風電的發展之中國風電已經在世界風電版圖中占據重要地位

風能是一種清潔的能源,人類使用風能的歷史很早,例如發明帆船利用風能進行水上航行,比較有名的就是荷蘭人利用風能改造低洼地,因此風車也成了荷蘭的象征。1888年,美國人查爾斯·布魯斯在克里夫蘭建成第一座可以發電的風力發電機。它高17米,使用了144個葉片,發電能力為12干瓦。1891年,丹麥物理學家Poul La Cour發現,葉片較少但旋轉較快的風力發電機效率高于葉片多但轉速慢的風力發電機。應用這一原理,他設計建造了一座使用4個葉片、發電能力為25干瓦的風力發電機,這成為現代風力發電的模本。隨著氣動理論及相關技術發展,也促進和推動風電技術的進一步發展和理論的成熟,歐美的科學家對風力發電機的研究也進一步深入。1941年,美國Smith公司建造了由工程師Putnam 設計的大型風力發電機(Smith-Putnam風機),這是世界上第一個MW級風力發電機,該風機葉輪直徑53米,逆風偏航設計,配有額定功率1.25MW同步發電機[1]。

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上個世紀70年代,能源危機的發生進一步促進了風電產業的發展。風能作為清潔能源的一種,被廣泛接受,很多國家將其列為國家層面上的產業進行推廣和扶持。進入1980年代,大型風力發電機的商業化應用逐漸展開,并首先出現在北歐(這與該地區的其它能源相對缺乏有關,以丹麥為代表),同時各種不同概念的風機相繼出現,出現了形式多樣的產品,隨著市場的應用和競爭,水平軸三葉片風力發電機在競爭中逐漸勝出,成為了商業應用的主流,并涌現出維斯塔斯、西門子、通用等世界級的風電巨頭[2]。

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我國針對風力發電課題的研究始于1950年代,1986年在山東榮成建成我國第一個并網發電的風力發電場,此后風電產業發展迅速。我國的風能資源豐富,其中兩大風帶,如“三北地區”(西北、華北、東北)以及沿海地區,陸地可利用風能資源約3億兆瓦,加上海上資源約10億兆瓦。自上世紀九十年代,中國的風電行業迅速崛起:不但涌現出像金風科技、國電聯合動力、遠景能源、明陽科技等一批國際知名的風電企業,而且最近幾年中國風電的新增裝機容量一直穩居全球首位。全球風能理事會(GWEC)統計數據:2017年全球市場新增容量超過52 GW,全球累計容量達到539.6 GW。2017年,中國新增裝機容量19.5GW,累計裝機容量達到188 GW。目前中國總機容量占全球三分之一,新增裝機容量占全球約四成。中國已經是名副其實的風電大國 [3-4]!

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目前風電已經成為國的第三大能源,在我國能源布局中占據舉足輕重的地位。

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風電在幾十年的發展過程中,形成了比較有規模的企業,其中國內的金風、遠景、明揚等也占據了一定的地位。

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根據供應方的報告,2017年全球共安裝了21691個風力渦輪機,總容量為52150MW,由46家風機制造商在2017年生產。值得一提的是,在2017年全球有新增裝機的46家風電整機商中,中國風電整機商共占19個席位;前15名中,中國風電企業占據 8 席。

2017全球風電整機商TOP15依次為維斯塔斯(16.7%)、西門子歌美颯(16.6%)、金風科技(10.5%)、GE(7.6%)、Enercon(6.6%)、遠景能源(6.0%)、Nordex(5.2%)、明陽智能(4.7%)、Senvion(3.7%)、Suzion(2.6%)、聯合動力(2.6%)、中國海裝(2.3%)、上海電氣(2.1%)、湘電風能(1.8%)、東方風電(1.6%),其他風電整機商市場份額共計占比9.2%。

維斯塔斯:依然排名第一,其世界最大風機供應商的稱號無人撼動。究其原因是丹麥供應商的地域多元化戰略和在美國市場上的強勁表現。

西門子歌美颯:排名第二,西門子風力發電與歌美颯的合并,使得其在離岸業務以及在印度和美國的地位都有所改善,在全球競爭中實力穩固。

金風科技:盡管中國國內新增裝機持續低迷,在2017年又下滑了15%,但金風科技(Gold wind)在全球市場競爭中仍位居第三。

GE:下跌2位,排名第四,主要由于其國內市場虧損導致,維斯塔斯連續兩年超過其成為全球第一大風機供應商。

Enercon、Nordex:分別居第5和第7位,充分利用了德國國內市場強勁增長額優勢。

遠景能源、明陽智能:排名分別上升3個和2個名次,位居第6位和第8位。這在很大程度上歸功于它們在國內市場裝機量的增加。

Senvion:在2017年重返全球10大風電整機商排行榜,這歸功于其在德國國內市場的強勁增長。其余排名前10位的風電整機商均為中國企業。

此外,中國五大風電整機商聯合動力、中國海裝、上海電氣、湘電風能和東方風電也赫然在列。

中國的風電在世界風電格局上,已經占有非常重要的地位,但在技術上,仍然處于落后的地位,特別碳纖維在風電中的應用,相比于國外,仍然有較大的差距。

 過去的幾十年,有專家提出市場換技術的設想,但經過實踐發現,這個思路基本上無用,因為真正的技術是買不來的!

參考文獻

[1]      馬曉爽, 高日, 陳慧. 風力發電發展簡史及各類型風力機比較概述[J]. 應用能源技術,2007(9):24-27.

[2]      杜朝輝, 胡丹梅. 風力發電的歷史、現狀與發展[J]. 電氣技術,2004(10):5-13.

[3]      代齊. 風力發電機發展簡史[J]. 中外能源,2008(4):23-23.

[4]      劉峻豪. 風力發電的發展歷史、現狀及趨勢綜述[J]. 財訊,2017(3).

來源:嚴說一點

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