來(lái)源:興證創(chuàng)新資本
風(fēng)電行業(yè)研究報(bào)告
一
風(fēng)電行業(yè)概況
行業(yè)分類
風(fēng)力發(fā)電是利用風(fēng)力帶動(dòng)風(fēng)機(jī)葉片旋轉(zhuǎn),再透過(guò)增速裝置提升轉(zhuǎn)速,驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電,將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能源,然后再轉(zhuǎn)變成電力。根據(jù)國(guó)民經(jīng)濟(jì)行業(yè)分類(GB/T4754-2011)中的分類標(biāo)準(zhǔn),風(fēng)電屬于“D 電力,熱力,燃?xì)饧八a(chǎn)和供應(yīng)業(yè)”;細(xì)分行業(yè)代碼為“4414 風(fēng)力發(fā)電”。
二
行業(yè)主要政策法規(guī)
國(guó)家發(fā)改委于2005 年12 月發(fā)布《產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目錄(2005 年本),將風(fēng)力發(fā)電及太陽(yáng)能、地?zé)崮?、海洋能、生物質(zhì)能等可再生能源開發(fā)及利用,以及上述清潔能源發(fā)電設(shè)備制造列入鼓勵(lì)類目錄。
在鼓勵(lì)發(fā)展風(fēng)電的目標(biāo)指導(dǎo)下,國(guó)家近年來(lái)不斷出臺(tái)相關(guān)政策,推動(dòng)風(fēng)電行業(yè)的發(fā)展,對(duì)于風(fēng)電產(chǎn)業(yè)快速增長(zhǎng)具有顯著的促進(jìn)作用。在諸多利好政策的刺激下,國(guó)內(nèi)對(duì)風(fēng)電行業(yè)的投資熱情高漲,引發(fā)近年來(lái)風(fēng)電行業(yè)的超常規(guī)發(fā)展。以下是風(fēng)電行業(yè)的主要法規(guī)政策:
三
風(fēng)電行業(yè)發(fā)展概況
亞洲、歐洲和北美形成三大風(fēng)電市場(chǎng)
21 世紀(jì)以來(lái),全球風(fēng)電產(chǎn)業(yè)已逐漸形成歐洲、北美和亞洲市場(chǎng)并駕齊驅(qū)的格局。近年來(lái)亞洲更是成為第一大風(fēng)電用洲。2015 年,亞洲地區(qū)新增裝機(jī)容量高達(dá)33606MW(1 MW=瓦,1GW=瓦);歐洲新增裝機(jī)容量13805MW,其中歐盟新增裝機(jī)容量12800MW;北美地區(qū)新增裝機(jī)容量10817MW,與歐盟并駕齊驅(qū)。
從單個(gè)市場(chǎng)來(lái)看,2015年,中國(guó)新增風(fēng)電裝機(jī)容量達(dá)到30500MW,占亞洲新增裝機(jī)容量90.76%,占全球新增風(fēng)電裝機(jī)量的48.4%,位居全球風(fēng)電市場(chǎng)首位;累計(jì)風(fēng)電裝機(jī)量達(dá)到145104MW,占全球風(fēng)電裝機(jī)總量的33.6%,成為名副其實(shí)的全球最大風(fēng)電市場(chǎng)。排在第二的美國(guó),2015新增裝機(jī)量為8589MW;累計(jì)裝機(jī)量74471MW,占全球風(fēng)電裝機(jī)總量17.2%(資料來(lái)源:GWEC《Global Wind 2015Report》
二
市場(chǎng)環(huán)境
一
市場(chǎng)需求
風(fēng)能總量巨大。根據(jù)估測(cè)數(shù)據(jù),全球風(fēng)能總量約2.74×MW,其中可利用的風(fēng)能為2×MW,超過(guò)地球上可開發(fā)利用的水能總量的10 倍。與核電和太能發(fā)電相比,風(fēng)力發(fā)電具有裝機(jī)容量增長(zhǎng)空間大、成本下降快、安全和永不耗竭等優(yōu)勢(shì)。風(fēng)力發(fā)電在為經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)提供穩(wěn)定電力供應(yīng)的同時(shí),可以有效緩解空氣污染、水污染和全球變暖問(wèn)題。在各類新能源開發(fā)中,風(fēng)力發(fā)電是技術(shù)相對(duì)成熟、并具有大規(guī)模開發(fā)和商業(yè)開發(fā)條件的發(fā)電方式。風(fēng)電場(chǎng)發(fā)電量是其耗電量的17-39 倍,核電廠為16 倍,火電廠為11 倍。與其他能源相比,風(fēng)電發(fā)電1 兆瓦時(shí)節(jié)省2000 升水。并且我國(guó)風(fēng)能資源還有大量可用空間,這將為風(fēng)電市場(chǎng)發(fā)展提供廣闊前景。
根據(jù)GWEC 的預(yù)測(cè),2020 年全球風(fēng)電累計(jì)裝機(jī)容量將達(dá)到792.1GW。2015-2020 年全球累計(jì)裝機(jī)容量的復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)到10.59%。預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)顯示,雖然每年全球新增裝機(jī)產(chǎn)容量緩慢增長(zhǎng),由2015 年的年新增63GW,到2020 年的年新增裝機(jī)容量79.5GW;但是由于近年來(lái),風(fēng)電行業(yè)的高速擴(kuò)展,已經(jīng)達(dá)到一定規(guī)模,增長(zhǎng)率15年之后將有所放緩,降至7%以下。2015 年的年新增數(shù)的增長(zhǎng)率達(dá)到21.9%,2016 年的年新增裝機(jī)容量增長(zhǎng)率將大減,但是,仍保持增長(zhǎng)。隨后,2016 年-2020 年的年新增裝機(jī)容量穩(wěn)步上漲。總體看來(lái),全球未來(lái)風(fēng)電市場(chǎng)增長(zhǎng)穩(wěn)定,前景可觀。
2016 年-2020 年風(fēng)電裝機(jī)容量預(yù)測(cè)
二
市場(chǎng)規(guī)模
1. 我國(guó)風(fēng)能資源儲(chǔ)備豐富
風(fēng)能資源取決于風(fēng)能密度和可利用的風(fēng)能年累積小時(shí)數(shù)。風(fēng)能資源受地形的影響較大,我國(guó)風(fēng)能資源比較豐富。
根據(jù)全國(guó)900多個(gè)氣象站將陸地上離地10m高度資料進(jìn)行估算,全國(guó)平均風(fēng)功率密度為100W/,風(fēng)能資源總儲(chǔ)量約32.26億kW,可開發(fā)和利用的陸地上風(fēng)能儲(chǔ)量有2.53億kW,近??砷_發(fā)和利用的風(fēng)能儲(chǔ)量有7.5億kW,共計(jì)約10億kW。如果陸上風(fēng)電年上網(wǎng)電量按等效滿負(fù)荷2000小時(shí)計(jì),每年可提供5000億千瓦時(shí)電量,海上風(fēng)電年上網(wǎng)電量按等效滿負(fù)荷2500小時(shí)計(jì),每年可提供1.8萬(wàn)億千瓦時(shí)電量,合計(jì)2.3萬(wàn)億千瓦時(shí)電量。中國(guó)風(fēng)能資源豐富,開發(fā)潛力巨大,必將成為未來(lái)能源結(jié)構(gòu)中一個(gè)重要的組成部分。
從風(fēng)能的地域分布來(lái)看,我國(guó)的風(fēng)能主要分布在西北地區(qū),華北地區(qū),東北地區(qū),青藏高原腹地及沿海地區(qū)。我國(guó)西北地區(qū),華北地區(qū)風(fēng)能豐富。近年來(lái),我國(guó)風(fēng)電新增裝機(jī)容量也主要分布在西北地區(qū)和華北地區(qū)。
2004-2014 年中國(guó)各區(qū)域新增風(fēng)電裝機(jī)容量
注:
1、華東地區(qū)(包括山東、江西、江蘇、安徽、浙江、福建、上海);
2、華北地區(qū)(包括北京、天津、河北、山西、內(nèi)蒙古);
3、西北地區(qū)(包括寧夏、新疆、青海、陜西、甘肅);
4、中南地區(qū)(包括湖北、湖南、河南、廣東、廣西、海南);
5、西南地區(qū)(包括四川、云南、貴州、西藏、重慶);
6、東北地區(qū)(包括遼寧、吉林、黑龍江);
2. 國(guó)內(nèi)風(fēng)電市場(chǎng)總量快速增長(zhǎng)
2004 年至今,中國(guó)正在進(jìn)行風(fēng)電設(shè)備產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn),隨著2005 年2 月《可再生能源法》及后續(xù)一系列政策的頒布,我國(guó)的風(fēng)電行業(yè)步入快速發(fā)展的階段。2004 年,中國(guó)累積風(fēng)電裝機(jī)容量?jī)H為743MW,2015 年則達(dá)到了145104MW,復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)到55.20%。其中,2006 年-2009 年以成倍的速度擴(kuò)張,近年來(lái),累計(jì)容量增速放緩,同比增速穩(wěn)定在20%以上。
2004 年-2015 年中國(guó)累計(jì)風(fēng)電裝機(jī)容量
資料來(lái)源:中國(guó)可再生能源學(xué)會(huì)風(fēng)能專業(yè)委員會(huì)(CWEA)
2004 年-2014 年中國(guó)年新增風(fēng)電裝機(jī)容量整體向上,但同比增速趨勢(shì)逐步放緩。2004 年新增裝機(jī)容量為179MW,2015 年風(fēng)電新增裝機(jī)容量達(dá)30500MW,復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)到52.23%。2014 和2015 年在總量較大的情況下,同比增速依然分別達(dá)到44.17%,31.49%,這保證了累積風(fēng)電裝機(jī)容量增速保持在20%以上的高增長(zhǎng)。
2004 年-2015 年中國(guó)年新增風(fēng)電裝機(jī)容量
資料來(lái)源:中國(guó)可再生能源學(xué)會(huì)風(fēng)能專業(yè)委員會(huì)(CWEA)
三
不同發(fā)電模式競(jìng)爭(zhēng)
1.不同發(fā)電模式對(duì)比
我國(guó)以五種發(fā)電方式為主:即火力發(fā)電、水力發(fā)電、太陽(yáng)能發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電、核能發(fā)電。其中,火力發(fā)電一直占據(jù)著主導(dǎo)地位。截止2016年7月末,各形式累計(jì)發(fā)電占總發(fā)電量的比值依然是火力發(fā)電居首位,其次是水力發(fā)電、風(fēng)能發(fā)電、核能發(fā)電、太陽(yáng)能發(fā)電。風(fēng)力發(fā)電的占比遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于水力發(fā)電和火力發(fā)電
我國(guó)各類能源發(fā)電量統(tǒng)計(jì)
近年來(lái),我國(guó)的風(fēng)電裝機(jī)容量和發(fā)電量快速增長(zhǎng),成為新能源中排名第一的能源,也是僅次于火電、水電的第三大電源。隨著能源結(jié)構(gòu)的調(diào)整,風(fēng)電在我國(guó)能源結(jié)構(gòu)中的地位將越來(lái)越重要。風(fēng)電目前正處于由替代電源向主力電源過(guò)渡的時(shí)期,未來(lái)將會(huì)成長(zhǎng)我國(guó)能源結(jié)構(gòu)中的主力電源。能源替代是一個(gè)長(zhǎng)期的過(guò)程,可以預(yù)計(jì),未來(lái)風(fēng)電保持較長(zhǎng)時(shí)期的快速發(fā)展。
2. 不同類別發(fā)電方式成本對(duì)比
四
海上風(fēng)電將成為全球風(fēng)電產(chǎn)業(yè)重要的未來(lái)發(fā)展方向
相比陸地風(fēng)電場(chǎng)可開發(fā)的地方越來(lái)越少,而海上風(fēng)能資源豐富穩(wěn)定,且沿海地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá),電網(wǎng)容量大,風(fēng)電接入條件好,風(fēng)電場(chǎng)開發(fā)已呈現(xiàn)由陸上向近海發(fā)展的趨勢(shì)。海上具有更強(qiáng)更穩(wěn)的風(fēng)力資源,海上風(fēng)機(jī)具有更大的單機(jī)容量以及更高的利用小時(shí)數(shù),此外海上風(fēng)電場(chǎng)緊鄰負(fù)荷中心,解決了受到棄風(fēng)限電的限制。因此海上將成為未來(lái)風(fēng)電進(jìn)一步發(fā)展的必然方向。
海上風(fēng)場(chǎng)基本都建設(shè)在沿海一兩百公里處,距離用電負(fù)荷中心較近,并且沿海電網(wǎng)基礎(chǔ)建設(shè)好,所以海上風(fēng)電的消納不成問(wèn)題。考慮到陸上風(fēng)電需經(jīng)遠(yuǎn)距離多次傳輸,且棄風(fēng)限電率居高不下(2015 超過(guò)15%),那么海上必將成為風(fēng)電的新出路。
1.我國(guó)海上風(fēng)電未來(lái)前景廣闊
我國(guó)風(fēng)能資源豐富,風(fēng)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅猛,但在海上風(fēng)電領(lǐng)域尚未取得相對(duì)應(yīng)的表現(xiàn)。2015 年全球風(fēng)電裝機(jī)容量 432GW,新增容量63GW,中國(guó)在裝機(jī)容量和新增容量中分別占比達(dá)到 32%和 47%。2015 年海上風(fēng)電裝機(jī)容量 12GW,新增容量 3.4GW,中國(guó)在海上風(fēng)電領(lǐng)域裝機(jī)容量和新增裝機(jī)容量占比分別為8.3%和10%。據(jù)國(guó)際工程顧問(wèn)公司4C offshore統(tǒng)計(jì),全球 18個(gè)最適合建設(shè)海上風(fēng)電的風(fēng)場(chǎng)中,有 16個(gè)在我國(guó)臺(tái)灣海峽。以我國(guó)風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的規(guī)模和增速,加之優(yōu)良的資源環(huán)境,中國(guó)海上風(fēng)電還有很大的提升空間。
我國(guó)近海 70m高度年平均風(fēng)功率密度可達(dá) 300w/以上,大于 6m/s 風(fēng)速的累計(jì)小時(shí)數(shù)可達(dá) 4000 小時(shí),其中臺(tái)灣海峽和東海南部風(fēng)能資源最為豐富,風(fēng)功率密度超過(guò) 500 w/,大于 6m/s 風(fēng)速的累計(jì)小時(shí)數(shù)可達(dá) 5000 小時(shí)。類似條件的陸上風(fēng)能資源主要分布在內(nèi)蒙、新疆、甘肅等地,這些地區(qū)目前已建設(shè)有多個(gè)千萬(wàn)千瓦級(jí)風(fēng)電基地。
2. 新型垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)引領(lǐng)未來(lái)風(fēng)機(jī)變革
據(jù)悉,新型垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)組在3-70m/s風(fēng)速下均可運(yùn)行發(fā)電,具有抗超強(qiáng)臺(tái)風(fēng)能力,安裝可在岸基進(jìn)行、無(wú)需大型吊機(jī),配套的浮體樁與整機(jī)直接拖運(yùn)到指定海域安裝點(diǎn)鉚鏈固定即完成安裝,后續(xù)運(yùn)維成本極低,發(fā)電成本做到了與火力發(fā)電相競(jìng)爭(zhēng)。這標(biāo)志著海上風(fēng)電革命性技術(shù)的開始。該型垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)組具有更高性價(jià)比單機(jī)容量12MW新型海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的設(shè)計(jì)工作已開始,同時(shí)與天河一號(hào)國(guó)家超算中心12MW新型海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)浮體樁仿真運(yùn)算工作也同步啟動(dòng)。該項(xiàng)目在福建省平潭綜合實(shí)驗(yàn)區(qū)總投資9.7億元人民幣建設(shè)的新型海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組研發(fā)試驗(yàn)生產(chǎn)基地已開工建設(shè),并被列入福建省十三五規(guī)劃重點(diǎn)項(xiàng)目。
據(jù)該公司研發(fā)中心負(fù)責(zé)人介紹,此次研制的機(jī)組完全不同于傳統(tǒng)形式的風(fēng)力發(fā)電機(jī)。一臺(tái)這樣的設(shè)備每小時(shí)可輸出6000度電,供1萬(wàn)多戶家庭使用,在平潭綜合實(shí)驗(yàn)區(qū)的風(fēng)速資源數(shù)據(jù)分析根據(jù)新型風(fēng)機(jī)全范圍風(fēng)速發(fā)電的特點(diǎn)全年發(fā)電時(shí)數(shù)可超過(guò)4000小時(shí)。
三
行業(yè)主要風(fēng)險(xiǎn)
宏觀調(diào)控的政策風(fēng)險(xiǎn)
風(fēng)電是國(guó)家鼓勵(lì)發(fā)展的新興產(chǎn)業(yè),其發(fā)展與國(guó)家政策導(dǎo)向息息相關(guān)。但近年來(lái)風(fēng)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展快速,出現(xiàn)了盲目投資、重復(fù)引進(jìn)和重復(fù)建設(shè)的現(xiàn)象?!皸夛L(fēng)限電”便是今年過(guò)度擴(kuò)張后帶來(lái)的直接后果。如果政策不能將風(fēng)電和傳統(tǒng)火電行業(yè)利益協(xié)調(diào),政策上的對(duì)風(fēng)電的支持一直名存實(shí)亡,將導(dǎo)致風(fēng)電行業(yè)的企業(yè)難以盈利,甚至難以覆蓋成本。這導(dǎo)致風(fēng)電行業(yè)企業(yè)的面臨虧損風(fēng)險(xiǎn)和發(fā)展停滯風(fēng)險(xiǎn)。
二
銷售客戶集中的風(fēng)險(xiǎn)
我國(guó)風(fēng)電設(shè)備主要集中在國(guó)內(nèi)各類風(fēng)電投資商和大型電力集團(tuán),2014 年我國(guó)新增裝機(jī)排名前10 的開發(fā)商裝機(jī)容量占比達(dá)到72.21%。電力行業(yè)屬于國(guó)家主導(dǎo)控制的重要行業(yè),因此供電集團(tuán)主要集中在少數(shù)大型國(guó)有企業(yè)中。因此,風(fēng)電行業(yè)企業(yè)受單個(gè)客戶訂單影響較大。
三
受宏觀經(jīng)濟(jì)周期性波動(dòng)和電力行業(yè)投資波動(dòng)影響的風(fēng)險(xiǎn)
我國(guó)裝備制造業(yè)與宏觀經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行態(tài)勢(shì)基本一致。宏觀經(jīng)濟(jì)的周期性波動(dòng)對(duì)裝備制造業(yè)有較大影響,特別是在國(guó)家宏觀經(jīng)濟(jì)調(diào)控下的社會(huì)固定資產(chǎn)投資的周期性波動(dòng)與裝備制造業(yè)周期性呈正相關(guān)關(guān)系。經(jīng)濟(jì)狀況發(fā)展良好時(shí),社會(huì)用電總量擴(kuò)大,電力行業(yè)投資增大,風(fēng)電行業(yè)訂單增加,有利于風(fēng)電企業(yè)發(fā)展。反之,宏觀經(jīng)濟(jì)狀況不好時(shí),將使風(fēng)電行業(yè)企業(yè)訂單受到影響。
四
外協(xié)生產(chǎn)模式及供應(yīng)商較為集中的風(fēng)險(xiǎn)
風(fēng)電機(jī)組的制造屬于重大裝備制造業(yè),工藝復(fù)雜,分工協(xié)作是行業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì),因而目前絕大多數(shù)風(fēng)電整機(jī)制造商均采取外協(xié)的生產(chǎn)方式。外協(xié)生產(chǎn)方式可以充分利用各零部件供應(yīng)商在技術(shù)、設(shè)備方面的優(yōu)勢(shì),分散企業(yè)生產(chǎn)、財(cái)務(wù)方面的風(fēng)險(xiǎn),從而集中精力從事整機(jī)的研發(fā)和生產(chǎn),但也使得風(fēng)電整機(jī)制造商大規(guī)模生產(chǎn)的維持和擴(kuò)張有賴于供應(yīng)商的配套供應(yīng)能力。如果采購(gòu)的零部件出現(xiàn)大規(guī)模質(zhì)量問(wèn)題則可能影響風(fēng)電設(shè)備制造企業(yè)聲譽(yù)和經(jīng)營(yíng)業(yè)績(jī),采購(gòu)的零部件價(jià)格如果出現(xiàn)大幅度上漲將影響風(fēng)電設(shè)備制造企業(yè)的盈利水平。
四
結(jié)論
一
全球風(fēng)電穩(wěn)步發(fā)展
在全球發(fā)展綠色經(jīng)濟(jì)主題背景下,清潔能源替代火力發(fā)電成為必然趨勢(shì),而風(fēng)電與核電和太能發(fā)電相比,具有裝機(jī)容量增長(zhǎng)空間大、成本下降快、安全和永不耗竭等優(yōu)勢(shì),有望成為未來(lái)能源主流。今年來(lái),發(fā)達(dá)國(guó)家風(fēng)電行業(yè)持續(xù)發(fā)展,新興國(guó)家風(fēng)電市場(chǎng)發(fā)展迅速,累計(jì)裝機(jī)容量復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)到22.24%,全球風(fēng)電行業(yè)前景可觀。
二
中國(guó)風(fēng)電行業(yè)擴(kuò)張過(guò)快,出現(xiàn)問(wèn)題
中國(guó)近年來(lái),在政策鼓勵(lì)下,風(fēng)電行業(yè)發(fā)展迅速,成為全球累積和新增風(fēng)電裝機(jī)容量第一大國(guó)。但也造成“棄風(fēng)限電”的問(wèn)題出現(xiàn)。風(fēng)電與傳統(tǒng)火電的利益博弈以及風(fēng)電行業(yè)在名存實(shí)亡的支持政策,導(dǎo)致風(fēng)電行業(yè)發(fā)展舉步維艱。十三五風(fēng)電行業(yè)規(guī)劃將解決“棄風(fēng)限電”問(wèn)題作為主要任務(wù)。風(fēng)電行業(yè)發(fā)展需觀察進(jìn)一步政策能否破局。
三
海上風(fēng)電前景可觀
海上風(fēng)電大有可為,值得期待。我國(guó)風(fēng)電裝機(jī)主要集中在華北地區(qū)和西北地區(qū),而“棄風(fēng)限電”的問(wèn)題出現(xiàn)最嚴(yán)重的正是這兩個(gè)地區(qū)。由于經(jīng)濟(jì)發(fā)展有限,用電量需求有限,陸上送電受限于地形有重重阻礙,很容易導(dǎo)致風(fēng)電裝機(jī)的浪費(fèi)出現(xiàn)。而海上風(fēng)場(chǎng)基本都建設(shè)在沿海一兩百公里處,距離用電負(fù)荷中心較近,用電需求量大,并且沿海電網(wǎng)基礎(chǔ)建設(shè)好,所以海上風(fēng)電的消納不成問(wèn)題。海上風(fēng)電為我國(guó)風(fēng)電行業(yè)發(fā)展提供了新出路。
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