风力发电前景如何
风电产业链全景图
风电产业是可循环新能源产业，大力发展风电产业，对调整能源结构、推进能源生产和消费革命、促进生态文明建设具有重要意义。我国已将风电产业列为国家战略性新兴产业之一，在产业政策引导和市场需求驱动的双重作用下，全国风电产业实现了快速发展，已经成为全国为数不多可参与国际竞争并取得领先优势的产业。
政策规划：多层面政策出台，产业发展加速
——国家政策规划产业发展目标
在2016年11月，国家能源局制定了《风电发展“十三五”规划》，指出到2020年底，风电累计并网装机容量确保达到2.1亿千瓦以上，其中海上风电并网装机容量达到500万千瓦以上，风电年发电量确保达到4200亿千瓦时，约占全国总发电量的6%。
——地方层面规划产业发展目标
从地方层面来看，第一梯队是风电累计并网容量在1000万千瓦以上的包括内蒙古、河北省、新疆维吾尔自治区(含兵团)、甘肃省、云南省和山东省6个省区市，共占比19.35%;其中内蒙古以风电累计并网容量2700万千瓦的规划排名全国第一。第二梯队是风电累计并网容量规划大于500万千瓦但是小于1000万千瓦的省区市，以山西省、宁夏回族自治区为代表的13个省区市，共占比41.94%。第三梯队是风电累计并网容量规划在500万千万以下的省区市共12个，以安徽省、广西壮族自治区为代表，占比38.71%。
发展现状：风电已累计装机容量2.23亿千瓦
——2020年前三季度累计装机容量2.23亿千瓦
2019年，我国风电装机容量达到了21005万千瓦，在全球累计风电装机容量的占比大致为32.29%，较上年上升约1个百分点。在2020年前三季度，风电三季度装机增速加快，海上风电装机增速放缓。截止2020年前三季度，中国累计装机2.23亿千瓦，同比增长12.9%;其中陆上风电累计装机2.16亿千瓦、海上风电累计装机750万千瓦。
——2020年底迎来新增装机热潮
根据GWEC的数据显示，2019年，中国新增并网装机容量为2574万千瓦，新增装机容量在全球比重为42.62%。在2020年前三季度，中国风电新增并网装机1392万千瓦，其中陆上风电新增装机1234万千瓦、海上风电新增装机158万千瓦。从新增装机分布看，中东部和南方地区占比约49%，“三北”地区占51%。
——2020年前三季度风电发电量同比增长13.8%
2008-2020年我国风力发电量逐年增长。2019年，中国风电发电大幅增长到4057亿千瓦时，同比增长10.85%;2020年上半年，全国风电发电量为3317亿千瓦时，同比增长13.8%。
——2020年新成立企业数是2013年的8.84倍
根据企查猫的数据显示，自2000年来，中国风电相关新成立企业(在业)的数量在近年来呈现大幅度攀升趋势。在2013年仅仅只有321家新成立企业，但截至2020年11月27日，2020年有2837家新成立企业，较2013年上升了8.84倍。而注册资金在1000万以上的新成立企业数在近年来呈现逐年上升趋势，在2013年仅有61家注册资金在1000万以上的新成立企业，2020年有601家新成立企业，是2013年的10倍。因此，整体来看，中国风电行业近年来发展如火如荼。
竞争格局：金风科技一马当先
——市场结构：海上风电装机容量占比逐年攀升
近年来，由于我国陆上风电的建设技术已日趋成熟，国家风电发展政策逐渐向海上发电倾斜;此外，海上风电资源更为广阔。在我国东部沿海的海上，其可开发风能资源约达7.5亿千瓦，不仅资源潜力巨大且开发利用市场条件良好。
据国家能源局统计数据显示，2013年以来，我国海上风电市场份额稳步提升，2013年，海上风电累计装机容量为45万千瓦，仅占总体的0.58%，到2020年前三季度，增长至750万千瓦，占总体的3.36%。预计未来，海上风电市场份额将进一步提升。
——地区层面：江苏在业新成立企业数全国第一
根据企查猫的数据显示，截止2020年11月底江苏以644家在业新成立企业占据全国第一的位置，紧追其后的是山东(540家)，其次是陕西(332家)、广东(277家)和浙江(133家)。
根据企查猫的数据显示，截止2020年11月底江苏的在业新成立风电相关企业占比24.73%，其次是山东占比20.74%，再者是陕西占比12.79%。值得注意的是，CR5省区市的在业新成立风电相关企业占比达到了74%。
——产业链层面：行业集中度较高
产业链上游：叶片
叶片，是风电机组非常重要的部件，它决定了机组的风能转换效率。在2005年之前，叶片完全依赖进口，2005年开始，国内公司大批进入叶片赛道。
目前，我国风力发电机叶片市场企业可以分类三类，一是专业叶片生产企业，二是整机制造企业，三是外资叶片生产企业。国内主要叶片生产企业有中材科技、中复连众、时代新材等。
产业链中游：风电整机制造商
风电产业中游，主要是风电整机和风塔的制造商，整机(风机)是发电机组，风塔是风力发电的塔杆，上市的企业包括金风科技(整机)、明阳智能(整机)、天顺风能(风塔)、泰胜风能(风塔)等。
根据CWEA的数据显示，截止2019年底，中国风电有装机的整机制造企业近70家，累计装机容量达2.36亿千瓦。其中，金风科技累计装机容量超过5700万千瓦;其后依次为远景能源(2125万千瓦)、明阳智能(2077万千瓦)、联合动力(1995万千瓦)和华锐风电(1655万千瓦)，前五家制造企业累计装机容量占比合计为57.5%。
从市场份额来看，截止2019年底，金风科技市场份额24.3%;其后依次为远景能源(9%)、明阳智能(8.8%)、联合动力(8.4%)和华锐风电(7%)，前五家制造企业累计装机容量占比合计为57.5%。
根据CWEA的数据显示，2019年，中国风电有新增装机的整机制造企业共17家，新增装机容量2678.5万千瓦。其中，金风科技新增装机容量达到801.4万千万，其后依次为远景能源(513.8万千瓦)、明阳智能(361.1万千瓦)、运达股份(159.9万千瓦)和东方电气(130.8万千瓦)。
从市场份额来看，2019年，金风科技市场份额达到30%;其后依次为远景能源(19.2%)、明阳智能(13.5%)、运达股份(6%)和东方电气(4.9%)，前五家制造企业新增装机容量占比合计为73.4%。
产业链下游：风电运营商
目前，中国已有数十家大型企业参与千万千瓦级风电基地建设和其它风电场开发工作，另有许多中小企业也投入到中小型风电场的建设中。目前，中国风电开发商主要有4种类型：中央电力集团、中央所属的能源企业、省市自治区所属的电力或能源企业以及资、民营以及外资企业。
其中，中央电力集团在中国风电装机容量中的占比在65%左右;中央所属的能源企业其在中国累计风电装机容量和新增装机容量市场中的市场份额约在15%左右。省市自治区所属的电力或能源企业数量多，在地方拥有一定的资源，在各地风电场开发中业绩显著，它们在中国累计风电装机容量和新增装机容量市场中，约占15%左右的市场份额。港资、民营以及外资企业约占5%左右的市场份额;相对前三类开发企业，最后一类企业所进行的风电场项目较少，规模也不大。总体看，风电行业中央企与省属企业规模较大，具有较强的开拓能力。
近年新增装机容量中，五大集团占比整体呈下降趋势，其他国企和民企参与度正在提升。近年来，我国新能源发电投资回报率具有吸引力，运营环节中地方国企和民企参与度也在提升，其投资活力更强，更具发展潜力。
前景预测：“十四五”期间年均新增装机5000万千瓦以上
在2020年10月14日，来自全球400余家风能企业的代表通过了《风能北京宣言》，其指出积极推动全球风电健康快速发展，制定科学明确的中国风电未来五年和中长期发展规划，并纳入未来“碳中和国家”建设基本方略。综合考虑资源潜力、技术进步趋势、并网消纳条件等现实可行性，为达到与碳中和目标实现起步衔接的目的，在“十四五”规划中，须为风电设定与碳中和国家战略相适应的发展空间：保证年均新增装机5000万千瓦以上。2025年后，中国风电年均新增装机容量应不低于6000万千瓦，到2030年至少达到8亿千瓦，到2060年至少达到30亿千瓦。
天合富家能源
2024-06-19 广告
展示一张数字孪生风机运行图，帮助大家了解风机发电原理。
风力发电机将风能转换为机械能。工作原理比较简单，风轮在风力的作用下旋转，它把风的动能转变为风轮轴的机械能，发电机在风轮轴的带动下旋转发电。
机械设备包含：机舱、转子叶片、轴心、低速轴、齿轮箱、发电机、电子控制器、液压系统、冷却元件、塔、风速计、风向标等。
6 月 1 日，福建省人民政府发布关于《福建省“十四五”能源发展专项规划》的通知。规划要求，加大风电建设规模。自 “30·60” 双碳目标颁布后，社会各界已经按下减碳“加速键”，零碳成为了行业热词。随着智能技术进步和风电产业化步伐的加快，我国风电发展已具备规模化开发应用的产业基础。当大数据、人工智能等数字化技术跨界风电行业，智慧风机应运而生。
在新能源风电领域，风力发电机通过风能带动叶片转动，产生的机械能传递给发电机，最终转化为电能。具有清洁、环境效益好、可再生,永不枯竭的特点，可逐步实现零排放。因此对于生产效率的监测显得尤为重要。
风机运行中的状态监测和故障判断是保障风电机组安全运行、获得长期稳定收益的重要因素。
因此搭建风机系统内在发电工艺的三维模型，1:1 还原风机的外部结构以及主要部件，并通过对接物理传感器的实时数据，还原风机各个部件的关键数据，构建风电场机组全面的生产感知力，实现环境、电量、性能可视化。整体搭建采用图扑软件自主研发的 HT 。
发电工艺采用线框模式描绘，点击风机部件即可查看对应的详细信息，并显示在 2D 面板上。包括变桨轴、机舱、主轴、发电机以及齿轮箱参数的实时显示，监测风机部件温度，并给出预警指示。
左侧 2D 面板显示风机基础信息，包含风机名称、功率、风速、风向、以及环境温度等。
因此，除对主轴承、齿轮箱、发电机等机舱内设备进行在线监测外，还应对叶片、螺栓等重要部件进行监测。图扑软件针对不同的应用场景和特征，对风机运行参数实时展示。包括叶片监测、螺栓监测、腐蚀监测、塔筒监测和海缆监测。实时显示、判断风机的运行状况，及时提示告警信息，方便用户第一时间作出应对决策。
监控系统任务：控制风力发电机并网与脱网、监视机组的运行状态、电网状况与气象情况、异常工况保护停机，并记录风速、功率、发电量等机组运行数据。
2D 面板展示风机发电相关指标：发电量、风速-功率以及主要发电运行精准指标。并通过曲线图展示发电功率随风速变化趋势，工作人员可以清晰明确地掌握发电规律，及时作出调整，避免因为运维活动安排不当带来的发电量损失。
实现对风机运行过程的诊断和预测，用户可以根据风机的健康状况，进行合理的调度和决策，降低风机维护成本，提高风机的安全性，真正意义上实现了智能化管理。
从风开始，不止于风。融合可视化、大数据、GIS 技术，打破数据孤岛现象，挖掘数据背后的价值，帮助发现其中的规律和特征，打造可靠、可担当、可持续的未来新能源世界。共同实现“可持续，更美好”的零碳未来。
电能作为二次能源，是不能储存的，用多少电，就必须发多少电，多了浪费，少了就有停电，所以发电功率必须跟随电力的负荷进行调整称为调峰。火电厂具有较强的调峰能力但是风电场的调峰能力很差，有风发电，没风不发电，强风高功率发电，弱风低功率发电，功率大小只取决于风不能跟随用户的负荷进行调整，为此，风电必须和火电厂的电打包并入电网，以实现对风电的调峰。但是火电进行调峰的代价是巨大的，火电厂一台机组停机后再开机的成本是200W，而且火电厂生产单位电能的成本与功率成反比，就是火电厂发电功率越大，成本越低，当风电与火电打包并网时，火电必须减少发电量，火电厂的发电成本自然提升。而在如今高煤价的背景下，火力发电成本变本加厉，一直都在亏损运行的火电厂自然不希望并入风电并网，所以风电并网一直都是难题。
再说说另一个发展方向：设备制造业，国内有很多风电设备的制造公司，像金风，南车等，他们生产的风电机一部分卖给风电场，另一部分出口国外，但近几年由于风电的设备制造业发展过热产能过剩以及金融危机的持续，风电机出口量锐减，导致上个月华锐集团的“解约门”爆发，可以说现在风电的设备制造业处境并不乐观。
未来随着能源的枯竭以及制度的改革以及设备制造业的优胜劣汰，风电还是会有不错的发展的，但是这种发展还要走很长的一段路，不过在这个能源世纪的时代，新能源会走的更远。
