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2021年全球及中国风电行业全产业链运营结构分析预测及未来市场前景可行性研究


1、全球风电行业发展概况:随着国际社会对能源安全、生态环境、异常气候等领域的日益重视,减少化石能源燃烧、加快开发和利用可再生能源已成为世界各国的普遍共识和一致行动。

2015年,全球可再生能源发电新增装机容量首次超过常规能源发电的新增装机容量,标志全球电力系统的建设正在发生结构性转变。目前,全球能源转型的基本趋势是实现化石能源体系向低碳能源体系转变,最终目标是进入以可再生能源为主的可持续能源时代。

根据能量来源类型,可再生能源主要包括太阳能、水能、风能、生物质能、波浪能、潮汐能、海洋温差能、地热能等。从开发难度、环保情况、发电效率、度电成本等方面进行对比,目前主要可再生能源类别的特点如下:

 

风能作为一种清洁而稳定的可再生能源,是可再生能源领域中技术最成熟、最具规模开发条件和商业化发展前景的发电方式之一。目前,全球已有100多国家开始发展风电。根据全球风能理事会的统计,2001年至2019年全球风电累计装机容量从23.9GW增至650.6GW,年复合增长率为20.15%;预计到2020年,全球风电累计装机容量将达到726.7GW,2016-2020年的年复合增长率达10.47%。

中金企信国际咨询公布《2021-2027年中国风电行业市场研究及投资战略预测报告

(1)亚洲、欧洲、北美洲是目前全球风力发电的主要市场:风能资源多集中在沿海和开阔大陆的收缩地带,大陆地区风能密度较高的区域包括中亚草原、欧洲北海地区和北美大陆中东部地区等,沿海地区风能较大的区域包括欧洲大西洋沿岸及冰岛沿岸、美加东地区和东北亚沿岸等。上述区域中,欧洲与美国凭借技术优势、先发优势和政策支持等已达到较高发展水平,而以中国、印度、日本为首的亚洲地区通过近些年的发展实现了规模上的超越,全球风电产业已形成亚洲、北美和欧洲三大风电市场。据全球风能理事会统计,2019年,亚洲、美洲和欧洲累计装机容量分别为285.0GW、148.1GW和204.6GW,占全球累计装机容量约98%。

陆上风电领域,据全球风能理事会统计,2019年全球陆上风电累计装机容量621.4GW,新增装机容量54.2GW。其中,中国陆上风电累计装机容量达229.6GW,是世界上首个陆上风电总装机超过200GW的国家;2019年陆上风电新增装机容量23.8GW,占全球陆上风电新增装机容量比例约44%。美国陆上风电累计装机容量达105.4GW,是世界第二大陆上风电市场;2019年陆上风电新增装机容量9.1GW,占全球陆上风电新增装机容量比例约17%。

海上风电领域,据全球风能理事会统计,2019年全球海上风力发电场装机累计装机容量29.1GW,新增装机容量6.1GW,新增装机排名前五名的国家分别为:中国、英国、德国、丹麦、比利时。其中,中国的新增装机容量首次超越其他国家,以2.4GW的成绩位列第一,成为推动海上风电市场发展的主要力量。

(2)行业政策持续支持,助力风电市场保持平稳增长:风电是未来最具发展潜力的可再生能源技术之一,具有资源丰富、产业基础好、经济竞争力较强、环境影响微小等优势,是最有可能在未来支撑世界经济发展的能源技术之一,各主要国家与地区都出台了鼓励风电发展的行业政策。例如,英国、德国等欧洲多国政府通过价格激励、税收优惠、投资补贴和出口信贷等手段支持风电产业发展;美国采用“投资税负减免”和“产品税赋抵免”等形式,通过对风电产业投资方、风电能耗用方的补贴鼓励行业发展;我国也通过产业规划、税收优惠、政府补贴等方式,推动风电行业更好、更快地发展。

未来,亚洲、北美洲及欧洲仍是推动风电市场不断发展的中坚力量。根据全球风能理事会预计,2020-2024年全球新增风电装机容量355.0GW,年复合增长率约4%。其中,陆上风电仍是增长主力,亚太、欧洲、北美洲及拉美、非洲预计新增装机分别容量为157.4GW、68.3GW、66.6GW、10.8GW;海上风电总体增速较快,预计新增装机容量50.8GW,年复合增长率超过19%。未来几年,亚洲市场的成长性将最为强劲,特别是中国的风电需求将持续增长,据全球风能理事会预测,直至2023年中国在全球新增风电装机容量的占比将维持在30%以上始终是全球第一大风电市场。

2020-2024年全球风电新增装机容量预测

单位:GW

 

        数据统计:中金企信国际咨询

(3)海上风电细分市场先天优势明显,市场发展潜力巨大:现今全球风电开发仍以陆上风电为主,但海上风电具有资源丰富、发电效率高、距负荷中心近、土地资源占用小、大规模开发难度低等优势,被广泛认为是发电行业的未来发展方向。2000年,丹麦在哥本哈根湾建设了世界上第一个商业化意义的海上风电场,此后海上风电进入工业化研发生产阶段。近年来,伴随着全球海上风电技术逐渐成熟和新型市场异军突起,全球可开发的海上风电区域在不断增加,产业保持快速发展。根据全球风能理事会统计,2010-2019年全球海上风电累计装机容量年复合增长率超过28%。2019年,全球海上风电累计装机容量达29.1GW,同比增长约26%,占全球风电累计装机约4%;全球海上风电新增装机容量6.1GW,较2018年增长约41%,占全球风电新增装机容量10%。

鉴于海上风电发展对可再生能源产业的重要性,海上风电成为各国推进能源转型的重点战略方向,各主要国家制定了积极的长期目标。2018年以来,德国政府提高海上风电发展目标,要求到2030年德国海上风电总装机至少达到20GW;英国政府发布海上风电“产业战略”规划,并明确提出海上风电装机容量将在2030年前达到30GW,为英国提供30%以上的电力。同时,各个新兴市场国家也制定了海上风电发展规划。我国自然资源部、中国工商银行发布《关于促进海洋经济高质量发展的实施意见》,计划五年提供1,000亿元融资额度促进海上风电等海洋经济高质量发展;日本政府计划将可再生能源培育成主力电源,通过制定新法律和补贴制度来支持海上风力发电事业;印度新能源和可再生能源部(MNRE)宣布该国计划到2022年实现海上风电装机容量达5GW的短期目标,到2030年实现海上风电装机容量达30GW的长期目标。

未来五年,海上风电将在全球范围实现快速增长,据全球风能理事会预测,2020-2024年全球海上风电新增装机容量预计达50.8GW,年复合增长率约19.72%;其中,亚洲、欧洲、北美洲海上风电新增装机容量分别为25.1GW、19.9GW、5.8GW。至2024年,预计全球海上风电场的新增装机容量占全球新增风电总装机容量的比例将由2019年的10%提高到20%。

2、我国风电行业发展概况:中国具有丰富的风能资源,开发潜力巨大。陆上3级及以上风能技术开发量在26亿千瓦以上,近海海域3级以上风能技术开发量约5亿千瓦。从风能资源潜力和可利用土地、海域面积等角度看,在现有风电技术条件下,中国风能资源足够支撑20亿千瓦以上风电装机,风电可以成为未来能源和电力结构中的一个重要的组成部分。

(1)装机规模不断扩大,风电产业持续发展:我国风电场建设始于20世纪80年代,在其后的十余年中,经历了初期示范阶段和产业化建立阶段,装机容量平稳、缓慢增长。自2003年起,随着国家发改委首期风电特许权项目的招标,风电场建设进入规模化及国产化阶段,装机容量增长迅速。特别是2006年开始,连续四年装机容量翻番,形成了爆发式的增长。

近年来,我国风电产业持续快速发展,得益于明确的规划和不断更新升级的发展目标。据中国风能协会统计,2019年我国风电新增装机容量26.8GW,同比增长26.68%;2019年底我国风电累计装机容量达到236.3GW,同比增长12.78%;我国风电累计装机容量占全球比重从2000年的约2%增长至2019年的约36%,远超过全球平均水平,已成为全球风力发电规模最大、发展最快的市场。同时,全年风电平均利用小时数相对较高,2019年弃风电量169亿千瓦时,同比减少108亿千瓦时,平均弃风率4%,同比下降3个百分点,弃风率持续下降。

2011-2019年中国风电累计装机容量及年新增装机容量现状分析

 

        数据统计:中金企信国际咨询

(2)新增装机向东中部负荷中心转移,地区结构不断改善:我国风能资源丰富和较丰富的地区主要分布在两个大地带。一是三北地区丰富带,以内蒙古、新疆、黑龙江、甘肃为代表的省份风能资源最为丰富,该等地区主要以陆上风电为主,其中阿拉山口、达坂城和辉腾格勒等地区年可利用小时达5,000小时。二是沿海及岛屿地丰富带,其中东部部分沿海区域属于高风功率密度区域,例如江苏、广东、福建、浙江等省份,是较为理想的海上风电场建设区域,十三五期间核准的海上风电项目也集中在该等区域。

较长时间以来,我国风电开发以陆上风电为主,主要集中在三北地区,该等地区由于经济发展水平较弱,往往电力需求不旺盛,风电就地消化较难;同时,国家电网建设滞后于风电资源开发速度,对风电外送条件影响较大影响,导致风电产地与消纳地的空间错配。

自十三五规划实施以来,国家对特高压电网等基础设施持续建设投入,富余风电外送条件得到较好的改善,弃风率持续降低。但实现风电远距离输送仍需要对电网基础设施持续进行投入,且成本相对较高;同时,近年来风电技术发展较快,尤其是海上风电方面降本增效成果较好,在我国东部沿海地区大规模开发海上风电成为可能,而东部沿海地区也恰为电力需求旺盛的经济发达地区,充分满足就地消纳条件。因此,国家通过新增装机布局转移也能较好的解决风电消纳问题。

从近年风电累计装机容量占比来看,截至2019年底,“三北”地区占比较2018年底降低约6%,东中部地区占比提高约5%2,风电开发重心持续向消纳条件较好的地区转移,随着地区结构不断调整风电消纳问题将得以更快改善。

(3)关键技术取得突破、运维经验及行业标准不断丰富完善,海上风电已具备完整开发体系

我国海上风电经历了从国外引进到自主研发、小规模示范到大规模集中开发的发展阶段。我国海上风电产业链主要包括风电设备零部件厂商、风电整机厂商、风电场施工商、风电场建设运营商等,伴随着海上风电的发展,产业链各环节也在不断成长和完善。

从海上风电关键技术来看,我国已取得诸多突破。海上风电机组国产化方面,诸如金风科技、上海电气、明阳智能等风电整机厂商都已进行5MW以上大容量机组的试验示范。海上输配电方面,到2018年11月底我国已经开发建设14座升压站,其中12座已经并网,同时初步完成了深远海大型汇流站有关技术的研究。风电机组基础设计方面,抗冰设计与一体化设计能力提升,通过设计优化和改进提出了无过渡段单桩设计技术。海上风电场施工方面,风电施工船舶专业化程度已较高,其起重、作业能力可满足大容量机组安装要求;同时,打桩设备已相对完善,基础施工技术和施工工艺也基本成熟,满足大容量风电机组基础的施工要求。

从海上风电运维经验来看,我国已具备一定积累。国内海上风电累计装机容量已超过7.0GW,积累了一定的运维经验;运维船推陈创新,专业运维船得到应用,不断提升运维水平。从目前来看,已经进入质保期的项目有江苏如东和上海东海大桥项目,海上风电设备的性能故障率基本满足设计和招标阶段的要求,年发电量也基本达到了预期,而且有部分项目发电量超过预期。

从海上风电产业服务体系来看,我国已逐步完善。我国首部海上风力发电场国家标准《海上风力发电场设计标准》(GB/T51308-2019)于2019年10月1日起实施。该标准达到了国际先进水平,并填补了我国海上风力发电场设计标准的空白。同时,近年来我国海上风电相关政策、技术标准、检测认证等方面的产业服务体系得到了不断积累和完善,为下一阶段海上风电的发展奠定了基础。

(4)政策引导驱动下,海上风电装机容量将快速增长:与英国、丹麦、德国等欧洲国家相比,我国海上风电起步较晚。自我国首个满足“双十”标准的海上风电示范项目—江苏如东150兆瓦海上风场示范项目——投运以来,海上风电作为一种清洁能源,凭借其距离用电负荷近、发电稳定、不占用陆地土地资源等优势,在我国得以快速发展。2015-2019年我国海上风电累计装机容量年复合增长率超过60%,已成为全球增速最快、潜力最大的海上风电市场。2019年,我国海上风电新增装机容量2.5GW,同比增长43.93%;累计装机达到7.0GW,总装机容量仅次于英国、德国,位列全球第三。2018年我国新建了13座海上风电场,总投资达到约114亿美元,占2018年全球海上风电行业总投资的44%。3

中国海上风电行业的迅速发展离不开相关政策的支持。在国家能源局制定的《风电发展“十三五”规划》中,确定了海上风电开工建设项目规模达到10GW、累计并网容量5GW以上的目标。同时,国家能源局2018年5月发布《关于2018年度风电建设管理有关要求的通知》,落实建设海上风电竞价模式,加快海上风电建设并网及转型升级进度。此外,国家发改委、国家能源局2019年5月发布《关于建立健全可再生能源电力消纳保障机制的通知》,将可再生能源配额正式落地,为风电、光伏平稳成长保驾护航,海风资源丰富的沿海经济发达省份发展海上风电的积极性提高较大。同时,浙江、福建、广东等沿海省市也已出台海上风电发展相关政策。

未来,在我国大力开展产业结构和能源结构调整、加快实现高质量发展和绿色发展的背景下,我国海上风电将实现持续快速发展。根据国网能源研究院发布的《中国新能源发电分析报告2019》预测,“十四五”期间海上风电发展将进一步提速。根据江苏、广东、浙江、福建、上海等省市或地方已批复的海上风电发展规划规模测算,“十四五”期间预计全国新增海上风电装机容量约25.0GW;至2025年底,我国海上风电累计装机容量将达到30.0GW左右,80%装机集中在江苏、广东、福建等省份,且江苏、广东有望建成集中连片开发的千万千瓦级海上风电基地。2030年底,我国海上风电累计装机将超过60GW,占全国风电累计装机容量的比例约为12%。

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