全球風(fēng)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀分析

    從全球市場來看，風(fēng)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展方興未艾。自1992年開始，全球風(fēng)電累計裝機(jī)容量的年增長率一直高于15%。截至2004年底，全球累計裝機(jī)容量達(dá)到47616MW。2004年，風(fēng)電總發(fā)電量達(dá)到96.5TWH，占全球總發(fā)電量的0.57%，而這一比例在10年前僅有大約0.05%。根據(jù)WWEA(世界風(fēng)能協(xié)會)的最新統(tǒng)計，2005年的裝機(jī)容量58982MW，同比增長23.9%。

　　歐洲風(fēng)能協(xié)會和國際綠色和平組織在2000出版了《Wind Force 12》一書，預(yù)測至2020年全球風(fēng)電將達(dá)到總發(fā)電量的12%。但是，該預(yù)測顯得過于樂觀，按照我們更保守的估計，至2020年風(fēng)電占比超過6%是完全可以實(shí)現(xiàn)的，這意味著未來15年裝機(jī)容量的復(fù)合增長率為17%左右，增長還是相當(dāng)可觀。

　迄今為止歐洲仍然是全球最大的風(fēng)電市場，2005年新增裝機(jī)容量為6174MW，同比增長4.0%，占全球市場的55%。截至2005年底，全歐洲累計裝機(jī)容量為40932MW。

　美洲市場在2004年出現(xiàn)大幅下降，新增裝機(jī)容量總共僅有516MW，下降的主要原因是由于政策調(diào)整造成的美國市場的萎縮。有趣的是，當(dāng)2005年恢復(fù)稅收減免政策后美國新增容量迅速增至2,424MW。截至2005年底，美洲累計裝機(jī)容量為10,036MW。

　相比之下，亞洲的增長勢頭更為強(qiáng)勁。2005年亞洲新增裝機(jī)容量達(dá)到2263MW，連續(xù)兩年增長翻番。以印度和中國為代表的亞洲成為公認(rèn)的增長最快的風(fēng)電市場。

　全球風(fēng)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展最新趨勢

　全球風(fēng)能產(chǎn)業(yè)從探索階段逐漸走向成熟，無論是制造商、開發(fā)商還是運(yùn)營商，都有明顯的國際化、大型化和一體化的趨勢。

　風(fēng)機(jī)制造全球化

　全球風(fēng)電市場趨于分散化，在2003年以前新增裝機(jī)容量超過100MW的國家不超過10個，而2004和2005年分別增加到19個和15個。風(fēng)能市場的分散化為制造廠商的國際化創(chuàng)造了條件。

　大型的風(fēng)機(jī)廠商均已開始了全球擴(kuò)張的步伐。最大的風(fēng)機(jī)制造商Vestas已經(jīng)占有全球34.2%的份額，并占領(lǐng)了超過35個國家和地區(qū)的市場。西班牙最大的風(fēng)機(jī)廠商Gamesa也在積極拓展海外市場。2004年這家公司在西班牙以外的7個國家擁有風(fēng)機(jī)安裝項(xiàng)目。同樣，隨著國內(nèi)市場的萎縮，德國的風(fēng)機(jī)巨頭Enercon Enercon也在擴(kuò)大出口的比例。

　項(xiàng)目規(guī)模大型化

　越來越多的大公司開始參與風(fēng)電市場，導(dǎo)致項(xiàng)目的規(guī)模也越來越大，畢竟大企業(yè)在解決物流、融資等問題上有明顯優(yōu)勢。作為開發(fā)商，公用事業(yè)單位更通過交鑰匙、BOO或者BOT的方式進(jìn)入風(fēng)能產(chǎn)業(yè)。

　隨著項(xiàng)目規(guī)模的增大，所有相關(guān)的業(yè)務(wù)都在變大。很多開發(fā)商堅(jiān)持要求制造商也參與項(xiàng)目投資，共同管理和運(yùn)營，并且提供更長期限的設(shè)備保修期。這些強(qiáng)制性的要求對于設(shè)備制造商而言是很大的挑戰(zhàn)。即便是看起來非常有利可圖的項(xiàng)目，也要意識到風(fēng)電場項(xiàng)目所需要的風(fēng)險管理、金融工程以及其他能力。而這些能力只有GE和Siemens這樣的大公司才真正具備，這是他們超越現(xiàn)有對手的優(yōu)勢所在。

　產(chǎn)業(yè)整合與一體化加強(qiáng)

　隨著市場競爭者增多，大型企業(yè)向風(fēng)電產(chǎn)業(yè)涌入，并購整合也越來越普遍。重要事件包括：2003年Vestas并購NEG Micon；2004年底Siemens并購了Bonus Energy，等等。GE和Siemens進(jìn)入風(fēng)能領(lǐng)域意味著這一產(chǎn)業(yè)開始走向成熟，引起了其他企業(yè)爭相效仿。

　公用事業(yè)企業(yè)和電力企業(yè)都在加緊進(jìn)入風(fēng)能市場，通過自建電場或收購現(xiàn)有項(xiàng)目，在全球范圍進(jìn)行投資，例如Scottish Power(英國)、EHN(西班牙)和Enel(意大利)。很顯然，公用事業(yè)企業(yè)成為該市場上的主要參與者：截至2004年底，公用事業(yè)機(jī)構(gòu)和獨(dú)立電力開發(fā)商的市場份額達(dá)到14450MW，相當(dāng)于全球累計裝機(jī)的30%。

　德國的公用事業(yè)集團(tuán)也開始進(jìn)入風(fēng)電領(lǐng)域。這些企業(yè)曾經(jīng)對風(fēng)力技術(shù)持懷疑態(tài)度，但是隨著補(bǔ)助和技術(shù)進(jìn)步促進(jìn)風(fēng)電成本降低，它們的態(tài)度有所轉(zhuǎn)變。雄厚的財力使得公用事業(yè)企業(yè)具有更強(qiáng)的談判能力，他們投資的風(fēng)電場往往擁有幾百M(fèi)W的容量，而他們對大型風(fēng)機(jī)的偏好又進(jìn)一步激發(fā)了制造商研究開發(fā)的熱情。

　由于開發(fā)商在不同的項(xiàng)目中可能會面臨不同的運(yùn)營環(huán)境，因此他們對設(shè)計風(fēng)機(jī)將有自己獨(dú)特的優(yōu)勢。Zond，然后是Enron Wind，現(xiàn)在又是GE Wind，開始時都是作為開發(fā)商和運(yùn)營商，然后依靠其作為運(yùn)營商所獲得的經(jīng)驗(yàn)，通過并購進(jìn)行后向一體化。

　全球風(fēng)能技術(shù)發(fā)展最新趨勢

　目前國際上風(fēng)機(jī)技術(shù)的創(chuàng)新很快，主要特點(diǎn)有：一、更大的單機(jī)容量，目前國際上主流的風(fēng)電機(jī)組已達(dá)到2-3MW；二、新型機(jī)組結(jié)構(gòu)形式和材料，最新主流技術(shù)為變槳變速恒頻和無齒輪箱直驅(qū)技術(shù)；三、開始對海上專用風(fēng)電機(jī)組的探索。

　風(fēng)機(jī)規(guī)模不斷增大

　風(fēng)機(jī)發(fā)電機(jī)組的規(guī)模一直在不斷增大，雖然每個國家和地區(qū)的情況不同，有的地區(qū)由于運(yùn)輸和物流的原因不適合采用大型風(fēng)機(jī)。在美國風(fēng)機(jī)的平均大小仍維持在1.3MW左右。而整個風(fēng)機(jī)市場的風(fēng)機(jī)平均大小從2003年的1211KW小幅上升至2004年的1262KW(2004年上升幅度不大主要是由于亞洲市場，特別是印度，很少使用高端的MW級風(fēng)機(jī))。

　風(fēng)機(jī)的尺寸增大沒有停滯的跡象，而且離岸風(fēng)機(jī)正在呼喚更大型的風(fēng)機(jī)設(shè)備。目前，在岸的風(fēng)機(jī)傾向于更大型的風(fēng)機(jī)，雖然超大型零配件給運(yùn)輸帶來巨大挑戰(zhàn)(見表1)。

　2004年兆瓦級風(fēng)機(jī)已經(jīng)成為商業(yè)化機(jī)組的主流，1.0MW以上的風(fēng)機(jī)占到新增裝機(jī)容量的74.9%，比2003年略有上升，是2000年的兩倍。

　目前ERpower的風(fēng)機(jī)型號是最大的，其5MW風(fēng)機(jī)風(fēng)輪直徑達(dá)125m。Enercon在德國安裝了第五代樣機(jī)為4.5MW，風(fēng)輪直徑達(dá)112m。已經(jīng)有3種超過3MW的風(fēng)機(jī)投入商業(yè)化，新一代兆瓦級風(fēng)機(jī)的樣機(jī)已經(jīng)進(jìn)入測試階段(4.5MW-5MW)。

　值得注意的是，即使存在主流風(fēng)機(jī)的單機(jī)容量不斷擴(kuò)大、向10MW級巨型海上風(fēng)電機(jī)組發(fā)展的趨勢，歐美風(fēng)電產(chǎn)業(yè)界認(rèn)為2-3MW以下單機(jī)容量的機(jī)組仍將存在，也就是說，系列化多種容量機(jī)型將并存以滿足各類細(xì)分風(fēng)電市場。

　新工藝、材料和控制技術(shù)

　目前，MW級以下機(jī)組中，仍廣泛采用失速調(diào)節(jié)方式，但MW級以上的新機(jī)組普遍采用了變槳變速恒頻的先進(jìn)技術(shù)。近幾年，直接驅(qū)動技術(shù)發(fā)展迅速，這種技術(shù)避免了齒輪箱這一傳動環(huán)節(jié)和部件，使發(fā)電機(jī)組的可靠性和效率提高，具有很好的發(fā)展前景(見表2)。

　目前國際上大規(guī)模安裝的2.5-3.5MW機(jī)組普遍采用輕質(zhì)高性能的玻璃纖維葉片，但更大的5-10MW葉片則開始嘗試引入碳纖維材料。

　海上風(fēng)電機(jī)組的探索

　由于海上的風(fēng)力通常大于陸地,最近幾年里,國際上領(lǐng)先的風(fēng)電制造企業(yè)開始了對海上風(fēng)電機(jī)組(離岸風(fēng)機(jī))的研究開發(fā)。迄今為止,GE Wind已開發(fā)出3.6MW海上專用風(fēng)電機(jī)組,歐洲就利用這些技術(shù)建設(shè)了兩個海上風(fēng)電場示范項(xiàng)目,而Vestas已有多家離岸風(fēng)電場通過驗(yàn)收。

　然而,在過去兩三年里,離岸機(jī)組的探索也遇到了很多挫折,由于離岸風(fēng)電場的水深常達(dá)幾十米,給吊裝造成了相當(dāng)大的困難,而海上風(fēng)機(jī)的大型化也對零部件提出了更高的要求。2004年,Scroby Sands風(fēng)電場是當(dāng)年惟一的離岸風(fēng)電場項(xiàng)目,該項(xiàng)目采用了30臺Vestas的2MW風(fēng)機(jī)。同年,Horns Rev海上風(fēng)電場的多臺風(fēng)機(jī)出現(xiàn)了電機(jī)失效等技術(shù)故障,更換了風(fēng)機(jī)并運(yùn)至陸上修理,Vestas作為供應(yīng)商承擔(dān)了拆裝的損失,這直接導(dǎo)致了該公司2004財年近4000萬歐元的虧損。

　市場開始對發(fā)展離岸項(xiàng)目持更謹(jǐn)慎的態(tài)度,事實(shí)證明,離岸風(fēng)電不像以往想象的那樣簡單�！�