中国风电能否继续高歌猛进？

支持风电发展的四大因素

风电业能够继续快速发展，原因可以被归结成四个方面：我国拥有丰富的风力资源、对环境问题的日益重视、传统化石能源价格不断高涨、风电技术的日益成熟。

风电发展不存在资源瓶颈。太阳对地球的辐射能约有2％转变为风能。世界气象组织预计全球风能总资源量约53万亿千瓦时，约是水力资源的10倍，相当于1.08万亿吨标准煤产生的能量，约是全世界目前能源消费量的100倍，目前已开发的风能仅占全球风能资源微不足道的一小部分。

以中国为例，我国风力资源列世界第三，排在俄罗斯和美国之后。根据最新风能资源评估，全国陆地可利用风能资源3亿千瓦，加上近岸海域可利用风能资源，共计约10亿千瓦；而截至2007年年底，中国已开发的风电资源仅占可开发风电资源的0.5％。

对节能减排的重视，是支持风电在“十二五”继续发展的重要动力。目前，国际社会日益感觉到环境污染和全球气候变暖问题的严重性，纷纷采取措施试图遏制环境问题的恶化，措施之一就是推动清洁新能源的发展。风电是一种可大规模商业开发的清洁能源。从国际经验来看，政府的激励政策在风电产业发展过程中的作用举足轻重。这些政策措施包括各种形式的补贴、价格优惠、税收减免、贴息或低息贷款等。高强度的激励机制是克服发展障碍，促进产业发展的关键性措施之一。

石油、煤炭等传统化石能源价格的不断上涨，进一步缩小了利用新能源的成本差距。在改变依靠传统化石能源策略的支持下，各国寻求可再生的替代能源。经历2008年的金融危机后，石油价格再次走高，带动天然气、煤炭等化石能源的价格同步走高。化石能源的价格维持高位，使替代的新能源如风能发电、核能发电和太阳能发电在经济上可行，这些因素导致了全球风电投资热潮。

风力发电技术的日益成熟，是人们选择大规模开发风电而不是其他新能源的原因。在众多新能源中，风电是最具商业开发前景的新能源之一。近些年，随着风电技术的日益成熟，风电装机容量不断增大，并网性能不断改善，发电效率不断提高，风电设备在全球能源设备中脱颖而出。

风电机组约占风电投资的70%，随着风电技术的成熟和规模效应的显现，风电机组价格不断下降，由此带来风电成本的持续降低。上世纪80年代到90年代初，风电成本下降较快；90年代中期以来，成本下降趋缓，即使这样，风电成本也达到每5年下降20%。照此速度，到2020年，即使没有补贴，风电的成本也将接近常规的能源，如煤电的成本。

标杆电价确立有利行业发展

为了规范风电的健康发展，国家发改委发布了《关于完善风力发电上网电价政策的通知》。《通知》规定，按风能资源状况和工程建设条件，将全国分为四类风能资源区，风电标杆电价水平分别为每千瓦时0.51元、0.54元、0.58元和0.61元。今后新建陆上风电项目，统一执行所在风能资源区的风电标杆上网电价。

目前风电场的建设投资基本在每千瓦8000~10000元人民币，按照30%的自有资金投资、等效满负荷利用小时数1800小时计算，测算出5万千瓦风电场度电成本为0.43~0.53元/千瓦时，这一成本已经低于国家发改委的标杆电价。如果考虑到河北、内蒙的风力资源较好，等效满负荷利用小时数可以达到2500小时，度电成本可以降到0.32元。如果再加上风电场每千瓦时电0.1元左右的清洁能源机制补偿的收入，风电场的盈利能力已经相当强。

对于投资商而言，标杆电价的确立有利于规范市场和价格机制，没有了低电价的恶性竞争，利于投资商的发展。2003~2007年开展的五期风电特许权招标中，上网电价一直是重要的评判标准之一，虽然从第1、2次的最低上网电价中标调整到第4、5次的上网电价权重降为25%，但是依然不可避免地出现投标商的上网电价恶性竞争现象。此次标杆电价的制定，投标人的风电机组本地化方案、技术方案、投标人融资能力及项目财务方案将成为决定因素，更利于市场的规范及风电行业的健康发展。

案例：

西部风电领跑中国新能源产业

作为我国重要的传统能源基地，我国西部地区新能源产业近年来发展快速。无论是“三大高原”，还是甘肃、新疆的戈壁大漠，以风电为代表的新能源进入一个“风跑”时代。千百年来呼啸而过的“风”，开始领跑中国新能源产业。

甘肃新疆风电大发展

2010年11月3日，国家能源局和甘肃省在瓜州县举行庆典仪式，共同庆祝我国首个千万千瓦级风电基地一期工程正式竣工。3500余个风机，516万千瓦的装机容量，在河西走廊西端绵延200余千米的戈壁沙漠上，中国首个千万千瓦级风电基地已经初具规模。按照规划，2015年酒泉风电基地装机容量将达到1270万千瓦。

酒泉风电仅仅是中国西部风电发展的一个缩影。在中国规划建设的7个千万千瓦级风电基地中，西部就占了三个：酒泉、哈密和蒙西。

2010年11月，华电集团在新疆东部风区建设的20万千瓦风电项目通过了环保部门的预审。此次通过预审的一批风电项目位于哈密东南部，总设计规模达200万千瓦，由大唐、华电、中电投等10家企业共同建设。由10家企业“联袂主演”的风电“大戏”不久后将在这里上演。

新疆是中国风能开发潜力最大的省区之一，仅哈密的风能资源技术开发量约7500万千瓦。哈密地委副秘书长、经济工作办公室主任管白栎介绍，哈密日前已与中国10家风电龙头企业签订了总投资额为43.2亿元的风电场建设项目，2009年当地风电装机容量约10万千瓦，但5年后的哈密风电装机容量将达1080万千瓦。

三大高原劲刮“高原风”

翻开中国的风电产业布局图发现，除了新疆、甘肃的戈壁大漠，内蒙古高原、黄土高原和云贵高原均已成为中国风电热土，中国清洁能源劲刮“高原风”。

内蒙古风能储量全国居首，可开发容量超过1.5亿千瓦。近年来内蒙古风电装机规模连年居全国之首。截至目前，内蒙古风电装机规模已达800万千瓦，即将成为中国首个风电装机规模突破千万千瓦的省区。

在黄土高原，国电陕西定边繁食沟风电场第一台风电机组日前成功并网发电，陕西首个风电场正式投入运行。据了解，未来5年，国电集团将在陕北规划建设100万千瓦风力发电机组。

在云贵高原，西南边陲的云南省也成为能源巨头“圈风”的新热点。2007年4月，中国水利水电建设集团投资9.3亿元，建设了云南的第一个风电项目——大理者磨山风电场，拉开了云南风电的序幕。随后，华能、大唐、中广核、龙源电力等纷纷在云南开始进行风电开发。云南省能源局的统计显示，预计到2020年，云南风电装机将突破300万千瓦。

以西部风电为驱动，中国风电装机容量增速稳居世界首位。“从1999年到2008年，世界风电装机十年年均增长31.8%，而中国十年年均增长70%。”国家发改委能源研究所的周凤起说。

风电发展推动节能

风电的发展，为中国政府减排工作打下了基础。2009年12月的哥本哈根世界气候大会上，我国做出承诺，到2020年中国单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降40%~45%。[page]“要完成这个减排指标，除了对现有产业进行升级改造，主要靠发展和利用清洁能源来实现。”中国可再生能源学会副理事长赵玉文说。仅酒泉风电基地，减排效益就十分明显。据酒泉市发改委测算，按照风电机组满负荷发电2300小时计算，1000万千瓦装机年发电量达230亿千瓦时。1271万千瓦风电项目2015年全部建成后，每年可节约和替代标准煤1020万吨，减少二氧化碳排放量2000多万吨。

风电的迅速发展，已经开始改变我国传统的化石能源结构。

施鹏飞说，根据规划，按照年等效满负荷小时数为2200小时来估算，2015年酒泉风电基地风电上网电量约280亿千瓦时，2020年哈密风电上网电量约260亿千瓦时。而在内蒙古，按照年等效满负荷小时数为2250来估算，2020年风电上网电量可达到1300亿千瓦时。“清洁能源是保证2020年中国非化石燃料占一次能源消费15%的重要措施。”周凤起说。

链接：

风电设备最新科研看点

随着研究的不断深入，风电设备研制技术不断提高。在追求提高风机发电效率、降低产品造价的过程中，几项最新的技术趋势开始显现出来。这些趋势包括：
风电机组的单机容量不断增大。大功率机组不仅能够大大降低风力发电的单位功率造价，而且可以显著提高转换效率，降低风电场运行维护成本，从而提高风电的市场竞争力。

在20世纪90年代，额定功率为600千瓦的风机占据主流，到2000年以后，基本上以兆瓦级以上的风机为主。例如2002年平均单机容量达到1400千瓦，到2005年，兆瓦级以上单机装机容量约占当年整个装机容量的75%，其中有不少2000千瓦以上的机组。据笔者了解，目前投入运行的最大单机容量机组是6000千瓦风电机组，其塔身高近200米，风轮直径127米。此外，1万千瓦风电机组也进入研发阶段。

变速变桨技术机组发展迅速。随着风电机组单机容量的增大，原来普遍采用的恒速恒频技术的风机面临着难以逾越的技术挑战。因为容量越大，恒速风机承受的载荷越大；巨大的载荷被传导给主轴和齿轮箱、电机等设备，容易引起设备损伤。因此，可适应很大风速变化范围的变速恒频风机，逐渐成为主流机型。

另外，变桨距功率调节方式具有载荷控制平稳、安全、高效等优点，近年来在大型风电机组上得到了广泛应用。因此，自2006年以后，变速变桨的设计开始成为主流技术。

直驱式风机的市场份额迅速扩大。传统风机的增速传动是由齿轮箱完成的。一般齿轮箱重达十几吨至几十吨，整个机舱距地面几十米至一百多米高，一旦出现故障，不仅维修困难，而且维修费用也很高。齿轮箱是风力发电机的故障高发部位，随着风电机组单机功率的不断提高，其高故障率和寿命局限成为风电运行的一大瓶颈。而直驱式机组由于不再使用齿轮箱，而具有结构简化、可靠性强、可根据风速改变风轮转速、对电网谐波影响很小等特点。因此，无齿轮箱的直驱式风电机组已成为当今风力发电的首选。

不过，直驱式风电机组技术要求高，单机结构体积和重量大，成本高。因此，如何降低直驱式风机的成本，仍然考验着厂商智慧。

全功率变流技术兴起。近年来，欧洲发展和应用了全功率变流的并网技术，使风轮和发电机的调速可在0～150%的额定转速范围内实现，提高了风能的利用范围，改善了向电网供电的电能质量。因此，全功率变流技术已成为今后大型风电场建设的一种新模式。

链接：

大型海上风机考验制造商

在我国海上风电建设正式启动的背景下，海上风机的大型化成为业界不得不重视的一个趋势，这对中国众多风电设备制造商提出了更高的要求和挑战。

海上风电推动风机大型化

2010年10月12日，由华锐风电科技（集团）股份有限公司自主研发的中国首台5000千瓦风电机组正式出产。13日，华锐风电宣布，其6000千瓦风电机组的研发工作正在进行中，将于今年上半年下线。

无独有偶，金风科技股份有限公司也宣布将研发6000千瓦风电机组。

从传统的1500千瓦风机的制造，转向3000千瓦、5000千瓦，甚至是1万千瓦大型机组的研发和制造，国内主流风机设备制造商的转向从一个侧面反映出目前国内外市场的发展趋势。

为更好地适应市场需求和进一步降低海上风机基础成本，研发、生产大型化风电机组已经成为各个风电设备制造企业的主要目标。华锐风电副总裁陶刚在接受记者采访时表示，根据国际、国内风电机组向大型化发展的趋势，以及提高资源使用效率的要求，效率更高的机组将成为下一代主流机型，谁在这一轮竞争中先发制人，谁就有可能在未来的市场竞争中占据主动。

建立完备的产业链是关键

风电机组整机制造企业面临着大型化考验的同时，其上游的风机零部件制造企业同样面临着来自大型化的新挑战。对于中国的风电设备生产企业而言，在新的竞争格局下，产业链的进一步国产化、大型化、规模化，成为决定其进一步发展的关键性因素。

目前，风电行业产业链主要包括风机零部件（包括叶片、齿轮箱、发电机等）制造、整机制造及风电场的运营三大环节。中国风电设备制造龙头企业大多集中在整机制造环节，而其上游的零配件供应，尤其是关键零配件的供应仍与国际先进水平存在差距。

“中国的风电企业整体都面临着来自两个方面的挑战。”三一电气总经理吴桂梁表示，一方面是如何尽快实现从初期的技术引进、消化吸收步入自主开发，形成全行业的技术升级，真正掌握核心技术；另外一方面，就是如何建好配套产业链。

目前，中国兆瓦级风机的零配件供应商大都是“新手”，自身都面临着进一步发展和升级的问题。虽然目前在1500千瓦的风机配套上，国内企业已经形成了相当的规模，但在3000千瓦以上的大中型机组的零配件生产和制造上，仍然缺乏和国外公司一较高下的实力。

“我们希望国内的零配件制造企业也能够尽快适应现在的大型化趋势，只有这样才能避免国外企业在整机设计、关键零部件供应，以及其他技术环节上的垄断，从而实现中国风电行业自主、健康发展。”陶刚说。

核心竞争力是技术研发

“与其他新能源行业不同，中国的风电行业从一开始就形成了包括华锐、金风、明阳在内的一批自主品牌，这些品牌企业的发展为中国风电自主技术的形成建立了坚实的基础。可以说品牌是创新之本。”国家发改委能源研究所副所长李俊峰表示。

无论是风机生产企业还是相关零配件配套企业，中国风电行业的竞争从一开始就不仅是产能、市场的竞争，还是技术研发和自主创新的竞争。

2010年，华锐风电共获得90万千瓦的海上风电机组订单。之所以能在国内外激烈的竞争中脱颖而出，在陶刚看来，完全得益于华锐的自主创新和研发能力。

“国内绝大多数风电企业的技术是引进的，缺乏自主知识产权。”吴佳梁说，要想在下一轮竞争中，尤其是在风电机组大型化趋势下树立自己的品牌，打造自身的核心竞争力，就必须走自主研发之路，否则就会面临被淘汰的危险。