中国风电产业发展现状及趋势研究

中国风电产业发展现状及趋势研究

王海洋

宁夏回族自治区电力设计院有限公司 宁夏 银川750002

摘要：随着我国大力发展生态建设，风力发电是风能的重要形式，风能是可再生、无污染、前景广的能源，大力发展新能源是世界各国的战略选择。风能作为可再生能源之一，已在全球范围内实现大规模的开发应用。目前，我国风电产业装机规模保持领先，技术产品水平快速提升，新技术应用不断涌现。本文针对中国风电产业发展现状及趋势研究，提出了推动风电产业健康发展的措施建议。

关键词：风电产业；发展趋势；海上风电

引言

风能是一种清洁的可再生能源，全球风能资源丰富，可利用的风能资源约为2×109MW。由于风力发电的诸多优点以及全球能源结构转型的促进，风电产业迎来了快速发展。据国际能源署统计，2021年风力发电占全球发电量的6.6%，约是2015年签署《巴黎协定》时的1.9倍。在我国，风能发电运营维护行业已被列入了我国战略性新兴产业①，对应国家统计局《国民经济行业分类》（GB/T4754—2017）中的风力发电行业。在碳达峰、碳中和目标的指引下，风电在我国将具有广阔的发展前景。

1风电产业概述

风电产业链包含上游原材料供应和零部件/部件制造，中游整机制造，以及下游风电场运营。上游原材料环节主要包括叶片制造核心材料；轴承、发电机及其他铸件等所需金属材料；塔筒需要的金属材料及混凝土（主要用于风机基础）等。零部件/部件主要包括叶片、轮毂、机舱（齿轮箱、发电机、变流器、轴承）、机舱罩及塔筒等。中游整机制造由风机、基础及外送线路等构成。风电即利用风能发电，运用风力带动风车叶片旋转，再通过增速机将旋转的速度提升来促使发电机发电，因而风电装备最核心的零部件便是发电机组。发电机组则由风轮（叶片、轮毂、加固件等）、发电机等组成。目前全球主流陆上和海上风电整机厂商所采取的技术路线主要有三种：双馈异步、永磁直驱和永磁半直驱。从市场份额来看，双馈型机组占据主流，全球市场份额能达到80%左右。

2海上风电产业发展现状

2.1全球海上风电产业呈快速增长态势

作为一种无污染、可再生的高效清洁新能源，海上风电已成为全球可再生能源发电的重要增长点。根据全球风能理事会发布的《全球风能报告2022》显示：2021年，全球海上风电新增装机容量21.1GW，同比增长两倍，创历史最大增幅；海上风电累计装机容量达57.2GW，为5年前（2017年，18.8GW）的3倍。但与同期陆上风电（装机总容量为780GW）相比，海上风电占比仍然较低，仅为7.3%。

2.2中国成为海上风电产业全球领导者

2021年，中国海上风电新增装机容量近17GW,占全球的80%，连续4年保持全球第一；累计装机容量达27.7GW（国家能源局的数据显示，截至2021年底，中国海上风电累计并网装机容量为26.39GW），超越英国成为全球海上风电累计装机容量最多的国家。欧洲的德国、荷兰、丹麦分列全球第三、四、五位。除中国和欧洲之外，越南以779MW的新增装机容量，成为第三大海上风电市场。2021年全球各国（地区）海上风电新增装机容量占比情况。

3发展趋势

一是大型化发展趋势明显。单机容量大型化可有效提高风能资源利用效率、提升风电项目投资开发运营的整体经济性、降低度电成本，同时利于大规模项目开发，是未来风电行业发展的必然趋势。2021年，我国风电机组新增装机平均单机容量为3514吉瓦，同比增长31.7%。我国整体风电机组单机容量已向大型化发展，主要包括高效风电机组技术、塔筒高度提升技术、叶片大型化技术等。

二是海上风电向深远海迈进。我国拥有发展海上风电的天然优势，可利用海域面积300多万平方公里。我国海上风电从无到有，从探索期、培育期进入了高速发展期，海上风电的布局也从潮间带、浅海，逐渐向深远海挺进，结合人工智能、区块链、5G等数字信息技术，加快核心技术部件研发。主要包括漂浮式海上风电平台技术、超远距离输电等工程技术。

三是分散式风电入快车道。2021年以来，风机价格大幅下降，分散式风电有条件在平价的同时与乡村振兴融合，风资源数据库以及测风数据共享等机制将有效解决分散式风电测风相关问题，核准制改备案制将简化分散式风电项目开发的前期流程，这些因素有望合力推动国内分散式风电的兴起，打开陆上风电的成长空间。

四是原材料回收业前景好。我国风电行业发展近20年，早期安装的风电机组将迎来集中退役，风机叶片回收行业市场前景一片明朗。预计到2025年我国退役叶片将产生接近5800吨复合材料固体废物，到2028年将达到7.4万吨。部分国家已经要求或计划要求风机百分百回收利用，包括叶片。国内也一直在加紧健全叶片回收再利用体系。2022年，国家工业和信息化部等八部门联合印发了《加快推动工业资源综合利用实施方案》，其中就提到了推动废旧光伏组件、风电叶片等新兴固废综合利用技术研发及产业化应用。

4问题与挑战

一是风电装备制造企业竞争加剧。目前，国内风电市场虽然整体装机量能够保障，但在技术不断创新和产品同质化竞争的背景下，大兆瓦风机价格走低，海风加快平价。未来，风电企业如若不寻求新的业务增长点、推动技术创新、拓展海外市场或海上风电等，可能难以维持较快发展。

二是关键环节供需匹配不足。“十四五”期间，全球海上风电将迎来发展高峰。但由于行业市场成熟度不高，部分关键零部件制造环节还存在无法满足市场需求的情况。以叶片为例，虽然叶片制造商叶片产能大于市场需求，但对风电机组大型化和深远海转移技术储备仍显不足，无法满足市场需求。

三是风电电力消纳任务艰巨。尽管我国风电新增装机容量和累计装机容量多年来一直保持世界第一的水平，但由于自身经济体量大，全社会用电基数高，2021年我国风电发电量占比仅为8.04%，对比全球风电占比最高的国家丹麦相差41.96%。

结束语

措施建议：一是以技术创新推动产业高质量发展。进一步提升自主创新能力，加速风电产业技术攻关；积极探索风机发展趋势和方向，制定研发路线；加快公共试验与验证体系建设，以支撑共性技术研发，支持引入第三方机构打造行业公共研发实验、测试平台和设施。通过对关键零部件的设计、工艺、制造及服务等流程渗透，实现成本优化的同时，提升产品质量，增强盈利能力，进一步推动风电产业高质量发展。二是进一步发挥市场作用以实现能源优化配置。我国能源资源与需求呈逆向分布，构建清洁能源大范围配置、电能大规模利用的能源生产消费新格局，需要发挥市场的决定性作用。我国能源领域市场化建设仍有较大空间，清洁能源大规模消纳、市场分割、价格有效调节供需等环节仍存在尚未有效解决的“梗阻”，需要加快电力市场建设，实现体制机制创新破解上述问题。三是加强金融、人才引进培养等政策扶持。鼓励社会资本参与创新风电投资建设模式，通过设立产业投资基金等模式，为企业提供多元融资渠道。通过校企合作、人才引进等方式，构建风电技术型人才网络，为我国风电产业持续发展提供人才支撑。针对海上风电创新创业人才团队发展需求，加大对海上风电创新人才团队引育支持，打造国内一流、国际领先的海上风电产业人才集聚高地。

参考文献

[1]马露露，蒋金荷.低碳能源转型下，中国风电产业发展的挑战与对策[J].中国能源，2021（11）.

[2]张效莉，周红芳，费梓凡，等.我国海上风电产业概况、问题及创新发展的趋势研究[J].海洋经济，2022（0）.

[3]王长路，王伟功，张立勇，等.中国风电产业发展分析[J].重庆大学学报，2015（1）.

[4]刘吉臻,马利飞,王庆华等.海上风电支撑我国能源转型发展的思考[J].中国工程科学,2021,23(01):149-159.

[5]中国农业银行金融市场部课题组.绿色债券环境效益及价格探讨——基于城市轨道交通行业视角[J].农银学刊,2022,47(04):8-13.