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兆瓦级风机发展现状与趋势探讨 目录 一 国内外风电发展现状与展望 国内外海上风场建设情况 5MW级别海上风机及企业介绍 ContentTitle 五 总结 近年来国家风电政策变化要点 四 二 三 2 1 1世界风电发展现状与展望 3 1 1世界风电发展现状与展望 4 表1 1世界风电整机装备制造业分布 1 1世界风电发展现状与展望 5 1 2我国风电产业发展现状与展望 6 1 2我国风电产业发展现状与展望 表1 22009年度各大开发商风电装机增长情况 7 1 2我国风电产业发展现状与展望 8 国内风电机组市场售价大幅降低的原因 国产化程度提高 运输成本降低 规模效益加大 违背市场规律不惜降价 原材料价格降低 金风最新竞标价 3812元 kW 1 2我国风电产业发展现状与展望 9 表1 32009年中国市场前10名设备制造商新增和累计市场份额 1 2我国风电产业发展现状与展望 10 1 2我国风电产业发展现状与展望 11 其他 第一梯队 华锐 金风 东汽 全球十强 第三梯队 第二梯队 联合动力 明阳 湘电集团 其他 国内风电制造业明显分为三个梯次 1 2我国风电产业发展现状与展望 12 1 2我国风电产业发展现状与展望 表1 4CREIA对中国风电发展情况的预测 注 CREIA是 中国资源综合利用协会可再生能源专业委员会 13 我国风电发展目前存在的最大问题 并网 1 体制和政策层面上的问题 电网企业尚无配额要求压力 2015年 1 2020年 3 接纳风电的补偿不足以激励电网企业 电网建设落后于风电建设速度 跨区域输送风电的补偿机制的障碍 电力市场发展尚不完善 2 技术层面上的问题 电力和电量输送问题 大规模 间歇式 远距离 调节能力问题 响应速度快的能源调节能力好如燃气 风电与能源需求 技术支撑体系 国家级的研发机构 公共测试平台和标准 检测 认证体系 1 2我国风电产业发展现状与展望 14 目录 二 国内外风电发展现状与展望 国内外海上风场建设情况 5MW级别海上风机及企业介绍 ContentTitle 五 需要引起关注的点 近年来国家风电政策变化要点 四 一 三 15 海上风电发展状况简介 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 2009年欧洲作为全球海上风电的领先者 已经有38个海上风力发电场 总共安装了828台风电设备 总装机容量超过2千兆瓦 预计2010年欧洲海上风力发电市场将比去年增加75 新增容量1000兆瓦 占欧洲大陆风能总容量的10 2 1世界海上风场发展 简介 16 2 1世界海上风场发展 简介 17 表2 12009年世界海上风电装机情况 2 1世界海上风场发展 简介 18 表2 2至2010年6月 欧洲已经建成并投入并网的风场详细表格数据请点击 2 2欧洲海上风场 运行风场 19 2 2欧洲海上风场 风场经济指标 20 2 2欧洲海上风场 安装作业情况 表2 4欧洲海上风机的安装作业情况 21 表2 52009年欧盟海上并网机型 数量及比例 2 2欧洲海上风场 风机机型 参数 22 2 2欧洲海上风场 风机机型 参数 23 欧盟政策欧盟发表了关于海上风电开发的 荷兰宣言 和 哥本哈根战略 两份文件 这些文件 为欧盟的海上风电提供了法律框架 其基本的政策核心 欧盟各国为海上风电项目审批实行一站式服务 为海上风电项目的开发提供方便 建立统一海上风电联网机制 建立近海海底电缆联网系统 方便海上风电的接入 各国分享已经取得的海上风电的经验和教训 联合进行技术研发并尽可能形成规模化海上风电的开发 明确海上风电过网费的分担水平 给开发商明确的价格政策信息 充分利用海洋开发的数据和经验 要求海洋 海事 海运部门为海上风电开发提供技术支持 以便选择最适合开发的风电场 2 2欧洲海上风场 发展政策 24 欧盟还协调了各国在研发 上网等方面的共同立场 欧盟将海上风电技术的研究开发列入技术支持的优先领域 给予财政支持 在欧洲统一大电网的规划和建设中 考虑接纳海上风电8000万千瓦的需要 为此 首先将就北欧的海上风电经丹麦连接到波兰 德国等欧洲北部电网进行实验和验证 欧盟设立专门的委员会 协调和解决海上风电上网和跨国销售问题 欧洲风能协会和各电网公司联合制定海上风电上网的技术标准和技术要求 方便海上风电的上网 同时 欧盟毫不隐讳地告白 欧盟这样做的目的是要成为世界海上风电开发的领导者 为将来世界范围内海上风电的开发提供技术支持和技术输出 2 2欧洲海上风场 发展政策 25 自2000年12月英国第一座海上风电场 位于诺森伯兰郡布莱斯海港 批准建立以来 已有13座海上风电场陆续建立起来 总装机容量超过1155MW 其中3座海上风电场已完成并网发电 总装机容量达到210MW 相关研究报告估计 英国海上风能接近1000TWh 相当于全国年总用电量的几倍 在英国强制性可再生能源制度 RenewableObligation RO 下 英国的配额指标制度要求供电商不断提高可再生电能的比例 英国向可再生能源发电企业颁发可再生能源份额证书 ROC 这些证书可进行交易 以实现配额指标 份额证书价格的波动 制度的复杂性 以及计划过程的困难程度 仍然制约着海上风电的发展 英国政府正在努力克服这些困难 为每兆瓦海上风电提供1 5份额ROC 并理顺入网程序 有了这两个措施 加上突破涡轮机制造的瓶颈 将有助于英国的海上风电实现有利可图 2 2欧洲海上风场 英国发展情况 26 1997年 丹麦政府制定了海上风电发展计划 预计2010年 丹麦的海上风电将达到100万千瓦 2008 丹麦建成了7个海上风电场 总装机容量达到40万千瓦 占世界海上风电的1 3 欧盟海上风电的一半 2009年装机达到60万千瓦 海上风电享有补贴 在50000满负荷小时内 每度电包括补贴在内享受0 43丹麦克朗 0 53 的电价 随后 遵从市场价格 在2001年4月1日以后为取代拆除的老风机而并网的新风机可以在其他补贴的基础上再享有每度0 17丹麦克朗的补贴 1丹麦克朗 1 2273人民币 2 2欧洲海上风场 丹麦发展情况 27 2008年动工建设德国第一个 海上风电实验场 AlphaVentus项目 安装了6台Repower5MW和6台的Multibrid5MW机组 合计6万千瓦 2010年4月27日 所有风电机正式并网发电 德国海上风电开发有以下几个特点 1 颁布新法案积极解决电网建设等困难 德国2006年年底颁布了 加快新基础设施规划法案 强制要求输电网企业承担海上风电与大陆并网的输电线路建设成本 减少建设海底电缆的审批程序 从而降低海上风电开发的成本和风险 2 按照这项2009年1月1日生效的新法案 陆地风电上网电价将从每千瓦小时8 03欧分提高到9 2欧分 这个价格每年对新投产的项目降低百分之一 而不是先前规定的百分之二 对于海上风电项目 定义为离海岸线三哩以外 初始上网电价设定为15欧分 kWh 执行到2015年 以后对新的装机降到13欧分 kWh 每年降低百分之五 3 加快发放海上风电项目的建设许可 2 2欧洲海上风场 德国发展情况 28 开发商需要考虑的几个因素 1 并网成本 2 单位发电成本 3 上网电价或其他扶持措施 国家政策对海上风电的支持力度 4 成本分担方式 并网费用的分担成为新建可再生能源发电项目的一个主要障碍 尤其对开发商要负担所有并网成本的海上风力发电项目更是如此 将这一成本负担转移给相应的电网运行公司 并通过提高消费电价来补偿这些成本 可有效克服这一障碍 5 海上风能利用的覆盖率在很大程度上取决于技术引进和开发 6 市场和供应链的规模 复杂程度比陆上更大 7 规划和建设更加复杂 2 2欧洲海上风场 总结 29 风场开发总结的经验 1 项目规划和建设的主要障碍就是总体经验不足 一部分是规划部门或者项目开发商没有经验 对招标过程和规划阶段所需要的时间估计不足 2 零部件和整个涡轮机组的测试是项目成功的关键 所有在海上的维修费用比在陆地上要高出五倍 特别需要注意入网电缆的铺设 3 对陆上港口作业估计不足也是一个容易忽视的严重错误 和长期港口作业相比 风场安装不过是次重要的工作 2 2欧洲海上风场 总结 30 表2 7国内近期海上风场规划 2 3国内海上风场 风场规划 31 表2 8沿海各省海上风电发展规划 2 3国内海上风场 风场规划 32 国内海上风场开发面临的风险和难度 审批时间长 费用高 从侧风到核准 合理的审批时间是2 5年 前期费用是陆上的10倍左右 风机价格高设计经验少 真正能批量生产海上风机的企业很少 真正具备海上风场设计的研究院很少 风电场运行维护风险 海上风电可靠性要求更高 除盐雾腐蚀 海流 潮汐 海流等对基础的冲击需要定期潜水观测维护 维护工具需要动用维修船或直升机 上网有风险 国家未制定统一的海上风电上网价格 电网硬件建设也存在不足 陆上风机利用率不足90 海上可能会更高 2 3国内海上风场 发展面临困境 33 目录 三 国内外风电发展现状与展望 国内外海上风场建设情况 5MW级别海上风机及企业介绍 五 总结 近年来国家风电政策变化要点 四 二 一 34 3 15MW级别风机介绍 表3 15MW级别风机情况简介 详细介绍请点 35 西班牙歌美飒Gamesa 歌美飒Gamesa 上市公司 总部位于于西班牙的潘普罗纳 致力于风力发电项目各阶段的开发 设计生产 供应及维护 风场开发 在全球范围内已拥有包括设在美国 中国 天津 等地的30家生产厂 产值超过32亿欧元 净利润达到1 15亿欧元 在20个国家累计装机1900万kW 主要产品 G10X 4 5MW G9X 2 0MW G5X 850kW 歌美飒在世界风机供应领域的优势 1 强大的设计能力 拥有超过300名设计人员的研发中心 研发设计更先进的工艺 更具竞争力的产品和提供强大的技术支持 2 高效的垂直统一管理 已达到生产能力最大化 3 最优的性能 设计可靠 坚固 开发更高级更多样的产品 可利用率超过98 至今一直还未涉足海上风电领域 4 质量 安全及环境保护的承诺 5 经济高效的维护 6 由优秀的专家组成的服务团队保证提供完善的解决方案和技术支持 3 25MW级别风机企业介绍 Gamesa 36 德国Enercon Enercon有限责任公司 私人企业 是1984年由AloysWobben创建的 目前该公司在全世界大约有8000员工 是德国最大的风电产业生产商 拥有全世界风能行业中约40 的专利技术 2006年Enercon产值19亿欧元 是唯一的一家未上市的风机生产商 目前公司总裁是AloysWobben和Hans DieterKettwig Enercon公司的主要市场在德国本土 为德国第一大风电设备厂商 2009年 该公司在德国安装风机约8000台 装机容量超过1万兆瓦 在德国市场所占份额超过60 全球范围内 Enercon共安装超过1 6万台风机 装机总量达到2万兆瓦 由于创始人AloysWobben认为海上风电的成本与风险都远高于陆上风电 因此 Enercon公司至今一直未涉足海上风电领域 Enercon公司目前尚未进入中国市场 3 25MW级别风机企业介绍 Enercon 37 法国阿琅法 AREVA Multibrid Multibrid原是位于德国布莱梅港市的一家专门研究海洋风力发电机的科研公司 其成立的目的就是为其母公司ProkonNord 德国北部供电公司 提供可靠和技术先进的海洋风力发电机 该公司以被法国阿琅法 AREVA 收购了51 股权 收购金额1 5亿欧元 该公司致力于研发海上5MW风力发电机 并于2004年开始建立第一台试验机 2010年4月在德国6台机组成功并网发电 主要产品 M5000 AREVA 阿琅珐 集团是一家法国核工业公司 作为全球500强企业 AREVA在核能源建设领域全球首屈一指 其主要业务是包括核燃料采矿 核燃料提炼和销售 核反应堆制造 废料回收 此外该公司还生产用于飞机 电脑和手机等产品的电器连接器 AREVA 阿琅珐 集团目前已成为拥有资产120亿欧元的知名跨国企业 拥有的5万8千名员工 AREVA集团凭借其遍布全球40多个国家的生产设施 以及在100多个国家的销售网络 成为个工业领域内唯一一家能够从事全部相关工业生产过程的公司 3 25MW级别风机企业介绍 Multibrid 38 德国Repower 德国的Repower公司 起源于2001年的公司合并 当时是由三家公司合并而成的 Jacobs能源 BWU和pro能源系统 该公司在德国是一家上市公司 为德国第三大风电设备厂商 2007年4月被印度公司Suzlon 苏司兰 以12 2亿欧元收购 每股价格150欧元 德国的Repower公司在中国有以下机构和合作伙伴 瑞能北方风电设备有限公司 包头2MW Repower系统北京办事处 浙江运达风力发电工程有限公司 技术引进750kW 东风汽轮机有限公司 德阳技术引进1 5MW 3 25MW级别风机企业介绍 Repower 39 德国BARD BARD公司是由俄国石油天然气投资商Dr ArngoltBekke以私人资本注册在德国的风电机生产企业 该公司最初在布莱梅 主要从事风电机研发以及风电场设计 规划 自2006年开始 德国政府对海洋风电实行政府保护性差价补贴 BARD开始投资兴建生产车间 同时也申请了两个海洋风电场项目并获得了批准 第一个生产车间在德国西北部小城Emden 与德国最大的风电机生产商Enercon同一个城市 临北海 用来生产风电机 第二个车间预计在下萨克森的Cuxhaven 用于生产底座 其他的生产车间也在计划当中 尤其值得一提的是2007年初BARD在立陶宛订购了一艘专门用于建设海洋风电场的运输船 所谓的Jacket up结构 使用该船 可以很有效的解决在海上建风电机对天气环境的依赖性 安装也十分迅速 当然 目前还没有实际应用 该船在实际环境中的作用还有待考察 BARD公司目前的产品就是所谓的VM 5兆瓦 3 25MW级别风机企业介绍 BARD 40 美国GE 美国电力行业巨头通用电气旗下的通用能源公司 GE能源公司 是世界主要的风力发电机供应商之一 该公司于2002年开始进入风电业务领域 根据全球风能理事会统计 截至2009年 GE能源公司装机总量排名全球第四 达到1 5万兆瓦 目前 该公司共有6个风机制造与组装工厂 分布在德国 西班牙 中国和美国 主要产品 GE1 5MW 3 0MW 陆上 GE4 0MW 110 海上 GE能源公司在中国的第一个风机制造工厂建成于2006年 位于沈阳 负责提供在中国市场销售的所有风机 GE能源公司还在上海设立了研发中心 下设风力发电机研发部 设计部和系统部 这也是该公司四个全球性研发中心之一 3 25MW级别风机企业介绍 GE 41 丹麦Vestas 丹麦Vestas风能集团公司 上市公司 是世界上最大的风电设备制造公司 位于世界上最大的10大风机设备供应商之首 至2009年 总装机容量达到 33 705MW 占有世界23 6 的市场份额 生产车间遍布丹麦 德国 印度 意大利 苏格兰 英格兰 西班牙 中国 瑞典 挪威及澳大利亚 主要产品 V90 3 0MW 海陆两用 V112 3 0MW 中 低速陆上 4MW海上风机在研 两种型号风机的技术优势 1 V90型更轻便 塔台更牢固 突破性的机舱设计都使其具备更大的风能利用率 V90中引入了碳纤维 2 V112 3 0MW型是为低速和中速的陆上风力发电机设计的 在3MW级别的风力发电机中V112 3 0MW更高效 更可靠 V112 3 0MW经过测试 采用了最新叶片和机舱设计 更适应多变的气候 创新的冷却系统和负荷优化运行系统 在其他系统停止运行时仍能产生能量 3 25MW级别风机企业介绍 Vestas 42 表3 2国内风电整机制造商海上风电机组研制情况 3 3海上风机介绍 国内风机 详细介绍请点 43 目录 四 国内外风电发展现状与展望 国内外海上风场建设情况 5MW级别海上风机及企业介绍 五 总结 近年来国家风电政策变化要点 一 二 三 44 4 1近年来国家风电政策变化要点 2008 12 财政部国家税务总局关于停止外商投资企业购买国产设备退税政策的通知 财税 2008 176号 主要内容 自2009 1 1起 停止执行全额退还国产设备增值税的政策 2009 07 关于完善风力发电上网电价政策的通知 主要内容 按照四类风资源制定标杆电价 资源电价更富合理性 收益性 2009 08 关于调整重大技术装备进口税收政策的通知 主要内容 符合要求的设备及原材料进口由先征后退 改为直接免税 2009 09 关于拟制部分行业产能过剩和重复建设 引导产业健康发展若干意见 主要内容 鼓励企业自主创新 预防低水平重复性建设 45 4 1近年来国家风电政策变化要点 2009 11 国家发改委关于取消风电工程项目采购设备国产化率要求的通知 主要内容 取消70 本土化率采购要求 2009 12 全国人民代表大会常务委员会关于修改的决定 主要内容 可再生能源发电保障性收购 建立可再生能源发展基金 2010 02 海上风电开发建设管理暂行办法 主要内容 开发海上风电项目过程中 对规划 项目审批 建设用海 环境保护等做出规定 2010 04 关于调整重大技术装备进口税收政策暂行规定有关清单的通知 主要内容 进口单机 1 5MW的零部件 免征关税和进口环节增值税 进口单机 3 0MW的整机 不予免税 46 目录 五 国内外风电发展现状与展望 国内外海上风场建设情况 5MW级别海上风机及企业介绍 ContentTitle 一 总结 近年来国家风电政策变化要点 四 二 三 47 根据以上资料分析 我们总结以下几点 中国海上风场建设起步较晚 也是最近两年才开始规划建设 相比国外晚了10年左右 规划和建设都缺乏经验 最近一期的海上招标就是一个例子 欧洲的海上风场也是最近一两年才成熟 之前的十年发展也是在摸索中总结经验 中国目前还没有真正意义上的海上风机 还做不到按客户要求提供设计产品 没的挑选 基本上是和风场海况 自然环境条件 海洋工程脱节的 不能有效发挥风机的性能 在国家政策的支持和鼓励下 一 二梯队企业自主研发的 海上风机 只是对陆上风机的改进 湘电引进的海上风机也是刚刚下线 无论是自主研发还是国外引进 都需要海上运行检验 中国目前开发的海上风场是沿海滩涂 潮间带区域 也不是真正意义上的海上风场 和国外几十米水深海域的风场还是有较大区别的 如江苏真正的海上风场是离岸5km以外的2 4km2的辐射沙洲区域 可以规划数个千万kW级的风场 投1个三峡大坝的钱 建