2021年全球及中國風電行業(yè)全產(chǎn)業(yè)鏈運營結(jié)構(gòu)分析預(yù)測及未來市場前景可行性研究
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1、全球風電行業(yè)發(fā)展概況:隨著國際社會對能源安全、生態(tài)環(huán)境、異常氣候等領(lǐng)域的日益重視,減少化石能源燃燒、加快開發(fā)和利用可再生能源已成為世界各國的普遍共識和一致行動。
2015年,全球可再生能源發(fā)電新增裝機容量首次超過常規(guī)能源發(fā)電的新增裝機容量,標志全球電力系統(tǒng)的建設(shè)正在發(fā)生結(jié)構(gòu)性轉(zhuǎn)變。目前,全球能源轉(zhuǎn)型的基本趨勢是實現(xiàn)化石能源體系向低碳能源體系轉(zhuǎn)變,最終目標是進入以可再生能源為主的可持續(xù)能源時代。
根據(jù)能量來源類型,可再生能源主要包括太陽能、水能、風能、生物質(zhì)能、波浪能、潮汐能、海洋溫差能、地熱能等。從開發(fā)難度、環(huán)保情況、發(fā)電效率、度電成本等方面進行對比,目前主要可再生能源類別的特點如下:
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風能作為一種清潔而穩(wěn)定的可再生能源,是可再生能源領(lǐng)域中技術(shù)最成熟、最具規(guī)模開發(fā)條件和商業(yè)化發(fā)展前景的發(fā)電方式之一。目前,全球已有100多國家開始發(fā)展風電。根據(jù)全球風能理事會的統(tǒng)計,2001年至2019年全球風電累計裝機容量從23.9GW增至650.6GW,年復(fù)合增長率為20.15%;預(yù)計到2020年,全球風電累計裝機容量將達到726.7GW,2016-2020年的年復(fù)合增長率達10.47%。
中金企信國際咨詢公布《2021-2027年中國風電行業(yè)市場研究及投資戰(zhàn)略預(yù)測報告》
(1)亞洲、歐洲、北美洲是目前全球風力發(fā)電的主要市場:風能資源多集中在沿海和開闊大陸的收縮地帶,大陸地區(qū)風能密度較高的區(qū)域包括中亞草原、歐洲北海地區(qū)和北美大陸中東部地區(qū)等,沿海地區(qū)風能較大的區(qū)域包括歐洲大西洋沿岸及冰島沿岸、美加?xùn)|地區(qū)和東北亞沿岸等。上述區(qū)域中,歐洲與美國憑借技術(shù)優(yōu)勢、先發(fā)優(yōu)勢和政策支持等已達到較高發(fā)展水平,而以中國、印度、日本為首的亞洲地區(qū)通過近些年的發(fā)展實現(xiàn)了規(guī)模上的超越,全球風電產(chǎn)業(yè)已形成亞洲、北美和歐洲三大風電市場。據(jù)全球風能理事會統(tǒng)計,2019年,亞洲、美洲和歐洲累計裝機容量分別為285.0GW、148.1GW和204.6GW,占全球累計裝機容量約98%。
陸上風電領(lǐng)域,據(jù)全球風能理事會統(tǒng)計,2019年全球陸上風電累計裝機容量621.4GW,新增裝機容量54.2GW。其中,中國陸上風電累計裝機容量達229.6GW,是世界上首個陸上風電總裝機超過200GW的國家;2019年陸上風電新增裝機容量23.8GW,占全球陸上風電新增裝機容量比例約44%。美國陸上風電累計裝機容量達105.4GW,是世界第二大陸上風電市場;2019年陸上風電新增裝機容量9.1GW,占全球陸上風電新增裝機容量比例約17%。
海上風電領(lǐng)域,據(jù)全球風能理事會統(tǒng)計,2019年全球海上風力發(fā)電場裝機累計裝機容量29.1GW,新增裝機容量6.1GW,新增裝機排名前五名的國家分別為:中國、英國、德國、丹麥、比利時。其中,中國的新增裝機容量首次超越其他國家,以2.4GW的成績位列第一,成為推動海上風電市場發(fā)展的主要力量。
(2)行業(yè)政策持續(xù)支持,助力風電市場保持平穩(wěn)增長:風電是未來最具發(fā)展?jié)摿Φ目稍偕茉醇夹g(shù)之一,具有資源豐富、產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)好、經(jīng)濟競爭力較強、環(huán)境影響微小等優(yōu)勢,是最有可能在未來支撐世界經(jīng)濟發(fā)展的能源技術(shù)之一,各主要國家與地區(qū)都出臺了鼓勵風電發(fā)展的行業(yè)政策。例如,英國、德國等歐洲多國政府通過價格激勵、稅收優(yōu)惠、投資補貼和出口信貸等手段支持風電產(chǎn)業(yè)發(fā)展;美國采用“投資稅負減免”和“產(chǎn)品稅賦抵免”等形式,通過對風電產(chǎn)業(yè)投資方、風電能耗用方的補貼鼓勵行業(yè)發(fā)展;我國也通過產(chǎn)業(yè)規(guī)劃、稅收優(yōu)惠、政府補貼等方式,推動風電行業(yè)更好、更快地發(fā)展。
未來,亞洲、北美洲及歐洲仍是推動風電市場不斷發(fā)展的中堅力量。根據(jù)全球風能理事會預(yù)計,2020-2024年全球新增風電裝機容量355.0GW,年復(fù)合增長率約4%。其中,陸上風電仍是增長主力,亞太、歐洲、北美洲及拉美、非洲預(yù)計新增裝機分別容量為157.4GW、68.3GW、66.6GW、10.8GW;海上風電總體增速較快,預(yù)計新增裝機容量50.8GW,年復(fù)合增長率超過19%。未來幾年,亞洲市場的成長性將最為強勁,特別是中國的風電需求將持續(xù)增長,據(jù)全球風能理事會預(yù)測,直至2023年中國在全球新增風電裝機容量的占比將維持在30%以上始終是全球第一大風電市場。
2020-2024年全球風電新增裝機容量預(yù)測
單位:GW
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????????數(shù)據(jù)統(tǒng)計:中金企信國際咨詢
(3)海上風電細分市場先天優(yōu)勢明顯,市場發(fā)展?jié)摿薮螅?/span>現(xiàn)今全球風電開發(fā)仍以陸上風電為主,但海上風電具有資源豐富、發(fā)電效率高、距負荷中心近、土地資源占用小、大規(guī)模開發(fā)難度低等優(yōu)勢,被廣泛認為是發(fā)電行業(yè)的未來發(fā)展方向。2000年,丹麥在哥本哈根灣建設(shè)了世界上第一個商業(yè)化意義的海上風電場,此后海上風電進入工業(yè)化研發(fā)生產(chǎn)階段。近年來,伴隨著全球海上風電技術(shù)逐漸成熟和新型市場異軍突起,全球可開發(fā)的海上風電區(qū)域在不斷增加,產(chǎn)業(yè)保持快速發(fā)展。根據(jù)全球風能理事會統(tǒng)計,2010-2019年全球海上風電累計裝機容量年復(fù)合增長率超過28%。2019年,全球海上風電累計裝機容量達29.1GW,同比增長約26%,占全球風電累計裝機約4%;全球海上風電新增裝機容量6.1GW,較2018年增長約41%,占全球風電新增裝機容量10%。
鑒于海上風電發(fā)展對可再生能源產(chǎn)業(yè)的重要性,海上風電成為各國推進能源轉(zhuǎn)型的重點戰(zhàn)略方向,各主要國家制定了積極的長期目標。2018年以來,德國政府提高海上風電發(fā)展目標,要求到2030年德國海上風電總裝機至少達到20GW;英國政府發(fā)布海上風電“產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略”規(guī)劃,并明確提出海上風電裝機容量將在2030年前達到30GW,為英國提供30%以上的電力。同時,各個新興市場國家也制定了海上風電發(fā)展規(guī)劃。我國自然資源部、中國工商銀行發(fā)布《關(guān)于促進海洋經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展的實施意見》,計劃五年提供1,000億元融資額度促進海上風電等海洋經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展;日本政府計劃將可再生能源培育成主力電源,通過制定新法律和補貼制度來支持海上風力發(fā)電事業(yè);印度新能源和可再生能源部(MNRE)宣布該國計劃到2022年實現(xiàn)海上風電裝機容量達5GW的短期目標,到2030年實現(xiàn)海上風電裝機容量達30GW的長期目標。
未來五年,海上風電將在全球范圍實現(xiàn)快速增長,據(jù)全球風能理事會預(yù)測,2020-2024年全球海上風電新增裝機容量預(yù)計達50.8GW,年復(fù)合增長率約19.72%;其中,亞洲、歐洲、北美洲海上風電新增裝機容量分別為25.1GW、19.9GW、5.8GW。至2024年,預(yù)計全球海上風電場的新增裝機容量占全球新增風電總裝機容量的比例將由2019年的10%提高到20%。
2、我國風電行業(yè)發(fā)展概況:中國具有豐富的風能資源,開發(fā)潛力巨大。陸上3級及以上風能技術(shù)開發(fā)量在26億千瓦以上,近海海域3級以上風能技術(shù)開發(fā)量約5億千瓦。從風能資源潛力和可利用土地、海域面積等角度看,在現(xiàn)有風電技術(shù)條件下,中國風能資源足夠支撐20億千瓦以上風電裝機,風電可以成為未來能源和電力結(jié)構(gòu)中的一個重要的組成部分。
(1)裝機規(guī)模不斷擴大,風電產(chǎn)業(yè)持續(xù)發(fā)展:我國風電場建設(shè)始于20世紀80年代,在其后的十余年中,經(jīng)歷了初期示范階段和產(chǎn)業(yè)化建立階段,裝機容量平穩(wěn)、緩慢增長。自2003年起,隨著國家發(fā)改委首期風電特許權(quán)項目的招標,風電場建設(shè)進入規(guī)?;皣a(chǎn)化階段,裝機容量增長迅速。特別是2006年開始,連續(xù)四年裝機容量翻番,形成了爆發(fā)式的增長。
近年來,我國風電產(chǎn)業(yè)持續(xù)快速發(fā)展,得益于明確的規(guī)劃和不斷更新升級的發(fā)展目標。據(jù)中國風能協(xié)會統(tǒng)計,2019年我國風電新增裝機容量26.8GW,同比增長26.68%;2019年底我國風電累計裝機容量達到236.3GW,同比增長12.78%;我國風電累計裝機容量占全球比重從2000年的約2%增長至2019年的約36%,遠超過全球平均水平,已成為全球風力發(fā)電規(guī)模最大、發(fā)展最快的市場。同時,全年風電平均利用小時數(shù)相對較高,2019年棄風電量169億千瓦時,同比減少108億千瓦時,平均棄風率4%,同比下降3個百分點,棄風率持續(xù)下降。
2011-2019年中國風電累計裝機容量及年新增裝機容量現(xiàn)狀分析
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????????數(shù)據(jù)統(tǒng)計:中金企信國際咨詢
(2)新增裝機向東中部負荷中心轉(zhuǎn)移,地區(qū)結(jié)構(gòu)不斷改善:我國風能資源豐富和較豐富的地區(qū)主要分布在兩個大地帶。一是三北地區(qū)豐富帶,以內(nèi)蒙古、新疆、黑龍江、甘肅為代表的省份風能資源最為豐富,該等地區(qū)主要以陸上風電為主,其中阿拉山口、達坂城和輝騰格勒等地區(qū)年可利用小時達5,000小時。二是沿海及島嶼地豐富帶,其中東部部分沿海區(qū)域?qū)儆诟唢L功率密度區(qū)域,例如江蘇、廣東、福建、浙江等省份,是較為理想的海上風電場建設(shè)區(qū)域,十三五期間核準的海上風電項目也集中在該等區(qū)域。
較長時間以來,我國風電開發(fā)以陸上風電為主,主要集中在三北地區(qū),該等地區(qū)由于經(jīng)濟發(fā)展水平較弱,往往電力需求不旺盛,風電就地消化較難;同時,國家電網(wǎng)建設(shè)滯后于風電資源開發(fā)速度,對風電外送條件影響較大影響,導(dǎo)致風電產(chǎn)地與消納地的空間錯配。
自十三五規(guī)劃實施以來,國家對特高壓電網(wǎng)等基礎(chǔ)設(shè)施持續(xù)建設(shè)投入,富余風電外送條件得到較好的改善,棄風率持續(xù)降低。但實現(xiàn)風電遠距離輸送仍需要對電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施持續(xù)進行投入,且成本相對較高;同時,近年來風電技術(shù)發(fā)展較快,尤其是海上風電方面降本增效成果較好,在我國東部沿海地區(qū)大規(guī)模開發(fā)海上風電成為可能,而東部沿海地區(qū)也恰為電力需求旺盛的經(jīng)濟發(fā)達地區(qū),充分滿足就地消納條件。因此,國家通過新增裝機布局轉(zhuǎn)移也能較好的解決風電消納問題。
從近年風電累計裝機容量占比來看,截至2019年底,“三北”地區(qū)占比較2018年底降低約6%,東中部地區(qū)占比提高約5%2,風電開發(fā)重心持續(xù)向消納條件較好的地區(qū)轉(zhuǎn)移,隨著地區(qū)結(jié)構(gòu)不斷調(diào)整風電消納問題將得以更快改善。
(3)關(guān)鍵技術(shù)取得突破、運維經(jīng)驗及行業(yè)標準不斷豐富完善,海上風電已具備完整開發(fā)體系
我國海上風電經(jīng)歷了從國外引進到自主研發(fā)、小規(guī)模示范到大規(guī)模集中開發(fā)的發(fā)展階段。我國海上風電產(chǎn)業(yè)鏈主要包括風電設(shè)備零部件廠商、風電整機廠商、風電場施工商、風電場建設(shè)運營商等,伴隨著海上風電的發(fā)展,產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)也在不斷成長和完善。
從海上風電關(guān)鍵技術(shù)來看,我國已取得諸多突破。海上風電機組國產(chǎn)化方面,諸如金風科技、上海電氣、明陽智能等風電整機廠商都已進行5MW以上大容量機組的試驗示范。海上輸配電方面,到2018年11月底我國已經(jīng)開發(fā)建設(shè)14座升壓站,其中12座已經(jīng)并網(wǎng),同時初步完成了深遠海大型匯流站有關(guān)技術(shù)的研究。風電機組基礎(chǔ)設(shè)計方面,抗冰設(shè)計與一體化設(shè)計能力提升,通過設(shè)計優(yōu)化和改進提出了無過渡段單樁設(shè)計技術(shù)。海上風電場施工方面,風電施工船舶專業(yè)化程度已較高,其起重、作業(yè)能力可滿足大容量機組安裝要求;同時,打樁設(shè)備已相對完善,基礎(chǔ)施工技術(shù)和施工工藝也基本成熟,滿足大容量風電機組基礎(chǔ)的施工要求。
從海上風電運維經(jīng)驗來看,我國已具備一定積累。國內(nèi)海上風電累計裝機容量已超過7.0GW,積累了一定的運維經(jīng)驗;運維船推陳創(chuàng)新,專業(yè)運維船得到應(yīng)用,不斷提升運維水平。從目前來看,已經(jīng)進入質(zhì)保期的項目有江蘇如東和上海東海大橋項目,海上風電設(shè)備的性能故障率基本滿足設(shè)計和招標階段的要求,年發(fā)電量也基本達到了預(yù)期,而且有部分項目發(fā)電量超過預(yù)期。
從海上風電產(chǎn)業(yè)服務(wù)體系來看,我國已逐步完善。我國首部海上風力發(fā)電場國家標準《海上風力發(fā)電場設(shè)計標準》(GB/T51308-2019)于2019年10月1日起實施。該標準達到了國際先進水平,并填補了我國海上風力發(fā)電場設(shè)計標準的空白。同時,近年來我國海上風電相關(guān)政策、技術(shù)標準、檢測認證等方面的產(chǎn)業(yè)服務(wù)體系得到了不斷積累和完善,為下一階段海上風電的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。
(4)政策引導(dǎo)驅(qū)動下,海上風電裝機容量將快速增長:與英國、丹麥、德國等歐洲國家相比,我國海上風電起步較晚。自我國首個滿足“雙十”標準的海上風電示范項目—江蘇如東150兆瓦海上風場示范項目——投運以來,海上風電作為一種清潔能源,憑借其距離用電負荷近、發(fā)電穩(wěn)定、不占用陸地土地資源等優(yōu)勢,在我國得以快速發(fā)展。2015-2019年我國海上風電累計裝機容量年復(fù)合增長率超過60%,已成為全球增速最快、潛力最大的海上風電市場。2019年,我國海上風電新增裝機容量2.5GW,同比增長43.93%;累計裝機達到7.0GW,總裝機容量僅次于英國、德國,位列全球第三。2018年我國新建了13座海上風電場,總投資達到約114億美元,占2018年全球海上風電行業(yè)總投資的44%。3
中國海上風電行業(yè)的迅速發(fā)展離不開相關(guān)政策的支持。在國家能源局制定的《風電發(fā)展“十三五”規(guī)劃》中,確定了海上風電開工建設(shè)項目規(guī)模達到10GW、累計并網(wǎng)容量5GW以上的目標。同時,國家能源局2018年5月發(fā)布《關(guān)于2018年度風電建設(shè)管理有關(guān)要求的通知》,落實建設(shè)海上風電競價模式,加快海上風電建設(shè)并網(wǎng)及轉(zhuǎn)型升級進度。此外,國家發(fā)改委、國家能源局2019年5月發(fā)布《關(guān)于建立健全可再生能源電力消納保障機制的通知》,將可再生能源配額正式落地,為風電、光伏平穩(wěn)成長保駕護航,海風資源豐富的沿海經(jīng)濟發(fā)達省份發(fā)展海上風電的積極性提高較大。同時,浙江、福建、廣東等沿海省市也已出臺海上風電發(fā)展相關(guān)政策。
未來,在我國大力開展產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和能源結(jié)構(gòu)調(diào)整、加快實現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展和綠色發(fā)展的背景下,我國海上風電將實現(xiàn)持續(xù)快速發(fā)展。根據(jù)國網(wǎng)能源研究院發(fā)布的《中國新能源發(fā)電分析報告2019》預(yù)測,“十四五”期間海上風電發(fā)展將進一步提速。根據(jù)江蘇、廣東、浙江、福建、上海等省市或地方已批復(fù)的海上風電發(fā)展規(guī)劃規(guī)模測算,“十四五”期間預(yù)計全國新增海上風電裝機容量約25.0GW;至2025年底,我國海上風電累計裝機容量將達到30.0GW左右,80%裝機集中在江蘇、廣東、福建等省份,且江蘇、廣東有望建成集中連片開發(fā)的千萬千瓦級海上風電基地。2030年底,我國海上風電累計裝機將超過60GW,占全國風電累計裝機容量的比例約為12%。