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1、 风力发电项目可行性研究报告目录 TOC o 1-5 h z 总论 3项目提出的背景 , 投资的必要性和经济意义 31.1.1 项目提出的背景 3投资的必要性 31.1.2.1世界风能开发现状与展望 31.1.2.2风力发电原理 51.1.2.3风力发电技术已相当成熟 51.1.2.4风能经济 51.1.2.5风能资源十分丰富 61.1.2.6风电成本已具有市场竞争力 71.1.2.7我国风电行业的发展历程 81.1.2.8我国风电行业发展现状 81.1.2.9潜在市场及发展趋势 91.1.2.9.1 潜在市场 91.1.2.9.2 发展趋势 101.1.2.10 我国几大风电场介绍 131.

2、1.2.11 国家对风电投资的政策 13世界鼓励风电的政策措施 131.1.2.11.2长期保护性电价 131.1.2.11.3可再生能源配额政策 141.1.2.11.4公共效益基金 141.1.2.11.5招投标政策 141.1.2.11.6我国对风电发展的政策 14投资的经济意义 181.2 研究工作的依据和范围 18国家有关的发展规划、计划文件。包括对该行业的鼓励、特许、限制、禁 止等有关规定。 181.2.2 拟建地区的环境现状资料 19主要工艺和装置的技术资料及自然、社会、经济方面的有关资料等等。 . 19 1.2.3.1 方案一 191.2.3.2 方案二 192. 需求预测和拟

3、建规模 192.1 国内外需求情况的预测 192.2 国内现有工厂生产能力的调查 20销售预测、价格分析、产品竞争能力,进入国际市场的前景 212.4. 投资估算与资金筹措 222.4.1 方案一 222.4.1.1 盈亏平衡分析、利润、净现金流量分析 223. 投资决策评价 223.1. 投资期法 223.2. 净现值法 223.3 方案二 233.4 方案二 23盈亏平衡分析、利润、净现金流量分析 24投资决策评价 24风电企业 25战略计划 255 风险的估计 26政策风险 26行业风险 27技术风险 276 实施计划 28总论风能是太阳能的转化形式, 是一种不产生任何污染物排放的可再生

4、的自然能 源。受化石能源日趋枯竭、能源供应安全和保护环境等的驱动, 自 20 世纪 70 年 代中期以来, 世界主要发达国家和一些发展中国家都重视风能的开发利用。 特别 是自 20 世纪 90 年代初以来,现代风能的最主要利用形式风力发电的发展 十分迅速,世界风电机装机容量的年平均增长率超过了30,从 1990 年的 216万千瓦上升到 2003 年的 4020 万千瓦。与此同时,限制风能大规模商业开发利用的主要因素风力发电成本在过 去 20 年中有了大幅的下降。随风力资源的不同、 风电场规模不同和采用技术不同, 风力发电成本也有所 不同。目前低风力发电成本已降至 35美分/千瓦时,高风力发电

5、成本也降至 1012美分/千瓦时。到2010年,它们将分别降至24美分/千瓦时和69美 分/千瓦时,达到和化石能源相竞争的水平。随着风能这一态势的发展,世界风 力发电机的装机容量到 2020 年预计会达到 12.45 亿千瓦,发电量占世界电力消 费量的 12。因此,风能将是 21 世纪最有发展前途的绿色能源, 是当前人类社 会经济可持续发展的最主要的新动力源之一。项目提出的背景 , 投资的必要性和经济意义项目提出的背景十六大提出2020年我国国内生产总值(GDP要实现比2000年翻两番的 总目标,以多大的能源代价实现这个总目标引起广泛关注。 如果能源消费也随之 翻两番的话,到 2020 年我国

6、能源消费总量将达到每年近 60 亿吨标准煤!而我 国常规能源的剩余可采总储量仅为 1500 亿吨标准煤,仅够我国使用 25 年!国 家电监委预计今年的电力缺口在 2000 万千瓦,供需矛盾比去年更加突出。需要特别注意的是, 现阶段我国人均能源消费量只有世界人均能源消费水平 的一半,而人均电力消费量则仅仅是美国的113、日本的 18。解决能源和电力短缺的战略途径有两个: 其一是节能, 但节能只能缓解紧缺 问题;其二是大力增加能源的供给。 从能源技术的角度来看, 一个需要回答的问 题是:哪些能源才是解决我国能源和电力短缺的最现实的战略选择呢?资料表明,我国的煤炭资源仅能维持 20 年使用; 200

7、3 年我国共进口石油亿吨;我国水能资源经济可开发量为 3.9 亿千瓦,年发电量 1.7 万亿千瓦 时;显然,利用常规能源不能解决我国的能源和电力短缺。在当前能源紧缺的背景下,发展风电意义重大,发展风电刻不容缓。1.1.2 投资的必要性世界风能开发现状与展望 以煤炭、天然气、石油、水利和核物质为原料或资源的传统电力开发造成了大量的环境负担,如环境污染、酸雨、气候异常、放射性废物处理、石油泄露等 等。而以风能为资源的电力开发对环境的影响则十分微小, 具有显著的环境友好 特性,是典型的清洁能源。在四级风区(每小时2 02 1. 4公里),一座7 50千瓦的风电机,平均每年可以替代热电厂1 17 9吨

8、的CO2、6. 9吨的S0 2和4 . 3吨的NO排放。风能资源无穷无尽,产能丰富。根据美国风能协会(AWEA)的估计,女口 果要产生美国可开采风能的能源总量, 每年需要燃烧200亿桶原油 (几乎是目前世界全部原油产量) 。但与石油相比,风能却是可再生的资源,失而复得,同 时风能具有自主性的特点,不会受到国际争端造成的价格震荡和禁运等冲击。AWEA测算,在美国使用现有技术,利用不到1%的土地开发风能,可以提供2 0%的国家电力需求。而1%的土地中,只有5%是设备安装等必须使用的, 其 他95%还可以继续用于农业或畜牧业。风能资源比较丰富的地区大多边远, 风能开发为边远地区就业增长、 经济发 展

9、、农业用地增加收入等带来机会。 从世界范围看, 风能和太阳能产业可能成为 新世纪制造业中就业机会最多的产业之一。全球风能资源极为丰富, 而且分布在几乎所有地区和国家。 技术上可以利用 的资源总量估计约53X106亿度/年。1973年发生石油危机以后,欧美发达国 家为寻找替代化石燃料的能源,投入大量经费,动员高科技产业,利用计算机、 空气动力学、 结构力学和材料科学等领域的新技术研制现代风力发动机组,开创了风能利用的新时期。由于风能开发有着巨大的经济、 社会、环保价值和发展前景, 经过 30 年的 努力,世界风电发展取得了引人注目的成绩。 近20年来风电技术有了巨大的进 步,风电开发在各种能源开

10、发中增速最快: 全球风电装机总量1997至200 2年的5年间增长4倍,由1 9 9 7年的7 6 0 0兆瓦增至2 0 0 2年的3 1 12 8兆瓦,增加了2 . 3万兆瓦,平均年增幅达3 2%。而风能售价也已能为 电力用户所承受:一些美国的电力公司提供给客户的风电优惠售价已达到22 5美分千瓦小时,此售价使得美国家庭有25%的电力可以通过购买风电获 得,而每个月只需支付45美元。风电一直是世界上增长最快并且不断超越其预期发展速度的能源,19972002 年全球风电累计装机容量的平均增长率一直保持在 33%,而每年新增风电 装机容量的增长率则更高,平均为 35.7%。 2004 年欧洲风能

11、协会和绿色和平组 织签署了风力 12关于 2020年风电达到世界电力总量的 12%的蓝图的报 告,“风力 12%”的蓝图展示出风力发电不再是一种可有可无的补充能源,已经 成为解决世界能源问题的不可或缺的重要力量。根据“风力12”发表的20052020 年世界风电和电力需求增长的预测报告, 按照风电目前的发展趋势,将 20052007 年期间的平均当年装机容量增长率设 为25%是可行的, 20082012 年期间降为20%,以后到2015 年期间再降为 15%, 201 7 2020 年期间再降为10%。推算的结果 2010 年风电装机1.98 亿千瓦,风 电电量0.43 X 104亿度,202

12、0年风电装机12.45亿千瓦,风电电量3.05 X 104亿 度,占当时世界总电消费量 25.58X104 亿度的11.9 %。按2007 年预计的装机容 量0.4 亿千瓦计算,假设每台单机 1500 千瓦,则需要齿轮箱 26667 台,按每台 120 万人民币计算, 则市场规模达到 320 亿元人民币, 而且其市场规模每年还按 20%的速度递增,在 2020 年将达到 1272 亿元人民币的市场规模。经过三十多年的努力, 世界风电发展取得了令人注目的成绩, 世界风力发电 成本迅速下降,从 1983 年的 15.3 美分/度,下降到 1999 年的 4.9 美分/度, 表2 为2003 年世界

13、风能开发利用前 10 个国家风电装机及市场份额。 目前欧洲 占全世界风电装机容量的 74%。德国为世界风电发展之首。我国风电发展进展 极其缓慢。截止到 2003 年底,全国风电场总装机容量仅为 56.7 万千瓦,仅占 全国总装机容量的 0.14%。尽管已建有 40 个风电场, 但平均每个风电场的装机 容量不足 1.5 万千瓦,远未形成规模效益。从中可以看出中国市场份额最低, 但具有相当大的发展潜力。据人民日报 2005 年 11 月份最新报道:“我国风电发展了 20 多年,但 至今装机容量还只有 76 万千瓦,仅占全国总装机容量的 0.2 ,伴随着技术的 突破,从200Kw-750Kw风力发电

14、设备的国产化已基本完成,其中 600Kw 750Kw 风电设备的国产化率超过 90,国内第一台单机 1200Kw 的风力风电机在新疆达 坂城投入使用。风力发电场的建设异军突起, 风力发电的成本降至每千瓦时 0.38 元左右,与火力发电的成本已相当接近。 ”据国际能源署(IEA)预测,2 0 2 0年,全球风电装机总量将达12.6亿千瓦。单机平均1 . 5兆瓦,年总电量达3 . 1万亿千瓦小时,占2 0 2 0年 全球总发电量的12%。要达到12. 6亿千瓦的风电容量,总投资估算约需6300亿美元,这将是全球机电制造业和风电建设的一个巨大市场。1.1.2.2 风力发电原理太阳的辐射造成了地球表面

15、受热不均, 引起大气层中压力分布不均, 空气沿 水平方向运动形成风。 各地风能资源的多少, 主要取决于该地每年刮风的时间长 短和风的强度如何。把风能转变为电能是风能利用中最基本的一种方式。 风力发电机一般由风轮、 发 电机(包括传动装置)、调向器(尾翼)、塔架、限速安全机构和储能装置等构建 组成。风轮是集风装置, 它的作用是把流动空气的动能转变为风轮旋转的机械能。一般它由23个叶片构成。风轮转动的机械能通过传动装置增速齿轮箱传递到 发电机转化成电能。1.1.2.3 风力发电技术已相当成熟为什么在发达国家中风电的年装机容量以 35.7 %的发展速度高速度增長? 一个重要原因是风电技术已经相当成熟

16、。目前单机容量500、600、750 千瓦的风电机组已达到批量商业化生产的水准,成为当前世界风力发电的主力机型。更大型、性能更好的机组也已经开发出来, 并投入生产试运行。 如丹麦新建 的几个风电场,单机容量都在 2 兆瓦以上;摩洛哥在北方托萊斯建造的风电场, 采用的风电机组功率达到 2.1 兆瓦;德国在北海建设近海风电场, 总功率在 100 万千瓦,单机功率 5 兆瓦,可为 6000 户家庭提供用电,计划 2004 年投产。据 国外媒体报道,该公司 5 兆瓦的机组是世界上最大的风力发电机,其旋翼区直 径为 126 米,面积相当于 2 个足球场。发电机塔身和发电机总重 1100 吨,发 电机由

17、3 片旋翼推动, 每片长 61.5 米,旋翼最高点离地面 183米。该风电场生 产出来的电量之大,相当于常规电厂,而且可以在几个月的时间内建成。同时风电机组叶片设计和制造过程中广泛采用了新技术和新材料。 由于现代 大部分水准的风电机组都有三个叶片, 质量大, 制造费用高。 为了减轻塔架的自 重,有些国家如瑞典把大型的水准轴风机设计成两个叶片。瑞典NordicWindpowerAB 公司已完成重量轻的双叶片 500 千瓦和 1 兆瓦机组的设计。此外,风电控制系统和保护系统方面广泛应用电子技术和计算机技术。 这不 仅可以有效地改善并提高发电总体设计能力和水准, 而且对于增强风电设备的保 护功能和控

18、制功能也有重大作用。1.1.2.4 风能经济 风能产业在过去20年里发生了巨大变化, 风电成本下降的速度比任何其它传统能源都快。过去10年间,建立一个新的天然气电厂的成本只降低了13。 相比较而言,世界上的风电装机容量每翻一番, 风电场的成本就下降15%,而 20世纪90年代风电装机容量翻了三番, 现在建立一座风电场的成本只及80 年代中期的1/5左右,预计到2006年,成本还会再降35%40%。 展 望未来20年,影响风能成本的一些因素还会迅速变化, 风电成本还会继续下降。风能成本极大依赖风场的风速。 风能正比于风速的立方, 因此风速增强会 引起很大的电力增长。大型风力发电机技术进步带来成本

19、下降。 风机塔越高、龙骨扫描面积 (风 机叶片扫描面积正比于龙骨长度的平方) 越大,风机发出的电力越强。 龙骨直径 从8 0年代的10米增加到5 0米后,功率则由2 5千瓦增加到现在常用的7 5 0千瓦,电力输出增加近55倍, 这其中的部分原因是由于现在的扫描面积是原 来的25倍以上,同时由于风机离地面更高,风速也加强了。大风场比小风场更具经济效益。风力发电的电子测控系统、 龙骨设计和其它技术的进步, 使得成本大大降 低。一个现代常用的1650千瓦风电机与以往25千瓦风电机相比, 以20倍 的投资获得了120倍的电力增长,单位千瓦电力成本已大大降低。研究表明, 优化风电机的配置也能改进项目的产

20、能。风电企业的财务成本。 风电是资本密集型产业, 因此财务成本构成风能项 目的重要成本变量。 分析表明, 如果美国的风电场获得同天然气电厂相同的利率 贷款,其成本将会下降40%。输电、税收、环境和其他政策也影响风场的经济成本。 输电和电网准入限制对风能成本有较大影响。 在产业政策方面, 风电开发比较发达的国家都提供了 风电的税收优惠政策。美国联邦税则对风能开发提供了产品税返还(PTC)和风电机5年加速折旧政策,每千瓦小时1. 5美分的PTC返还政策可根据年通货膨胀率进行折算(现在是1 7美分/千瓦小时)PTC在1 9 9 2年首次发 布,1999年截止后又延长至2001年,之后又再次延期至20

21、03年底。更加严格的环境保护条理将增加风能的竞争力。 单位千瓦风电对环境的影 响要远远低于其他传统主流发电。 风电既不通过消耗资源释放污染物、 废料,也 不产生温室气体和破坏环境, 也不会有其他能源的开采、 钻探、 加工和运输等过 程成本和环境成本。 更高的空气质量和环保标准将意味着风能将变得更加具有竞 争力。相反, 环境标准的降低或未将发电过程的环境治理成本计算在内, 使不洁 净能源的售价很低。 但这是具有欺骗性的, 这表明, 政府和市场忽视了健康和环 境成本,从而给了不洁净能源隐形补贴, 而此补贴却远高于显性的对风能的补贴。风能提供了辅助性的经济效益。 风能开发不依赖化石能源, 因而其经济

22、表 现比较稳定;风能为土地拥有者带来稳定的收入;风能为边远地区带来税收。风电和其它类型能源成本比较。 早在20世纪90年代初,PG&E公司和美国电力研究所EPRI就曾预言, 风能将会是最便宜的能源。这并非痴人说 梦,如今风能可以与其它主流能源技术相竞争已成事实。 基于现在市场条件, 美 国风能协会估计, 大一点的风场风电的平均成本已经小于5美分/千瓦小时, 这 还不包括PTC补贴的1. 5美分/千瓦小时,此项10年期的补贴,对3 0年运营期的风场可以降低风能成本0 . 7美分/千瓦小时。1.1.2.5风能资源十分丰富为什么发达国家会竞相大力发展风电呢?另一个重要原因就是风力资源非常丰富。按目前

23、技术水平,只要离地10米高的年平均风速达到55.5 m/s (四 级风速为5.5 7.9m/s )以上,风力风电就是经济的。科技进步可能把可利用风 能的风速要求进一步降至 5m/s 以下。据估计,世界风能资源高达每年 53 万亿千瓦时,预计到 2020 年世界电力 需求会上升至每年 25.578 亿千瓦时。也就是说,全球可再生的风能资源是整个 世界预期电力需求的 2 倍。对我国来说,我国拥有可供大规模开发利用的风能资源。据初步探明结果, 陆地上可开发的风能资源即达 2.53 亿千瓦;加上近海( 15 米深的浅海地带) 的风能资源,全国可开发风能资源估计在 10 亿千瓦以上。与之对照,我国水能

24、资源可开发量仅为 3.9 亿千瓦!我国 2003 年的装机容量已为 3.85 亿千瓦,所 以国外专家评论,中国单靠风力发电就能轻而易举地将现有的电力生产翻上一 翻。我国风能资源丰富的地区主要分布在西北、 华北和东北的草原和戈壁, 以及东部 和东南沿海及岛屿,这些地区一般都缺少煤碳等常规资源。 在时间上冬春季风大、 降雨量少,夏季风小、降雨量大,与水电的枯水期和丰水期有较好的互补性。中国的风能资源主要集中在两个带状地区 , 一条是“三北(东北、华北、西北) 地区丰富带” , 其风能功率密度在 200 瓦/平方米 300 瓦/平方米以上 , 有的可 达500 瓦/平方米以上,如阿拉山口、达坂城、辉

25、腾锡勒、锡林浩特的灰腾梁等 , 这些地区每年可利用风能的小时数在 5000 小时以上,有的可达 7000 小时以上。 “从新疆到东北 ,面积大、交通方便、地势平,风速随高度增加很快, 三北地区风 能在上百万千瓦的场地有四五个 , 这是欧洲没法比的。其中青海、甘肃、新疆和 内蒙可开发的风能储量分别为 1143 万千瓦、2421 万千瓦、3433 万千瓦和 6178 万千瓦,是中国大陆风能储备最丰富的地区。 另一条是“沿海及其岛屿地丰富带” , 其风能功率密度线平行于海岸线。沿海岛屿风能功率密度在500 瓦/平方米以上,如台山、平潭、东山、南鹿、大陈、嵊泗、南澳、马祖、马公、东沙等岛屿, 这 些地

26、区每年可利用风能的小时数约在 7000-8000 小时,年有效风能功率密度在 200 瓦/平方米以上。1.1.2.6 风电成本已具有市场竞争力 长期以来,人们以风电电价高于火电电价为由, 一直忽视风电作为清洁能源 对于能源短缺和环境保护的意义, 忽视了风电作为一项高新技术产业而将带来的 巨大的产业前景,更忽视了风电对于促进边远地区经济发展所能带来的巨大作 用。但近 10 年来,风电的电价呈快速下降的趋势,并且在日趋接近燃煤发电的 成本。以美国为例,风电机组的造价已由 1990 年的1333 美元降至 2000 年的790 美元,相应地发电成本由 8 美分/千瓦时减少到 4 美分/千瓦时,下降了

27、一半, 预计 2005 年可降至 2.53.5 美分/千瓦时,达到与常规发电设备相竞争的水 准。美国 1980 年代初期第一个风电场的发电成本高达 30 美分/千瓦时。 目前, 美国政府为所有新建风电场的前十年运行提供 1.5 美分/千瓦时的发电税收减 免,使的一些新建风电场的合同电价已降至 3 美分/千瓦时以下。据人民日报 2005 年 11 月 07 日第十一版最新报道, “我国的风力发电 的成本已降至每千瓦时 0.38 元左右,与火力发电的成本已相当接近,具有相当的竞争力”。风电机组的设计寿命通常为2025年,其运行和维护的费用通常相当于风 电机组成 本的 3 5。风电成本已经可以和新建

28、燃煤电厂竞争, 在一些地方甚至可以和燃气电厂匹 敌。上述比较只计算了风电和化石燃料发电的内部成本(即本身发电的成本) , 尚未将社会承担的污染环境这些外部成本计算在内。 更为科学、更为平等地比较 风电和其他燃料发电成本的话,还应该计算不同发电方式的外部成本。关于化石燃料或核能发电的外部成本, 由于存在大量的不确定因素, 一般难 以被具体确认和量化。但是欧洲最近公布了一个历时 10 年的研究项目的成果(在欧盟15个成员国进行评估包括计算一系列燃料成本的“ Extern E计划), 给出了不同燃料的外部成本, 整个研究的结论是, 如果把环境和健康有关的外部 成本计算在内, 来自煤或石油的电力成本会

29、增加一倍, 而来自天然气的成本会增 加 30,核电则要面对更大的外部成本,如公众的责任、核废料和电厂退役等。 而风电的外部成本最小,与现行价格比较几乎可以忽略不计。1.1.2.7 我国风电行业的发展历程我国的风电场建设大体分为三个阶段。第一阶段是 1 986 1 990 年我国并网风电项目的探索和示范阶段。 其特点是 项目规模小,单机容量小,最大单机 200Kw总装机容量4.2千千瓦。第二阶段是 1991 1995 年示范项目取得成效并逐步推广阶段。共建 5 个 风电场,安装风机 131 台,装机容量 3.3 万千瓦,最大单机 500Kw。第三阶段是 1996 年后扩大建设规模阶段。 其特点是

30、项目规模和装机容量较 大,发展速度较快,平均年新增装机容量 6.18 万千瓦,最大单机容量达到 1300Kw。截止 2002 年底,全国共建 32 个风电场,总装机容量达到 46.62 万千瓦。 在所有风电场中, 装机容量居前三位依次为新疆达坂城二场、 广东南澳风电场和 内蒙古惠腾锡勒风电场。随着我国可再生能源法 的颁布实施和一系列优惠政策出台, 风电的发展 依法得到鼓励, 风电的发展在未来几年内必将进入爆炸性的增长的阶段。 根据最 新资料, 2005 年 19 月,国家发改委审批同意开工的风电场达到 8 个,总装 机容量达到 80 万千瓦,预计全年将会达到 120 万千瓦。 2003 年底,

31、我国新增 风电装机容量 10 万千瓦,累计装机容量 57 万千瓦;2004 年底,新增风电装机 容量 20 万千瓦,累计装机容量 76 万千瓦,年新增风电装机容量增长近 2 倍。 根据政府提出的最新风电发展目标,到 2020 年全国风电装机容量要达到 3000 万千瓦,而到 2003 年底我国风电装机容量仅有 56 万千瓦,占全国电力总装机 容量的 0.14。这表明在今后的 17 年中,年均要新增风电装机容量 170 多万 千瓦。按每台风机 800kw 计算,其每年的市场容量在 2125 台以上。1.1.2.8 我国风电行业发展现状我国自 1983 年山东引进 3 台丹麦 Vestas 55k

32、W 风力风电机组,开始了并 网风力发电技术的试验和示范。 “七五”、“八五”期间国家计委、国家科委都开 列了研制并网风力发电机组的重点攻关项目。 1994 年全国风电新增装机容量为1.29 万千瓦,年装机容量首次突破万千瓦大关, 2003 年年装机容量首次达到 10 万千瓦。特别是进入“九五”期间,在国家有关优惠政策和国家经贸委“双 加工程”的推动下,全国风电装机容量得到了快速的发展。在19941999年期间,全国 21 个风电场共装机容量为 24.9 万千瓦, 年装机 4.15 万千瓦。 表明我 国风电场建设在这 6 年间已步入产业化阶段。在后来的发展中,又能及时跟上 国际大中型风电机组的发

33、展步伐。如德国从 1993 年开始安装 500kW 风电机组, 而我国新疆达坂城2号场于1993年也在国内率先安装了 4台500kW的风电机 组。特别是在“九五”期间, 450750kW 的大中型风电机组倍受青睐。在“九 五”期间的 4 年间,共装机 22.5 万千瓦,占全国风电总装机容量的 85.7 。 虽然风电建设取得了一定成绩, 但最近几年的发展较缓慢, 与发达国家比差距还 非常大,德国 2003 年的装机容量为 267 万千瓦,累计达到 1461 万千瓦,而我 国 2003 年的装机容量仅有 10 万千瓦,累计达到 57 万千瓦。从 1984 年研制 200kW 风电机组以来, 已经历

34、时整整 15 个年头。 目前,国 产风电机组在我国的风电场中还未占一席之地。 国家已经出台了相关政策, 加快 风电机组的国产化率, 争取尽快将国内风电市场, 从外商手里夺取回来。 这些外 商企业,主要来自丹麦(占 70.7)、德国(占 1 2.8 )、美国(占 6.9 )、西 班牙(占 5)和荷兰(占 0.7 )等国家。国家发改委有关人士,最近在非公 开场合明确表示, 风电市场宁可发展速度慢一点, 也要扶持民族工业, 不能再蹈 汽车工业覆辙。风电机组是风电场的核心设备, 在风电场的建设投资中风机设备费是风力发 电项目投资的主要部分,约占总投资的 60 80 ,因此风电机组的状况成为一 个国家风

35、电发展的重要指标。由于我国风电发展与世界先进水平有一定差距, 风电机组的制造水平相差更 大,我国各年装机的主导机型与世界主流机型存在几年的滞后。如 2000 年后, 兆瓦级风电机组已成为世界风电市场的主流机型, 但我国装机的主导机型仍然是 600kW。风电机组的生产和制造是反映一个国家风电发展水平的重要因素。中国从 20 世纪 70 年代开始研制大型并网风电机组, 但直到 1997 年在国家“乘风计划” 支持下,才真正从科研走向市场。目前,我国已基本掌握了 200800kW 大型风电机组的制造技术,主要零部 件都能自己制造,并开始研制兆瓦级机组。国内的市场份额有了很大提高目前, 600 和 8

36、00kW 机组的技术已经通过支付技术转让费购进全套制造技术或与国外 合资生产等方式引进, 现在新疆金风公司、 西安维德风电公司以及洛阳拖美德 风电公司投入批量生产。1.1.2.9 潜在市场及发展趋势1.1.2.9.1 潜在市场风电,“取之不尽,用之不竭” 。与太阳能发电、生物能发电、地热发电和海 洋能发电等“可再生能源”电力相比,风电居于首位。它几乎是没有污染的绿色 能源,除了靠近时有增速箱 “磨牙”和风机叶片冲击空气 “霍霍”的噪音(300 米 外小于55dB)、若与燃煤火电相比,同样发1kW- h电,风电可减排二氧化碳0.75kg,二氧化氮0.0045kg,二氧化硫0.006kg,烟尘0.

37、0052kg。风力发电时, 几乎不消耗矿物资源和水资源(润滑油脂除外),若再与燃煤火电比,同发1kW-h 电,可节约标煤0.39kg和水3kg,这对缺煤、缺水、缺油或交通运输不便的区, 尤其可贵。风能是当前技术和经济上最具商业化规模开发条件的新能源, 同时随着风力 发电机国产化程度的提高, 风力成本还可大幅度下降, 有专家预测本世纪内可下 降 40,而火电与核电成本下降的空间十分有限或几乎没有。在当前我国电力供需矛盾突出的态势下, 开发风力风电可以优化调整电力结 构,是极富生命力的。因为一般从秋末至暮春是盛风期,风电可满发,而这期间 恰逢水电枯水期, 可补充电网中水电之不足, 这对水电比重较大

38、或径流水电站较 多的电网来说,更具风水互补、均衡出力的作用。风电场与常规火电厂或水电厂比较, 由于单机容量小, 可以分散建设, 也可 以集中建设,几百千瓦到几十万千瓦都行,非常灵活。融资相对容易,基础建设 周期短, 一般从签订设备采购合同到建成投产只需一年时间, 投产快, 有利于资 金周转,及早还贷。风电的突出优点是环境效益好, 不排放任何有害气体和废弃物。 风电场虽然 占了大片面积,但风电机组基础使用的面积很小, 不影响农田和牧场的正常使用。 多风的地方往往是孤岛、 荒滩或山地, 对解决远距电网的老少边区用电、 脱贫致 富将发挥重大作用。 建设风电场的同时也能开发旅游资源, 风电场设在海边,

39、 背 衬蔚蓝大海,一排排白色巨轮竞相旋转,呈一道亮丽的风景线。由于风速是随时变化的, 风电的不稳定性会给电网带来一定的波动, 但只要 风电容量小于电网容量的 10,不会有明显的影响。目前,许多电网内都建设 有调峰用的抽水蓄能电站, 使风电的这个缺点可以得到克服, 更充分地利用风力 资源。1.1.2.9.2 发展趋势风电一直是世界上增长最快并且不断超越其预期发展速度的能源,19972002 年全球风电累计装机容量的平均增长率一直保持在33,而每年新增风电装机容量的增长率则更高,平均为 35.7 。2004 年欧洲风能协会和绿色和平组 织签署了风力 12关于 2020年风电达到世界电力总量的 12

40、的蓝图的报 告,“风力 12”的蓝图展示出风力发电不再是一种可有可无的补充能源,已经 成为解决世界能源问题的不可或缺的重要力量。根据“风力 12”发表的 20052020 年世界风电和电力需求增长的预测报 告,按照风电目前的发展趋势,将 20052007 年期间的平均当年装机容量增长 率设为 25是可行的, 2008 20 1 2 年期间降为 20,以后到 2015 年期间再降 为 15, 20 1 7 2020 年期间再降为 10。推算的结果 2010 年风电装机 1.98 亿 千瓦,风电电量 0.43 X 104亿度,2020年风电装机12.45亿千瓦,风电电量 3.05 X 104亿度,

41、占当时世界总电消费量 25.58 X 104亿度的11.9 %。按2007年 预计的装机容量 0.4 亿千瓦计算,假设每台单机 1500 千瓦,则需要齿轮箱 26667 台,按每台 120 万人民币计算,则市场规模达到 320 亿圆人民币,而且其市 场规模每年还按 20%的速度递增, 在 2020 年将达到 1272 亿圆人民币的市场规 模。2005 年 3 月,随着可再生能源法的颁布,有关的大型风力发电建设的 消息就不绝于耳。甘肃、内蒙古、黑龙江、江苏都纷纷开始上马动辄 10 亿元的 风力发电项目。国内风力发电产业“风”起云涌。3 月 9 日,江苏盐城市发改委投资处表示, 总投资 16 亿元

42、的盐城东台风力 发电场项目 得到国家发改委正式批复,获准项目招标,预计 2007 年底全部建成运行。3 月 18 日,黑龙江最大的风能开发项目 “十文字风力发电” 在穆棱市兴建, 投资超过 10 亿元。工程总体规划设计装机 11.3 万千瓦。3 月 18 日,内蒙古自治区达茂旗宣布将利用当地丰富的风力资源,大力发 展风电项目。据当地媒体报道,达茂旗为此专门成立了风电项目开发领导小组, 目前已经引进了中国华能集团公司、 中国电力投资有限公司、 内蒙古北方新能源 电力公司、美国金州公司、加拿大风能开发公司、德国英华威公司 6 家大型风 能开发企业,签订协议总装机容量 590 万千瓦,协议总金额 4

43、72 亿元人民币。3 月 24 日,甘肃省投资 10 亿元开发的安西风电场项目,日前被发展改革 委批复进入特许权招标程序。该项目总投资约 10 亿元、一期规模 10 万千瓦、 远期规划 100 万千瓦。预计 2006 年初可开工建设。10 月 15 日,我国目前最大的风力发电项目国华尚义风电项目一期工 程竣工并网发电, 成为张家口市大力开发风电能源的一个标志。 有关统计数据显 示,到 2006 年底,该市风电总装机容量最低将达到 24.8 万千瓦。张北、尚义、 沽源、康保等 10 县与市外开发商签订开发协议,签订合作开发协议 28 项,累 计签约的风电项目总装机容量达到 1258 万千瓦,占全

44、国 2020 年远景规划的 60% 多,其中 4 家已经开工建设11 月 14 日一个总投资 40 亿元的风力发电项目近日在包头市固阳县开始 正式启动,这个项目是建设一个 50 万千瓦的风力发电场。在广州 , 中国绿色和平最新报告风力广东指出,广东省有能力在 2020 年,实现 2,000 万千瓦的风电装机容量。这样的装机规模每年将发电 350 亿千瓦时,相当于目前全省用电量的 17%,或广州市全年的用电量,并能减少 2,900 万吨二氧化碳的排放量。绿色和平气候变化和可再生能源项目主任杨爱伦说: “洁净、可靠的风电可 为广东高速的经济发展提供能源; 同时,发展可再生能源将减少导致气候变化的

45、温室气体排放。因此,对于广东来说,发展风电无疑是一个双赢的选择。 ”风力广东是绿色和平委托世界著名的风能顾问加勒德哈森伙伴有限公司 (GarradHassan & Partners) 撰写的,报告基于一系列先进的广东风资源分析数 据,以及对在全世界范围内相关技术的丰富知识, 勾画了广东省风力发电的蓝图。加勒德哈森伙伴有限公司首席代表高辉说: “广东的风速状况大致和世界第 一风电大国德国差不多。只要有好的政策支持,到 2020 年实现风电装机 2,000 万千瓦,是一个合理并可行的目标。 ”至 2004 年底,广东省风电装机容量为 86,000 千瓦,在全国名列第四。在 谈到广东省的优势时, 中

46、国可再生能源专业委员会秘书长李俊峰指出, 广东省经 济基础好、风电发展经验丰富、融资能力强、电力需求增长快,这些都为大规模 地开发其风力资源创造了良好的环境。广东省不仅是我国经济最发达, 人口最多的省份, 其二氧化碳排放量亦居前 列。中国科学家指出, 广东的二氧化碳浓度为全国最高的地区之一, 并高于全球 平均水平。 近年来,广东省以及珠江三角洲地区气候的温室效应增强, 各种极端 气候事件显著增加,旱涝频率增大。发展风能,刻不容缓。报告认为,中国将形成强大的风机制造产业,足以支 持宏伟的风电发展计划。 新产业在带来经济效益的同时, 也将创造更多的就业机 会。发展风电将大大减少因使用化石燃料发电而

47、产生的二氧化碳排放。报告还建议, 广东应该和比邻的香港就风电开发一起努力。 目前,两地不但 在能源方面有合作, 还共同承担着由传统发电方式造成的污染。 香港在尽力开发 其自身资源的同时,也可以到广东省投资风电项目。绿色和平项目主任杨爱伦说: “国际金融机构, 如亚洲发展银行、 世界银行, 都应该更积极地投资于广东乃至整个中国的风电发展。 ”风力广东是绿色和平旗舰 “彩虹勇士号亚洲洁净能源之旅” 的其中一 个主要活动, 旨在通过宣传广东风电的潜力, 推动可再生能源的发展, 拯救全球 气候变化带来的危机。在江苏,投资 8 亿元、装机容量 10 万千瓦的江苏如东县风力发电场二期 工程目前已开工,将在

48、 2007 年上半年建成,年可发电 2.24 亿度。洋口港经济 开发区副主任、新能源局局长徐晓明说,如东正计划增加投资 5 亿元、 5 万千 瓦装机容量,使二期的装机容量达到 15 万千瓦;正进行预可行性研究的三期工 程 80 万千瓦浅海滩涂风电场项目的投资也计划从 60 亿元增加到 80 亿元。 如付诸实施,如东风力发电场将成为全球最大的风电场。江苏是全国最缺电的省份之一,同时又是风能大省,潜在风力发电量 2200 万干瓦,占中国风能资源近 1/10 。如东县境内海岸线长达 106 公里,全年风力 有效发电时间达 7941 小时。投资近 8 亿元、装机容量 10 万千瓦的风电场一期 已于去年

49、 8 月开工,有望在年底发电,年发电量 2.3 亿度。徐晓明表示,作为 国家特许权招标项目, 如东风电场旨在探索促进风力发电的规模化发展和商业化 经营。根据国家发改委的要求,一期工程发电机组累计发电利用小时数达 3 万 小时前为第一段电价执行期,通过特许权招标方式确定,全部由电网公司收购; 3 万小时后为第二阶段,与其他发电企业竞价上网。 风力发电是新能源中比较成熟的一种, 如充分利用, 可成为仅次于火电、 水电的 第三大电源。目前,长三角正掀起一轮风力发电热:总投资 16 亿元、年上网电 量 4.24 亿千瓦时的盐城东台风力发电场项目已得到国家发改委批复; 南通启东 40 亿元风电项目已向江

50、苏省发改委申报;年初,浙江舟山市岱山县计划投资 20 亿元,建设总装机容量达 20 万千瓦的海上风电场;上海也正在拟订 10 万千 瓦近海风力发电场计划等可再生能源计划,希望到 2010 年,可再生资源发电 达到发电总装机容量的 5%。2004 年 11 月 27 日,著名物理学家和社会活动家何祚庥院士应邀在福州大 学“海峡两岸科教创新论坛” 作专题报告指出, 大力发展风力发电及大型锂离子 电池储能技术是解决中国能源短缺问题的重要途径,并建议海峡两岸携手合作, 共同发展海上大型风电产业。他预计,风力发电(包括风机和电能)将成为未来 中国的第一大产业。他认为,我国风电如果以每年30%的速度发展,

51、到 2020 年占到全部电力的 10%具有可行性。相对于水电、核电而言,风电更有望成为解决 我国能源和电力可持续发展战略最现实的途径之一。2005年19月,国家发改委审批同意开工的风电场达到 8个,总装机容 量达到 80 万千瓦,预计全年将会达到 120 万千瓦。如按每台风机 800kW 计算, 每台增速齿轮箱 50 万元人民币计算,则国内的市场规模可达 1500 台, 7.5 亿 元人民币,而且市场每年至少要以 60的速度增长。据有关专家预测,我国风电场的建设将向以下方向发展:总结特许权风电场开发经验, 在全国范围内开发几十个 1020 万千瓦规 模的大型风电场; 推行固定电价方式 (或称“

52、保护”电价、购电法)的激励政策, 促进中小型风电场的发展,培育稳定的风电市场。风电设备制造企业抓住新增市场机遇, 扩大现有产品生产批量的同时, 继 续引进国外先进技术, 实现产品升级换代, 满足市场对兆瓦级机组的需求, 在积 累实际经验的基础上,提高自主开发能力,降低机组生产成本。风电的发展与当地的经济承受能力和电网容量相适应。 在经济发达能源短 缺的沿海地区加速风电发展; 在资源丰富的西部地区, 随着电网容量增长和大规 模开发风电, 在政策上要解决跨省区销售风电的问题, 如配额制, 绿色电力交易 等。规模开发和分散开发相结合。 以规模化带动产业化, 设想建立几个百万千 瓦级超大型风电基地。

53、因地制宜开发各地具有较好条件的中小型风电场。 农村电 网增强后可以考虑单机分散并网, 如丹麦、德国目前的方式, 德国虽然没有 10 万 千瓦规模的风电场,但风电装机已经超过 1200 万千瓦,分布式电源也是未来电 力结构发展的一种趋势。海上风能资源比陆上大, 不但风速高, 而且很少有静风期, 能更有效地利 用风电机组以提高发电容量。 海水表面粗糙度低, 海平面摩擦力小, 风速随高度 的变化小,不需要很高的塔架,可以降低风电机组成本。海上风的湍流强度低, 又没有复杂地形对气流的影响, 作用在风电机组上的疲劳载荷减少, 可以延长使 用寿命。一般估计风速比平原沿岸高 20,发电量可增加 70,在陆上

54、设计寿 命为20年的风电机组在海上可达2530年。要认真研究国外开发海上风能的 经验,开始资源勘测和示范工程准备,为今后大规模发展海上风电创造条件。1.1.2.10 我国几大风电场介绍新疆是一个风能资源十分丰富的地区, 有九大风能利用区,总面积 15 万平 方公里,可装机 8000 万千瓦。达坂城风场座落在达坂城山口东西长约 80km,南北宽约20km是南北疆气 流活动的主要通道,这个地区风能蕴藏量为 250 亿千瓦时,可装机容量 400 万 千瓦。 2003 年底已装机 299 台,总装机容量 20 万千瓦,是我国最大的风电场。广东南澳风电场地处台湾海峡喇叭口西南端,素有“风县”之称。现有各

55、类 发电机 130台,容量 5.7 万千瓦,是中国第二大风力风电场,其最终目标是总 装机容量 20 万千瓦,建成亚洲最大的海岛风电场。内蒙古辉腾锡勒风电场位于内蒙古乌兰察布盟锡林以南, 是我国重要的风电 场之一,规划装机容量 400 万千瓦。辉腾锡勒具有建世界一流风电场的有利条 件:丰富的风能资源储量,风力资源品质良好,土地成本低廉,靠近电网,交通 方便。 1996 年开始建设,现装机容量近 10 万千瓦。1.1.2.11 国家对风电投资的政策世界鼓励风电的政策措施 在最近十年世界风电之所以得到飞速发展, 是世界各国积极采取各种激励政 策加以鼓励和引导的结果。 下面介绍一下保护性电价、 配额制

56、、 可再生能源效益 基金和招投标 4 种最主要的政策。1.1.2.11.2 长期保护性电价长期保护性电价 (Feed-in-Tariff )政策为风电和其他可再生能源开发商提供的上网电价以及电力公司的购电合同。 上网电价由政府部门或电力监督机构确 定。价格水平和购电合同期限都应具有足够的吸引力, 以保证将社会资金吸引到 可再生能源部门。长期保护性电价政策的吸引力在于它消除了风电和其他可再生 能源发电通常所面临的不确定性和风险。 从实践看, 保护性电价是一种有效地刺 激风电发展的措施。目前欧洲有 14 个国家采用这一政策。德国、丹麦等国风电 迅速增长, 主要归功于保护性电价政策措施的实施。 我国

57、目前实施的风电电价政 策也是保护性电价政策的一种类型。1.1.2.11.3 可再生能源配额政策可再生能源配额制(Renewable Portfolio System,RPS是以数量为基础的 政策。该政策规定, 在指定日期之前总电力供应量中可再生能源应达到一个目标 数量。还规定了达标的责任人, 通常是电力零售供应商。 通常引人可交易的绿色 证书机制来审计和监督RPS政策的执行。如我国将对电力企业规定可再生能源发 电容量不小于总装机容量 5的配额。如一个大的发电企业有 1000 万千瓦火力 发电装机容量, 就必须按照 5%的配额发展 50 万千瓦风力发电项目。 配额制政策 的优势在于它是一种框架性

58、政策,容易融合其他政策措施,并有多种设计方案, 利于保持政策的连续性。 配额制目标保证可再生能源市场逐步扩大, 绿色证书交 易机制中的竞争和交易则促进发电成本不断降低,交易市场提供了更宽广的配 额完成方式,也提供了资源和资金协调分配的途径。1.1.2.11.4 公共效益基金公共效益基金(Public Benefit Fund, PBF是风能和其他可再生能源发展 的一种融资机制。设立 PBF 的动机是为了帮助那些不能完全通过市场竞争方式 达到其目的地特定公共政策提供启动资金。 合理运用这种手段可以有效地弥补市 场在处理外部性缺陷, 使得产品或服务的价格能够比较真实地反映其经济成本和 社会成本,

59、从而实现公平性的原则, 同时也促进整个行业朝着真实成本更低的方 向改进。设立公共效益基金已经成为发达国家非常通行的政策。1.1.2.11.5 招投标政策 招投标政策是指政府采用招投标程序选择风能和其他可再生能源发电项目的开发商。能提供最低上网电价的开发商中标, 中标开发商负责风电项目的投资、 建设、运营和维护, 政府与中标开发商签订电力购买协议, 保证在规定期间内以 竟标电价收购全部电量。 该政策的优势因素表现在招投标政策采用竞争方式选择 项目开发商, 对降低风电成本有很好的刺激作用。 招投标政策利用了具有法律效 益的合同约束, 保障可再生能源电力上网, 有助于降低投资者风险并有助于项目 融资

60、。该政策与可再生能源发展规划结合, 能加强政策的作用。 我国的正在进行 风电场特许权招标试点,就是实施该政策的表现形式。1.1.2.11.6 我国对风电发展的政策原国家计委于 2002 年 12 月对江苏如东市和广东惠来市两个风电场特许 权示范项目建议书批复, 明确规定为促进风电规模化发展和商业化经营, 每个风 电场建设规模为10万千瓦,单机容量不小于 600kVV机组采购本地化率不低于 50。项目通过公开招标选择投资者, 承诺上网电价最低和设备本地化率最高的 投标人为中标人。特许经营期为第一台机组投产后 25 年,经营期内执行两段制 电价政策,第一段为风电场累计上网电量相当于达到等效满负荷小

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