中国风电行业剖析和未来发展
中国风电行业剖析和未来发展
摘要永春牛姆林
风力发电作为一种清洁能源，近年来得到了国家政府、社会民众的大力支持，进入了黄金发展阶段。随着越来越多的风力发电并网运行，有效缓解了我国的能源短缺问题，环保工作压力也大幅度减小。但是风力发电项目在发展过程中还存在一些缺陷与不足，例如弃风率居高不下、风电稳定性较差等，在一定程度上制约了风力发电项目的发展。在这样的时代背景下，对我国风电行业的发展现状进行全面细致地探究，出风电项目当下的问题，提出一些切实可行的改善意见，最后对我国风电项目的发展趋势进行合理、精准地预测分析，为风电产业发展指明了方向。
关键词：风电行业；现状；发展趋势
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引言
风力发电能够将风能转化为机械能，再变成电能，供人们的生产生活使用，是我国电力能源结构的重要组成部分，也是风电产业发展的重要基础。我国国土幅员辽阔，人口众多，是一
个能源需求大国，在工业发展发展、城镇化进程逐步加快的时代背景下，我国的电能紧张问题越来越严重，大力发展风电建设项目，保障风电并网运行，是解决电能短缺问题、推动社会经济稳定发展的重要举措。如今，我国政府已经将风电产业列为国家战略性新兴产业，制定了一系列优惠政策和鼓励措施，这使得风电产业得到了充足有效的发展。因此，从装机总量、政策背景、运行维护、市场结构、地域分布等多个角度入手，对风电产业发展状况进行系统地分析研究，并对未来发展趋势进行预测分析，具有重要的理论意义和实践价值。
一、我国风电行业发展现状
（一）装机总量
最近几年，全球很多国家都面临着严重的能源危机，而风力发电作为一种清洁能源，得到了世界各国的高度青睐，这使得风力发电的装机量呈现出高速发展态势。据GWEC数据显示，2021年，全球范围内的风电装机总量达到了93.6GW，累计装机容量达到了 837GW，与2020年相比增长了12%。该年度全球范围内新并网的风力发电装机容量达到了21.9g，与2020年相比提升了三倍多，达到历史最高峰。我国的风力发电装机量在全球总装机量中
的占比约为80%，已经成为世界上风力发电装机量最大的国家，而且在未来有着非常广阔的发展空间。2020年上半年，我国的风力发电装机量为10.82GW，与光伏发电相比提升了40%，风电竞价突破了50GW，这也说明今年风力发电竞价有可能超过100GW。从第三季度开始，我国的风力发电装机量将进入大规模安装阶段，有助于降低风力发电设施的生产成本，保证风力发电产业的高速稳定增长。根据《中国风电发展路线图2050》显示，在未来20多年时间里，我国政府将从陆地、海上等两个角度出发，继续加大风力发电装机总量，计划每年新增装机量30000万千瓦，到2030年、2050年，我国的风力发电装机总量将达到4亿和10亿千瓦，成为我国最为重要的电力能源之一。
（二）政策扶持现状
2006年，我国政府出台了《可再生能源法》，使得新能源产业进入了全新的发展阶段，风力发电具有绿环保、资源丰富等优势特征，不管是量化生产、还是技术创新，都得到了国家政府的高度重视。例如在人才培养方面，我国政府制定了《风电发展“十三五”规划》，该规划表示要积极建设全国性的风电人才培养基地，为风力发电从业人员提供技术培训以及资质能力鉴定服务，倡导企业、高校、研究中心建立良好的合作体系，优化人才
培养计划，为风力发电产业的良性发展提供源源不断的人才支持。此后我国政府陆续出台了《十三五节能减排综合工作方案》、《海上风电开发建设管理办法》、《关于2021年风电、光伏发电开发建设有关事项的通知》等等，为风力发电产业的健康发展提供了重要的政策支持。在风力发电技术方面，我国政府出台了《国家“十二五”科学和技术发展规划》，表示要大力发展5兆瓦以上的风力发电机组、核心技术研发、陆地海上大型风场设计、核心部件生产制造、并网运行调节、管理与维护工作等等，形成了一套系统完整的风力发电项目支持政策。此后，我国政府又颁布了《风力发电科技发展“十二五”转向规划》，表示要攻破大型风电场设计、建设、并网运行的关键技术，突破技术屏障，使得风力发电项目得到更好的发展。
（三）运行维护状况充满阳光的正能量句子
在风力发电项目建设过程中，风机能否正常运行是判断风力发电设施投资成败的关键因素，这使得风力发电项目的维护工作尤为重要。风力发电项目维护工作具体分为前、中、后三个阶段，涉及到设计、评估、采购、施工、维修、培训、保养等多方面内容，是一个跨领域、专业性强的工作。首先从设备角度分析，风力发电项目维护需要对风机、输变电
装置、消防设施进行定期检查、保养与维护，及时发现设备损耗情况，并制定针对性的改善措施，确保风力发电设备正常运行。然后从技术角度分析，风力发电机组维护人员要做好文件资料的收集整理、分类存档，为后期的查询及使用提供方便，充分发挥风力发电技术的优势，提升运行维护效率。最后从安全角度分析，相关人员需要提升运维活动危险源的识别能力，定期巡视风力发电设备的运行情况，采取必要的安全防范措施，避免出现安全事故。风力发电维护工作的参与者包括风力发电机组生产厂商、风电场开发商、第三方运维服务商等等，其中风力发电机组生产厂商拥有绝对的技术优势，代表企业有金风慧能、国电思达、中车株洲、明阳智能等等。
（四）市场结构
人生励志格言近年来，我国的高功率风力发电装置呈现出高速增长态势，参考中国风能专委会公布的数据，到2021年年底，2.0MW以下的装机容量与2020年相比减少了6%，2.0-2.9MW的装机容量减小了5%，3.0MW以上的装机容量与2020年相比提高了1%，在风力发电装机总量中的比例达到了23%。从新增的风力发电装机总量来看，2021年，风力发电机组中3.0MW以下的新增装机容量占比为20%，3.0-5.0MW的风力发电机组的新增装机容量占比为56.4%，
5.0MW以上的风力发电机组新增装机容量占比提升到23.3%。从装机类型来看，海上的风能资源更为丰富，但是由于成本、技术等因素的限制，海上的风力发电装机容量比较小，2018年，该数值只有2.5%，而陆地上的风力发电装机容量达到了97.5%，处于绝对领先地位；到了2021年，海上风力发电装机容量占比增长到8%，装机总量只有26.39MW，但是仍然处于比较低的水平。随着风力发电技术的快速发展，海上风力发电的技术难题和施工难题必定会被攻克，成为风力发电的重要市场。
（五）地域分布情况
截止到2021年，我国的风力发电装机总量达到了338.31GW，在全球风力发电装机总量中的比例达到了40.4%，排名世界第一；其次是美国，风力发电装机总量为134.4GW，占比约为16.05%；德国在2021年的新增风力发电装机总量不是很多，但是该国在风力发电方面深耕多年，累计装机总量排名世界第三，约为64.54GW，接下来是印度、英国，其风力发电装机总量依次是40.08GW、26.59GW。从国内角度分析，我国的风力发电机组主要分布在地势平坦、风能充足、远离城市的地区，例如内蒙古、河北、新疆等地区的海拔较高，风能密度比较高，是我国风力发电机组的主要市场。在国家政府的政策支持下，很多
省市地区也开始开拓风力发电市场，逐渐成为风力发电装机市场的中流砥柱，例如江苏、山西、山东、河南、甘肃、宁夏等地区，近年来的风力发电装机容量也呈现出高速增长趋势。据有关资料显示，2021年，我国有12个省市地区的风力发电装机容量超过了1000万千瓦，其中内蒙古的风力发电装机总量最大，达到了惊人的3996万千瓦，河北、新疆紧随其后，风力发电装机总量约为2546万、2408万千瓦。江苏、山西等省市地区的风力发电装机总量均超过了2000万千瓦。随着陆上风电评价时代的来临，再加上海上的风电政策的陆续出台，江苏、广东、浙江等临海城市的海上风力发电装机市场将迎来高速增长。
二、我国风电产业面临的困境与对策分析
（一）弃风问题较为严重
因为风能资源波动性比较大，在电网灵活性、就地消纳不足的情况下，必然会出现弃风限电的问题。如今国外的风电项目弃风率能够控制在3%以下，但是我国的弃风率远超国外，达到了17.2%。从2016-2020年，我国风力发电平均发电小时数每年下降200小时，尤其是2016年，弃风总量高达396亿千瓦，虽然我国政府对输送电网建设、本地消纳制定了一系列规定，使得弃风问题得到了缓解，但是与发达国家相比，仍然有很大的差距。
为了应对上述问题，相关厂商应该加大风电项目并网技术的研发力度，通过储能设施、动平衡调整技术保证风力发电能够正常接入外部电网，有效提升风电项目并网运行的稳定性，消除风力发电对外部电网的不利影响。这样以来能够最大限度地发挥风力发电的优势，有效遏制弃风问题。此外，我国政府应该对火电项目进行适当地改造，有效提升电网控制的灵活性，有效应对风力发电弃风问题。
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（二）风电技术导致故障频发
当前我国的风力发电不够稳定，并网运行不到位，很容易引发电网故障问题。首先，当大规模的风电接入系统时，将造成大规模的波动，对外部电网产生巨大的冲击，甚至会诱发停电危机。然后，风能发电和太阳能发电都属于低能量密度的能源形式，虽然能够替代传统化石能源，但是需要占用大量的土地资源。例如当前4*600兆瓦的火电厂，需要占用土地面积330公顷，而建设同等发电容量的风电场需要占用1600多公顷的土地，由此造成的土地资源浪费必须得到解决。
在解决上述问题时，风电生产厂商应该与技术研发中心建立良好的合作关系，加大技术攻关力度，对分布式能源结构进行优化调整，将风力发电装置产生的电能转化成接近于外网
的电能，尽可能满足并网需求。除此之外，我国政府应该积极推进大功率、大容量的风电设备，及时舍弃那些3MW以下的风力发电装置，鼓励5MW以上的风电建设项目，在提升风力发电效率的同时，还能减少土地资源占用面积。此外我国也可以大力促进海上风电项目建设工作，降低对陆地资源的依赖性。

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