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海上风电现状与发展计划

海上风电现状与发展计划
海上风电现状与发展计划

全球海上风电现状与发展趋势

一、全球海上风电现状

根据最新数据显示,风能发电仅次于水力发电占到全球可再生资源发电量的16%。在全球高度关注发展低碳经济的语境下,海上风电有成为改变游戏规则的可再生能源电力的潜质。在人口密集的沿海地区,可以快速地建立起吉瓦级的海上风电场,这也使得海上风电可以成为通过经济有效的方式来减少能源生产环节碳排放的重要技术之一。海上风电虽然起步较晚,但是凭借海风资源的稳定性和大发电功率的特点,海上风电近年来正在世界各地飞速发展。在陆上风电已经在成本上能够与传统电源技术展开竞争的情况下,目前海上风电也正在引发广泛关注,它具有高度依赖技术驱动的特质,已经具备了作为核心电源来推动未来全球低碳经济发展的条件。

据全球风能理事会(GWEC)统计,2016年全球海上风电新增装机2,219MW,主要发生在七个市场。尽管装机量比去年同期下降了31%,但未来前景看好,全球14个市场的海上风电装机容量累计为14,384MW。英国是世界上最大的海上风电市场,装机容量占全球的近36%,其次是德国占29%。2016年,中国海上风电装机量占全球装机量的11%,取代了丹麦,跃居第三。其次,丹麦占8.8%,荷兰7.8%,比利时5%,瑞典1.4%。除此之外还包括芬兰、爱尔兰、西班牙、日本、韩国、美国和挪威等市场,共同促进了整个海上风电的发展。

1. 欧洲海上风电现状

欧洲风能协会(WindEurope)日前发布的《欧洲海上风电产业统计报告2016》中指出,2016年欧洲海上风电投资达到182亿欧元,创历史新高,同比增长39%。全年新增并网338台风力发电机,新增装机容量1558MW,较2015年减少了48%;累计共有3589台风力发电机并网,装机总量达12.6GW,分布在10个国家的81个风电场。2016年,比利时、德国、荷兰和英国还有11个风电项目正在建设当中,完成后将增加4.8GW装机,使得累计装机量可达17.4GW。

2. 欧洲海上风电市场展望

虽然2016年欧洲海上风电的并网容量远低于2015年,但大量项目的开工建设意味着,在未来两年,并网容量将会显著增加。

由于第三轮拍卖被延期,在2016年增长出现放缓后,英国海上风电发展速度将明显加快。德国市场将持续增长。比利时也将有新增装机,这主要来自于Nobelwind风电场和两个于2016年8月被核准的项目。未来两年,丹麦和荷兰于2015年和2016年获得特许权的项目也将开始动工。

到2019年,欧洲开工建设的海上风电项目数量将减少,因为彼时欧盟各个成员国此前依据可再生能源指令(Renewable Energy Directive)制定的国家可再生能源行动计划(NationalRenewableEnergy Action Plans,NREAPs)将到期。与2016年相似,到2020

年,虽然有大量项目处于建设中,但欧洲海上风电装机规模的增长速度将趋缓。届时,欧洲海上风电的总装机将达到24.6GW。

目前正处于建设中的项目将会新增装机容量4.8GW。经WindEurope确认,有24.2GW的项目已经获得核准,即将开工建设。还有7GW的项目正处于核准中。此外,还有总计65.5GW 的项目正在规划中。

德国将在2017年和2018年通过过渡招标(TransitionalTenders)的方式竞拍3.1GW 的海上风电装机容量,涉及23个项目。这些项目预计将在2025年交付。

从获得核准建设的装机规模来看,英国的占比是最高的,达到48.1%,总装机容量为11,957MW。紧随其后的则是德国(6107MW,24.6%)、瑞典(1981MW,8%)、荷兰(1380MW,5.6%)、丹麦(1151MW,4.6%)、爱尔兰(1000MW,4%)和比利时(914MW,3.7%)。其他国家和地区则有348MW的装机获得核准,占比1.4%。

在荷兰,项目一旦招标结束,将很快获得核准。2017年,该国Hollandse Kust Zuid 项目完成招标后,将会新增700MW的装机规模。

在爱尔兰和瑞典,短期内预计将没有项目进入建设阶段。

通过对获核准建设的风电项目进行分析可以得出,从中期来看,北海依然是海上风电开发的主要海域,占核准规模的78%,达到19,393MW。波罗的海则是另一个主要开发区域,占比14.1%(3490MW)。

大西洋海域占4.1%(1025MW),而一旦法国的海上风电项目被核准,还将新增3GW装机。

爱尔兰海占比2.6%(657MW),主要来自于WalneyExtension项目。地中海也有一些项目获得了核准,装机容量为272MW,占比1.1%。但在2020年之前,该海域的装机规模不会大幅增加。

2017年,有望完成最终投资决策的海上风电项目总装机规模预计将达到2.8GW,包括Borssele风电场1期和2期(700MW)、Borssele风电场3期和4期(700 MW)、Global Tech 风电场2期(553MW)、KriegersFlak风电场(600 MW),以及DeutscheBucht风电场(252MW)的融资关闭。Butendiek风电场(288 MW)的再融资以及London Array风电场(630MW)的少数股权也计划将在2017年进入融资关闭阶段。取决于公开交易的成本情况,2017年的融资需求最高可能达到70亿欧元。

3. 中国海上风电现状与挑战

我国拥有发展海上风电的天然优势,海岸线长达1.8万公里,可利用海域面积300多万平方公里,海上风能资源丰富。根据中国气象局风能资源详查初步成果,我国5至25米水深线以内近海区域、海平面以上50米高度范围内,风电可装机容量约2亿千瓦时。可以看出,海上风电是我国发电行业的未来发展方向。

2016年,我国陆上风电新增装机容量有所回落,而海上风电装机实现大幅度增长。根据中国风能协会的统计,2016年,我国海上风电新增装机(吊装量)154台,容量达到59万千瓦,比上年增长64%,累计装机量达到163万千瓦,排在全球海上风电装机榜单第三位。而我国陆地风电主要位于我国西北部,当地消纳能力有限,对外输送有赖于特高压输电线路建设的现状。海上风电可发展区域主要集中在我国东部沿海地区,大力发展海上风电,不仅可以满足东部用电需求,陆、海风电相结合,更会加快我国绿色发电的步伐。

更重要的是,海上风电是我国“一带一路”倡议及“十三五”新能源规划的重点产业,是推动沿海经济发达地区能源转型的重要手段。

早在2016年11月,国家能源局印发的《风电发展“十三五”规划》就提出,到2020年,风电累计并网装机容量确保达到2.1亿千瓦以上,其中海上风电并网装机容量达到500万千瓦以上。今年5月3日,山东发改委响应国家能源局号召,发布《山东电力发展“十三五”规划》。规划指出,到2020年,山东省建成风电装机1400万千瓦。规划鲁北、莱州湾、渤中等6个百万千瓦级海上风电场,总装机规模1275万千瓦。今年5月4日,国家发改委联合国家能源局印发《全国海洋经济发展“十三五”规划(公开版)》,提出应因地制宜、合理布局海上风电产业,鼓励在深远海建设离岸式海上风电场,调整风电并网政策,健全海上风电产业技术标准体系和用海标准。随着系列政策的出台落地、经验的积累和经济性的凸显,我国海上风电持续推进,有望在“十三五”期间迎来黄金时代。

根据2017年最近的统计数据,中国在建与已投产的风电累计发电功率已达到4.44GW,占到全球总量的17.95%,稳居世界第三位,同时,从中国的新增海上风电发电功率趋势来看,其增长势头强劲,与世界第二位丹麦的差距也在不断缩小。

不过,尽管迎来了较好的政策环境和市场机遇,我国海上风电发展仍面临诸多挑战。

其一,面临成本较高的问题。据国网能源研究院统计,海上风电的平均投资成本约为陆上风电的2.8倍。2015年,中国海上风电的平均投资成本约为2400美元/千瓦(折合人民币14743元/千瓦)。另据彭博财经数据统计,中国现有大部分海上风电项目的成本约为0.16美元/千瓦时至0.23美元/千瓦时(折合人民币0.98元/千瓦时至1.41元/千瓦时),远高于煤电、气电和陆上风电的成本,也高于国家发改委规定的海上风电上网电价。

其二,面临技术风险。海上风电机组的单机容量更大,对风电机组防腐蚀等要求更为严格,质量问题尤为重要。又比如建设阶段需要更大吨位的船舶、具备建设能力的参与方数量有限、市场容量有限、设计过程复杂而漫长、行业标准缺失等。

为了迎接挑战,推动海上风电行业发展,可以从以下措施入手:

进一步完善支持海上风电发展的各项政策措施,确保对海上风电的支持力度,同时积极为企业开展项目建设提供便利条件。

进一步加大海上风电相关的投入,扎扎实实地做好技术研发,积极开展国际合作,通过工程实践进一步完善相关的技术方案和标准规范体系,克服技术难题。

扎实基础工作,包括整机制造、施工技术研发等领域,避免或降低因后期出现问题导致的高额维护成本。

政策力度不断加大,研发投入的不断增加,实践经验的不断积累,都将推动海上风电全产业链技术水平的进步和成本下降。我国海上风电竞争力将不断增强,发展前景广阔。

二、各国海上风电政策简析

海上风电,作为一种较陆上风电和光伏发电更稚嫩的新能源发电技术,是扶持政策的重点对象,中国海上风电的直接激励政策历经了特许经营权拍卖到上网电价补贴,往后是否会走到配额制加绿证还不得而知,而欧洲的直接激励政策则略有不同,近些年的大体趋势却是从固定补贴转向了特许经营权拍卖。

对于一项新技术的扶持往往是一整套体系,以海上风电为例,政策扶持涉及到较多方面,如整个装机目标的确定、选址方式、电网连接、供应链发展、研发支持等,在此仅对欧洲几个海上风电发展大国的直接激励政策(补贴机制)稍作整理。

2016年,全球海上风电装机达到14.4GW,其中欧洲占据了其中的87%,尤以英国、德国、丹麦、荷兰、比利时五国为主。

※固定电价补贴/绿证不受欢迎

由于电力市场较为完善,欧洲大部分国家对可再生能源发电的补贴政策已经从FIT转向了FIP,即更多考虑市场电价。其中固定电价补贴(fixed-FIP)即上网电价由市场电价和补贴两部分决定,补贴多为固定额度,丹麦针对陆上风电的补贴就采取此类模式。而国内现在比较火的绿证其实与此类似,绿证可以理解为另一种补贴,其价格由不同的市场机制形成,其中英国的ROC和美国各州的RPS体系也不尽相同。对于海上风电,这种补贴模式在欧洲并不盛行。这种补贴模式下的上网电价并不固定,其中固定补贴模式下,上网电价相当于市场电价平行上抬,而绿证模式下,由于绿证价格的形成机制不同,价格灵活,上网电价更加多变。

※浮动电价补贴是主流

由于固定电价补贴下的上网电价不可预期,开发商收益受市场波动影响,风险较大,并不利于海上风电这种新兴技术的初期发展,丹麦以及欧洲众多国家采取了浮动式电价补贴方式。即上网电价固定,而补贴额度为上网电价和市场价的差额。成交价即海上风电厂所得上网电价,为固定值,这个价格或为政府制定,或为竞拍所得。而成交价与市场价或校准市场价之间的差额构成了补贴。其中校准市场价多为在年平均市场价的基础上考虑其他一些风险因素,进行调整,各国考虑因素也不一。

此外,各国对价格风险控制的态度也有所不同,有些设置了补贴下限,有些设置了补贴上限,有些则完全放开。

※竞价成为新潮流

目前,采用竞拍的方式决定上网电价正在成为趋势,英国、德国、荷兰都开始改成这种形式,与中国最初推行海上风电时实施的特许经营权有些类似。这种模式下产生的价格由竞争产生,更利于海上风电价格下降,但对于企业而言风险较大,更适宜较为成熟的市场,无论是供应链还是玩家的风险掌控能力都更强。

竞拍规则各国有所不同,欧洲各国均采取度电价格投标,以价低者中标,但最后出清价格各异,其中英国以竞拍最高价出清,而大多数国家采用中标价出清。而中国的特许经营权综合考量多方因素,价格只是其中一个要素。美国则采用商业租赁的形式,拍卖土地,价高者获得。

虽然竞价模式因竞争可以尽快降低价格,但也增大了企业的风险,存在企业违约即不履行项目或推迟项目的可能,如中国的第一次海上风电的特许经营权竞标就出现了类似的尴尬,虽然价低,但项目迟迟无法启动。

为平衡价格与风险,各国各有想法。如通过政府来确定地点而非让企业自主选择,从而降低选址失误的风险与成本,但也会一定程度上限制企业的自主性。再比如通过预选的方式,设置标准,排除一些投标。或是如荷兰增收投标保证金来提高门槛,但英国则选择免费投标,吸引更多竞争。

最后,对于未能按时履约,大多数国家都采取较高处罚措施,降低风险,而德国则选择了较低的惩罚措施。这也可以部分解释德国在今年上半年创造的零电价竞标,即完全接受市场电价无需补贴。另一方面的原因可能是,项目完成日期设定较晚,为2024年,开发商对于技术进步有较为乐观的预期。

三、海上风电发展趋势

全球海上风电发展迅速,市场广阔。2016年全球累计海上风电产能增长2,219MW,增幅18%。据全球风能理事会(Global Wind Energy Council)估计,2017年产能有望再增3GW。另外,根据市场研究机构Markets发布的报告,2017年全球海上风电市场投资约270.2亿美元,预计到2022年增长到551.1亿美元,期间复合年增长率达15.32%。

如果全球经济一直朝着无碳化的方向发展,到2030年,风电必将成为主力电源。国际可再生能源署认为,海上风电的总装机在2030年将达到100GW,但如果能够从政策层面使可再生能源在全球能源结构中的占比翻番,那么到2030年海上风电的装机规模有望进一步扩大——风电总装机将达到1990GW,其中海上风电占280GW。

海上风电产业的发展现在已经不仅仅覆盖北欧区域,开始向北美洲、东亚、印度和其他地区扩展。美国第一个海上风电场已在去年投产,中国海上风电产业也有了进一步的推动,

计划将在台湾市场大力开发海上风电;在可预见的未来,尽管欧洲仍将继续称霸海上风电市场,但目前的趋势表明,在未来几年内全球海上风电将很有可能开始呈现全面腾飞的局面。

海上风电的技术发展趋势:

(1)叶片制造技术以及传动系统性能的持续改善。这使得可以应用更大型的叶片,相应地提高了单机容量。目前主流在役机组的单机容量为6MW,风轮直径达到150m。运用更大型的机组,可能并不一定会在现有设计的基础上进一步降低单位兆瓦的资本成本,但却可以通过提高可靠性以及降低单位兆瓦的基座制造和吊装成本,来降低度电成本。预计到21世纪20年代,单机容量为10MW的海上风电机组将会投入商业化应用,而到21世纪30年代,单机容量为15MW的机组将可以进入市场。

数据来源:GWEC

(2)机组吊装的便捷化。机组吊装将会不断趋于简单。通过在港口组装和预调试机组,并在海上一次性完成吊装工作,可以大大简化原有的环节。另外一种创新则是预先安装好机组和基座,再通过定制的运输船或者拖轮将其运到指定的机位点。这些方面的创新有助于降低吊装成本,并规避健康和安全风险。

(3)漂浮式基座的发展。漂浮式机组是另外一个将会对海上风电成本下降产生重要影响的创新环节,并有望在2020年实现商业化。应用该类型的基座,可以使海上风电开发进入到风能资源更好,水深超过50m的海域。在中等水深(30m—50m)的海域,相比于固定式

基座,漂浮式基座无疑更具成本优势,因为其可以使基座设计标准化,并能够最大限度地减少海上作业。此外,安装这种基座时还可以使用造价低、现成的安装船。

(4)输电环节的创新。输电环节也存在诸多可以创新的方面,其中就包括减少海上高压交流(HVAC)基础设施。在输送离岸较远的风电场所发电力时,高压直流(HVDC)方式要优于高压交流(HVAC)方式,因为前者可以减少线损以及电缆成本。高压直流输电基础设施成本的下降,将可以为其打开新的应用市场,并使高压直流变电站的互联成为建设国际或者洲际高压交流超级电网的第一要素。

从地域分布来看,北海海域的装机量占欧洲海上风电装机量的72%,比前几年略微上升;爱尔兰海占16.4%的装机容量;其次是波罗的海,占11.5%。从国家来看,2016年欧洲新增并网海上风电分布在德国、荷兰和英国。德国装机量占到一半以上(155台,813 MW,占比52.1%),荷兰次之(177台,691MW,占比44.3%),第三大市场是英国(7台,56MW,占比3.6%)。

由于2016年首台8MW风机已在海上并网,欧洲海上风机平均容量从2015年的4.2MW

提高到4.8MW,并网海上风电场平均规模为380MW,相比2015年增加了12.3%。2016年海上风电场的平均水深从2015年的27.2 m增加到29.2 m,平均离岸距离为43.5km,比2015

年增加了0.2km。

就装机总量来看,截至2016年底,英国依然是欧洲最大的海上风电国家,其装机总量达5156MW,占全欧总装机容量的40.8%;紧随其后是德国(4108MW,32.5%),丹麦则以10.1%(1271 MW)跻身前三甲,荷兰(1118 MW,8.8%)取代比利时(712MW,5.6%)成为欧洲第四大海上风电大国。

就风机制造商市场占有率而言,西门子依旧雄踞榜首,市场占有率达67.8%;紧随其后的是三菱重工维斯塔斯(16.4%)和苏司兰(6.2%)。截至2016年底,欧洲海上风电场共计安装了4152个基座结构,其中单桩式(monopiles)基座依然为主流基座结构,数量达到3354个(占比80.8%);其次是重力式(gravity)基座结构(313个,7.5%);随后依次为导管式(jackets)结构(272个,6.6%)、三脚架结构(132个,3.2%)和三桩式(80个,1.9%)以及一个浮动式海上风机。

从开发商的角度来看,在新增装机中,Northland Power公司以23%的份额拔得头筹,排名前五的企业还包括DONG能源(20.4%)、全球基础设施合伙公司(10.5%)、西门子(7.7%)以及Vattenfall(7.6%)。这五家的市场份额合计69.2%。

虽然2016年并网容量相对2015年有所下滑,但是正在建设的大量项目意味着并网容量在未来两年内将明显增加。欧洲风能协会指出,还有24.2 GW的项目已获准建设,7GW的项目正在申请许可证,总计65.6 GW的项目正处于规划阶段。然而,由于欧盟成员国到2020年内要完成其“国家可再生能源行动计划”(NREAP),项目启动的数量将下降,容量增加将在2020年停止。到2020年,欧洲海上风电总容量将达24.6GW。

风电的发展现状及展望

风电的发展现状及展望 Prepared on 24 November 2020

论文题目:我国风力发电的现状及展望

摘要 风是地球上的一种自然现象,全球的风能约为,其中可利用的风能为2X107MW,比地球上可开发利用的水能总量还要大10倍。其能量大大超过地球上水流的能量,也大于固体燃料和液体燃料能量的总和。在各种能源中,风能是利用起来比较简单的一种,它不同于煤、石油、天然气,需要从地下采掘出来;也不同于水能,必须建造大坝来推动水轮机运转;也不像核能那样,需要昂贵的装置和防护设备。另外,风能是一种清洁能源,不会产生任何污染。与其他新能源相比,风能优势突出:风能安全、清洁。而且相对来说,风能是就地取材,且用之不竭,在这一点上,风电优于其他发电。 关键词:风力资源丰富;风电安全且清洁;风能用之不竭 目录

第1章绪论 引言 气候变暖将对全球的生态系统、各国经济社会的可持续发展带来严重影响在尽量不影响生活水平的情况下,透过全球气候升高这个现象,我们现目前必须的意识到节能减排的重要性,而改变目前现状的最直接有效的方法就是选择清洁型(相对于煤石油等而言,对于植物动物等一系列生态环境污染相对而言较少甚至可以达到零的能源)能源来替代传统的火力发电。如:水能、太阳能、风能和核能等。风力发电是目前最快发现的最快的清洁能源,且风能是可再生能源。对它加以使用相对而言能使得时下大地所遭受的环境问题得到一定程度的改善,风力发电与传统发电进行相比较风力发电不会产生二氧化碳以及其他有害气体,所以对风能加以利用,这样能相对有效的改变目前世界所面临的环境问题,这样大大的避免造成臭氧空洞以及形成酸雨之类的自然危害,也有利于降低全球的气温。所以加大风力发电建设是改善现目前世界环境的一个有效途径。在国际上对于新能源的开发这一方面做了许多调查和研究,通过调查研究发现在这一方面德国是做的最好的,从上个世纪80年代末起至今,在德国的风电机组总功率即使已越过1万兆瓦的大关,并且已完成了近万个风力发电机组的安装,所占比例已达到了全球风力发电总量的1/3,然而数据研究表明德国近年来减少了约1700万吨的的温室气体排放,所以通过德国温室气体的排放量减少说明开发风力发电等新能源是减少全球气温升温和减少温室气体排放的有力途径。德国竭力用实际行动为《京都议定书》的减排目标迈出了一大步。我国在风力方面也有着相当丰富的资源,可被开发利用的风能储量约10亿kW左右。 本论文的研究背景及意义 根据气候变化专门委员会(IPCC)的调查研究并所给出的第三次评估报告提供的预测结果显示,预计到22世纪初大地平均气温或许会增高—℃。以及伴随着国民日常需求的的不断提高,经济的高速发展,国民的用电量也日益增长,伴随着电力结构的不断调整优化,技术装备水平的逐步提高,发电机组的不断增大以及技术装备水平的逐步提高。随着大自然给予我们不可再生能源的衰竭、对于用电量的不断升高、全球气温的升温以及生态环境的破坏,对于开发新能源发电已成为迫在眉睫的事情。而我国疆域广阔并且有着十分丰富的风力

【完整版】2020-2025年中国海上风电行业市场发展战略研究报告

(二零一二年十二月) 2020-2025年中国海上风电行业市场发展战略研究报告 可落地执行的实战解决方案 让每个人都能成为 战略专家 管理专家 行业专家 ……

报告目录 第一章企业市场发展战略研究概述 (7) 第一节研究报告简介 (7) 第二节研究原则与方法 (7) 一、研究原则 (7) 二、研究方法 (8) 第三节企业市场发展战略的作用、特征及与企业的关系 (10) 一、企业市场发展战略的作用 (10) 二、市场发展战略的特征 (11) 三、市场发展战略与企业战略的关系 (12) 第四节研究企业市场发展战略的重要性及意义 (13) 一、重要性 (13) 二、研究意义 (13) 第二章市场调研:2018-2019年中国海上风电行业市场深度调研 (14) 第一节海上风电概述 (14) 第二节我国海上风电行业监管体制与发展特征 (14) 一、行业主要监管部门 (14) 二、行业主要法律、法规和相关政策 (15) 三、2019年风电行业主要政策变化解读 (16) 四、行业技术水平与技术特点 (22) (一)行业技术水平现状 (22) (二)目前行业的技术特点 (22) 五、行业的周期性、区域性和季节性 (23) 六、上下游行业之间的关联性、上下游行业发展状况 (23) 七、海上风能资源分布情况 (24) 八、海上风电投资成本构成 (24) 第三节2018-2019年中国海上风电行业发展情况分析 (26) 一、我国海上风电市场发展态势 (26) 二、2018年已核准或签约的海上风电 (28) 三、中国海上风电行业主要项目分布 (31) 四、下游安装和运维市场情况 (32) 五、面临挑战 (34) 第四节重点企业分析 (34) 一、龙源电力 (34) 二、金风科技 (37) 三、泰胜风能 (37) 四、天顺风能 (38) 五、中闽能源 (39) 第五节2019-2025年我国海上风电行业发展前景及趋势预测 (39) 一、行业发展的有利因素 (39) (1)国家产业政策支持 (39) (2)国家能源结构持续优化 (40)

海上风力发电发展现状解读

海上风电发展 大纲: 一、国外海上风电发展现状及各国远景规划 二、海上风电的特点与面临的困难 三、海上风电发展的关键技术 四、国外海上风电发展现状及各国远景规划 目前已进入运营阶段的海上风电场均位于西北欧,西班牙和日本也建立了各自的首个试验性海上风电场。截至2006年6月,全球共建立了24个海上风电场,累计安装了了402台海上风机,总容量805MW,年发电量约2,800,000,000千瓦时。 西北欧地区的海上风电场布局如下图所示,红色标志由兆瓦级风机构成的运营风电场,紫红色标志由小容量风机构成的运营风电场,而灰色则标志已完成规划的在建风电场。 图1 西北欧海上风电场 已投入运营的大规模海上风电场大多集中在丹麦和英国。其中丹麦海上风电总装机容量达426.8MW,其次是英国339MW,共计现有海上风电装机容量的95%。而德国早在2004年就在北海的Emden树立了首台Enercon的4.5MW风机,西班牙也于今年在其北部港市毕尔巴鄂树立了5台Gamesa 2MW风机。美国已经规划的三个海上风电场Cape Cod,Bluewater Wind,Nai Kun正处于不同阶段的论证与评估阶段,其中Cape Cod风电场将于2009年正式投入运营。 由此可见,各风电大国都不约而同地把注意力集中到海上风电开发的技术研发与运营经验实践中,以图控制海上风电发展的制高点。 根据欧盟的预测,到2020年欧洲的海上风电场总装机容量将从现有的805兆瓦增长到40,000MW。相比之下,过去7年来欧洲海上风电装机容量的年增长率约为35%。欧盟指派的工作组预测欧洲的海上风电潜力约达140,000MW。

风力发电现况以及未来发展趋势

风力发电现况以及未来发展趋势 风能作为一种清洁的可再生能源,越来越受到世界各国的重视。其蕴量巨大,全球的风能约为×10^9MW,其中可利用的风能为2×10^7MW,比地球上可开发利用的水能总量还要大10倍。风很早就被人们利用--主要是通过风车来抽水、磨面等,而现在,人们感兴趣的是如何利用风来发电。 一、国外发展状况 目前,中、大型风力发电机组已在世界上40多个国家陆地和近海并网运行,风电增长率比其它电源增长率高的趋势仍然继续。如表1所示,截止2005年12月31日世界装机容量已达58,982MW,年装机容量为11,310MW,增长率为24%;风力发电量占全球电量的1%,部分国家及地区已达20%甚至更多。2005年世界风电累计装机容量最多的十个国家见表2,前十名合计,约占世界总装机容量的%。2005年国际风电市场份额的分布多样化进程呈持续发展趋势:有11个国家的装机容量已高于1,000MW,其中7个欧洲国家(德国、西班牙、意大利、丹麦、英国、荷兰、葡萄牙),3个亚洲国家(印度、中国、日本),还有美国。亚洲正成为发展全球风电的新生力量,其增长率为48%[5]。2002年欧洲风能协会(EWEA)与绿色和平组织(Greenpeace International)发表了一份标题为“风力 12(Wind Force 12)”的报告,勾画了风电在2020年达到世界电量12%的蓝图。报告声明这份文件不是预测,而是从世界风能资源、世界电力需求的增长和电网容量、风电市场发展趋势和潜在的增长率、与核电和大水电等其他电源技术发展历程的比较以及减排CO2等温室气体的要求,论证了风电达到世界电量12%的可能性。 二、国内发展现状 经过前几年的低谷期,国内的风电市场正在迎来新的发展期,特别是在节能减排、环境治理的趋势下,国家出台的一系列政策,使得风电产业站上了风口。 (一)我国风电发展进入新阶段 风电是资源潜力大、技术基本成熟的可再生能源。近年来,全球资源环境约束加剧,气候变化日趋明显,风电越来越受到世界各国的高度重视,并在各国的共同努力下得到了快速发展。据世界风能协会统计,截至2013年年底,世界上开发风能的国家已经达到103个,年发电量达到6400亿千瓦时,占全球总电力需求的4%。我国可开发利用的风能资源十分丰富,在国家政策措施的推动下,经过十年的发展,我国的风电产业从粗放式的数量扩张,向提高质量、降低成本的方向转变,风电产业进入稳定持续增长的新阶段。2003年底,我国风电装机只有50万千瓦,排名世界第十。2013年我国新增风电装机容量1610万千瓦,占当年世界新增容量的45%;累计装机容量突破9000万千瓦,占世界累计装机容量的28%,两项指标均居世界第一?2013年我国新增风电并网容量1449万千瓦;累计并网容量达到7716万千瓦,占全国电源总装机容量的%。今年1至9月,我国风电新增并网容量858万千瓦;到9月底,累计并网容量8497万千瓦,同比增长22%。预计到今年年底我国风电累计并网容量可达到1亿千瓦,从而提前一年完成“十二五”规划目标,风电发电量占全国总发电量的比重也将由2008年的%增长到%,连续两年超过核电,成为国内继火电、水电后的第三大主力电源。 (二)财政优惠 根据财政部文件,为鼓励利用风力发电,促进相关产业健康发展,自2015年7月1日起,对纳税人销售自产的利用风力生产的电力产品,实行增值税即征即退50%的政策。中国可再生能源学会秘书长秦海岩对中国证券报记者表示,这项政策实际并非新政,2001年相关主管部门在对资源综合利用目录的增值税征收政策进行规范时,就提到了风电也是“减半征收”。但“减半征收”在操作层面比较复杂,因此,相关主管部门在2008年的文件中提出即征即退50%。现在只是为了重新梳理政策,把之前的资源综合利用的目录作废,并对风电提出来单独进行了规范说明。 分析人士表示,这实际上是之前风电增值税优惠政策的延续。今年以来,从国家发改委、国家能源局到国家电网公司,再到新能源装机大省的地方政府都在围绕风电发展给予多方面的支持。今年4月28日,国家能源局公布“十二五”第五批风电项目核准计划,项目共计3400万千瓦,超出业界预期;5月下旬,国家能源局发布了《关于进一步完善风电年度开发方案管理工作的通知》,对于弃风限电比例超过20%的地区、年度开发方案完成率低于80%的地区,不安排新项目。 (三)风电企业业绩逐步向好 近期,A股风力发电板块展示出了高景气度。截至7月1日,A股风力发电概念板块23家公司(以设备制造商为主)中,有9家已预告或发布中报业绩情况,除1家净利润变动幅度为负,其余8家净利润增幅在24%至350%之间。其中,

中国海上风电行业发展现状分析报告

中国海上风电行业发展现状分析在过去的十年中,风力发电在我国取得了飞速的发展,装机容量从2004年的不到75MW跃升至2015上半年的近125GW,在全国电力总装机中的比重已超过7%,成为仅次于火电、水电的第三大电力来源。 2014 年全球海上风电累计容量达到了8759MW,相比2013 年增长了24.3%。截至2014 年底全球91%(8045MW)的海上风机安装于欧洲的海域,为全球海上风电发展的中心。我国同样具备发展海上风电的基础,目前标杆电价已到位,沿海省份已完成海上风电装机规划,随着行业技术的进步、产业链优化以及开发经验的累积,我国海上风电将逐步破冰,并在“十三五”期间迎来爆发,至2020年30GW的装机目标或将一举突破。 陆上风电的单机容量以1.5MW、2MW类型为主,截止至2014年我国累计装机类型统计中,此两种机型占据了83%的比例。而海上风电的机型则以2.5~5MW为主,更长的叶片与更大的发电机,对于风能的利用率也越高。 2014年中国不同功率风电机组累计装机容量占比

2014年底中国海上风电机组累计装机容量占比 在有效利用小时数上,陆上风电一般为0~2200h,而海上风电要高出20%~30%,达到2500h以上,且随单机规模的加大而提高。更强更稳的风力以及更高的利用小时数,意味着海上风电的单位装机容量电能产出将高于陆上。 我国风电平均利用小时数及弃风率 根据中国气象局的测绘计算,我国近海水深5-50 米围,风能资源技术开发量约为500GW(扣除了航道、渔业等其他用途海域,以及强台风和超强台风经过3 次及以上的海域)。虽然在可开发总量上仅为陆上的1/5,但从可开发/已开发的比例以及单位面积可开发量上看,海上风电的发展潜力更为巨大,年均增速也将更高。

2020年中国风力发电行业现状及未来发展趋势分析

2017年中国风力发电行业现状及未来发展趋势分析 风能是一种淸洁而稳定的新能源,在环境污染和温室气体排放日益严重的今天,作为 全球公认可以有效减缓气候变化、提高能源安全、促进低碳经济增长的方案,得到各国政府、 机构和企业等的高度关注。此外,由于风电技术相对成熟,且具有更高的成本效益和资源有 效性,因此,风电也成为近年来世界上增长最快的能源之一。 1、全球发展概况 2016年的风电市场由中国、美国、徳国和印度引领,法国、上耳其和荷兰等国的表现 超过预 期,尽管在年新增装机上,2016年未能超过创纪录的2015年,但仍然达到了一 个相当令人满意的水平。根据全球风能理事会发布的《全球风电发展年报》显示,2016年 全球风电新增装机容量 54.600MW,同比下降14.2%,英中,中国风电新增装机容量达 23328MW (临时数据),占2016年全球 风电新增装机容量的42.7%o 到2016年年底, 全球风电累计装机容量达到486J49MW,累计同比增长 12.5%。其中,截至2016年底, 中国总量达到16&690MW (临时数据),占全球风电累计装机总量的34.7%。 2001-2016年全球风电装机置计容量 450.000 400.000 350.000 300.000 土 250.000 W 200.000 150,000 1W.OOO 50.000 数据来源:公开资料整理 ■ ■ ■ ■ ■ 11 nUr l ■蛊计装机容蚤

按照2016年底的风电累计装机容量计算,全球前五大风电市场依次为中国、美国、徳国、印度和西班牙,在2001年至2016年间,上述5个国家风电累计装机容量年均复合增长率如下表所示: 数据来源:公开资料整理 2、我国风电行业概况 目前,我国已经成为全球风力发电规模最大、增长最快的市场。根据全球风能理事会(Global Wind Energy Council)统讣数据,全球风电累计装机容量从截至2001年12月31 日的23.9OOMW增至截至2016年12月31日的486.749MW,年复合增长率为22.25%, 而同期我国风电累计装机容量的年复合增长率为49.53%,增长率位居全球第一:2016年,我国新增风电装机容量23328MW (临时数据),占当年全球新增装机容量的42.7%,位居全球第一。 (1)我国风能资源概况 我国幅员辽阔、海岸线长,陆地而积约为960万平方千米,海岸线(包括岛屿)达32,000 千米,拥有丰富的风能资源,并具有巨大的风能发展潜力。根据中国气象局2014年公布的最新评估结果,我国陆地70米高度风功率密度达到150瓦/平方米以上的风能资源技术可开发量为72亿千瓦,风功率密度达到200瓦/平方米以上的风能资源技术可开发量为50 亿千瓦;80米高度风功率密度达到150瓦/平方米以上的风能资源技术可开发量为102亿千瓦,达到200瓦/平方米以上的风能资源技术可开发量为75亿千瓦。 ①风能资源的地域分布 我国的风能资源分布广泛,苴中较为丰富的地区主要集中在东南沿海及附近岛屿以及北部(东北、华北、西北)地区,内陆也有个别风能丰富点。此外,近海风能资源也非常丰富。 A. 沿海及其岛屿地区风能丰富带:沿海及其岛屿地区包括山东、江苏、上海、浙江、福建、广东、广西和海南等省(市)沿海近10千米宽的地带,年风功率密度在200瓦/ 平方米以上,风功率密度线平行

中国风力发电的发展现状及未来前景要点

中国风电发展现状及前景 前言 随着能源与环境问题的日益突出,世界各国正在把更多目光投向可再生能源,其中风能因其自身优势,作为可再生能源的重要类别,在地球上是最古老、最重要的能源之一,具有巨大蕴藏量、可再生、分布广、无污染的特性,成为全球普遍欢迎的清洁能源,风力发电成为目前最具规模化开发条件和商业化发展前景的可再生能源发电方式。 风,来无影、去无踪,是无污染、可再生能源。一台单机容量为1兆瓦的风电装机与同容量火电装机相比,每年可减排2000吨二氧化碳、10吨二氧化硫、6吨二氧化氮。随着《可再生能源法》的颁布,中国已把风能利用放在重要位置。 一、国内外风电市场现状 1.国外风机发展现状 随着世界各国对环境问题认识的不断深入,可再生能源综合利用的技术也在不断发展。在各国政府制订的相应政策支持和推动下,风力发电产业也在高速发展。截至2011年底,世界风电装机量达到237669MW,新增装机量43279MW,增长率22.3%,增速与2010年持平,低于2009年32%的增速。由表一,可以看出中国风电装机量62364MW,远远超过世界其他各国装机量,而德国依然是欧洲装机量最多的国家。从图表三中,很明显的看出,从2001年到2004年,风电装机增速是在下降的,2004年到2009年风电有处于一个快速发展期,直到近两年风电装机的增速又降为22%左右,可见风电的发展正处在一个由快速扩张到技术提

升的阶段。 图表 1 世界风电装机总量图 图表 2 世界近10年新增装机量示意图

图表 3 世界风电每年装机量增速

图表 4 总装机量各国所占份额

图表 5 2011年新增装机量各国所占份额 2.国内风电发展现状 中国的风电产业更是突飞猛进:2009年当年的装机容量已超过欧洲各国,名列世界第二。2010年将新增1892.7万kW,超越美国,成为世界第一。2011年装机总量到达惊人的62364MW。在图6中可以看出,中国风电正经历一个跨越式发展,这对世界风电的发展起到了至关重要的作用。然而,图8 中,我们能够清楚的看出自2007年以后,虽然新增装机量很大,但增速却明显下降,而其他国家,比如美国、德国,这些年维持着一个稳定的增速。由此,我们应该意识到,我国风电,尤其是陆上风电,正在进入一个转型期,从发展期进入成熟期,从量的追求进入到对质的提升。 图表 6 中国每年风电装机量示意图

2016-2022年中国海上风力发电市场深度调查与市场全景评估报告

2016-2022年中国海上风力发电市场深度调查与市场全景评估报告

什么是行业研究报告 行业研究是通过深入研究某一行业发展动态、规模结构、竞争格局以及综合经济信息等,为企业自身发展或行业投资者等相关客户提供重要的参考依据。 企业通常通过自身的营销网络了解到所在行业的微观市场,但微观市场中的假象经常误导管理者对行业发展全局的判断和把握。一个全面竞争的时代,不但要了解自己现状,还要了解对手动向,更需要将整个行业系统的运行规律了然于胸。 行业研究报告的构成 一般来说,行业研究报告的核心内容包括以下五方面:

行业研究的目的及主要任务 行业研究是进行资源整合的前提和基础。 对企业而言,发展战略的制定通常由三部分构成:外部的行业研究、内部的企业资源评估以及基于两者之上的战略制定和设计。 行业与企业之间的关系是面和点的关系,行业的规模和发展趋势决定了企业的成长空间;企业的发展永远必须遵循行业的经营特征和规律。 行业研究的主要任务: 解释行业本身所处的发展阶段及其在国民经济中的地位 分析影响行业的各种因素以及判断对行业影响的力度 预测并引导行业的未来发展趋势 判断行业投资价值 揭示行业投资风险 为投资者提供依据

2016-2022年中国海上风力发电市场深度调查与市场全景评估报告 ?出版日期:2016年 ?报告价格:印刷版:RMB 7000 电子版:RMB 7200 印刷版+电子版:RMB 7500 ?报告来源:https://www.wendangku.net/doc/a219119068.html,/b/dianli/J68941VA3N.html ?智研数据研究中心:https://www.wendangku.net/doc/a219119068.html, 报告目录 据中国风能协会以及世界自然基金会的估算,在离海岸线100公里、中心高度100米的范围内,每秒7米以上的风力给中国带来的潜在发电能力为年均110万亿千瓦,中国风电市场潜力巨大。中国有海上风能资源,海风呼呼地吹着,而且海岸线非常长,中国对能源的需求巨大,这些都为促成海上风力发电提供了条件。海上风电时代已经到来,而且来得非常迅速。2010年2月,中国第一座海上风电场示范工程,也是亚洲第一座大型海上风电场——上海东海大桥10万千瓦海上风电场的34台机组安装完毕,随后于6月全部实现并网发电,为40万家庭提供用电。与此同时,国内首批海上风电项目特许权招标工作于5月正式启动,标志着海上风电在中国的发展进入加速期。2010年因此在许多人眼中是中国海上风力发电元年。不过,中国海上风电的发展面临着挑战。 一方面,中国的(海上)风电行业有很大的扩容潜力,能够大规模采用新的解决方案;但另一方面,中国在这个领域缺乏相关的技术和经验,而且也缺乏在海上进行大规模装机的经验。 在陆地风电连续数年高速增长之后,从2010年开始,我国的海上风电建设也将起步。2010年将把海上风电作为最重要的任务来抓,很快将组织大型海上风电特许权项目的招标。海上风电是风电产业未来发展的前沿,市场前景广阔,我国已具备一定的技术基础,力争2010年在海上风电建方面迈出实实在在的步伐。经过2004年以来的连年翻番,截至2009年年底,我国陆地风电装机已经超过2500万千瓦,位居全球第二。但在海上风电方面,由于运行环境复杂,技术要求高,施工难度大,我国还处于起步阶段,尚未启动规模化

风电技术现状及发展趋势

风电技术现状及发展趋势 Current Situation and Developing Trend of Wind Power Technique The paper mainly discusses the current situation and developing trend of wind power technique. Abstract: Key words: anemo-electric generator ; current situation ; developing trend 0 引言 风电古老而现代,但之所以到近代才得以发展,是因为在这方面存在许多实际困难。主要表现在:(1)风本身随机性大且不稳定,对其资源的准确测量与评估存在误差;(2)风速大小、风力强弱、风的方向都随时间在变化,设计制造在不同风况下都能保持稳定运行的风电系统,并使其风电输出功率效率高且理想平滑十分困难;(3)风为间歇式能源,有功功率与无功功率都将随风速的变化而变化,在与电网连接时,需要考虑输出功率的波动对地区电网的影响。此外,在降低制造成本和运行维护费用的前提下如何提高系统运行的安全性与可靠性、如何延长的寿命以及改善系统储能措施使其容量更大、体积更小、效率更高且寿命更长等问题上尚有待于得到更完善的解决。 1 风力发电技术发展现状 现代风力发电系统由风能资源、组、控制装置及检测显示装置等组成。组是风电系统的关键设备,通常包括风轮机、发电机、变速器及相应控制装置,用来实现能量的转换。完整的并网风力发电系统结构示意图见图1。

率曲线比较 长期以来风力发电系统主要采用恒速恒频发电方式( Constant Speed Constant Frequency 简称CSCF)和变速恒频发电方式(Variable Speed Constant Frequency 简称VSCF)两种。 恒速恒频发电方式,概念模型通常为“恒速风力机 +感应发电机”,常采用定桨距失速或主动失速调节实现功率控制。在正常运行时,风力机保持恒速运行,转速由发电机的极数和齿轮箱决定。由于风速经常变化,功率系数C p不可能保持在最佳值,不能最大限度地捕获风能,效率低。 变速恒频发电方式, 概念模型通常为“变速风力机+变速发电机(双馈异步发电机或低速永磁同步发电机)”,采用变桨距结构,启动时通过调节桨距控制发电机转速;并网后,在额定风速以下,调节发电机反转矩使转速跟随风速变化以保持最佳叶尖速比从而获得最大风能;在额定转速以上,采用变速与桨叶节距的双重调节限制风力机获取的能量以保证发电机功率输出的稳定性。 前者结构简单、运行可靠,但其发电效率较低,而且由于机械承受应力较大,相应的装置成本较高。后者可以实现不同风速下高效发电从而使得系统的机械应力和装置成本都大大降低。两者运行功率曲线比较如图 3所示。可以看出,采用变速恒频发电方式, 能在风速变化的情况下实时调节风力机转速,使之始终在最佳转速上运行,捕获最大风能[2]。 2 风力发电技术发展趋势

风力发电行业的发展现状

一、风力发电行业的发展现状?1.世界风力发电行业的发展现状 根据全球风能理事会的统计数据,截至2008年底,世界风电总装机容量达到12079万千瓦,这意味着每年发电2600亿千瓦时,减少二氧化碳排放1.58亿吨。总装机容量排在前五位的国家依次是美国、德国、西班牙、中国和印度,他们的装机容量总和占世界装机容量的72.6%,即8768万千瓦。美国的累计装机容量达到2517万千瓦,占世界装机总量的2 0.8%,超过德国,成为世界第一。 2008年,全球新增装机容量2706万千瓦,新增装机容量排在前五位的国家是美国、中国、印度、德国和西班牙。中国在2008年世界新增装机容量中所占比例为23%。? 2.中国风力发电行业的发展现状 自1986年建设山东荣成第一个示范风电场至今,经过近23年的努力,风电场装机规模不断扩大。根据中国风能协会的统计数据,截止2008年底,全国累计安装风电机组11600多台,装机规模约1215.3万千瓦,装机增长率为106%。装机分布在24个省(市、自治区),比2008年增加了重庆、江西和云南三个省市。累计装机容量排名前五位的省依次是内蒙古、辽宁、河北、吉林和黑龙江。 在累计装机中,中国内资与合资企业产品占61.8%,金风科技的份额最大,占累计总装机的2 1.6%。外资企业产品占38.2%,西班牙歌美飒(Gamesa)的份额最大,占累计总装机的12.8%。 2008年内资(合资)企业新增装机容量排名前十位的依次是华锐、金风、东汽、运达、上海电气、明阳、航天安迅能、湘电、常牵新誉和北重。前三位华锐、金风和东汽的新增装机容量总和约为359万千瓦,占2008年新增装机比例为57.43%。

2018年海上风电行业深度研究报告

2018年海上风电行业深度研究报告

目录 1.风电未来空间广阔,机组大功率化是趋势 (4) 1.1全球风电投资和装机稳定增长,未来前景广阔 (5) 1.2风电装机成本不断下降,机组大功率化成趋势 (6) 1.3中国风电装机居世界首位,国内风电占比稳步提升 (8) 2.陆上风电存量消纳仍是主要目标 (9) 2.1全国电力需求稳定增长 (9) 2.2弃风率有所降低,存量消纳仍是主要工作 (9) 2.2.1国家电网多举措促进消纳,弃风率有所改善 (9) 2.2.2预计能源局四季度将核准多条特高压工程以促进消纳 (11) 2.3新增装机规模空间有限,风电建设向中东南部迁移 (12) 2.4配额制促进消纳,竞价政策加速风电平价上网 (14) 2.5陆上风电消纳为主,分散式风电尚在布局 (14) 3.海上风电有望迎来快速发展期 (15) 4.投资建议 (20) 4.1金风科技(002202) (20) 4.2天顺风能(002531) (21) 4.3东方电缆(603606) (21)

图目录 图1:风电行业产业链 (4) 图2:全球清洁能源装机和发电量占比(包含水电) (5) 图3:全球清洁能源和风电投资额(十亿美元)及风电投资占比 (5) 图4:全球风电装机容量(GW)预测及同比增速(右轴) (5) 图5:2010-2017年全球风电装机成本和LCOE变化趋势 (6) 图6:1991-2017年中国新增和累计装机的风电机组平均功率 (6) 图7:2008-2017年全国不同单机容量风电机组新增装机占比 (7) 图8:2011年以来新增风电机组平均风轮直径(m)及增速 (7) 图9:2017年新增风电机组轮毂高度分布 (7) 图10:2017年不同国家新增风电装机份额 (8) 图11:2017年不同国家累计风电装机份额 (8) 图12:风力发电设备容量及占全部发电设备容量的比重 (8) 图13:风力发电量及占全部发电量的比重 (8) 图14:全社会用电量变化趋势 (9) 图15:近年来中国弃风电量(亿千瓦时)及弃风率情况 (10) 图16:国家电网近年来风电并网容量(GW) (10) 图17:国家电网近年来特高压线路长度(万公里) (10) 图18:2010-2017年全国风电新增和累计装机容量(GW) (12) 图19:2017年与2020年底累计风电装机占比变化趋势 (13) 图20:海上风电厂主要组成部分 (16) 图21:截至2017年底我国海上风电制造企业累计装机容量(MW) (17) 图22:截至2017年底我国海上风电开发企业累计装机容量(MW) (18) 图23:截至2017年底我国海上风电不同单机容量机组累计装机容量(万千瓦) (18) 图24:截至2017年底我国沿海各省区海上风电累计装机容量(万千瓦) (19) 表目录 表1:双馈齿轮箱技术和直驱永磁技术比较 (4) 表2:国家电网2017年消纳新能源举措(不完全统计) (11) 表3:2018年以来风电行业相关政策 (11) 表4:拟核准的三条和清洁能源输送相关的特高压工程 (12) 表5:主要政策中关于风电建设规模的表述 (13) 表6:分散式风电发展低于预期的主要原因(不完全统计) (15) 表7:我国海上风资源分类 (16) 表8:2017年我国海上风电制造企业新增装机容量 (17) 表9:2018年以来核准和开工的海上风电项目(不完全统计) (19) 表10:海陆丰革命老区振兴发展近期重大项目之海上风电项目 (20)

海上风电现状及发展趋势

能源与环境问题已经成为全球可持续发展所面临的主要问题,日益引起国际社会的广泛关注并寻求积极的对策.风能是一种可再生、无污染的绿色能源,是取之不尽、用之不竭的,而且储量十分丰富.据估计,全球可利用的风能总量在53 000 TW·h/年.风能的大规模开发利用,将会有效减少石化能源的使用、减少温室气体排放、保护环境.大力发展风能已经成为各国政府的重要选择[1~6]. - 在风力发电中,当风力发电机与电网并联运行时,要求风电频率和电网频率保持一致,即风电频率保持恒定,因此风力发电系统分为恒速恒频发电机系统(CSCF 系统)和变速恒频发电机系统(VSCF 系统).恒速恒频发电机系统是指在风力发电过程中保持发电机的转速不变从而得到和电网频率一致的恒频电能.恒速恒频系统一般来说比较简单,所采用的发电机主要是同步发电机和鼠笼式感应发电机,前者运行于由电机极数和频率所决定的同步转速,后者则以稍高于同步转速的速度运行.变速恒频发电机系统是指在风力发电过程中发电机的转速可以随风速变化,而通过其他的控制方式来得到和电网频率一致的恒频电能. - 1 恒速恒频发电系统- 目前,单机容量为600~750 kW 的风电机组多采用恒速运行方式,这种机组控制简单,可靠性好,大多采用制造简单,并网容易、励磁功率可直接从电网中获得的笼型异步发电机[7~9]. -恒速风电机组主要有两种类型:定桨距失速型和变桨距风力机.定桨距失速型风力机利用风轮叶片翼型的气动失速特性来限制叶片吸收过大的风能,功率调节由风轮叶片来完成,对发电机的控制要求比较简单.这种风力机的叶片结构复杂,成型工艺难度较大.而变桨距风力机则是通过风轮叶片的变桨距调节机构控制风力机的输出功率.由于采用的是笼型异步发电机,无论是定桨距还是变桨距风力发电机,并网后发电机磁场旋转速度由电网频率所固定,异步发电机转子的转速变化范围很小,转差率一般为3%~5%,属于恒速恒频风力发电机. - 1.1 定桨距失速控制- 定桨距风力发电机组的主要特点是桨叶与轮毂固定连接,当风速变化时,桨叶的迎风角度固定不变.利用桨叶翼型本身的失速特性,在高于额定风速下,气流的功角增大到失速条件,使桨叶的表面产生紊流,效率降低,达到限制功率的目的.采用这种方式的风力发电系统控制调节简单可靠,但为了产生失速效应,导致叶片重,结构复杂,机组的整体效率较低,当风速达到一定值时必须停机. - 1.2 变桨距调节方式- 在目前应用较多的恒速恒频风力发电系统中,一般情况要维持风力机转速的稳定,这在风速处于正常范围之中时可以通过电气控制而保证,而在风速过大时,输出功率继续增大可能导致电气系统和机械系统不能承受,因此需要限制输出功率并保持输出功率恒定.这时就要通过调节叶片的桨距,改变气流对叶片攻角,从而改变风力发电机组获得的空气动力转矩. - 由于变桨距调节型风机在低风速时,可使桨叶保持良好的攻角,比失速调节型风机有更好的能量输出,因此比较适合于平均风速较低的地区安装.变桨距调节的另外一个优点是在风速超速时可以逐步调节桨距角,屏蔽部分风能,避免停机,增加风机发电量.对变桨距调节的一个要求是其对阵风的反应灵敏性. - 1.3 主动失速调节- 主动失速调节方式是前两种功率调节方式的组合,吸取了被动失速和变桨距调节的优点.系统中桨叶设计采用失速特性,系统调节采用变桨距调节,从而优化了机组功率的输出.系统遭受强风达到额定功率后,桨叶节距主动向失速方向调节,将功率调整在额定值以下,限制机组最大功率输出.随着风速的不断变化,桨叶仅需微调即可维持失速状态.另外调节桨叶还可实现气动刹车.这种系统的优点是既有失速特性,又可变桨距调节,提高了机组的运行效率,减弱了机械刹车对传动系统的冲击.系统控制容易,输出功率平稳,执行机构的功率相对较小[8~13]. -恒速恒频风力发电机的主要缺点有以下几点: -

1 风力发电国内外发展现状

1 风力发电国内外发展现状 1.1 国外风力发电发展现状 2012 年新增风电装机容量最多的10 个国家占世界风电装机的87%。与2007 年相比,美国保持第1 名,中国超过西班牙从第3 名上升到第2 名,印度超过德国和西班牙从第5名升至第3 名,前3 名的国家合计新增装机容量占全世界的60%[4]。 根据世界风能协会的统计,2012 年全世界风电装机容量新增约2726 万kW,增长率约为29%。累计达到1.21 亿kW,增长率为42%,突破1 亿kW 大关。风电总量为2600 亿kWh,占全世界总电量的比例从2000 年的0.25%增加到2012 年的1.5%。 尽管风电的发展仍然存在着很多困难,如电网适应能力、风能资源、海上风电发展等,但相比于常规能源,经济性优势逐步凸显,世界各国都对风电发展充满了信心。例如,欧美都公布了2030 年风电满足20%甚至更多电力需求的宏大目标,这也为全球风电的长期发展定下了基调。从国际能源署(IEA)2012 年颁布的《2050 年能源技术情景》判断,2012-2050年,全球风电平均每年增加7000 万千瓦,风电将成为一个庞大的新兴电力市场。 1.2 国内风力发电发展现状 我国是世界上风力资源占有率最高的国家之一,同时也是世界上最早利用风能的国家之一。据资料统计,我国10 m 高度层风能资源总量为3226GW,其中陆上可开采风能总量为253GW,加上海上风力资源,我国可利用风力资源约为1000GW。如果风力资源开发率可达到60%,仅风电一项就可支撑我国目前的全部电力需求。我国利用风电起步较晚,和世界上风电发达国家如德国、美国、西班牙等相比还有很大差距。风电是20 世纪80 年代开始迅速发展起来的,初期研制的风机主要是1kW、10kW、55kW、220kW 等小型风电机组,后期开始研发可充电型风电机组,并在海岛和风场广泛应用。至今,我国已经在河北张家口、内蒙古、山东荣城、辽宁营口、黑龙江富锦、新疆达坂城、广东南澳和海南等地建成了多个大型风电场,并且计划在江苏南通、灌云及盐城等地兴建GW 级风电场[5]。 截止2007 年底,我国风机装机总量已达6.05 GW,年发电量占全国发电量的0.8%左右,比2000 年风电发电量增加近10 倍。2012 年一年新增风电装机容量625 万千瓦,比过去20年累计的总量还多,新增装机增长率约为89%。累计风电装机容量约1215 万千瓦,占全国装机总量的1.5%,累计装机增长率为106%。风电装机主要分布在24 个省,比2007 年增加了重庆、云南和江西三个省。2006 至2012 年风电增长状况。 中国政府为了推动并网风电的商业化发展,国家发改委明确提出我国风电发展的规划目标:2005 年全国风电装机总量达到100 万千瓦,2012 年全国风电装机总量达到400 万千瓦,2015 年全国风电装机总量达到1000 万千瓦,2020 年全国风电装机总量达到2000 万千瓦,占全国总装机容量的2%左右。可以预计,中国即将成为世界风电发展令人瞩目的国家之一。

我国风力发电现状及发展趋势

我国风力发电现状及发展趋势 摘要:随着环境和能源问题的日益严峻,可再生能源的开发,尤其是风力发电技术已被国家政 府所重视。本文概述了风力发电的基本现状,分析了风电在国内外的发展状况、主要面临的问 题及其解决途径和发展前景。 关键词:风力发电;现状;发展趋势 1.风力发电概述 众所周知, 可再生能源有水能、风能、太阳能、生物质能、潮汐能、地热能六大形式。其中, 风能源于太阳辐射使地球表面受热不均、导致大气层中压力分布不均而使空气沿水平方向运动所获得的动能。据估计, 地球上可开发利用的风能约为2*107 MW, 是水能的10倍, 只要利用1%的风能即可满足全球能源的需求[1]。据中国气象科学研究院估算,在中国,10m 高度可开发的风能为10亿kW 以上(陆地2.5亿kW ,海上7.5亿kW )[2]。 在石油、天然气等不可再生能源日益短缺及大量化石能源燃烧导致大气污染、酸雨和温室效应加剧的现实面前, 风力发电作为当今世界清洁可再生能源开发利用中技术最成熟、发展最迅速、商业化前景最广阔的发电方式之一已受到广泛重视[3]。 2.风力发电原理风力发电机的分类 2.1.风力发电原理 力发电是将风能转换为机械能进而将机械能转换为电能的过程。风吹动风力机叶片旋转, 转速通常较低, 需要齿轮箱增速, 将高速转轴连接到发电机转子并带动发电机发电, 发电机输出端接一个升压变压器后连接到电网中。典型的风力发电系统包括风力机(叶片、轮毅等部分)及其控制器、转轴、换流器、发电机及其控制器等。风速、作为风力机及其控制器的输入信号, 风力机控制器将风速与参考值进行比较, 向风力机输出桨距角信号, 调整输出机械转矩T 和机械功率 。转轴输出的机械功率输入到发电机中, 发电机的输出功率经过换流器输送到变压器中, 最终输送至电网。 风能的表达式为: 32 1νρts E = (式1-1) 式中:s —单位时间内气流流过截面积(m 2) ρ—空气密度(kg/m 3) v —风速(m/s)

海上风电发展现状分析

海上风电发展现状分析 一、世界海上风电发展现状 1、世界海上风电发展迅猛 [慧聪机械工业网] 2009年海上风电装机容量继续增长。截至2009年底,全球共有12个国家建立了海上风电场,其中10个位于欧洲,中国和日本有小规模的安装。 截至2009年底,世界海上风电累计装机容量达2110MW,较2008年增长48.5%,占到全球风电总装机容量的1.2%。2009年世界海上风电新增装机容量达689MW,同比增幅超过100%,新增装机容量最大的前五个国家分别为英国、丹麦、中国、德国和瑞典。

2、欧洲海上风电发展令世人瞩目 欧洲是海上风电发展最快的地区。根据欧洲风能协会(EWEA)的最新统计,2009年欧洲水域的八个海上风电场总计安装199台海上风力涡轮机并实现了并网,总容量为577MW,较2008年增幅超过50%。其中,最小装机容量为2.3MW(挪威的Hywind),最大装机容量为209MW(Horns Rev 2)。另外,欧盟15个成员国和其他欧洲国家,有超过100GW的海上风力发电项目正在规划中。 在2 0 0 9年装机并网的1 9 9台风机中,西门子风机(2.3MW和3.6MW两种机型)146台,维斯塔斯风机(3MW)37台,WinWind 风机(3MW)10台,Multibrid风机(5MW)6台。除此之外,Repower 风机(5MW)6台,但尚未并网。

3、海上风电机组技术特点 目前,海上风电机组基本上是根据海上风况和运行工况,对陆地机型进行改造,其结构也是由叶片、机舱、塔架和基础组成。海上风电机组的设计强调可靠性,注重提高风机的利用率、降低维修率。当今,海上风电机组呈现大型化的趋势,国外主要风机制造商生产的海上风电机组主要集中在2~5MW,风叶直径在72~126m。

浅析全球风电整机供应商发展状况

浅析全球风电整机供应商发展状况 发布时间:2014-03-1716:53:28来源:北极星风力发电网 日前,丹麦知名咨询机构MAKE发布了2013年全球前15家风电整机供应商的排名情况。从报告中可以看出,大部分整机供应商的市场份额都有所增长,尤其是中国企业金风科技和远景能源。MAKE表示,尽管中国风电市场在2013年释放了积极的发展信号,但是2013年的发展主要是依托于国内市场。 2013年来自西方的最大赢家是Enercon和Nordex,所占市场份额较2012年有较大增长。此外,西门子的海上风电业务依旧遥遥领先,由其开发的G4平台也得到了市场的认可。但是其陆上风电业务却不容乐观,相比2012年新增装机容量下降了58%。

这个排名基本上符合我们的预期,金风不仅突破了自己的历史峰值,而且进入到全球第二,如无意外,2014年将进一步缩小与维斯塔斯的距离,2015年则可望向全球第一发起冲击(维斯塔斯2013年全年新增订单为6GW)。 排名下滑比较大的是美国GE,从去年的第一位滑落到第六位,这主要受美国装机量大幅度下滑影响,GE的市场主要在美国,美国风电市场主要受政策影响,未来两三年内较难扭转,而且即便是美国市场,欧洲公司也夺取了相当份额,GE的市场份额可能会进一步下降。 维斯塔斯的表现好于预期,维斯塔斯一度濒临倒闭,但是去年四季度已经显示出明显的复苏,这个复苏不仅表现在市场份额上,更表现在年度利润上(据维斯塔斯2014年2月3日发布的2013年年报显示,维斯塔斯2013年营业额达到了60.84亿欧元,不计特殊项目的息税前利润为2.11亿欧元,净现金流达到10.09亿欧元,均好于之前预期。当然,2013年度整体上依然处于亏损状态,亏损0.82亿欧元),而且随着全球最大功率8MW风机安装以及与三菱重工就海上风机组建合资公司,表明维斯塔斯基本上度过了这波劫难,开始了恢复。但是要想长期保持全球龙头地位已经越来越难了,因为中国公司正集群突破,越来越近了,一旦金风历史性超越维斯塔斯,后继将难以再翻转,因为金风与维斯塔斯相比,有着明显的成本优势。 Enercon是老牌劲旅,一直牢牢把握德国陆上市场,以至于西门子只能转战海上和海外,但Enercon的全球竞争劣势也非常明显,一

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