风电叶片产业未来发展预测分析
第一节 风电叶片产业重点区域发展规划
2007年,我国正式发布了可再生能源中长期发展
规划》,推进了风力发电等可再生能源的产业化发展,逐步提高优质清洁可再生能源在能源结构中的比例,力争到2010年使可再生能源消耗量占到能源总消耗量的l0%,2020年达到l5%。
2008年3月,国家发改委发布了《可再生能源发展“十一五”
规划》,
规划中明确了风力发电的发展目标:到2010年,总装机容量达到1000万kW。同时,形成国内风电装备制造能力,整机生产能力达到年产500万kW、零部件配套生产能力达到年产800万kW,为2010年以后风电的快速发展奠定装备基础,也为叶片产业的发展明确了目标。
2008年4月,财政部发布了关于调整大功率风力发电机组及其关键零部件、原材料进口税收政策的通知。对于国内企业为开发、制造大功率风力发电机组而进口的关键零部件、原材料所缴纳的进口关税和进口环节增值税实行先征后退,所退税款作为国家投资处理,转为国家资本金,主要用于企业新产品的研制生产以及自主创新建设。国家科技部发布了“863计划”先进能源技术领域的风电项目指南,兆瓦级低风速风力发电机组部件的关键技术和整机(含叶片)研制,以及大型叶片的仿真技术开发均被列入支持项目。国家发改委重点支持了《大型风力发电机组碳纤维复合材料叶片高技术产业化示范工程》项目。
据统计,截止到2009年上半年,中国境内的风电机组叶片厂商共有67家,其中已经进入批量生产阶段的有十多家,处于样机阶段的公司有12家,处于研制阶段的公司有近20家,其他公司尚处于刚起步阶段。
从风电塔架、风力发电机组到各种叶片,连云港经济技术开发区仅用2年多时间就形成了配套齐全的风电产业集群,初步建成了“东方风谷”。目前,该区风电产业产值已达近20亿元,成为一个新的经济增长点。其中,兆瓦级风电叶片产品已占据全国市场近50%的份额。
另外,2009年6月,秦皇岛艾尔姆风电叶片的生产基地展开了全面建设,建成投产后将成为国内最大的风电叶片生产基地。该项目将分三期建设,总投资3亿多元,预计2010年全部建成投产后,风电叶片年产量将达到700多片。
第二节 风电叶片产业重点发展领域及发展方向
一、重点发展领域
随着风电产业的迅速发展,陆上风电场的一些问题如占用土地、影响自然景观、产生噪音、给周围居民生活带来不便等问题逐渐显露出来。中国风电材料设备网。
毕竟陆地适于安装风电机组的场址有限,而海上的风力资源又优于陆地,噪音限制小,风机能量产出大,于是,近年来,将风电场从陆地向近海发展在欧洲已经成为一种新的趋势,虽然其步伐较为缓慢。预计在2010年以后,英国、丹麦、瑞典和德国都将把风力发电发展的重点移师海上。到2015年全球海上风电场累计装机容量将达18.49GW~24.256GW之间。
事实上,在经过了几年爆发式的增长后,我国发展风电的脚步也已迈向了拥有百分之七十风能资源的大海。2009年,我国第一个海上风电示范项目---上海东海大桥100兆瓦风电场首批三台3兆瓦风力发电机组并网发电,意味着我国海上风电进入了实战阶段。
随着全球风力发电
行业逐步向海上风电领域发展,更适合海上风电用的叶片将成为今后风电叶片产品发展的重点领域。
二、重点发展方向
一、风力发电机向大功率、长叶片方向发展
由于风力发电每kW 成本随风力发电单机功率的增大而降低,因此,从安装第一台现代化的风力发电装置起,风力发电机的单机功率在不断增长.叶片的长度也在不断增长。长叶片在空气中的受力更加复杂.在叶片的结构设计过程中应该从叶片的三维受力上考虑。同时也应充分考虑由于风剪切和材料分布不均引起的结构振动问题。
二、风力发电机叶轮叶片要不断更新设计
由于风力发电机向大功率、长叶片方向发展,除了要求提高改进材料的性能,转子叶片更要不断更新设计。例如为了保证与塔柱的间隙,除了提高叶片材料的刚度外,从设计角度可以在风力作用的反方向,把叶片设计成预弯曲外形.然后在风力作用下,使预弯曲叶片变直。
三、风力发电机叶片材料也要不断更新
碳纤维复合材料在风力发电机上的应用会不断扩大,要不断开发耐高温、低温、台风等极端气象条件下的新型叶片。
第三节 中国2010-2014年风电叶片产业发展前景展望
(一)有利因素
1、市场规模巨大
预计到2010年我国的新增风电装机规模将达到1000万kw,对兆瓦级以上叶片的需求在6000套以上,是目前的三倍以上。过去的三年里,中国风电装机连续翻番,2007年底全国累计装机达到600万kw,这种高歌猛进的增长仍将维持,预计2008年全国新增风电装机600万kw;根据国内配额要求和国内情况,我们预计2008年新增装机600万kw,2009年新增装机规模850万kw,2010年规模接近1000万kw。按照目前主流的1.5mw机组计算,2010年市场规模为6700套风电机组,这意味着20000片叶片的需求。
2、盈利模式清晰
盈利主要取决于销售价格和成本两方面,随着叶片市场规模的扩大,成本和售价都将下降,但具备规模、技术和成本优势的企业成本下降速度超过售价降低速度,盈利超过平均水平,10%-15%的净利润率是比较合理的。
(二)不利因素
经验不足是风机叶片
行业面临的一个重大问题。该
行业在我国的发展刚刚起步,虽然风机叶片是风电机组关键零部件,目前供不应求,存在较大的市场机遇,但由于国内企业大都刚刚涉足该领域,缺乏经验积累,而进入该
行业的要求标准又比较高,需要一定的资金、技术基础,因此在发展中会遇到很多困难。
2、自主开发能力薄弱
研发能力是我国风机叶片
行业的一大问题,影响着
行业整体水平的更快发展。我国风机叶片
行业的技术水平与以往相比有了长足的进步,但是与风电产业发展的趋势和国外先进技术的发展相比,仍存在巨大差距。产品开发主要停留在对外来产品的模仿阶段,具有真正意义上的自主技术开发能力的企业很少。
3、跨国企业抢占市场
国外巨头以他们强大的技术、资金、管理等优势,强势进入我国风机叶片市场,造成我国本土制造企业经营上出现很大困难。这些国际巨头采取的手段和方法通常是:在中外合资企业,利用资金和技术的优势,不断增加投资,最后达到控股或买断;利用资金优势,收购国有企业中的优质资产,独资设厂;直接在国内投资设厂。外国厂商大举进入中国市场,迅速占有了大量市场份额。
二、中国风电叶片产业规模预测
现在世界上兆瓦级的风电机组已具备了商业化价值,如美国的主流机型是1.5兆瓦风机;丹麦主流机型是2.0兆瓦~3.0兆瓦风机等;今后风电产业技术发展的趋势是:更大容量、新型结构和材料、海上风机。
由于受到占地和设备运输的制约,风力发电的趋势今后将会由陆地向海上转移。未来风机容量将向5-10兆瓦发展。
日前,国家能源局和国家海洋局联合发布了《海上风电开发建设管理暂行办法》。业内认为,此办法的出台将使海上风电开发得以规范,今年有望成为我国海上风电开发真正进步的年份。这对早已摩拳擦掌的风电设备制造商来说,无疑是个好消息。
《海上风电开发建设管理暂行办法》的出台将给风电设备企业一种暗示:国内海上风电开发将真正进步,海上风电时代将渐行渐近。这对风电设备企业来说,意味着一个“蓝海”的市场。
事实上,国内外的主要风电设备制造商,如国内的华锐风电、金风科技,国外的维斯塔斯、西门子等在此次政策出台前就已开始布局,相继在海上风电领域投入重兵。
2010年2月3日,华锐风电3台3兆瓦海上风电机组成功并网发电,一次性通过了240小时的考核。技术更先进、单机容量更大的5兆瓦风电机组项目也于1月11日开工建设,预计于今年底竣工。同时,华锐风电获建国家能源海上风电技术装备研发中心,将在技术层面引领海上风电技术的发展。
作为与华锐风电并驾齐驱的国内风电领域的另一领头羊,金风科技在江苏大丰的海上风电产业基地预计于今年10月建成投产,届时将具备年产300台兆瓦级风力发电机组的生产能力。据称,通过3-5年的努力,金风科技海上风电产业基地将形成研发、制造、总装一条龙完整产业链,达到年产800-1000台兆瓦级整机制造能力,建成国内一流、世界领先的海上风电装备制造基地。金风科技董事长执行顾问、战略及全球发展总监周彤表示,金风科技下一步将重点研发海上风机,将在2012年推出大容量的海上风机。
此外,上海电气也大步进军海上风机市场;湘电风能有限公司与英国GH公司合作,进行3兆瓦海上风电机组研发的工作。
与此同时,国外风电巨头对于中国海上风电市场也是虎视眈眈。为了进入中国海上风电市场,丹麦维斯塔斯强化了
市场研究深度和市场开拓力度,并且成立了海上风电办公室,专门负责中国海上风电业务的开展。德国西门子海上风电全球总裁伯纳德博士一行日前到山东威海考察时,也表达了将威海打造成中国最重要的海上风电设备基地之一的意愿。
由此可见,5兆瓦以上的大容量风力发电已经是未来风电发展的重要趋势之一,与之相配套的风电部件产业也将迎来良好的前景,未来市场缺口十分巨大;而我国目前研制的最大风机叶片在2兆瓦左右,5兆瓦级的风电叶片市场比较空白。未来随着江苏阜宁、厦门等沿海地区风厂的建设,对于3-5兆瓦的风电设备需求量将逐年倍增,因此预计5兆瓦风电叶片市场前景广阔。
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