2021年全球及中國風力發(fā)電行業(yè)現(xiàn)狀分析

2021年全球及中國風力發(fā)電行業(yè)現(xiàn)狀分析一、風電綜述風力發(fā)電是指把風的動能轉(zhuǎn)為電能。風能是一種清潔無公害的可再生能源，利用風力發(fā)電非常環(huán)保，且風能蘊量巨大，日益受到世界各國的重視。一個完整的風電場一般由一定規(guī)模數(shù)量的風電機組和輸電系統(tǒng)構成。一個風電機主要由塔筒、機艙、輪轂和葉片構成，各部件之間的連接和旋轉(zhuǎn)都需要用到軸承。塔架內(nèi)敷設有發(fā)電機的電力電纜、控制信號電纜等，塔底有塔門，塔架內(nèi)分若干層，層間直梯便于人員上下。風電機組之間由電纜相互連接，再經(jīng)變電站升壓再連接至電網(wǎng)。電機是風電設備的核心，根據(jù)風輪驅(qū)動發(fā)電機的方式，可分為齒輪箱升速式和直驅(qū)式，根據(jù)發(fā)電機類型的不同，風電機可分為雙饋式和全功率變換式。按照上述分類方式，目前市面上主流的風電機可分為：永磁直驅(qū)、電勵磁直驅(qū)、半直驅(qū)、雙饋異步式、鼠籠異步式發(fā)電機。二、風電行業(yè)發(fā)展政策環(huán)境從全球風電行業(yè)發(fā)展情況來看，全球主要國家發(fā)展風電主要是致力于于能源獨立和清潔化，具體情況如下：2022年1月，國家發(fā)展改革委召開新聞發(fā)布會時表示，要堅持規(guī)劃引領、“全國一盤棋”，在落實調(diào)峰資源和消納市場的基礎上，加快推進以沙漠、戈壁、荒漠化地區(qū)為重點的大型風電光伏基地項目建設，全力提升供應保障能力和優(yōu)化能源結構。政策積極布局風電發(fā)展建設。2021年12月27日，國家發(fā)改委正式印發(fā)《江蘇沿海地區(qū)發(fā)展規(guī)劃(2021—2025年)規(guī)劃提出，加強沿海電源點及電力、油氣輸送通道規(guī)劃布局，統(tǒng)籌建設海上風電、沿海LNG接收、煤炭中轉(zhuǎn)儲運、核電基地。推進深遠海風電試點示范和多種能源資源集成的海上“能源島”建設，支持探索海上風電、光伏發(fā)電和海洋牧場融合發(fā)展。三、風電產(chǎn)業(yè)鏈1、風電產(chǎn)業(yè)鏈概覽風電產(chǎn)業(yè)鏈可分為上游、中游、下游三個環(huán)節(jié)，其中上游為制造風電機組所需的原材料，包括增強纖維、樹脂、夾層材料、結構膠、葉片、鋼材等；中游為機組零部件，包括輪轂、齒輪箱、控制系統(tǒng)、軸承、發(fā)電機，以及風電主機、塔筒等；下游為風電場運營商、投資方及風電并網(wǎng)消耗。2、風電成本結構塔架（塔筒）、葉片、齒輪箱在風電整機成本占比最高，分別占比26.3%、22.2%、12.9%、合計超過60%。其他成本占比如下：3、產(chǎn)業(yè)鏈下游-用電從下游用電端情況來看，我國用電市場規(guī)模持續(xù)增長。據(jù)中電聯(lián)數(shù)據(jù)，2022年1-2月我國全社會用電量為13467億千瓦時，同比增長5.80%。四、風電行業(yè)現(xiàn)狀得益于技術進步和商業(yè)模式創(chuàng)新，風能行業(yè)正在快速發(fā)展。據(jù)GWEC數(shù)據(jù)，2021年全球風電累計裝機量達到837GW，同比2020年增長12.80%。據(jù)國家能源局數(shù)據(jù)，2021年我國風電累計裝機容量達到328.5GW，同比增長16.7%，增速快于全球，風電累計裝機容量占全球39.2%。從新增裝機容量來看，2021年全球新增風電裝機93.6GW，為歷史第二高年份，較去年同期下降1.78%。中國新增裝機容量為47.6GW，同比下降33.6%。風電的諸多形式中，海上風電覆蓋面積廣、資源稟賦好、輸送成本低，發(fā)展?jié)摿薮?，海上風電裝機規(guī)模有望持續(xù)超預期。2021年全球海上風電累計裝機容量達到57GW，我國海上風電累計裝機容量為26.39GW，海上風電發(fā)展迅猛。五、風電行業(yè)競爭格局從全球市場競爭格局來看，據(jù)BNEF數(shù)據(jù)，2021年全球風電整機制造行業(yè)集中度較分散，CR5市場份額占比為53%，三家國外巨頭企業(yè)維斯塔斯、歌美颯（被西門子并購）、GE市場占比分別為15.3%、8.7%、8.4%，國內(nèi)兩家企業(yè)金風科技和遠景能源分別占比12.1%、8.5%。從國內(nèi)市場競爭格局來看，行業(yè)集中度較全球高，CR5市場份額占比達到70.9%,分別為金風科技、遠景能源、運達股份、明陽智能和電氣風電，分別市場占比20.4%、14.0%、13.7%、13.5%、9.3%。六、風電行業(yè)未來發(fā)展趨勢1、海上風電成本下降，招標價格持續(xù)降低全球海上風電LCOE持續(xù)下降。根據(jù)IRENA數(shù)據(jù)，2010年LCOE平均約為0.162美元/千瓦時,2020年降低至0.084美元/千瓦時，接近腰斬。其中中國從0.178美元/千瓦時降低至0.084美元/千瓦時，與國際平均水平相當。漂浮式海上風機LCOE較固定式更高，2019年約為0.16美元/千瓦時。預計未來持續(xù)快速下降，漂浮式下降幅度最大。根據(jù)WindEurope預測，由于渦輪機尺寸和容量系數(shù)的增加以及風電場安裝和運營方式的優(yōu)化，未來30年風能成本將繼續(xù)大幅下降。其中歐洲固定式風機2050年較2020年下降57%，漂浮式風機下降78%。國內(nèi)風機招標價格顯著降低。根據(jù)金風科技披露的數(shù)據(jù)，國內(nèi)招標均價持續(xù)下降，2021年9月，3S機組投標均價均為2410元/千瓦，2020年同期3250元/千瓦；4S機組2326元/千瓦，2020年同期3163元/千瓦。國內(nèi)多個項目已接近平價，中廣核象山、華潤蒼南兩個海上風電項目開標，項目投標報價均低于5000元/kW，而5000元/kW是此前行業(yè)認為的海上風電項目要想做到平價，風電機組報價的臨界點。海上風電持續(xù)降低成本，未來有望加快實現(xiàn)平價上網(wǎng)。2、風機大型化趨勢顯著風機平均容量近年呈現(xiàn)持續(xù)增長態(tài)勢。以歐洲為例，根據(jù)數(shù)據(jù)，2020年歐洲風機平均容量達到8.2MW。2020年運行的海風項目中其中2/3的項目風機容量要高于此平均值。預計未來風機容量將持續(xù)增長，根據(jù)GWEC的預測，海上風電風機容量在2025年將達到15-17MW，海上風機大型化將帶來成本的降低。根據(jù)推算，對于1GW海上風電項目，采用14MW風電機組將比采用10MW風電機組節(jié)省1億美元的投資。此外，下一代風電機組將在2030年之前出現(xiàn)，功率達到20MW左右。3、海上風電逐步走向深遠海歐洲海上風電項目水深增加。根據(jù)數(shù)據(jù)，2020年歐洲在建海上風場平均水深36米（2019年34米）。2020年在建水深最深的風場是67米水深的英國Kincardine浮式項目和擁有100米水深的葡萄牙WindfloatAtlantic浮式項目。目前英國在建的MorayEast平均水深45米。新項目離岸距離增加。隨著近海資源逐漸開發(fā)，海上風電項目持續(xù)向遠海發(fā)展，據(jù)數(shù)據(jù)，海上風電項目的離岸距離在2018年左右達到峰值，預計到2024年將會減少。這一趨勢可能的解釋為海上風電快速擴張進入亞洲市場，主要項目與歐洲相比更靠近岸。但在2024年后亞洲和世界其他地區(qū)的項目將遠離海岸。4、漂浮式風機應用逐漸增多漂浮式風機使用增加，趨勢或?qū)⒊掷m(xù)。漂浮式風機在2016年后逐漸由樣機走