fā)建設(shè)的風(fēng)電場，包括在相應(yīng)開發(fā)海域內(nèi)無固定居民的海島和海礁上開發(fā)建設(shè)的風(fēng)電場。
海上風(fēng)電裝機增幅高于陸上風(fēng)電。根據(jù)國際可再生能能源署，截至2021年底，全球海上風(fēng)電裝機容量為55.68GW，同比增長62.03%，遠(yuǎn)高于陸上風(fēng)電。歐洲海上風(fēng)電發(fā)展迅速，裝機容量已達(dá)27.81GW，占全球總裝機容量的近50%。主要原因有兩點，一是其海上風(fēng)能資源豐富，二是存在能源轉(zhuǎn)型的迫切需求。中國、英國和德國裝機容量位列前三，分別為26.39、12.70和7.75GW。 國內(nèi)市場，受政策影響，國家發(fā)改委明確，2022年起對海上風(fēng)電項目不再補貼，因此我國2021年迎來海上風(fēng)電搶裝潮，海上風(fēng)電裝機高達(dá)17GW，同比大增448%。
我國陸上風(fēng)力發(fā)電早期依托豐富的陸上風(fēng)能資源，具備良好的先天開發(fā)條件，發(fā)展早于海上風(fēng)電。但發(fā)展過程中，陸上發(fā)電的諸多問題也逐步凸顯，尤其是就近消納能力不足，棄風(fēng)限電，遠(yuǎn)距離輸送通道容量有限等問題。雖然我國的“西電東送”工程在一定程度上可以緩解電力供給不足和不平衡的問題，但卻不是長久的解決方案，畢竟我國用電量大的城市基本都分布在東南沿海地區(qū)。 因此海上風(fēng)電是我國風(fēng)電發(fā)展的必然選擇。
相比陸上風(fēng)電，我國海上風(fēng)電具有明顯優(yōu)勢，發(fā)展?jié)摿^大。
一是相較于陸地風(fēng)電，海上風(fēng)電穩(wěn)定性強，利用率高，堪比火電。與陸地風(fēng)電相比，海上風(fēng)電風(fēng)能資源的能量效益比陸地風(fēng)電場高20-40%。 海上幾乎沒有靜風(fēng)期，因此風(fēng)力機可發(fā)電時間更長，年發(fā)電利用率海上風(fēng)機可達(dá)陸上風(fēng)機的1.5倍左右。海上風(fēng)電的波動性也是小于光伏的。不會因為晝夜問題造成發(fā)電量“清零”，甚至晚上發(fā)電的效果更好。我國海上風(fēng)資源呈現(xiàn)由北向南遞增的趨勢，從利用小時數(shù)來看，福建、廣東、江蘇、浙江省利用率較好，最高可達(dá)近4000小時，最低也有2000小時。
二是我國海風(fēng)資源較為豐富。我國海岸線長達(dá)1.8萬公里，島嶼 6000 多個，東南沿海地區(qū)風(fēng)能基本在300W/㎡，高則能在500W/㎡。根據(jù)《中國風(fēng)電發(fā)展路線圖2050》，我國近海水深5-50米范圍內(nèi)，風(fēng)能資源技術(shù)開發(fā)量為5億千瓦，即在水深不超過50米的條件下，中國近海100米高度層達(dá)到3級以上風(fēng)能資源可滿足的風(fēng)電裝機需求約5億千瓦。
三是建設(shè)距離負(fù)荷中心近，極大程度的減少電力運輸成本，實現(xiàn)“就近消納”。我國經(jīng)濟發(fā)達(dá)地區(qū)聚集東南沿海地區(qū)，西部送端系統(tǒng)風(fēng)電和光伏發(fā)電需要與當(dāng)?shù)鼗痣姟⑺娍煽貦C組相協(xié)調(diào)，最終輸送給終端電力用戶，因此光伏及陸上風(fēng)電都有著極大的間歇性和不確定性，無法獨立向負(fù)荷地區(qū)供電。因此若能大幅利用東南沿海風(fēng)力發(fā)電，電力運輸穩(wěn)定性及成本優(yōu)勢都將凸顯。目前各沿海省份陸續(xù)編制了本省海上風(fēng)電中長期規(guī)劃，其中山東、江蘇、福建、廣東等規(guī)劃規(guī)模上千萬千瓦。
四是具有不占地，不擾民的優(yōu)勢。陸上風(fēng)電對于建設(shè)選址要求高，例如耕地、林地等多無法獲批建場。同時風(fēng)機噪音對周邊居民和動物生態(tài)的影響也很大。相較之下海上風(fēng)場建設(shè)受限更低，不會受到地形、城市規(guī)劃的影響，對于海洋生物和鳥類造成的影響也相對較小。
風(fēng)電發(fā)展至今，全球集中式大型陸上風(fēng)場建設(shè)已經(jīng)告一段落，據(jù)全球風(fēng)能理事會統(tǒng)計，2021年陸上風(fēng)電累計裝機占比達(dá)93.2%，碾壓海上風(fēng)電。在陸上風(fēng)電用地增量空間有限的大背景下，未來海上風(fēng)電建設(shè)成為我國風(fēng)電行業(yè)發(fā)展的重中之重，有望成為新藍(lán)海。
海上風(fēng)電作為技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè)，現(xiàn)階段政策指導(dǎo)性強，且自身產(chǎn)業(yè)鏈較廣，降本趨勢明顯。未來如果海上風(fēng)電行業(yè)能夠協(xié)同多產(chǎn)業(yè)共同發(fā)展，就可以形成萬億級的海洋高端裝備制造產(chǎn)業(yè)集群。從未來市場規(guī)模來看，根據(jù)英國克拉克森，預(yù)計十四五末期，中國海上風(fēng)電投運規(guī)模有望在達(dá)到約60GW，較當(dāng)前投運水平24GW仍有巨大增長空間。至2030年，預(yù)計全球海上風(fēng)電裝機規(guī)模達(dá)248GW，涵蓋約30000臺海上風(fēng)機。
2.3 風(fēng)電技術(shù)：三大技術(shù)路線逐鹿未來
從風(fēng)力發(fā)電機組技術(shù)路線來看，目前全球主流陸上和海上風(fēng)電整機廠商所采取的技術(shù)路線主要有三種：分別是 雙饋異步、永磁直驅(qū)和永磁半直驅(qū)。從市場份額來看，雙饋型機組占據(jù)主流，全球市場份額能達(dá)到80%左右，我國市場份額也超過50%。
雙饋式風(fēng)機，傳動鏈需要增速機構(gòu)，一般通過增速齒輪箱連接至轉(zhuǎn)速較高的雙饋異步發(fā)電機轉(zhuǎn)子以達(dá)到所需頻率，是目前我國陸風(fēng)發(fā)電的主流技術(shù)路線。優(yōu)勢在于，其技術(shù)工藝相對成熟，形成規(guī)模效應(yīng)，因此成本較低，同時還有重量輕、易維護等優(yōu)點；缺點在于，齒輪箱與風(fēng)輪機鏈接，轉(zhuǎn)速較高，易過載、因此齒輪箱損壞率很高，導(dǎo)致后期運維成本較高。
直驅(qū)式風(fēng)機，特點在于主軸直接連接發(fā)電機，不包含齒輪箱，國外風(fēng)機商目前主要采取這一技術(shù)路線。優(yōu)勢在于，不存在齒輪箱，因此后期運維成本相對較低；缺點在于，風(fēng)機相同容量下，體積和重量相比雙饋式機組要大，因此風(fēng)機組裝、吊裝、及運輸成本相對較高。
永磁半直驅(qū)同步風(fēng)電機組，是由風(fēng)葉帶動齒輪箱來驅(qū)動永磁電機發(fā)電，結(jié)合了雙饋和永磁直驅(qū)兩種技術(shù)路線的優(yōu)勢，介于直驅(qū)和雙饋之間，是未來最契合我國海上風(fēng)電發(fā)展的技術(shù)路線。優(yōu)勢在于，采用中低速齒輪箱傳動，對軸承、齒輪箱的制造工藝要求相對較低，發(fā)電機故障率低的同時，能有效擺脫我國對國外高精細(xì)軸承、以及高速齒輪箱的依賴。同時風(fēng)機整體結(jié)構(gòu)更加緊湊，有利于運輸和吊裝，同時發(fā)電機的體積與重量相較直驅(qū)式風(fēng)機有所減少，有效降低發(fā)電機成本。缺點在于，在震動、高溫等沖擊下，容易發(fā)生失磁現(xiàn)象，且相對直驅(qū)驅(qū)動，傳動效率有所降低。
近些年，在大型化和平價降本需求下，半直驅(qū)機型逐步受到市場青睞，相較雙饋式和直驅(qū)式兩種成熟路線，表現(xiàn)出后來居上的態(tài)勢，據(jù)Wood Mackenzi數(shù)據(jù)，到2029年，半直驅(qū)中速傳動機組在全球海陸風(fēng)電市場的占有率將分別達(dá)到34%、45%，有望坐上風(fēng)電技術(shù)路線的“第二把交椅”。未來將形成三大技術(shù)路線根據(jù)不同應(yīng)用場景并行的態(tài)勢。
3 風(fēng)電平價元年：降本增效，緩解補貼退坡痛點
自2009年起，我國風(fēng)電裝機量受到國家上網(wǎng)電價政策的影響，具有一定的周期性。2022年，隨著海上風(fēng)電國家財政補貼全面退出，風(fēng)電平價上網(wǎng)已成為發(fā)展的必然趨勢。目前，隨著地緣因素，以及疫情帶來的傳統(tǒng)化石能源價格高漲，風(fēng)電成本已經(jīng)低于傳統(tǒng)火電，正式進(jìn)入了“準(zhǔn)平價時代”，風(fēng)電行業(yè)也因此迎來了新發(fā)展期。
當(dāng)然，降本增效是行業(yè)永恒的話題，是行業(yè)發(fā)展最重要的一環(huán)。未來到十四五末，風(fēng)電成本或能達(dá)到“12345”價格目標(biāo)，即根據(jù)風(fēng)力資源劃分，陸上風(fēng)資源好的地方1毛錢，風(fēng)資源中等地方2毛錢，風(fēng)資源較弱的地方3毛錢，近海4毛錢，最后遠(yuǎn)海100公里外5毛錢。
3.1 回顧行業(yè)，補貼曾是發(fā)展的強驅(qū)動力
2009年我國風(fēng)電正式開啟補貼時代。2009年7月，國家發(fā)改委發(fā)布《關(guān)于完善風(fēng)力發(fā)電上網(wǎng)電價政策的通知》，將全國分為四類風(fēng)能資源區(qū)，并制定了相應(yīng)的標(biāo)桿上網(wǎng)電價，第Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ類資源區(qū)上網(wǎng)電價每千瓦時分別為0.51元、0.54元、0.58元以及0.61元，我國風(fēng)電行業(yè)正式開啟補貼時代。2010年我國風(fēng)電新增裝機量達(dá)到18.9GW，成為階段性頂峰。
十二五初期，受到第一次大規(guī)模棄風(fēng)限電影響，新增裝機量明顯下降。由于發(fā)展早期行業(yè)管理較弱，導(dǎo)致在風(fēng)電設(shè)備質(zhì)量把控上、風(fēng)電場開發(fā)建設(shè)規(guī)劃上、電網(wǎng)建設(shè)規(guī)劃節(jié)奏上、風(fēng)電-火電-電網(wǎng)相關(guān)利益上等產(chǎn)生諸多問題，行業(yè)出現(xiàn)第一次大規(guī)模棄風(fēng)限電，主要集中在三北地區(qū)。2010年至2012年，棄風(fēng)率從10%增長至17%。因此，國家能源主管部門放緩三北地區(qū)項目審批，明確風(fēng)電利用小時數(shù)低的地區(qū)不得進(jìn)一步擴建。這就直接導(dǎo)致2011年、2012年兩年我國風(fēng)電新增裝機同比增速直接轉(zhuǎn)負(fù)，分別為-7%、-26%；2013年轉(zhuǎn)正為24%。
2015年補貼退坡，我國風(fēng)電行業(yè)迎來第一次搶裝潮。十二五后期，在政策引導(dǎo)行業(yè)健康發(fā)展下，風(fēng)電技術(shù)國產(chǎn)化進(jìn)程良好，行業(yè)管理能力提高，度電成本有所下降。2014年國家發(fā)改委發(fā)布的《關(guān)于適當(dāng)調(diào)整陸上風(fēng)電標(biāo)桿上網(wǎng)電價的通知》，2015年1月1日前核準(zhǔn)但于2016年1月1日以后投運的陸上風(fēng)電項目，第Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ類資源區(qū)標(biāo)桿上網(wǎng)電價每千瓦時下調(diào)0.02元。我國風(fēng)電行業(yè)補貼首次退坡，并于2016年再次下調(diào)上網(wǎng)電價，第Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ類資源區(qū)上網(wǎng)電價每千瓦時分別為0.47元、0.50元、0.54元、0.60元。因此，2015年，我國風(fēng)電行業(yè)迎來第一輪搶裝潮。2015年我國風(fēng)電新增裝機量達(dá)到32.97GW，同比增長42.1%，達(dá)到第二次階段性頂峰。
十三五初期，行業(yè)經(jīng)歷第二次大規(guī)模棄風(fēng)限電，新增裝機規(guī)模再次同比下降。2015年受政策影響，行業(yè)迎來搶裝潮，然而全社會用電量需求卻不足，2015年全社會用電量增速降至0.5%，為5年新低。供需不平衡使得棄風(fēng)率再次上升，2016年棄風(fēng)率再次達(dá)到17%。新增裝機量進(jìn)入新的下行周期。之后國家再次加強棄風(fēng)限電治理，2016年設(shè)立風(fēng)電投資監(jiān)測預(yù)警制度；2019年國家發(fā)展改革委、國家能源局聯(lián)合印發(fā)《關(guān)于建立健全可再生能源電力消納保障機制的通知》，決定對各省級行政區(qū)域設(shè)定可再生能源電力消納責(zé)任權(quán)重，建立健全可再生能源電力消納保障機制。至此，棄風(fēng)限電問題再次得到抑制，2018年全國棄風(fēng)率下降至7%，新增裝機量也在2018年重新恢復(fù)正增長。
2021年起陸上、海上補貼相繼完全退出，二次搶裝潮爆發(fā)。2019年國家發(fā)改委發(fā)布《關(guān)于完善風(fēng)電上網(wǎng)電價政策的通知》， 對于陸上風(fēng)電，2019年I～Ⅳ類資源區(qū)新核準(zhǔn)陸上風(fēng)電指導(dǎo)價分別調(diào)整為每千瓦時0.34元、0.39元、0.43元、0.52元；2020年指導(dǎo)價分別調(diào)整為每千瓦時0.29元、0.34元、0.38元、0.47元。同時，宣布自2021年1月1日開始，新核準(zhǔn)的陸上風(fēng)電項目全面實現(xiàn)平價上網(wǎng)，國家不再補貼。 因此，我國風(fēng)電行業(yè)迎來第二輪搶裝潮。2020年國內(nèi)風(fēng)電新增裝機量71.7GW，同比增長178.4%，達(dá)到第三次頂峰。
對于海上風(fēng)電，2020年1月財政部、發(fā)改委、能源局三部委聯(lián)合發(fā)布《關(guān)于促進(jìn)非水可再生能源發(fā)電健康發(fā)展的若干意見》，明確新增海上風(fēng)電和光熱項目不再納入中央財政補貼范圍，按規(guī)定完成核準(zhǔn)并于2021年12月31日前全部機組完成并網(wǎng)的存量海上風(fēng)力發(fā)電和太陽能光熱發(fā)電項目，按相應(yīng)價格政策納入中央財政補貼范圍。 受此政策影響，海上風(fēng)電在2021年迎來搶裝潮，2021年全國風(fēng)電新增并網(wǎng)規(guī)模47.6GW，其中海上風(fēng)電新增并網(wǎng)裝機16.9GW，同比增長452.3%。
值得注意的是，2020年搶裝潮之后，全國棄風(fēng)率并沒有上升，2020年、2021年兩年維持在3%的水平。未來，由于補貼和消納矛盾兩個影響都已基本消除，風(fēng)電行業(yè)或?qū)⒋蚱圃械闹芷谛裕烧唑?qū)動真正轉(zhuǎn)變?yōu)槭袌鲵?qū)動。新增裝機量預(yù)計將進(jìn)入平穩(wěn)上漲階段。
3.2 行業(yè)降本，風(fēng)機大型化是核心技術(shù)路徑
風(fēng)電機組大型化是風(fēng)電降本增效的主要途徑。近些年，大功率機型銷售明顯上升。陸上風(fēng)電2021年交付的主流機型在3-4MW，2022年以來，投標(biāo)機型功率普遍在5MW以上，2022年1-7月單機容量5MW及以上的陸風(fēng)機組招標(biāo)占比超50%。海上風(fēng)電項目招標(biāo)機型已擴大至8-9MW，甚至個別項目采購機型超10MW。
首先，大型化機組可以有效提升風(fēng)機利用小時數(shù)。大型化機組通過使用更大、更長的葉片，一方面可以有效增加掃風(fēng)面積，另一方面可以降低對最低風(fēng)速的要求，從而提升發(fā)電量。以3MW機組為例，若葉片加長5m，掃風(fēng)面積可增加0.81㎡/kW，年利用小時數(shù)可提升208小時；在切變?yōu)?.13的情況下，3MW機組的塔筒每增高5m，年利用小時數(shù)可提升26小時。
其次，大型化機組可以帶動風(fēng)機單位成本下降。風(fēng)機中原材料成本很高，占比超50%，原材料的定價方式多數(shù)是以重量計價。 這里的降本邏輯在于，雖然風(fēng)機大型化帶動風(fēng)機零部件大型化，從而增加一定的零部件制造，即原材料成本。然而風(fēng)機耗材并不隨著風(fēng)機容量線性提升，即單臺機組零部件使用量增幅遠(yuǎn)不及功率增加。以市場所售某機型為例，其2.5MW、4MW、5MW陸上風(fēng)機最終折算單MW重量分別為64.4噸、51.3噸、47.5噸，5.5MW、6.45MW、8.3MW海上風(fēng)機折算單MW重量分別為78.4噸、66.8噸、55.4噸，降幅明顯。大型化機組投標(biāo)均價下降速度較快。據(jù)統(tǒng)計，4S機組風(fēng)機價格從2021年年初的3,000元/kW降至年末的2,400元/kW左右。
最后，大型化機組可以降低風(fēng)電場整體系統(tǒng)成本，包括土地成本、基礎(chǔ)安裝費用等多維度建設(shè)成本。更大容量的風(fēng)機，在能更好的提升風(fēng)能利用率的同時，還能減少土地利用率，解決風(fēng)電機組點位不足的問題；減少風(fēng)機臺數(shù)的同時，進(jìn)一步減少后期的運維成本。據(jù)測算，在項目規(guī)模容量統(tǒng)一為100MW的情況下，機組單機容量由 2MW 增加至 4.5MW 時，塔架、基礎(chǔ)、安裝、道路、線路、土地的每 kW投資成本都呈明顯下降趨勢，靜態(tài)投資從6449元/kW降至5517元/kW，全投資IRR從9.28%提升至11.68%，資本金IRR從18.24%提升至27.49%，LOCE從0.3451元/kWh降至0.2983元/kWh。
3.3 新材料、智能融合，風(fēng)電下階段重要突破
除機組大型化外，未來風(fēng)機降本也可關(guān)注化工新材料的應(yīng)用以及智能化技術(shù)融合等方面。新材料的應(yīng)用，有望進(jìn)一步降低風(fēng)機重量，使得零部件性能實現(xiàn)提升，從而提高整機功效。例如，碳纖維作為葉片原材料，能更好地平衡葉片重量與長度，若其成本下降且更多的用于葉片生產(chǎn)中，能更好地助力葉片向更長、更大、更輕發(fā)展。跟據(jù)賽奧碳纖維技術(shù)統(tǒng)計，2014-2019年全球來自風(fēng)電葉片領(lǐng)域的碳纖維需求由0.6萬噸上升至2.55萬噸，年復(fù)合增長率高達(dá)33.6%。同時若能將一些熱塑性材料，高分子材聚合物等新材料與風(fēng)電的融合，也將助力風(fēng)電大型化的發(fā)展。
若能將AI、無人機等智能化技術(shù)與風(fēng)電行業(yè)建設(shè)相結(jié)合，將使得我國風(fēng)電行業(yè)更加智能。通過信息化、自動化、可視化、智能化管理，構(gòu)建智能化的風(fēng)電數(shù)據(jù)運營平臺，對維持風(fēng)電機組的高效穩(wěn)定運行，日常維護方面降本增效起到重要作用。
4 未來的風(fēng)電：陸海共振，走向深遠(yuǎn)海
陸上風(fēng)電：未來將聚焦分散式風(fēng)電建設(shè)和老舊風(fēng)電場升級改造。
原本的大型風(fēng)電項目更多的是集中式項目，相較之下，分散式風(fēng)電有其獨特優(yōu)勢，主要是其單體規(guī)模較小，便于利用鄉(xiāng)村閑散土地資源來提升風(fēng)資源利用率。創(chuàng)新風(fēng)電投資建設(shè)模式和土地利用機制，實施“千鄉(xiāng)萬村馭風(fēng)行動”，大力推進(jìn)鄉(xiāng)村風(fēng)電開發(fā)，鼓勵村集體利用存量集體土地通過作價入股、收益共享等機制，參與分散式風(fēng)電項目開發(fā)。
《“十四五”可再生能源發(fā)展規(guī)劃》提及，集中式與分布式齊發(fā)展是十四五期間我國風(fēng)電開發(fā)的重要戰(zhàn)略 。未來，集中式開發(fā)模式主要布局在海上和“三北”地區(qū)，而分布式開發(fā)模式則主要針對我國中東南部地區(qū)，同時廣大農(nóng)村地區(qū)也將是分散式風(fēng)電開發(fā)的主陣地。未來或?qū)⒂懈嗟钠髽I(yè)積極布局，搶占分散式風(fēng)電市場。 風(fēng)電下鄉(xiāng)方案預(yù)示著我國在分散式風(fēng)電建設(shè)上將進(jìn)一步提速，是未來陸上風(fēng)電建設(shè)的重要增量。
風(fēng)電場改造升級將為市場帶來新容量。風(fēng)電場改造升級意義較大，主要有兩點：一是部分機組使用壽命臨近，目前2000年初我國安裝的機組已逐步老化，接近20年的使用壽命。二是老舊風(fēng)電場容量低利用率低，我國早期安裝風(fēng)電機組單機容量較低，明顯落后于當(dāng)前水平。2020年新增裝機的風(fēng)電機組平均單機容量為2008年的2.2倍。截至2021年底，我國風(fēng)電累計裝機330GW，其中1.5MW以下風(fēng)機占比約4%，1.5MW機型占比約30%。隨著大型化機型的效益逐步凸顯，小容量機型存在一定的潛在更新需求。若以上風(fēng)機全部升級，實施“以大換小”，即整體拆除老舊機組后，重新建設(shè)新型高效的風(fēng)電機組，并以1:2進(jìn)行擴容，預(yù)計將再增加200GW的市場。 屆時，風(fēng)企將受益于優(yōu)質(zhì)風(fēng)資源，有望迎來裝機容量與利用小時的雙重增長，運營效率有望進(jìn)一步大幅提升。
海上風(fēng)電：未來將聚焦持續(xù)降本和走向深遠(yuǎn)海。
陸上風(fēng)電已經(jīng)實現(xiàn)平價上網(wǎng)，海上風(fēng)電也在政策趨勢下加速平價進(jìn)程，其降本之路還需延續(xù)。全球海上風(fēng)電新建項目度電成本從2010年的0.162美元/kWh降至2020年的0.084美元/kWh，降幅48%；其中，我國海上風(fēng)電度電成本從2010年的0.178美元/kWh降至 2020年的0.084美元/kWh，度電成本約在0.55元/kWh上下。 相較于沿海各省0.35-0.4元/kWh 的燃煤基準(zhǔn)價格，海上風(fēng)電成本仍有下降的必要。保守估計，海上風(fēng)電實現(xiàn)全面平價的時間節(jié)點會在2024年。 未來海上風(fēng)電降本仍會圍繞大型化、規(guī)模化。大型化方面，十四五末期預(yù)計海上風(fēng)電風(fēng)機容量能達(dá)到20MW。規(guī)模化方面，廣東省已開啟大規(guī)模、連片式的開發(fā)模式。
未來深遠(yuǎn)海風(fēng)力發(fā)電也是我國發(fā)展重點。十四五以來，我國海上風(fēng)電建設(shè)剛剛起步，開發(fā)仍以近海為主。但實際我國深遠(yuǎn)海擁有更加豐富的資源，初步估計，我國深遠(yuǎn)海地區(qū)風(fēng)能儲量是近海的三倍以上。 因此，中國海上風(fēng)電建設(shè)海域由近及遠(yuǎn)發(fā)展是必然趨勢。遠(yuǎn)海風(fēng)電場的優(yōu)勢在于，風(fēng)速更快，利用小時數(shù)更高，發(fā)電效率更高，如果能成功在遠(yuǎn)海建設(shè)大型風(fēng)機，將有助于捕捉更好的風(fēng)能，有效攤薄初始投資以及后期運維成本。目前，各省市也積極出臺遠(yuǎn)海風(fēng)電建設(shè)相關(guān)規(guī)劃，如國務(wù)院支持山東打造千萬千瓦級深遠(yuǎn)海海上風(fēng)電基地，江蘇省鹽城市規(guī)劃已規(guī)劃十四五期間902萬千瓦近海和2400萬千瓦深遠(yuǎn)海風(fēng)電容量，同時推進(jìn)千萬千瓦級遠(yuǎn)海海上風(fēng)電基地建設(shè)等。從2022年最新招標(biāo)項目來看，青州一、二、四項目離岸距離分別為50、55、55km，而2018年項目平均水深12m，離岸距離20km， 我國海風(fēng)項目正加速向深遠(yuǎn)海邁進(jìn)。
