“2020年，即便受到全球疫情影響，中國風(fēng)電產(chǎn)業(yè)依然憑借自身優(yōu)勢和努力，保持全球領(lǐng)先地位，為中國乃至全球的清潔能源應(yīng)用作出了巨大貢獻(xiàn)”。近日，由北京國際風(fēng)能大會(huì)暨展覽會(huì)組委會(huì)編輯的?？讹L(fēng)電回顧與展望2021》（以下簡稱“報(bào)告”）對我國風(fēng)電市場發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行了梳理，并對中國風(fēng)電市場未來發(fā)展進(jìn)行展望。

風(fēng)電新增裝機(jī)大幅增長

報(bào)告顯示，2020年，中國新增風(fēng)電裝機(jī)容量超過54吉瓦，新增并網(wǎng)容量7167萬千瓦，創(chuàng)歷史新高。截至2020年底，全國風(fēng)電機(jī)組累計(jì)裝機(jī)臺數(shù)超過15萬臺，累計(jì)裝機(jī)容量2.9 億千瓦，累計(jì)并網(wǎng)容量2.8億千瓦，超過風(fēng)電“十三五”規(guī)劃制定的“到2020年底實(shí)現(xiàn)風(fēng)電累計(jì)裝機(jī)2.1億千瓦”的發(fā)展目標(biāo)。

2020 年，全國風(fēng)電并網(wǎng)容量占全部電源裝機(jī)容量的12.8%，全國風(fēng)力發(fā)電上網(wǎng)電量 4665 億千瓦時(shí)，占全國全部發(fā)電量的6.1%，風(fēng)電已經(jīng)成為中國第三大電源。

陸上風(fēng)電方面，2020 年，中國陸上風(fēng)電新增裝機(jī)容量超 51吉瓦，同比增長 110.3%，2020 年，陸上風(fēng)電新增裝機(jī)容量占全國風(fēng)電新增裝機(jī)容量的 93%。其中，“三北”區(qū)域新增風(fēng)電裝機(jī)容量占全國陸上風(fēng)電新增裝機(jī)容量的 55.5%，主要分布在內(nèi)蒙古（11%）、山東（9.8%）、河北（7.8%）、青 海（6.5%）和 新 疆（6.3%） 等 13 個(gè) 省 區(qū) 市； 中東南部區(qū)域陸上風(fēng)電占全國陸上風(fēng)電新增裝機(jī)容量的44.5%，主要分布在河南（11.6%）、山東（6.9%）、江蘇（5.2%）、廣西（4.6%）和湖南（3.3%）等 15個(gè)省區(qū)市。

2020 年，中國陸上分散式風(fēng)電（分散式、分布式、智能微網(wǎng)）新增裝機(jī) 384 臺，容量為 100 萬千瓦，同比增長 233.7%；累計(jì)裝機(jī)容量達(dá)到 193.6 萬千瓦，同比增長 107%。2020 年，主要分布在河南（54.4%）、遼寧（14.9%）、陜西（6.1%）、山西（6.1%）和內(nèi)蒙古（5.1%）等 12 個(gè)省區(qū)市。

海上風(fēng)電方面，2020 年，中國海上風(fēng)電發(fā)展取得突破性進(jìn)展，海上風(fēng)電場建設(shè)成效顯著，累計(jì)裝機(jī)容量首次突破千萬千瓦大關(guān)?！笆濉逼陂g，中國海上風(fēng)電發(fā)展明顯提速，從 2015 年到 2020 年，年平均增長速度達(dá)到 60%。2015 年，中國風(fēng)電累計(jì)裝機(jī)容量首次突破 1吉瓦，到2020 年底累計(jì)裝機(jī)容量首次突破 10吉瓦，并網(wǎng)裝機(jī)容量9吉瓦，提前完成“十三五”規(guī)劃目標(biāo)。

2020 年，中國新增吊裝海上風(fēng)電機(jī)組787臺，新增裝機(jī)容量達(dá)到384.5萬千瓦，同比增長54.2%，主要分布在江蘇、廣東、福建、遼寧、浙江和河北6省。截至2020年底，中國海上風(fēng)電累計(jì)裝機(jī)達(dá)到1087萬千瓦。其中，江蘇省海上風(fēng)電累計(jì)裝機(jī)容量為681.6萬千瓦，占全部海上風(fēng)電累計(jì)裝機(jī)容量的62.7%；廣東省躍居第二，累計(jì)占比為12.5%；福建累計(jì)占比為9.4%；其余6省市——遼寧、上海、浙江、河北、天津和山東累計(jì)裝機(jī)容量占比合計(jì)約為 15.5%。

風(fēng)電機(jī)組技術(shù)水平不斷提高

報(bào)告指出，目前中國已成為界第一大風(fēng)電裝機(jī)國，同時(shí)也是最大的風(fēng)電整機(jī)裝備生產(chǎn)國。風(fēng)電設(shè)備制造已經(jīng)達(dá)到領(lǐng)先水平，形成了具有國際競爭力的風(fēng)電裝備全產(chǎn)業(yè)鏈。

從20世紀(jì)90年代初，中國開始引進(jìn)國際上主流廠家的風(fēng)電設(shè)備，開展了并網(wǎng)風(fēng)力發(fā)電場的建設(shè)，引進(jìn)消化吸收風(fēng)電機(jī)組技術(shù)，逐步進(jìn)行國產(chǎn)化生產(chǎn)，為中國風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的形成奠定了基礎(chǔ)。同時(shí)通過合資合作、技術(shù)引進(jìn)、合作設(shè)計(jì)和消化吸收再創(chuàng)新等方式，在國家風(fēng)電特許權(quán)項(xiàng)目的促進(jìn)下，逐步實(shí)現(xiàn)風(fēng)電機(jī)組的國產(chǎn)化和技術(shù)創(chuàng)新。

2000年初，中國實(shí)現(xiàn)了600千瓦級和750千瓦風(fēng)電機(jī)組的批量生產(chǎn)能力，國產(chǎn)兆瓦級風(fēng)電機(jī)組于2006年開始批量生產(chǎn)。經(jīng)過十多年的發(fā)展，到2020年，中國陸上風(fēng)電場主流機(jī)型單機(jī)容量已提高到2.0兆瓦~2.9兆瓦（最大為 5兆瓦），陸上風(fēng)電機(jī)組平均單機(jī)容量達(dá)到2.6兆瓦，比2010年增長76%；海上風(fēng)電場主流機(jī)型單機(jī)容量已達(dá)5.0兆瓦以上（最大為 10兆瓦），海上風(fēng)電機(jī)組平均單機(jī)容量達(dá)4.9兆瓦，比2010年增長85%。

在風(fēng)電機(jī)組研發(fā)創(chuàng)新方面，中國與國外基本保持同步，在某些方面處于領(lǐng)先地位。針對風(fēng)電機(jī)組不同運(yùn)行環(huán)境特點(diǎn)，中國企業(yè)開發(fā)出了低風(fēng)速型、低溫型、抗鹽霧型、抗臺風(fēng)型和高海拔型等系列化風(fēng)電機(jī)組。其中，中國自主研發(fā)的低風(fēng)速型風(fēng)電機(jī)組，已將可利用的風(fēng)能資源下探到4.8米/秒左右，這不但提高了低風(fēng)速地區(qū)風(fēng)電開發(fā)的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，還極大提高了中國風(fēng)能資源開發(fā)潛力。

在平價(jià)上網(wǎng)政策驅(qū)動(dòng)下，中國風(fēng)電機(jī)組的設(shè)計(jì)技術(shù)水平不斷提升，精細(xì)化的概念設(shè)計(jì)、先進(jìn)的計(jì)算手段，不斷優(yōu)化的控制策略，逐步完善的智能化水平，葉片、齒輪箱、發(fā)電機(jī)和變流器等關(guān)鍵部件設(shè)計(jì)技術(shù)和制造工藝的創(chuàng)新，提升發(fā)電量，降低載荷、減少成本，使得大型化、定制化和電網(wǎng)友好型的風(fēng)電機(jī)組具有更優(yōu)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性。

近十年，陸上風(fēng)電項(xiàng)目單位造價(jià)水平下降了約36%。2020年，受補(bǔ)貼退坡及存量項(xiàng)目建設(shè)時(shí)限的影響，設(shè)備及施工資源緊張，2020年陸上集中式平原、山地風(fēng)電項(xiàng)目平均造價(jià)水平分別約為6500元/千瓦，7800元/千瓦。

經(jīng)過多年發(fā)展，我國海上風(fēng)電在技術(shù)研發(fā)、工程建設(shè)和運(yùn)營等方面不斷取得進(jìn)步，海上風(fēng)電項(xiàng)目成本總體呈現(xiàn)下降的趨勢。2009年，中國第一個(gè)近海項(xiàng)目——上海東海大橋風(fēng)電場一期項(xiàng)目單位千瓦造價(jià)超過 2.3 萬元；截至2020年底，60%的海上風(fēng)電分布在江蘇，江蘇省海上風(fēng)電成本下降趨勢明顯，2020年，全國海上風(fēng)電項(xiàng)目平均單位千瓦造價(jià)約17800 元。

2021 年是海上風(fēng)電國家補(bǔ)貼的最后一年，搶裝持續(xù)，市場安裝施工裝備供應(yīng)緊張，導(dǎo)致海上風(fēng)電投資成本不降反增。2021 年江蘇以北地區(qū)海上風(fēng)電建設(shè)成本約每千瓦17000元，而在福建及粵東地區(qū)，海上風(fēng)電建設(shè)成本仍高達(dá)每千瓦19000元。

風(fēng)電成本將繼續(xù)下降

報(bào)告指出，未來的5到10年是中國能源轉(zhuǎn)型和綠色發(fā)展的關(guān)鍵期。“十四五”期間中國可再生能源將成為能源消費(fèi)增量的主體，今后10年，風(fēng)電和光伏的年新增裝機(jī)規(guī)模需達(dá)到 1億千瓦以上。

根據(jù)全國各地已有“十四五”可再生能源發(fā)展規(guī)劃數(shù)據(jù)顯示，未來5年內(nèi)，風(fēng)電等可再生能源發(fā)展空間巨大。九大可再生能源基地“十四五”風(fēng)電的擬裝機(jī)規(guī)模將達(dá)到 1.27 億千瓦。此外，東部沿海省份對海上風(fēng)電也提出了極具雄心的目標(biāo)，山東、廣東和江蘇省將“十四五”海上風(fēng)電發(fā)展目標(biāo)分別定為 1000 萬千瓦、1800 萬千瓦和 1500 萬千瓦。但由于中國海上風(fēng)電面臨國家補(bǔ)貼退出的現(xiàn)狀，地方激勵(lì)政策將對海上風(fēng)電發(fā)展目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)起到較為關(guān)鍵的作用。

報(bào)告表示，長期來看，為實(shí)現(xiàn)2060年碳中和目標(biāo)，預(yù)計(jì)風(fēng)電、太陽能發(fā)電裝機(jī)容量將占電源總裝機(jī)量的 80%左右，達(dá)到約 60 億千瓦以上的規(guī)模，成為絕對的主體能源。未來，風(fēng)電產(chǎn)業(yè)在技術(shù)水平提升、新型應(yīng)用方式推廣、財(cái)政金融支持，以及國際合作方面有待更多的政策研究和投入。

報(bào)告指出，由碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)帶動(dòng)的以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)明確了新能源的投資和裝機(jī)規(guī)模，是促進(jìn)產(chǎn)業(yè)持續(xù)投入、擴(kuò)大規(guī)模、不斷降本的前提。從中長期來看，風(fēng)電整體的初始投資成本持續(xù)下降依然是趨勢，在經(jīng)歷了搶電價(jià)和爭搶市場份額帶來的短暫性劇烈波動(dòng)后，會(huì)呈現(xiàn)更平穩(wěn)的下降態(tài)勢。

2025年，中國風(fēng)電項(xiàng)目在陸上高風(fēng)速地區(qū)將達(dá)到0.1元/千瓦時(shí)；在陸上中高風(fēng)速地區(qū)將達(dá)到0.2元/千瓦時(shí)；在陸上低風(fēng)速地區(qū)將達(dá)到0.3元/千瓦時(shí)。在海上風(fēng)電近海區(qū)域?qū)⑦_(dá)到0.4元/千瓦時(shí)；深遠(yuǎn)海區(qū)域?qū)⑦_(dá)0.5元/千瓦時(shí)。

報(bào)告強(qiáng)調(diào)，隨著風(fēng)電裝機(jī)規(guī)模的不斷增加和產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新能力的持續(xù)提升，未來風(fēng)電技術(shù)裝備的發(fā)展方向及趨勢主要有以下8個(gè)方面：一是風(fēng)電機(jī)組繼續(xù)保持向大型化、定制化和智能化方向發(fā)展。二是漂浮式海上風(fēng)電技術(shù)將得到進(jìn)一步發(fā)展和應(yīng)用。三是風(fēng)電機(jī)組智能化的關(guān)鍵是軟件的開發(fā)應(yīng)用，未來軟件開發(fā)的投入將大幅度增加。四是風(fēng)電機(jī)組設(shè)計(jì)制造將趨向于標(biāo)準(zhǔn)化和模塊化。五是采用中速永磁同步發(fā)電機(jī)，發(fā)電機(jī)與齒輪箱集成或半集成設(shè)計(jì)技術(shù)路線，在可靠性、成本、尺寸和重量等關(guān)鍵因素中達(dá)到了較好的平衡，在超大型風(fēng)電機(jī)組中展現(xiàn)出發(fā)展趨勢。六是直驅(qū)技術(shù)受發(fā)電機(jī)體積、重量限制，無法進(jìn)行大型化；雙饋、鼠籠技術(shù)受齒輪箱限制，單機(jī)功率無法進(jìn)一步增大；半直驅(qū)技術(shù)將在下階段成為主流。七是葉片與整機(jī)融合開發(fā)成為趨勢。大型葉片開發(fā)與風(fēng)電機(jī)組整機(jī)的系統(tǒng)迭代優(yōu)化越來越緊密，整機(jī)設(shè)計(jì)將逐漸與葉片設(shè)計(jì)融合發(fā)展。八是隨著風(fēng)電齒輪箱的大型化，滑動(dòng)軸承在風(fēng)電齒輪箱中的應(yīng)用將是未來的主要趨勢。為提高傳動(dòng)速比，齒輪箱將采用多級行星結(jié)構(gòu)，有利于使齒輪箱體積更小，重量更輕等。