一、風(fēng)電行業(yè)相關(guān)定義
1.風(fēng)能的定義
根據(jù)觀研報(bào)告網(wǎng)發(fā)布的《中國(guó)風(fēng)電行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)分析與未來(lái)前景預(yù)測(cè)報(bào)告(2024-2031年)》顯示,風(fēng)能是指空氣流動(dòng)所產(chǎn)生的動(dòng)能,是太陽(yáng)能的一種轉(zhuǎn)化形式。由于太陽(yáng)輻射造成地球表面各部分受熱不均勻,引起大氣層中壓力分布不平衡,在水平氣壓梯度的作用下,空氣沿水平方向運(yùn)動(dòng)形成風(fēng)。風(fēng)能是可再生的清潔能源,儲(chǔ)量大、分布廣,但它的能量密度低,并且不穩(wěn)定。在一定的技術(shù)條件下,風(fēng)能可作為一種重要的能源得到開發(fā)利用。風(fēng)能利用是綜合性的工程技術(shù),通過風(fēng)力機(jī)將風(fēng)的動(dòng)能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能、電能和熱能等。
2.風(fēng)電的定義
即風(fēng)力發(fā)電,屬于可再生能源,清潔能源,風(fēng)力發(fā)電是指把風(fēng)的動(dòng)能轉(zhuǎn)變成機(jī)械動(dòng)能,再把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電力動(dòng)能。
二、行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀
1、市場(chǎng)規(guī)模
我國(guó)風(fēng)力資源豐富,有較好的發(fā)展風(fēng)力發(fā)電的資源優(yōu)勢(shì)。目前我國(guó)已經(jīng)成為全球風(fēng)力發(fā)電規(guī)模最大、增長(zhǎng)最快的市場(chǎng)。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)不斷深入發(fā)展,對(duì)風(fēng)力等能源需求不斷增加。此外國(guó)家政策的扶持,也讓風(fēng)電行業(yè)快速發(fā)展。2023年,我國(guó)風(fēng)力發(fā)電累計(jì)裝機(jī)容量達(dá)到44134萬(wàn)千瓦。
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2、供應(yīng)規(guī)模
2020年為全面貫徹 “四個(gè)革命、一個(gè)合作”能源安全新戰(zhàn)略,建設(shè)清潔低碳、安全高效的能源體系,實(shí)現(xiàn)風(fēng)電、光伏發(fā)電高質(zhì)量發(fā)展,我國(guó)加快推進(jìn)甘肅通渭風(fēng)電基地、四川涼山風(fēng)電基地的建設(shè),2020年風(fēng)力發(fā)電新增裝機(jī)容量大幅增長(zhǎng)。隨著我國(guó)風(fēng)電市場(chǎng)已實(shí)現(xiàn)規(guī)?;瘧?yīng)用,風(fēng)力發(fā)電建設(shè)基地的完善,我國(guó)風(fēng)力發(fā)電新增裝機(jī)容量延續(xù)增長(zhǎng),到2023年新增裝機(jī)容量再創(chuàng)新高,到達(dá)了7590萬(wàn)千瓦。
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3、需求規(guī)模
我國(guó)風(fēng)電行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模的逐漸增大,也從側(cè)面反映出我國(guó)風(fēng)電行業(yè)市場(chǎng)需求的增大。我國(guó)能源需求的增加,主要與我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)快速增長(zhǎng)有關(guān)。能源是國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ),一個(gè)國(guó)家的工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)越發(fā)達(dá),生產(chǎn)出的產(chǎn)品越多,它所消耗的能源也就越多。
2023年,全社會(huì)用電量92241億千瓦時(shí),同比增長(zhǎng)6.7%,其中規(guī)模以上工業(yè)發(fā)電量為89091億千瓦時(shí)。從分產(chǎn)業(yè)用電看,第一產(chǎn)業(yè)用電量1278億千瓦時(shí),同比增長(zhǎng)11.5%;第二產(chǎn)業(yè)用電量60745億千瓦時(shí),同比增長(zhǎng)6.5%;第三產(chǎn)業(yè)用電量16694億千瓦時(shí),同比增長(zhǎng)12.2%;城鄉(xiāng)居民生活用電量13524億千瓦時(shí),同比增長(zhǎng)0.9%。
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三、行業(yè)細(xì)分市場(chǎng)
1、陸上風(fēng)電
我國(guó)國(guó)土面積大,有天然的地理環(huán)境的優(yōu)勢(shì)。陸地方面,我國(guó)西北部地區(qū)以平原為主,中部多為山谷,南部的丘陵高山都能建設(shè)一些風(fēng)電機(jī)群。我國(guó)地大物博的優(yōu)勢(shì),為陸風(fēng)發(fā)電的發(fā)展提供更大空間,我國(guó)將風(fēng)力發(fā)電廠主要建設(shè)在新疆、內(nèi)蒙等地廣人稀的地區(qū),避開居民聚集區(qū)。我國(guó)良好的地理?xiàng)l件為我國(guó)陸風(fēng)發(fā)電市場(chǎng)創(chuàng)造了良好的發(fā)電條件。
全球風(fēng)電降本成效顯著,陸風(fēng)能源成本最低,2021 年歐洲海風(fēng) LCOE 均值達(dá) 0.455 元/KW,陸風(fēng) LCOE均值達(dá) 0.294 元/KW。中國(guó)海風(fēng) LCOE 低于日韓。2021 年中國(guó)陸風(fēng) LCOE 均值達(dá)到 0.196 元/KW,已對(duì)標(biāo)國(guó)際領(lǐng)先水平。隨著技術(shù)的更新迭代,陸風(fēng)的成本將更低, 2022年我國(guó)LCOE 均值達(dá)到 0.194 元/KW。2021 年陸風(fēng)已經(jīng)成為全球加權(quán)平均 LCOE 最低的能源,為 0.231元/kw。陸風(fēng)整體成本已低于化石能源,全球陸風(fēng)進(jìn)入平價(jià)時(shí)代。陸風(fēng)發(fā)電較低的成本優(yōu)勢(shì),我國(guó)陸風(fēng)發(fā)電新增裝機(jī)容量總體保持上漲趨勢(shì)。
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2、海上風(fēng)電
雖然風(fēng)電是能源產(chǎn)業(yè),但為減少農(nóng)耕用地和林業(yè)用地的浪費(fèi),陸地上能建風(fēng)電的地方十分有限。而且,風(fēng)電具有較大的噪音,容易擾民。海上風(fēng)電建立在海上,可以解決耕地占用和擾民問題。
同時(shí)風(fēng)電的電能來(lái)源是風(fēng),所以風(fēng)力的大小直接決定了發(fā)電的功率。與陸地上的風(fēng)相比,海風(fēng)通常要更大一些,而且一般不會(huì)受到地形阻力的影響,這也就直接決定了海上風(fēng)電有比陸風(fēng)發(fā)電功率更大的優(yōu)勢(shì)。
因我國(guó)能源需求的增加以及海風(fēng)發(fā)電的優(yōu)勢(shì),我國(guó)海上風(fēng)電景氣度較高,中國(guó)裝機(jī)量穩(wěn)居第一。2021年是國(guó)家補(bǔ)貼海風(fēng)項(xiàng)目并網(wǎng)的最后一年,當(dāng)年海風(fēng)裝機(jī)量高達(dá)1583萬(wàn)千瓦,同比2021年增長(zhǎng)32.22%。隨著海風(fēng)大型化進(jìn)程不斷推進(jìn)和各家主機(jī)廠紛紛推出低價(jià)主機(jī)產(chǎn)品,多個(gè)海風(fēng)項(xiàng)目已經(jīng)成功實(shí)現(xiàn)了平價(jià)。預(yù)計(jì)未來(lái)海風(fēng)大量增長(zhǎng),占風(fēng)電總增量逐年提高。中國(guó)海風(fēng)裝機(jī)亦保持高景氣度發(fā)展。
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四、行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)格局
1、整機(jī)制造
國(guó)內(nèi)外風(fēng)電整機(jī)制造商市場(chǎng)集中度趨高,國(guó)外已有領(lǐng)先技術(shù)優(yōu)勢(shì),國(guó)內(nèi)正尋求技術(shù)突破,但在國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)仍占的一席之地。有機(jī)構(gòu)調(diào)查顯示,西門子歌美颯借助西門子在海上風(fēng)電的霸主地位,依然占據(jù)全球海上風(fēng)電第一的位置,占有43%的市場(chǎng)份額,三菱維斯塔斯緊隨其后,上海電氣借助和西門子在中國(guó)海上風(fēng)電市場(chǎng)的合作,保持全球第三、中國(guó)第一的排名。
風(fēng)電機(jī)組進(jìn)一步大型化是未來(lái)主要發(fā)展趨勢(shì)。從各大風(fēng)機(jī)制造商的研發(fā)計(jì)劃以及開發(fā)進(jìn)程可以看出,大型機(jī)組是大家競(jìng)相進(jìn)軍的領(lǐng)域。海上風(fēng)電場(chǎng)的大規(guī)模開發(fā)需要更大型的機(jī)組,它可以有效地降低風(fēng)電場(chǎng)度電成本,提高海上風(fēng)電場(chǎng)規(guī)模開發(fā)利用的整體經(jīng)濟(jì)性,為投資商創(chuàng)造更多價(jià)值。
2、塔架
風(fēng)電的塔架部分也是不可或缺的,風(fēng)機(jī)塔架屬于風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的基礎(chǔ)裝備,常年野外運(yùn)行,環(huán)境惡劣,運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)大。因此,風(fēng)電業(yè)主在選擇設(shè)備制造商時(shí)十分謹(jǐn)慎。風(fēng)機(jī)塔架呈錐筒形,有獨(dú)特的、精細(xì)的高技術(shù)工藝制造要求,對(duì)直線度及垂直度要求、法蘭平面度及平行度要求、表面防腐要求和焊接質(zhì)量要求等,這些技術(shù)指標(biāo)都有其特殊性而且是相當(dāng)高的技術(shù)質(zhì)量指標(biāo)。風(fēng)塔主要用于支撐風(fēng)力發(fā)電機(jī),除塔體外,其內(nèi)部通常有爬梯或電梯、電纜、平臺(tái)等結(jié)構(gòu)。
3、海纜
海上風(fēng)電傳輸需要通過敷設(shè)于海底的電纜傳回岸上,必將帶來(lái)海纜的巨大需求。根據(jù)海上風(fēng)電建設(shè)第一輪特許權(quán)招標(biāo)的四個(gè)風(fēng)電項(xiàng)目前期設(shè)計(jì)情況,江蘇龍?jiān)矗ǔ遍g帶)在建項(xiàng)目20萬(wàn)千瓦裝機(jī)容量需35kV光電復(fù)合海纜115km、220kV光電復(fù)合海纜96km;江蘇射陽(yáng)(近海)在建項(xiàng)目30萬(wàn)千瓦裝機(jī)容量需35kV光電復(fù)合海纜200km、220kV光電復(fù)合海纜105km。電線電纜是料重工輕的行業(yè),原材料占電線電纜總成本的80%以上,因此,鋁和銅等原材料價(jià)格的變動(dòng)是影響電線電纜行業(yè)利潤(rùn)水平的重要因素。
我國(guó)目前已有部分企業(yè)可以生產(chǎn)和銷售110kV及以下海纜,但是220kV的海纜和臍帶纜除東方電纜外能夠?qū)崿F(xiàn)生產(chǎn)和銷售的很少,而國(guó)外耐克森等知名企業(yè)已經(jīng)可以生產(chǎn)500kV的海纜。另外,發(fā)達(dá)國(guó)家在海洋調(diào)查勘探、海洋資源開采以及海洋軍事裝備等方面的開發(fā)上使用了各類海纜(包括光電復(fù)合海底電纜和臍帶纜),用于系統(tǒng)中電力/光電信號(hào)的傳輸以及液體/氣體的輸送等。海洋油氣勘探和水下生產(chǎn)系統(tǒng)、水下機(jī)器人(ROV)、聲納系統(tǒng)和海洋傳感系統(tǒng)、深海地震采集系統(tǒng)等用的海洋工程系列電纜,我國(guó)只是剛剛開始進(jìn)入。海纜附件中的軟接頭及海纜終端的技術(shù)水平與國(guó)外仍有差距。
4、風(fēng)電運(yùn)營(yíng)
風(fēng)電場(chǎng)運(yùn)營(yíng)是指對(duì)風(fēng)力發(fā)電項(xiàng)目進(jìn)行管理和維護(hù),以確保風(fēng)力渦輪機(jī)的正常運(yùn)行和電力產(chǎn)生。按照風(fēng)電場(chǎng)數(shù)量劃分,可分為三個(gè)梯隊(duì)。風(fēng)電場(chǎng)數(shù)量大于500個(gè)的有國(guó)家能源、國(guó)家電投和中國(guó)大唐3家企業(yè),處于第一梯隊(duì);數(shù)量在100到500個(gè)之間的有中國(guó)華能、中國(guó)華電、中廣核等企業(yè),處于第二梯隊(duì);中國(guó)核工業(yè)、深圳能源集團(tuán)等企業(yè)風(fēng)電場(chǎng)數(shù)量少于100個(gè),處于第三梯隊(duì)。
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