“风”劲好扬帆——2022年上半年风电产业发展观察

■本刊记者 王睿佳/编辑 向敏

7月19日，国家能源局发布1—6月份全国电力工业统计数据。截至今年6月底，全国发电装机容量约24.4亿千瓦，同比增长8.1%。其中，风电装机容量约3.4亿千瓦，同比增长17.2%。与去年同期数据相比，增速放缓。在价格战升级、非技术成本上升、风资源差于同期等因素影响下，我国风电产业发展环境复杂，机遇与挑战并存。

风电产业链竞争激烈现高度集中化趋势

风电产业链涉及空气动力学、结构动力学、气象、环境、材料、工艺制造、电气控制、电子工程、运输、应用、服务等方方面面。据天眼查数据，目前我国风电企业总数量超过2万家，已上市的企业数量超过百家。围绕着风电场的开发、建设和日常运营，风电产业链可分为上游、中游和下游等环节，随着资金、安全技术要求越来越高，以及平价化政策的施行，我国风电产业链呈现高度集中化趋势。

上、中游环节市场竞争激烈，成本压力较大

风电产业链的上游主要包括叶片、变频器、齿轮箱、电气控制系统、发电机、主轴、轮毂等零部件的制造，海上风电还包括海底集电系统、海上分电站、海底高压电缆和岸上分电站、关键原材料如碳纤维等建设和制造。整体来看，上游零部件具有产品差异大、质量要求高、供货周期紧等特征，需要参与者具有丰富的工程经验和技术储备以适应日益激烈的市场竞争。

作为风电机组非常重要的部件，叶片决定了机组的风能转换效率。叶片越长，风能转换效率越高，但相应的叶片重量就越重，研发生产难度也越大，技术制造门槛较高。因此，叶片制造是现阶段风电整机制造的重要投入环节，在风力发电机整机成本中占比最大。近期，全球最长风机叶片——维斯塔斯（Vestas）115.5米风机叶片即将出厂测试，而亚洲最长111.5米抗台风型海上风电叶片已在我国广东阳江高新区下线。

业内人士认为，当前风电装备供应链面临较大成本压力，叶片生产逐渐向大型化和大功率化发展是未来趋势，一方面可以减少单位原材料消耗，另一方面可以降低企业运维成本。

作为支撑发电机组、吸收机组晃动的塔筒，理论上其高度越高，则风能利用率越优，但相应地对塔筒的品质及制作工艺要求就越高。目前，国内生产塔筒的企业较多，中低端市场集中度低，但高端市场相对较集中，除天顺风能、海力风电、泰胜风能、天能重工、大金重工等专业化塔筒生产企业外，还有中国水利水电四局、华电重工等众多企业。

4月末，国内风电塔筒几大上市企业陆续发布2022年一季度报。由于抢装潮过后的市场需求降低，叠加一季度疫情影响，2022年一季度包括天顺风能、海力风电、大金重工在内的风电塔筒上市企业在营收、净利润上均出现不同程度的下滑。其中，塔筒龙头企业天顺风能在2022年一季度总营收同比降低超过47.63%，一季度净利润同比降低77%。

在中游环节，以金风科技、远景能源、明阳智能、上海电气、运达股份、三一重能、东方电气、国电联合动力等企业为代表的整机市场，呈现出市场集中度较高的特点。4月22日，中国可再生能源学会风能专业委员会发布的《2021年中国风电吊装容量统计简报》显示，2021年，中国风电市场有新增装机的整机制造企业共17家，排名前5家市场份额合计为69.3%。其中，排名前5分别是：金风科技1138万千瓦，占比20.4%；远景能源815万千瓦，占比14.6%；明阳智能693万千瓦，占比12.4%；运达股份677万千瓦，占比12.1%；电气风电555万千瓦，占比9.9%。

综合来看，行业发展正在向机组大型化、高塔筒、长叶片演进，后期塔筒行业集中度会进一步提升。在这种背景下，大型机组重量更重、叶片旋转导致的振动也会越大，下游整机对塔筒的质量要求更高。国家政策层面倾向鼓励风电行业优胜劣汰、淘汰落后产能、促进企业兼并重组，以及支持整机机组大型化以减少吊装、土地、日常运营维护等成本，进而降低度电成本，未来整机市场集中度进一步提升将是趋势。

下游环节国有企业拥有较强掌控权

不同于上游和中游产业链对技术、经验存在一定的要求，处在下游环节的风电运营商的核心竞争力主要体现在风资源开发能力、资本金、债务融资能力和融资成本优势上。

当前国内风电运营商以大型能源央企、国企为主，这些企业主营业务为火电、水电的生产销售，比如国家能源集团、国家电投、中国大唐、中国华能、中国华电、中广核、三峡集团等，民营、外资企业占比较少。

隶属于国家能源集团的龙源电力作为全球最大的风电运营商，风电装机容量稳居国内及全球第一。龙源电力于去年12月8日换股吸收合并内蒙古平庄能源交易获中国证监会核准。交易完成后，龙源电力风电控股装机容量将达2440.91万千瓦。

总体来看，我国对于风电场具有较强的掌控权，国有企业规模较大，具有较强的市场开拓能力。

海上风电奋楫发力机遇与挑战并存

在“双碳”目标和能源低碳转型背景下，海上风电产业链成本下降、风机大型化等因素，将驱动海上风电装机量持续提升，“海风”迎来高成长机遇。根据世界银行数据，中国海上风电开发潜力高达29.82亿千瓦，其中固定式14亿千瓦，漂浮式15.82亿千瓦。中国海洋工程咨询协会海上风电分会编写的《中国海上风电行业发展报告（2021）》显示，装机方面，截至2021年12月31日，我国海上风电累计装机2638万千瓦，赶超英国、德国两大海上风电大国，位居全球第一。

海上风电拉开“平价序幕”，技术突破是关键

在去年11月16日举办的中欧海上风电产业合作与技术创新论坛上，远景能源高级副总裁田庆军表示：“中国海上风电平价是风电界的珠穆朗玛峰，平价意味着全世界大部分海域可以开发风电，是对全球海上风电的巨大贡献。”

今年5月20日，我国首批海上平价风电机组在中国船舶集团海装风电股份有限公司（以下简称“中国海装”）江苏基地完成总装，开始交付。作为海上风电进入全面平价时期的第一面旗帜，机组的交付将加快推动国内平价海上风电建设和发展。

但是，海上风电实现全面平价面临着成本和技术的双重挑战。当前我国大部分近海风电度电成本仍高于当地标杆电价，深远海上风电度电成本更高。关键部件的技术、材料甚至基础理论是否可以突破，将直接影响海上风电的成本和发展进程。田庆军认为，中国海上风电谋划平价发展，应提前做好规划，并应对好轻量化挑战，轻量化是风机降本的关键。近几年，业界在机舱、塔筒、叶片、升压站等方面的减重探索很多，成本下降很快，但有些还比较粗放，认知边界还在摸索中。其次，柔性直流技术、尾流技术、控制技术、工程工艺等也要持续创新，走中国特色道路。同时，海上风电机组国产化一方面可以降低成本，另一方面还可以带来系统效率提升。

“2022年是我们行业从建设高峰迈入技术沉淀的休整期。”金风科技总工程师翟恩地表示，海上风电是必须要实现平价的，但更多需要通过技术创新来走入平价，技术才是拉动海上风电规模化发展的基石，靠国家补贴是走不长的。

云程发轫，万里可期。5月11日，文昌深远海浮式风电平台浮体在海油工程青岛建造场地正式开工建造，标志着我国首个水深超过百米、离岸距离超过百公里的“双百”深远海浮式风电国产化研制及示范项目正式进入工程实施阶段，为海上风电机组国产化、规模化并迈向深远海提供了优秀经验。6月21日，山东能源集团渤中A场址50万千瓦海上风电场完成首台机组吊装，中国海装为平价海上风电定制化设计的首款平台机型——H23X平台机组实现量产装机。作为完全自主研制的超大型平价海上机型，中国海装H23X平台量产机型首台机组的成功吊装，标志着“中国创造”掌握并引领了超大型海上风电机组研制及产业化的全流程，中国平价海上风电大规模建设的大幕已然开启。

各省海上风电建设提速，避免用海纠纷须做好规划

国家财政补贴政策虽已落幕，但海上风电发展仍大有可为。近期，国家发展改革委、国家能源局印发《“十四五”新型储能发展实施方案》提出，促进大规模海上风电开发消纳。“双碳”目标背景下，沿海各省基于消纳和风资源优势纷纷积极响应，将海上风电作为“十四五”期间新能源发展的重要方向。根据广东、山东、浙江、海南、江苏、广西、福建等地出台的海上风电发展目标，“十四五”期间，全国海上风电的总规划容量超过1亿千瓦。

在大力发展海上风电的同时，风力发电场的建设用海问题需要重视。与陆上风电不同，海上风电涉及海洋渔业、军事用海等多方面问题，风电机组、集电海底电缆、海上升压站、送出海底电缆，以及建设运维基地与运维码头均涉及用海审批，时有海上风电建设因用海问题引发纠纷甚至导致项目搁浅。

北京航空航天大学教授单伟表示：“海上风电项目选址、环评、用地/用海、施工等方面均实行海上与陆上平行管理，在用海申请流程、用海审批层级、占用海域的面积、运维码头的岸线申请、运维码头的用海方式、航道用海等方面都需要分别向海上与陆上的主管部门办理相应手续。因此，为避免不必要的纠纷和法律问题，施工前的规划和审批工作不容忽视，这是海上风电项目顺利开展的前提。”

“海域管理权限分布在几个部门，比较分散。海上风电作为一个工程项目，其开发需要获得的各方批文和批复也较多。同时，海上风电作为新兴事物，不同部门对海上风电的管理规定也还未完全出台。另外，各部门的规划目前还存在衔接不畅问题。这都导致了海上风电项目推进较难。”中国能源研究会可再生能源专委会常务秘书长李丹也建议，海上风电的资源开发可以由政府统一进行规划，而不是让企业自行办理各种手续。

分散式风电助推乡村振兴规模化发展任重道远

5月30日，国家发展改革委、国家能源局发布《关于促进新时代新能源高质量发展的实施方案》，重点包括创新新能源开发利用模式，分布式和集中式并举，推进大型风电光伏基地建设，支持农民建设户用光伏、推进乡村分散式风电开发。分布式和集中式并举是我国新能源开发的整体思路。目前，海上风电和“三北”地区风电光伏大部分采用集中式开发模式，而其他地区因土地有限，风电光伏采用分布式开发模式较多，且多位于农村地区。根据中国风能协会数据，全国农村地区风电装机潜在市场空间达10亿千瓦，发展分散式风电将为乡村振兴提供巨大动力。

政策频出提供支持，技术进步筑牢根基

近年来，鼓励分散式风电发展的政策频出。2021年初，国家能源局在《关于2021年风电、光伏发电开发建设有关事项的通知（征求意见稿）》中，提出启动“千乡万村驭风计划”和“千乡万村沐光行动”，积极推进分布式光伏发电和分散式风电建设。今年，国家发展改革委、国家能源局等九部门联合印发《“十四五”可再生能源发展规划》提出，积极推进风电分散式就近开发，创新风电投资建设模式和土地利用机制，实施“千乡万村驭风行动”，以县域为单位大力推动乡村风电建设，推动100个左右的县、10000个左右的新行政村乡村风电开发。该政策既为风电下乡提供了支持，也明确了实施路径。

分散式风电在接入容量、开发过程、运维管理、土地资源利用等方面，比分布式光伏具有更多的比较优势，能够通过村集体土地以参股形式合作、村民参与部分风力发电运行维护工作等方式，更好与乡村振兴战略融合；同时，分散式风电也可通过参与工业企业、园区微电网，源网荷储一体化，新能源电力直供，切实降低当地工商业用电价格，为乡村经济的发展注入活力。

我国风电相关技术不断突破，技术创新带来的成本下降有效提高了分散式风电入乡的竞争力。技术的进步推动了分散式风机向大型化发展。根据中国风能协会统计，2019年国内分散式风电新增装机30万千瓦，采用的风机平均单机容量为2200千瓦。到了2021年上半年，采用的风机平均单机容量升至约3400千瓦。单机容量的提升意味着风机捕捉风能的能力提升，结合高塔筒技术对风切变较高地区的风资源重塑效果，在几乎不增加土地供应的情况下，分散式风电可开发空间随着技术进步大幅扩展。

同时，技术进步带来的风机大型化促使分散式风电项目系统造价降低。随着招标机型的大型化，当前风机招标价格呈现较明显下降趋势。去年6月，中广核广西乐业扶贫二期（逻西区域）风电机组由金风科技中标，采用17台GW171-3.6，总装机容量6.12万千瓦，风机单价（不含塔筒）约2800元/千瓦。到了今年，以近期国家电投集中招标公示情况看，风机投标单价（不含塔筒）最高为1992元/千瓦，最低为1427元/千瓦。随着风机价格的大幅下降，分散式风电项目造价也呈现较大幅度下降，根据《贵州省分散式风电开发建设“十四五”规划》，“十四五”期间贵州分散式风电项目平均静态投资成本约6800元/千瓦，降幅明显。

规模化发展存困局，风电生态圈是解决之道

尽管近几年分散式风电发展速度明显加快，但其规模始终难以突破。中国可再生能源学会风能专业委员会统计数据显示，截至2020年，中国分散式风电（分散式、分布式、智能微网）新增装机容量达100万千瓦，同比增长233.7%，累计装机容量为194万千瓦，在总装机中占比尚不足1%。在业内人士看来，分散式风电要形成规模化仍需时日。无论是与集中式风电比，还是与分布式光伏项目比，分散式风电项目仍存在诸多短板。

首先，保护生态环境的相关要求在一定程度上制约了分散式风电发展。中部、东部、南部地区自身条件虽适合开发分散式风电，但同时也存在十分复杂的生态环境。风电的开发须经当地有关环保监管机构严格审核，大大增加了项目前期难度。手续烦琐也限制着分散式风电发展。从2018年国家出台鼓励政策至今，未形成真正意义上的有关分散式风电一站式服务，安装两三台风机的审批手续和集中式风电开发审批程序基本相同。从成本来看，项目单位千瓦技术成本及非技术成本较高，目前分散式风电难有规模化效益，塔筒、基础建设、吊装施工等诸多环节难以摊销。

针对分散式风电发展遇到的痛点，多位业内人士认为，其开发影响因素差异较大，需根据具体场景定制解决方案，也需要从政策、技术和模式上创新和变革。

“包括主机企业、设计院、基础施工企业、吊装装备及安装企业在内涉及产业链的企业，应共同研究分散式风电项目低成本建设系统解决方案。其中，应构建风电产业生态圈，利用村村通、厂厂通和路路通的模式加快分散式风电在农村及城市周边的发展。”单伟建议。

远景能源有限公司高级产品市场经理黄小双认为，分散式风电终极模式是社区风电。“中国有69万个行政村，如果每个村安装2台风机，可实现分散式风电蓬勃发展。探索分散式风电开发新模式可结合县域经济。例如，在某贫困县开发5万千瓦分散式风电，县政府所属投资企业或者集体企业可以灵活地以土地、产业基金、扶贫基金等形式参与进来，结合开发商在技术、资金、建设、运维等方面的优势，成立合资开发公司，按股份比例分成。届时，实现分散式风电新蓝海指日可待。”

行稳致远，进而有为。随着新能源发展政策体系完善和技术创新，影响分散式风电在乡村大范围推广应用的壁垒将逐一被打破。“风电下乡”的天然优势巧妙地将促进新能源开发利用与乡村振兴统一融合。在“双碳”目标和乡村振兴两大战略的背景下，分散式风电迎来新的机遇，并将助推乡村振兴和风电产业高质量跃升发展。■