在可再生能源中,风力发电是应用最广泛的能源之一,越来越受到世界各国的重视。风力发电是将风的动能转化为电能。世界风能约为2.74×10^9MW,其中可用风能为2× 10 7 MW,比地球上可开发利用的水能总量大10倍。据了解,风力发电的原理是利用风带动风车叶片旋转,然后通过增速器提高转速,促使发电机发电。根据风车技术,发电可以以每秒三米左右的微风速度(微风度)启动。
风力发电的历史:
风能是一种潜力巨大的新能源。人们可能还记得,18世纪初,一场狂风席卷英法两国,摧毁了400座风车、800栋房屋、100座教堂和400多艘帆船,数千人受伤,25万棵树被连根拔起。就拔树而言,风在几秒钟内发出1000万马力(即750万千瓦);一马力等于0.75 kW)!据估计,地球上可用于发电的风力资源约为100亿千瓦,几乎是目前世界水力发电的10倍。目前,世界上每年燃煤获得的能量只有风力一年提供能量的三分之一。因此,国内外都非常重视利用风力发电和开发新能源。
风力发电的优势:
随着风电在能源供应中的比重不断增加,各风电运营商不断提高成本意识,致力于缩小风电与传统电力的成本差距,促进产业发展。
一方面,风力涡轮机价格的降低降低了风力发电的成本。自2004年年中以来,对风力发电场的需求飙升,导致风力涡轮机价格飙升。但到了2008年,由于配套产能的提高,关键零部件和主要零部件供应基本平衡,风机价格开始企稳。2009年以来,随着中国风电产能的不断增长,欧美市场需求受到全球金融危机等综合因素的影响。风力发电机制造商之间在成本和质量方面的竞争日益激烈,风力发电机的价格持续下降。随着风力涡轮机价格的下降,风力发电的成本在2011年初降至创纪录的低点。
另一方面,风电场选址的优化、风电场运行效率的提高、风力发电机组质量和维护水平的提高也对降低风电成本起到了一定的作用。目前,在北美和欧盟国家,风力发电的购买价格已经与其他能源保持一致。
全球风电产业发展特点
自80年代初开始风能的研究、开发和利用以来,到90年代中期风电产业技术基本成熟,单机容量从千瓦上升到兆瓦,每千瓦时制造成本从1979年的40美分下降到2004年的4-5美分,风电产业进入大规模发展阶段。其中,丹麦是最成功的例子。截至2000年,全国已安装风力发电机5344台,装机容量312万千瓦。计划到2017年风电占总发电量的35%,到2030年占50%。2000年,德国风电装机容量为1844万千瓦,占总发电量的6.2%。德国政府表示,未来不会开发新的核电站。新的电力需求主要取决于风力发电和其他可再生能源的发展。计划到2010年风力发电将占总发电量的10%,到2020年至少占20%。根据欧盟成员国制定的2020年国家计划,未来10年,风力发电将占欧盟总发电量的14%。
根据浦华中国研究院对2020-2025年中国风电设备市场的深入调查报告显示:
中国风力发电分析
国家能源局发布了2016年全社会用电量数据,国家统计局也发布了2016年国民经济运行数据。数据显示,2016年GDP为7441.27亿元,比上年增长6.7%;全社会用电量59198亿千瓦时,同比增长5.0%。
通过比较各行业的经济增长水平和电力消费变化,可以发现,我国供给侧结构改革取得积极进展,经济结构不断优化,电力消费结构不断改善,特别是第三产业、新兴技术产业和大众消费品产业经济和电力消费增长势头良好,反映出当前产业结构调整、转型升级效果不断显现,电力消费结构正在不断调整。
2016年中国(台湾除外)风电新增装机容量2337万千瓦,同比下降24%;累计装机容量达到1.69亿千瓦。
其中,西北、华北、华东、西南、中南、东北新增风电装机容量分别占26%、24%、20%、14%、13%和3%。
与2015年相比,2016年华北、华东和中南地区新增风电比例有所上升,华东地区从2015年的13%上升到2016年的20%,中南地区从9%上升到13%。2016年新增装机容量降幅最大的是西北地区,占比38%至26%;西南地区比例不变。
2016年,中国火电发电量为42886亿千瓦时,同比增长2.4%;水电发电量11807亿千瓦时,同比增长6.2%;核电发电量2132亿千瓦时,同比增长24.4%;风力发电能力2410亿千瓦时,同比增长30.1%;太阳能发电量为662亿千瓦时,同比增长72.0%。可见,中国清洁能源发电继续高速增长。2016年,中国水电、风电、核电、天然气等清洁能源消费比重比上年增长1.6个百分点。
风力发电市场前景分析
近年来,风力发电在新兴市场发展迅速。在国家政策支持和能源供应紧张的背景下,中国风电特别是风电设备制造业也迅速崛起,成为世界风电最活跃的地方。2006年,全球风电资金的9%投资于中国,总计16.2亿欧元(约合162.7亿元人民币)。2007年,中国风电装机容量已位居世界第五。
中国巨大的风电市场和低廉的劳动力成本吸引了大量的国外风电巨头在中国建厂或与国内企业采取合资方式,生产的产品贴上了中国制造的标签。中国制造的风力发电设备产品占据越来越大的市场份额,风力发电机产品正在经历从全球制造到中国制造的转型。
风力发电已经成为一个具有一定科技含量的小系统,在一定条件下可以替代正常的商业用电。山区可以用这个系统做一个常年不花钱的路灯;高速公路在夜间可以作为路标灯使用;山区孩子晚上可以在日光灯下学习;风力发电机也可以用在城市小高层建筑的屋顶上,不仅经济,而且是真正的绿色能源。风力发电正在成为世界上的一个热潮,因为它没有燃料问题,也不会产生辐射或空空气污染。
2020年风电产业发展趋势预测
2020年,中国风电装机容量将达到1.5亿千瓦以上,预计达到2.3亿千瓦,占世界风电总装机容量的4%-6%。中国风电产业发展前景广阔。国内风力发电机制造业面临良好的发展机遇:在各种新能源中,风力发电是技术相对成熟、商业化发展条件最大、成本相对较低的一种,受到国家的高度重视。在巨大的国内市场的支撑下,依靠低廉的国内劳动力成本和坚实的制造基础,国内风力发电机制造业面临着良好的发展机遇,必将在国内和国际市场上取得巨大成就。风电行业也有很多风险:政策风险、风电技术进步带来的风险、行业激烈竞争带来的风险。
风力发电是目前技术最成熟、最具商业应用价值的可再生能源之一。与传统能源相比,风力发电具有清洁、安全和可再生的优点。风电行业未来会如何发展?请关注浦华中国研究院发布的《2020-2025年中国风电设备市场深度调研报告》