一、中国风电行业发展动因分析1、风电并网情况大为改善,风电场运营商上调装机规划我国风电场运营商以国家电力投资集团公司、中国国电集团公司、中国华能集团公司、中国大唐集团公司等大型央企为主。
风电场运营商一般根据国家的宏发展规划以及本年度的具体风机并网情况和运行数据,于每年年末制定次年的风电装机规划。
由于国家风电产业政策的稳定,以及2013年风电并网率的提升2014和2015年,各大发电集团普遍上调装机计划。
根据国家能源局公布的数据,风电产业继续保持增长趋势,2015年1-6月,全国风电新增并网容量9,160MW,累计并网容量105,530MW,累计并网容量同比增长27.6%,全国风电上网电量977亿千瓦时,同比增长20.7%。
2、已审批未建的风电项目较多,行业现有需求仍有较大空间根据国家能源局数据,2014年,全国风电开发建设速度明显加快,新增风电核准容量36GW,同比增加6GW,累计核准容量17.3GW,累计核准在建容量7.70GW,同比增加1.60GW。
风电发展“十二五”第三批核准计划完成率76%,第四批核准计划完成率56%,完成率提高明显。
目前“十二五”期间已审批通过的风电项目达到121.80GW,但是陆上风电仍然有大量的项目因为并网问题而尚未建设,2011年至2014年已实施风电项目总装机容量约70.10GW,约占审批总项目的57.55%;未实施项目装机容量约为51.71GW,以西北地区和华北地区为主,行业现有需求仍有较大空间。
3、国家鼓励推行清洁能源,为风电行业发展提供了政策保障2015年3月,国家发改委、国家能源局联合发布电改“9号文”首个配套文件《关于改善电力运行调节促进清洁能源多发满发的指导意见》,明确鼓励提高新能源发电的消纳比例,随后内蒙古自治区、湖北省等陆续出台可再生能源电力配额规定。
内蒙古自治区出台的《关于建立可再生能源保障性收购长效机制的指导意见》明确提出2015年全区可再生能源上网电量占全社会用电量达到15%,到2020年达到20%,2015年风电限电率控制在15%以内;湖北省出台的《关于做好可再生能源电力配额考核准备工作的通知》,要求各大发电集团在湖北省新能源装机占该集团在湖北省权益发电装机的比重,2015年达到3%以上,2017年达到6%以上,2020年达到10%以上,对不能完成考核目标任务的,调减燃煤机组发电小时数。
随着国家及地方各级政府鼓励推行清洁能源的上网,将推动风电装机容量的稳步扩大。
4、海上风电是行业发展趋势,海上风电市场成长空间巨大尽管目前海上风电开发技术属于新技术,建设成本较高,但是中长期来看,海上的风速较大,且更为稳定,可利用时间长,能使风电机组发电量稳定、单机能量产出较大、使用寿命更长,而且海上风电场接近人口稠密、用电需求量较大的大中型城市,发展海上风电场将有效实现电力的短距离消费。
目前,许多国家均出台了发展海上风电的鼓励政策推动了海上风电的发展。
我国《可再生能源发展“十二五”规划》提出,到2020年达到30GW。
但由于海上风电成本较高,我国风电技术与发达国家相比仍存在差距。
截至2014年底,我国已建成的海上风电装机总容量仅为0.66GW。
随着海上风电发展技术的突破,预期“十三五”期间我国海上风电建设将加速,有望成为行业发展的重要增长点。
5、特高压线路建设持续推进,有利于改善风电并网能力根据国家电网的规划,未来几年特高压线路将继续建设。
根据规划,2020年,国家电网特高压及跨区、跨国电网输送容量将达到373GW以上,其中通过特高压传输的容量为250GW以上。
随着大型特高压输电线路的陆续建设,电网线路等基础设施将大为改善,将为清洁能源的大规模开发利用提供稳定的电网支撑,有利于风电上网传输,从而促进风电装机规模的提升。
二、中国风电行业竞争格局分析2014年,在风电新增装机容量上,华电集团由2013年的第五位上升到第一位,新增装机容量达到3379MW,占全国风电新增装机总量的14.57%;国电集团位居第二,占新增装机的13.09%,其下属的风电上市企业龙源风电新增装机容量达到1774.2MW。
接下来是中广核、华能集团、中电投,分别排在第三、第四,第五位。
2014年,在中国风电累计装机容量上,仅国电集团超过了20GW,占全国累计装机容量的17.93%,其次分别为华能集团和大唐集团,累计装机容量达到13138.38MW和11399.16MW,所占市场份额分别为11.46%和9.95%。
进入中国累计风电装机容量排名前十位的开发商还有华电集团、中广核、中电投、国华、华润集团、天润、三峡集团。
图表2014年我国风电新增装机排名前10的开发商与2013年对比数据来源:CWEA图表2014年我国风电新增装机排名前10的开发商及市场份额数据来源:CWEA图表2014年中国风电累计装机排名前10的开发商市场份额数据来源:CWEA三、中国风电市场投资前景分析2008年以来,中国电源基本建设投资呈现结构加快调整的态势,风电基本建设投资额增长迅速,而火电基本建设投资则出现下降趋势。
风电发展到目前阶段,其性价比正在形成与煤电、水电的竞争优势。
风电的优势在于:能力每增加一倍,成本就下降15%,近年来世界风电增长一直保持在30%以上。
随着中国风电装机的国产化和发电的规模化,风电成本可望再降。
因此风电开始成为越来越多投资者的逐金之地。
投资者争上风电项目主要是出于以下几种考虑:一是准备应对可再生能源“配额制”(强制性要求火力发电企业必须拥有一定比例的可再生能源发电装机容量);二是认为国家再次调整风力发电定价办法后,产业就变得有利可图。
风电是个非常有前景的产业,但鼓励开发并不等于“揠苗助长”。
目前在中国,风电产业的专业人才奇缺。
全国仅百十号科技人员搞风能发电,相比核电的上万人才,技术研发、风电厂规划、选址设计的人太少。
针对中国风电产业未来的发展模式问题,应通过自主创新,走具有中国特色的、有自主知识产权的大规模风能利用的新途径。
中国的风电之所以不能走德国、丹麦、美国等发电大国的老路,是由中国的具体国情决定的。
这些国家是在电力供求总体平衡甚至供大于求的背景下,开始大规模发展风电等可再生能源的,而中国则面临着严峻的资源和环境双瓶颈。
中国电网的实际情况与上述国家也大不相同,丹麦是世界上风电贡献率最高的国家,但事实上,丹麦风电的很大部分是通过欧洲电网由周边国家消化掉了,而中国的各个电网相对独立,且抗超负荷、波动性的能力较弱。
如果照搬国外风电的发展模式,中国的风电在解决能源和环境双重瓶颈制约方面所起的作用将微乎其微。
因为新增的风电既解决不了现有石化能源造成的污染问题,也不能满足日益增长的能源需求。
促进风电发展,风电电价要落实到位,尽快建立起长期、稳定的开发建设风电激励机制,制订并监督落实优惠税收政策和电价补贴政策,从根本上形成发展的良好环境,使电价切实起到激励作用。
同时鼓励外国企业来华投资生产先进的风电设备,以市场换取先进的风机生产技术,满足中国快速发展的市场需求;鼓励国内科研机构和电力设备生产企业加大对风电设备(特别是大容量风机)的科研投入,刺激风机国产化,形成大批量生产规模,从而降低风电设备价格,提高国产风机的市场竞争力。
再就是适当借鉴国外发展经验,结合中国实际情况,研究实行配额制等带有强制性的相关法律和政策,建立起合理的可再生能源消费机制,培育出健康的、可持续的风电市场。
四、风电项目投资可行性分析中国东南沿海风力资源丰富,年均6m/s风速的时间可达4000h,每平方米的风能可达到300W,具备可开发利用的价值。
每1公里的海岸线可开发能源达到1万千瓦。
中国6000km 的海岸线,可开发利用达到6000万千瓦,是长江三峡水申。
站的4倍。
投资回报小水电站的开发在每千瓦5000元以上,年利用小时数(4-5)×103h。
如果风力发电每千瓦投资也在3000千元左右,年利用小时数数(3-4)×103h,投资回报率是相当的,而风力发电运行费用还比水电运行费用低。
税收也比水电低一半。
一个3000W的风力发电机的可行性分析表明,它的投资回报期约为3-4年。
项目可行性分析时,投资者应先搜集本地区的气象原始资料,如年平均风涑,6m/s风速的年小时数等。
因为一般以6m/s为设计标准,如果本地区6m/s风速只有2000h,就不宜选取3000W的风机,那样资金利用率低。
如果本地区4m/s风速有4000h,则应选取l000W的风机,叶片选取6/8m长,风力功率与风速的3次方成正比。
同时安装几台800-4000W风机,每台要相距20-30m.支架安装高度大约使风叶顶径离地最少4-5m。
塔越高风越大,风机功率越大但塔高造价高,可能不如多加一台风力发电机更经济。
要通过可行性分析得出合理的结论。
投资回报率标准建议每度电的投资不高于l元,收购电价取0.34元,年运行小时数为3000h。
如果设计一个发电能力为400kW的风电场,需要500KV.A、400V升到l0kV的变压器一台,1km的400V架空线造价l0万元,这样项目每千瓦投资在3000元左右。
用每台出厂价在1万元,功率为4000W的小型风力发电机组108台,组成400KW的风电场是合适的。
由于风力变化无常,所以风力发电机要求目动化程度很高。
采用微电脑控制系统控制风力发电机的转速、电机的电流和自动对风向、自动调整叶片角度,测量电网电压频率,经电脑计算判断自动投入并网。
在小风、无风及电网电机异常时自动切除。
五、中国风电装机容量规模预测到2020年中国8个千万千瓦级风电基地的总装机容量将达1.5亿千瓦,再加上其他地方的风电,总装机容量将超过2亿千瓦。
上述8个基地分别位于甘肃酒泉、新疆哈密、河北、吉林、内蒙古东部、内蒙古西部、江苏、山东等风能资源丰富地区。
其中新疆规划在哈密东南部、三塘湖和淖毛湖3个区域建设风电场,2020年达到1080万千瓦,上网电量约为260亿千瓦时。
吉林西部规划到2020年达到2700万千瓦,风电上网电量约为540亿千瓦时。
规划拟新建10个500KV升压站,将风电送入吉林省和东北电网。
内蒙古自治区规划到2020年风电装机达到5830万千瓦,蒙西3830万千瓦,蒙东2000万千瓦,风电上网电量约1300亿千瓦时。
到2020年,中国将争取使非化石能源在一次能源消费中的比重达到15%左右。
因此中国将大力开发清洁能源,而风电将是其中一个重要开发方向。