风能是地球表面大量空气流动所产生的动能。风能资源决定于风能密度和可利用的风能年累积小时数。风能资源受地形的影响较大,世界风能资源多集中在沿海和开阔大陆的收缩地带,如美国的加利福尼亚州沿岸和北欧一些国家,中国的东南沿海、内蒙古、新疆和甘肃一带风能资源也很丰富。
目前,已经开发的风能仅占全球风能资源微不足道的一小部分。世界电力需求预计到2020年会上升到每年25.578万亿千瓦时。中国风力资源列世界第三,排在俄罗斯和美国之后。据评估,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。
一、中国风电产业发展现状分析
中国幅员辽阔,海岸线长,风能资源比较丰富。根据全国900多个气象站将陆地上离地10m高度资料进行估算,全国平均风功率密度为100W/m2,风能资源总储量约40亿kW,可开发和利用的陆地上风能储量有3亿kW,近海可开发和利用的风能储量有10亿kW,共计约13亿kW。就区域分布来看,中国风能主要分布在 “三北”(东北、华北、西北)地区风能丰富带,包括东北三省、河北、内蒙古、甘肃、青海、西藏和新疆等省/自治区近200KM宽的地带,风功率密度在200-300W/m2以上,有的可达500W/m2以上,可开发利用的风能储量约2亿KW,约占全国可利用储量的80%。
二、中国风电装机容量分析
中国累计风电机组15000多台,装机容量约1500万千瓦,排在第一位的是内蒙,累计装机容量达到了500万千瓦,占全国总装机容量的34%;其次是辽宁、河北、吉林三省。
三、中国风电场建设分布分析
中国风电场建设的分布主要集中于北方和东南沿海,而风力资源相对较丰富的西部还不是很多。而且这些地区大都是边远山区,远离发电厂,送电较为不方便。在这些地区,风电市场有较大的发展前景。
四、风电电价差异及变动趋势
中国风能发电已经形成了一定规模,全国已经建成的不同规模的风力发电场35座,装机容量50万千瓦,但与欧美国家相比还有很大的差距。在不久的将来,随着中国风电技术的提高,大型风电设备制造的国产化的实现,风电设备价格可能由目前的8000-10000元/KW下降到4000元/KW。国家继续出台多种优惠政策,则风电的上网电价会大大降低。在资源条件好的内地,风电上网电价可能降低到0.24元/KWh,在资源条件相对差的东部沿海,上网电价可能在0.35/KWH水平以下。这样,风电的上网电价将可能低于煤电电价,从而在电力市场上开始具有很强的竞争力。
五、中国风电产业存在的问题
1、电网建设滞后
世界上有一个不成文的规定,风能发电的电量一旦超过5%这个比例就可能造成电网不稳定。而造成这种结果有两方面的原因,一方面,一些地区的区域性电网已经十分脆弱,很多设备都相对老化,而风电的输出功率是不稳定的,风力发电会降低电网负荷预测精度,从而影响电-爱华网-网的稳定性,很容易造成局部电网崩溃。另一方面,电网电量的调度也非常棘手。建立千万千瓦级的风电基地,必将使区域性电网的电量大大增加,这对电网系统来说是严峻的考验。电量的增加必然要求电量的调度非常完善。电是一种非常特殊的商品,生产出来必须马上输送出去。如果因为电网建设没有跟上,就会出现发出来的电送不出去,产生窝电现象,电网便将不堪重负而崩溃。
2、设备技术落后
中国风电技术研发和设备制造能力不强。目前,中国风电设备制造企业走的是一条从带料加工,到合作生产或购买国外许可证进行组装的技术路线,风电系统工程研发制造能力弱,现有制造水平远落后于市场对技术的需求。中国风电发展缺乏专业及复合型人才,风电产业服务体系尚未形成。目前还没有建立起专业的风电技术研究开发机构,风电技术研发和管理人才严重不足,风电产业缺乏从设计、制造、安装、调试及运营管理的人才培养体系,风电产业服务体系尚不完善,难以适应当前风电快速发展的需要。
3、政策体系不完善
《可再生能源发展“十一五”规划》指出,风电、生物质能、太阳能等可再生能源的相关政策体系还不完整,经济激励力度较弱,政策的稳定性和协调性差,还没有形成支持可再生能源持续发展的长效机制。
六、中国风电产业主要企业
1、大型并网风力发电机组(600KW以上)
维斯塔斯风力技术公司
新疆金风科技发展公司
GAMESA
GE能源集团
华锐风电科技股份有限公司
浙江华仪风能开发有限公司
苏司兰能源有限公司
江西麦德风能设备股份有限公司
常州轨道车辆牵引传动工程技术研究中心
上海电气风电设备有限公司
中国南车株洲电力机车研究所风电事业部
湖南湘电风能有限公司
中船重工(重庆)海装风电设备有限公司
Repower
浙江运达风力发电工程有限公司
上海万德风力发电有限公司
佛山市东兴风盈风电设备制造有限公司
潍坊中云机器有限公司
东方汽轮机有限责任公司
保定惠德风电工程有限公司
哈尔滨哈电风电设备公司
北京北重汽轮电机有限责任公司
沈阳华创风能有限公司
西安维德风电设备有限公司
2、中小型风力发电机组(含并网/离网型)
广州红鹰能源科技公司
扬州神州风力发电有限公司
嘉兴市安华风电设备有限公司
上海思源致远绿色能源有限公司
宁波风神风电科技有限公司
深圳风发科技发展有限公司
广州中科恒源能源科技有限公司
宁夏风霸机电有限公司
上海林慧新能源科技有限公司
西安大益风电科技有限公司
瑞安海立特风力发电有限公司