风电发展现状和形势

2.1 世界风电开展现状与展望

开展可再生动力是人类应对动力危机和全球气候变暖双重应战的肯定选择。目前，除水能之外的一切可再生动力中，风能最具有开发潜力和开展优势。与太阳能、生物质量相比，风能具有资源丰厚，经济环境效益清楚、可大规模应用等特点，已成为世界各国开展可再生动力的首选。

风能的真正开发应用始于上世纪70年代，石油危机迫使美国、西欧等兴旺国度不得不寻觅新动力以替代化石动力，投入少量的人力物力，用于研发风力发电机组及相关技术，80年代末尾树立示范风电场、并网发电，成为电网新电源。从80年代中期末尾，世界风力发电技术取得了快速开展，风机设计和制造趋向成熟，产品进入商业化阶级，机组容量不时增大。在20世纪的最后两年，全世界风力发电的装机容量末尾快速增长。特别是在欧洲，为完成减排温室气体的目的，对风电执行较高收买电价鼓舞，促进了风电技术和产业的开展，风电本钱继续下降。由于海下风能资源比陆地丰厚，海下风电场在欧洲已从可行性示范进入商业化示范阶段，风电机组技术继续向着增大单机容量的方向开展，并末尾研制风轮直径超越100m的5MW机组。

220,000 200,000 35.0%180,000 160,000 140,000 120,000 20.0%100,000 80,000 60,000 15.0%30.0%40.0%25.0%10.0%40,000 5.0%20,000 0 累计（MW)增速(%)0.0%19977,600 199819992000200120022003200420052006200720082009201010,120 13,560 17,320 23,820 31,090 39,223 47,430 58,961 74,052 93,835 120,296158,505194,40024.6%33.2%34.0%27.7%37.5%30.5%26.2%20.9%24.3%25.6%26.7%28.2%31.8%22.5% 图1 全球风电装机容质变化趋向

新世纪开初的前十年，世界各国对开展可再生动力以应全国气候变化和动力干枯的共识到达了新的水平，风力发电更是迎来了前所没有的开展机遇，全球风电产业绝后兴盛，风力发电的装机容量坚持令人惊叹的高速增长。到2020年，全球有80多个国度在积极开发和应用风能资源，风电累计装机容量到达194GW，年平均增速接近30%〔见图1〕。同时，对海下风能资源的开发和应用减速，截止2020年底，已有834台共2.11GW的风电机组在海下风电场投入运转，约占全球累计风电装机容量的1.3%。世界风电开展区域格式在近十年来也发作了很大改动，2020年新增装机容量亚洲初次超越欧洲和美洲成为全球风电产业的重要新兴市场，欧洲等兴旺国度在风电产业中的统治位置逐渐被打破。2020中国风电累计装机容量超越美国上升到全球第一，新增装机容量延续两年位列全球第一。此外，一些欠兴旺国度也末尾试水风电产业，把开展风力发电作为国度未来可继续开展动力战略的重要组成部份。

2.1.1 世界风电开展现状

2.1.1.1 世界风电开展区域散布

对风能资源的大规模开发应用来源于欧美兴旺国度。20世纪70年代的石油危机，使欧美等兴旺国度末尾注重风力发电，美国、英国、德国、丹麦、加拿大等国投入少量资金和人力用于研发风力发电机组及相关技术。

80年代初，风电场在北美洲末尾树立，美国的风力发电在加利福尼亚州末尾兴起，事先美国为了鼓舞开展可再生动力技术，出台了一系列鼓舞，到1986年总装机容量到达了160万千瓦。尔后，由于鼓舞中止，美国风电处于徘徊不前形状，多年没有实行增长。上世纪末至2020年，在新的鼓舞和应对全球气候变暖的推进下，美国风电产业进入了一个新的开展阶段，高速增长不时继续，2007年当年装机容量超越5.2GW，2020年到达8GW，2020年到达10GW。2020年由于国际气候立法未能成行，国际可再生动力行业投资决计遭到影响，美国新增装机容量末尾大幅下滑，累计装机容量第一位置被中国取代。北美洲的加拿大近年来风电产业也开展比拟快，2020年累计装机容量达4GW，位列全球第九。

在欧洲，由于各国注重，鼓舞不时延续，欧盟不时是风电开展的主战场，新增装机容量坚持继续动摇增长，累计装机容量一直坚持全球第一。到2007年底，欧盟已有8个国度风电装机容量超越了1GW；世界风电装机容量前10名的国度中，欧洲占了7个。截至2020年底，欧洲累积装机总容量为76.5GW，占全世界风电总装机容量的47.9%，提早超额完成了到2020年欧洲风电装机容量到达40GW的目的。但由于融资效果的影响，2020欧盟新的风电装机容量与2020年的10.3GW相比，下降了10％，为9.3GW。在这些新的风电装机容量中，8.4GW是来自陆下风电新增装机容量，与2020年相比下降13.9％；大约883MW来自于海下风电新增装机容量，与2020年相比增长51％。

最近几年虽然欧洲仍是世界风电开展的中心，但其比重末尾下降，尤其是当年新增装机容量，欧洲所占的比例曾经下降到50%以下；在世界范围内2020年新增装机容量方面，欧洲9.88GW占新增总容量的27.6%，北美洲5.8GW占16.2%，亚洲高达19GW占53%，欧洲已逐渐失掉了其抢先多年的位置。开展中国度中国和印度近两年风电的开展势头正劲，尤其是中国更有目共睹。仅中国2020年新增装机容量到达5GW，2020年到达13.8GW，2020年到达16.5GW，中国成了推进全球风电产业的火车头〔见图2〕。2020年风电累计装机位于前10名的国度区分是：中国，美国，西班牙，德国，印度，意大利，法国，英国，加拿大，葡萄牙〔见图3〕。新增装机位于前10名的国度区分是：中国，美国，德国，西班牙，印度，意大利，法国，英国，加拿大，葡萄牙〔见图4〕。2020年中国累计装机容量超越美国，新增和累计均位列全球第一。2020、2020年依托中国和其它亚洲国度的市场拉举措用，新增装机容量延续两年亚洲超越美洲和欧洲，成为风电开展重要的新兴市场，世界风电产业构成了欧盟、北美和亚洲齐头并进的格式。

20000180001600014000120001000080006000400020000欧洲新增（MW）9883北美洲5805亚洲19022拉丁美洲703非洲及中东213太平洋地区176

图2 世界风电新增装机容量散布

450004000035000300002500020000150001000050000中国美国40180西班牙27214德国20676印度13065意大利5797法国5660英国5204加拿大葡萄牙40093752其他265462010累计（MW)42287

图3 全球风电累计装机容量前十名的国度

180001600014000120001000080006000400020000中国美国5115西班牙2139德国1516印度1493意大利法国1086962英国948加拿大葡萄牙690603其他46502010新增（MW)16500

图4 全球风电新增装机容量前十名的国度

2.1.1.2全球装机容量快速增长

风电装机容量是风电产业开展的一个重要目的。从上世纪80年代欧美兴旺国度末尾树立示范风电场以来，就装机容量而言，不时坚持着快速增长的态势。进入90年代，欧美等兴旺国度曾经逐渐树立起了一个颇具规模的风电市场，同时开展中国度也末尾投入风电产业。90年代中前期，风力发电增长率远高于其它电源增长率，1996年到2001年间的风电新增装机容量平均增长率为32.6%。进入21世纪，全球风电新增装机容量末尾大幅添加，2003年到2007年间，全球风电平均增长率为24.7%，到2007年底总装机容量累计到达94GW。尔后三年风电装机容量更是高速增长，2020、2020和2020年新增装机容量区分到达了26.67、38.34和35.8GW，新增装机容量增长率区分为32.9%、42%和22.5%，世界各地域近4年来装机总容质变化趋向如图5所示。到2020年全球风电装机总容量已达194.4GW。1996年至2020年时期，世界风电累计装机的平均增长速度高达28.2%〔见图6〕。这说明世界风电产

业不时坚持快速、继续增长的势头。

2007年1000009000080000700002008年2009年2010年6000050000400003000020000100000欧洲北美洲亚洲拉丁美洲非洲及中东太平洋地区

图5 世界风电装机容量增长状况

45,000 80.0%40,000 70.0%35,000 60.0%30,000 50.0%25,000 40.0%20,000 30.0%15,000 20.0%10,000 5,000 10.0%0 累计（MW)增速(%)19971,500 19982,520 19993,440 20003,760 20016,500 20027,270 20038,133 20048,207 2005200620072008200920100.0%11,531 15,091 19,783 26,461 38,209 35,800 17.2%68.0%36.5%9.3%72.9%11.8%11.9%0.9%40.5%30.9%31.1%33.8%44.4%22.5% 图6 全球风电新增装机容量

2.1.1.3机组单机容量不时增大

随着风力发电技术的迅速开展，机组也在不时完成大容量化，上世纪90年代末期，世界上公认的大型机规范为0.6MW以上。到21世纪初的前两年，单机容量为1.5MW级机组末尾涌入市场，转轮直径高达60m的1MW机组成为主流产品，业界普遍把1MW作为新的大型机规范。2005年以后，功率在1.5~2.5MW的风电机组逐渐占领市场，新增装机中比例不时提高，到2006年全球新增市场中1.5~2.5MW的风电机组占62.2%，2007年添加到63.7%，2020年那么到达80.4%，而功率小于1.5MW的风电机组，新增市场占有率那么在清楚降低，2020年已缺乏14%，如表1、2所示。

表1 2006年-2020年全球风电机组功率散布

功率范围 <750KW 750KW-1499KW 1500KW-2500KW >2500KW 2006年 2.4% 31.0% 62.2% 4.3% 2007年 1.3% 29.8% 63.7% 5.3% 2020年 0.5% 13.1% 80.4% 6.0% 表2 2020年全球新增风电机组功率散布

功率范围 <750KW 750KW-999KW 1000KW-1499KW 1500KW-2500KW >2500KW 算计 台数 454 3691 1061 14241 603 20050 装机容量〔MW〕 153 2926 1188 25149 1866 31281 平均功率〔KW〕 337 793 1119 1766 3094 1560 市场份额 0.5% 9.4% 3.8% 80.4% 6.0% 100% 2020年以后，世界各主要风电机组消费商末尾研制并消费更大容量的风电机组。在2020年前在大型风机制造方面只要德国Repower和Enercon的绩效相对突出，而近两年，其他企业也已末尾逐渐跟进。丹麦维斯塔斯正在开发Micon机型的4MW海下风机；西班牙歌美飒在开发4.5~5MW机组；德国BARD已研收回5MW系列，目前已有3台装置在陆上和远洋区域，2020年又宣称末尾研制6.5MW机组；西门子已完成对其3.6MW直驱概念机组的测试；荷兰的Darwind在研发直驱5MW机组；美国Clipper方案第一阶段与英国协作开发7.5MW机组，第二阶段的目的是10MW机组；美国超导公司那么与美国动力部达成协议，方案采用超导发电机，制造10MW规模的机组。由此看来，4~10MW风机将能够成为未来风电场的主流机组。

2.1.1.4海下风电资源开发减速

海下风电由于其资源丰厚、风速动摇、开发利益相关方较少、不与其他开展项目争地、可以大规模开发等优势，不时遭到风电开发商关注。但是，海下风电施工困难、对风机质量和牢靠性要求高，自1991年丹麦建成第一个海下风电场以来，海下风电不时处于实验和验证阶段，开展缓慢。

随着风电技术的提高，海下风电开发末尾进入风电开发的日程。2000年，丹麦出于开展海下风电思索，在哥本哈根湾树立了世界上第一个商业化意义的海下风电场，装置了20台2MW的海下风机，为海下风电开发积聚阅历。丹麦海下风电开发的成功阅历，使欧盟、美国及其它开展中国度逐渐末尾注重海下风电的开发和应用，到2007年底全球海下风电装机容量到达了1.08GW，约占世界风电装机总容量的1.5%，其中欧盟约为900MW，占世界海下风电的90%〔风图7〕。2020年11月欧盟公布了海下风电综合规划，规划了1亿kW的海下风电项目，年发电量可达欧盟发电量的10%。美国言论已久的海下风电项目遭到欧盟成功阅历的鼓舞，2020年也将末尾试水，估量1~2个海下风电项目近期也将开工树立，总装机容量超越1GW。中国2020年海下风电也完成了零的打破，上海东海大桥100MW海

下风电项目装置34台单机容量3MW的海下风机，2020年已全部装置并网，成为上海世博会一道亮丽的景色线。未来风电开展的主战场关于欧盟陆下风能资源已基本开发的国度而言主要集中海上，其它兴旺国度和开展中国度将会是陆上和海上齐头并进，成比例开发的态势，海下风电的装机容量将会在新增装机容量份额中大幅上升

240022002000180016001400120010008006004002000累计（MW)20003220017720022372003496200458320056722006870200710802008142120092110

图7 2000-2020年欧盟海下风电装机容量

2.1.2 剖析世界风电产业高速开展缘由

2.1.2.1 世界丰厚的风能资源是风电产业高速开展的前提条件

风能是地球外表少量空气活动所发生的动能。由于空中各处受太阳辐照后气温变化不同和空气中水蒸气的含量不同，因此惹起各地气压的差异，在水平方向高压空气向高压地域活动，即构成风。地球上的风能资源十分丰厚，依据相关资料统计，每年来自外层空间的辐射能为1.5×1015MW.h，其中的2.5％发生大约4.3×l09MW.h的风能，其中可应用风能约2×l07MW.h，这一能量是世界水能资源的10倍。

从地球下风能资源的散布来看，风能资源受地形的影响较大，海下风能资源比陆地上更丰厚，世界风能资源多集中在沿海和开阔的收缩地带，如美国的加利福尼亚州沿岸和北欧一些国度。世界气候组织于1981年宣布了全世界范围风能资源估量散布图，按平均风能密度和相应的年平均风速将全世界风能资源分为10个等级。8级以上的风能高值区主要散布于南半球中高纬度洋面和北半球的北大西洋、北太平洋以及北冰洋的中高纬度局部洋面上，下风能那么普通不超越7级，其中以美国西部、西北欧沿海、乌拉尔山顶部和黑海地域等多风地带较大。据统计，全球风能潜力约为目前全球用电量的5倍，美国仅西北部的风能资源就足以装置容量为11.2GW的风力发电机，可开发的风力资源总量可以满足美国目前20%以上电力需求。阿根廷、加拿大、智利、中国、俄罗斯、英国、埃及、印度、墨西哥、南非和突尼斯，它们的20%或更多的电力可以由风电提供。

丰厚的风能资源为世界各国大规模开发应用提供了前提条件。欧洲各国，以及中国和美国在规划和实施可再生动力开发战略时，都把风电作为开展重点，逐渐树立起了高度兴旺的风电产业，正是得益于它们得天独厚的风力资源。截至2020年底，全世界风电累计装机总容量约为1.6亿KW，占全球风能资源1300亿KW的比例为0.12%，这说明风力资源开发的潜在空间还很大，经过进一步对风力资源的大规模开发和应用，可以大幅增加工业开展对化石动力的需求，以及增加温室气体排放。

2.1.2.2 全球气候变暖和动力危机是风电产业高速开展的动因

2020年国外研讨机构发布数听说明，在2020年的前9个月地球创下了130年来外表温

度的最高纪录。少量理想和数听说明，地球正在变暖，环境正在好转。人类活动是影响全球气候变化的主要要素，而温室气体的少量排放是招致全球气候变暖的罪魁祸首。特别是最近几十年，由于工业开展迅猛，人类对煤炭、石油等化石燃料无节制的开发和应用，以及工业消费排放的少量有害物质，使全球气候变暖趋向愈加清楚，生态环境遭到严重破坏，世界各地自然灾祸频发。

另一方面，工业的高速开展对动力的需求日趋添加，而人类赖以生活和开展的化石动力却日趋匮乏。据专家预测，煤炭还可开采217年，自然气56年，石油只能35年。如何确保动力供应满足经济和社会开展需求是各国都面临的一大难题，开展可再生动力以替代传统化石动力是独一的出路。风电具有清洁、可再生、环境效益好等优点，大规模开发应用风电是目前各国开展可再生动力的最正确选择。

过去二十年对风能的成功应用说明，大规模开发应用风能在应对动力干枯和增加温室气体排放可以发扬重要作用。目前，全世界对风能的开发应用还不到1%，开发潜力依然很大。保守估量，到2020、2030和2050年，全球风电装机容量区分到达1.5亿KW、2.5亿KW和4.5亿KW。将可以替代97、231和297百万吨规范煤，增加二氧化碳排放2.7、4.6和9.4亿吨。

2.1.2.3 技术日趋成熟及本钱下降是风电产业高速开展的关键

可再生动力的优势主要在于没有资源总量约束和具有良好的环境效益，但对再生动力还必需思索其本钱和收益效果，假设开发可再生动力资本投入过大而综合收益太小，不但会给添加庞大的财政压力，而且会严重伤害投资者的投资热情，开展前景不容失望。在众多可再生的新动力中，风力资源可应用优势清楚，实际上具有较好的开发前景。但是，在对风能资源开发的较早时期，由于技术比拟落后，单机容量普遍小于1MW，每千瓦的投资本钱也比拟高，并网难度大，资源应用率低，开发风电的资金主要来源支持，所建风电场多为示范工程，商业价值并不清楚。

随着风电技术的日益成熟，风电装机容量不时增大，并网功用不时改善，发电效率不时提高，风电设备在全球动力设备中崭露头角，自20世纪90年代兆瓦级风机出现以来，1.5MW及其以上的风机基本上垄断了风电的市场，由此带来风电本钱的继续降低。世界风能理事会统计说明，上世纪80年代到90年代初风电本钱下降较快；90年代中期以来，本钱下降趋缓，即使这样，风电本钱也到达每5年下降20%。世界风能理事会估量，到2020年，陆下风机的总体造价还可以下降20%～25%，海下风机的造价可以降低40%以上，发电本钱可以同幅下降，照此速度即使没有补贴，风电的本钱将接近惯例的动力。

技术的提高使等容量的风电机组重量下降，每千瓦的售价降低，风电电能质量进一步提高，对电网的不利影响减小。经过规模化、系列化和规范化后大规模投入市场，大幅度降低发电本钱。这些技术提高使大规模应用风能成为能够，极大抚慰了各国和投资商开发风力资源的热情，助推了风电产业的高速开展。

2.1.2.4 国际协作与支持是风电产业高速开展的牢靠保证

虽然风电本钱大幅度下降在推进风电产业的快速开展中起到了十分重要的作用，但的鼓舞也异样扮演了重要角色。由于风电具有间歇性、不动摇性和可控性差等特点，机组出力动摇大，电能质量与火电和水电相比要差，并网后对电网发生冲击，影响电网的动摇性，所以电网企业对接受风电的积极性并不高。这就需求的协谐和支持，才干有效地调动电网企业的积极性，打破风电上网瓶颈，保证风电的顺利开展。

在保证方面，各国都依据本国国情制定了各种鼓舞，支持风电作为新动力优先开展，这些措施包括各种方式的补贴、价钱优惠、税收减免、贴息或低息存款等。比如丹麦，自20世纪80年代先后投入约20亿美元支持风电技术的研发和产业开展，率先制定了开发风能资源鼓舞的措施，并要求电力企业全额收买风力发电。德国也资助

了一系列风力发电研讨方案，1991年国会又经过了强迫购电法，为清洁动力提供足够的鼓舞机制并树立起市场，参与煤电和核电竞争，还设定了到2025年风电至少供应25%发电量的目的。中国风电产业开展迅速，近期风电密集出台，在风电基地树立、风电上网标杆价钱、海下风电、电价补贴、全额收买等各方面给予支持，有效的促进了风电的开展。

欧洲一体化也促进了风电开展，为全球风电区域协调开展做出了表率。2007年2月的欧盟首脑会议决议，到2020年可再生动力在整个欧盟动力消费中的比例到达20%，风电装机容量到达1.8亿KW，发电量到达4300亿KW.h的目的。欧盟各国还在电网树立、风能资源普查等方面通力协作，例如丹麦风电的多余电量可以输往德国、挪威和波兰，同时三国的电网为丹麦的风电提供备用电源。为了开展海下风电，欧盟曾经决议树立环大西洋欧洲沿岸的海底电缆网，为海下风电的保送和调度提供基础设备保证。此外，世界范围内的技术转让和协作开发，以及行业规范和技术规范的制定，有利风电机组及零部件的通用性，也减速了风电产业的开展。

2.1.3 世界风电开展展望

全球风能理事会、绿色战争和德国航空航天中心自2005年起，每两年更新一次全球风能开展的情形展望。最新的风电开展展望是2020年10月全球风能理事会(GWEC)和国际环保组织绿色战争发布的«全球风能展望2020»报告。

«全球风能展望2020»报告指出，风能可以在增加主要温室气体排放的同时，满足全球日渐增长的动力需求。报告预期全球的风能装机容量到2020年可达1000GW，从而可以每年增加15亿吨的二氧化碳排放，这相当于〝哥本哈根协议〞中兴旺国度所作的2020年减排承诺的50%-75%。而到2030年，全球预期将达2300GW的风能装机容量，可增加总计340亿吨的碳排放。报告估量到2030年，风能产业将为全球提供超越300万份任务。绿色战争国际可再生动力总监Sven Teske指出，在2020年，风能行业60万名从业人员平均每30分钟就装置一台机组，而每三台装置好的机组里，就有一台在中国。而到2030年，风能市场规模将会是明天的3倍，所需投资规模到达2020亿欧元。届时全球每七分钟就将树起一台新的风力发电机。

这份研讨报告显示，中国及亚洲市场是以后风能市场开展最快的国度和地域。2020年，中国风电新增13.8GW，比2020年添加了一倍多，成为2020年装机容量最多的国度。«全球风能展望2020»预测，中国国际的风电装机容量在2020年将到达如今的十倍。同时，中国也曾经成为世界风电机组消费大国，在世界市场上的份额占到25%。 2.2 我国风电开展情势及展望 2.2.1 我国风能资源散布

我国幅员辽阔，海岸线长，风能资源丰厚。2006年国度气候中心采用数值的模拟法对我国风能资源停止预算，失掉的结果是：在不思索青藏高原的状况下，全国陆地上离空中10米高度层风能资源技术可开发量为25.48亿kW。假设依照第三次全国风能普查结果计算：关于陆上，在思索实践可开发面积和风机布置才干状况下，技术可开发风能约6~10亿kW；关于海上，在思索港口航运、渔业开发和实践可应用面积等要素的影响，我国沿岸浅海0~20米等深线的远洋海域技术可开发约1~2亿KW。综合来看，我国可开发的风能潜力庞大，陆上加海上的总量有7亿~12亿kW，风电具有成为未来动力结构中重要组成局部的资源基础。

2.2.1.1 我国风能资源丰厚地域

我国的风能资源散布普遍，其中较为丰厚的地域主要集中在西北沿海及左近岛屿以及北部(西南、华北、西北)地域，内陆也有一般风能丰厚点。此外，远洋风能资源也十分丰厚。

1 沿海及其岛屿地域风能丰厚带

沿海及其岛屿地域包括山东、江苏、上海、浙江、福建、广东、广西和海南等省(市)沿

海近10公里宽的地带，年风功率密度在200W/m2以上，风功率密度线平行于海岸线。

2 北部地域风能丰厚带

北部地域风能丰厚带包括西南三省、河北、内蒙古、甘肃、宁夏和等省(自治区)近200公里宽的地带。风功率密度在200～300W/m2以上，有的可达500W/m2以上，如阿拉山口、达坂城、辉腾锡勒、锡林浩特的灰腾梁、承德围场等。

3 内陆风能丰厚区

在两个风能丰厚带之外，风功率密度普通在100W/m2以下，但是在一些地域由于湖泊和特殊地形的影响，风能资源也较丰厚。

4 远洋风能丰厚区

东部沿海水深5米到20米的海域面积辽阔，但遭到航线、港口、养殖等陆地功用区划的，远洋实践的技术可开发风能资源量远远小于陆上。不过在江苏、福建、山东和广东等地，远洋风能资源丰厚，距离电力负荷中心很近，远洋风电可以成为这些地域未来开展的一项重要的清洁动力。

2.2.1.2 我国风能资源散布特点

我国的风能资源有两个特点：一是风能资源时节散布与水能资源互补：我国风能资源丰厚但时节散布不平均，普通春、秋和夏季丰厚，夏季贫乏；水能资源丰厚，在南方大致是3月到6月，或4月到7月，正是夏季，在这时期的降水量约占全年的50％～60％；在南方，不只降水量小于南方，而且散布更不平均，夏季是枯水时节，夏季为丰水时节。丰厚的风能资源与水能资源时节散布刚好互补，大规模开展风力发电可以一定水平上补偿中国水电冬春两季枯水期发电电力和电量的缺乏。二是风能资源天文散布与电力负荷不婚配：沿海地域电力负荷大，但是风能资源丰厚的陆空中积小；北部地域风能资源很丰厚，电力负荷却很小，给风电的经济开发带来困难。由于大少数风能资源丰厚区，远离电力负荷中心，电网树立单薄，大规模开发需求电网延伸的支撑。 2.2.2 我国风电开展现状

在节能减排和动力需求的压力下，我国的风电产业开展较快，特别是«可再生动力法»实施以来，我国的风电产业和风电市场开展十分迅速，2020年更是完成了历史性的打破，装机总容量超越美国上升到全球第一，新增装机容量依然位列全球第一。装备制造业也取得了很大提高，技术水平不时提高，逐渐摆脱了风电场树立主要依托出口的局面，培育出了一批具有国际先进水平和竞争力的风电装备制造商，国产风电机组已末尾向海外出口。 2.2.2.1 装机容量迅速增长。

中国的风电从20世纪80年代末尾开展，到2004年底，全国的风力发电装机容量约有7MW，居世界第十位；2005年2月«可再生动力法»公布推进了风电产业的开展，当年风力发电新增装机容量超越60%，总容量到达了1.26GW；2006年当年新增装机容量超越100%，累计装机容量超越2.6GW，居世界第六位；2007年新增装机容量3.4GW，累计装机容量到达6GW，超越丹麦成为世界第五风电大国，当年装机仅次于美国和西班牙，超越德国和印度，成为世界上最主要的风电市场之一。2020年累计装机容量约12.15GW，累计装机增长率为106%。2020年我国风电产业开展领跑全世界，新增风电装机10,129台，容量达13.8GW，新增装机居世界第一位，累计风电装机容量25.8GW，居世界第二位。2020年更是完成了历史性的打破，累计装机总容量到达40GW，超越美国上升到全球第一，新增装机容量依然位列全球第一(见图8)。

45,000 40,000 35,000 30,000 25,000 20,000 15,000 10,000 5,000 0 18,000 16,000 14,000 12,000 10,000 8,000 6,000 4,000 2,000 2000342 73 2001404 53 2002470 66 2003568 98 2004765 197 2005507 200620072008200920100 累计（MW）新增（MW)1,272 2,559 5,871 12,02425,82842,2871,288 3,311 6,154 13,80316,500

图8 我国风电装机容量

从各省份来看，截止2020年底，排在第一位的是内蒙，累计装机容量到达了3.73GW，占全国总装机容量的30.74％；其次是辽宁、河北、吉林三省，累计装机容量区分到达了1.25GW、1.11GW、1.07GW。截止到2020年底，我国有24个省市自治区〔不含港澳台〕有了自己的风电场，风电累计装机超越1GW的省份超越9个，其中超越2GW的省份4个，排在第一位的依然是内蒙，内蒙古自治区2020年当年新增装机5.55GW、累计装机9.2GW，均完成150%的大幅度增长，累计和当年新增占全国的比例区分高达36%和40%。紧随其后的是河北、辽宁和吉林，区分是2.79GW、2.43GW和2.06GW。

表3 2020年我国地域装机容量前十名的省〔直辖市、自治区〕 省〔直辖市、自治区〕 2020年〔MW〕 内蒙古 河北 辽宁 吉林 黑龙江 山东 甘肃 江苏 宁夏 3,650.99 1,107.70 1,224.26 1,066.46 836.30 562.25 639.95 5.25 576.81 393.20 2020年新增(MW) 5,545.17 1,680.40 1,201.05 997.40 823.45 656.85 548.00 451.50 443.25 2.00 2020年(MW) 9,196.16 2,788.10 2,425.31 2,063.86 1,659.75 1,219.10 1,187.95 1,096.75 1,002.56 682.20

2.2.2.2 风电制造业开展迅猛。

2005年之前，我国只要少数几家风电制造商，且规模小、技术落后，在剧烈的市场竞争中摇摇欲坠，风电场树立主要依赖出口。我国外乡只能制造0.6MW以下的风电装备，零部件配套才干也很差，关键零部件依赖出口，0.75MW以上的风机全部依赖出口。«可再生动力法»公布以后，在鼓舞和市场拉动的双重作用下，风电装备制造和设计技术的转让减速，末尾构成自主制造才干。2006年1.5兆瓦、2007年2MW国产风机相继问世。2020年我国在多MW级〔≥2MW〕风电机组研制方面取得新的效果，如金风科技股份研制的2.5MW和3MW的风电机组已在风电场投入试运转；华锐风电科技股份研制的3MW海下风电机组已在东海大桥海下风电场并网发电；由沈阳工业大学研制的3MW风电机组也曾经成

功下线。此外，我国华锐、金风、东汽、海装、湘电等企业已末尾研制单机容量为5MW的风电机组。随着国际企业兆瓦级风电机组产量的添加，我国新增装机MW级机组的占有率继续添加，2007年兆瓦级风电机组的装机容量占到当年新增市场的51%，2020年占到72.8%，2020年占到86.8%。兆瓦级风电机组目前曾经成为我国风电市场的主流产品，并且末尾片面迈进多兆瓦级风电机组研制的范围。

与此同时，国产品牌积极参与国际协作与国际竞争。2005年以前我国仅有一家企业进出生界前15名，但到了2020年有3家企业进出生界10强，5家企业进入前十五名〔见表4〕。华锐、金风和西方汽轮机曾经成为全球风电界的著名品牌，中国风电装备制造业末尾走向成熟。2020年，我国风电市场新增装机容量市场份额前十名的国产品牌有6家，占新增容量的比例是74.1%。

表4 世界同机制造商前十名企业 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 其它企业算计 总计 前十名 企业称号 维斯塔斯 GE Wind 华锐 Enercon 金风 Gamesa 东汽 Suzlon 西门子 Repower 当年新增〔MW〕 % 4766 4741 3510 3221 2727 22546 2475 2421 2265 1297 7034 37003 29969 12.9% 12.8% 9.5% 8.7% 7.4% 6.9% 6.7% 6.5% 6.1% 3.5% 19.0% 100.0% 81.0% 累计〔MW〕 % 39705 22931 5658 19738 5315 19225 3765 9671 11213 44 26331 168446 142115 23.6% 13.6% 3.4% 11.7% 3.2% 11.4% 2.2% 5.7% 6.7% 2.9% 15.6% 100.0% 84.4% 2.2.3 我国风电产业鼓舞

为了给风电产业临时开展提供良好的外部环境，自2005年起，国度相继出台了«可再生动力法»、«可再生动力发电有关管理规则»、«可再生动力发电价钱和费用分摊管理试行方法»、«可再生动力电价附加支出分配暂行方法»、«可再生动力中临时规划»、«节能发电调度方法〔试行〕»、«可再生动力十一五规划»等多项扶持风电。最后制定鼓舞主要以〝还本付息、合理利润、全额收买〞为原那么，在很长一段时间内对风电开展起着积极的促进作用。但这种指点原那么的弊端在于风电项目树立本钱高，招致上网电价高，灵敏性差，缺少竞争机制。在随后的项目实际中，国度又制定了风电场特许权招标，并在实施进程中逐渐停止修订和完善。风电场特许权招标引入了竞争机制，降低了树立本钱，上网电价比拟合理，进一步推进了风电产业的安康开展。从2003到2020年一共组织了6期特许权招标，总的趋向是电价在招标中的权重逐渐减小；技术、国产化率等目的有所增强；风电已由过去的注重发电转向了更注重设备制造。目前，国度对风电的支持可以说是相当优惠，这些法规全体思绪上，就是支持风电产业化和自主化，以完成风电对石油、煤炭等动力的替代。主要包括以下几个方面内容：

1 支持风电设备国产化

为鼓舞国际风电设备产业开展，早在1996年事先的国度计委就推出了〝乘风方案〞。该方案以市场换技术为战略，提出以一定的风力发电机定单为筹码，采取合资协作方式引进技术，在〝十五〞时期，完成大型风力发电机风机国产化率60%~80%以上的目的。

为鼓舞国际企业开发、制造大功率风力发电机，2006年风电特许权招标原那么规则：每个招标人必需有一个风电设备制造商参与，而且风电设备制造商要向招标人提供保证供应契合75%国产化率风电机组的承诺函。招标人在中标后必需而且只能采用招标书中所确定的制造商消费的风机。这也是国际风电设备巨头陆续末尾在华建厂的基本缘由。

2009年8月20日，国度财政部发布«风力发电设备产业化专项资金管理暂行方法»，明白了财政布置风电设备产业化专项资金的补助规范和资金运用范围，提出将对风力发电设备制造商给予直接的现金补贴。«方法»规则，将对契合支持条件的首50台兆瓦级风电机组依照600元/千瓦的规范予以补助，其中，零件制造企业和关键零部件制造企业各占50%。

2 风电全额并网

2006年1月1日末尾正式实施的«可再生动力法»，构建了一个比拟完整的可再生动力法律的系统框架，完毕了我国可再生动力开展无法可依的历史。该法要求电网企业为可再生动力电力上网提供便利，并全额收买契合规范的可再生动力电量，以使可再生动力电力企业得以生活，并逐渐提高其在动力市场竞争力。该法将风电特许权项目中的特殊之处用法律条文明白。

在随后公布的配套法规«可再生动力发电有关管理规则»对发电企业和电网企业的责任等方面作了明白论述，大型风电场接入系统工程由电网企业投资，并依据国度«可再生动力发电价钱和费用分摊管理试行方法»和«可再生动力电价附加支出分配暂行方法»，风电场接网费用归入可再生动力电价附加给予补偿，为进一步支持风电接入电网提供了制度和资金保证。

3 电价分摊 依据«可再生动力发电价钱和费用分摊管理试行方法»相关规则，风力发电暂不参与市场竞争，风能发电价钱实行指点价即经过招标确定的中标价钱，可再生动力发电项目上网电价高于外地燃煤机组标杆上网电价的局部等费用，各省级电网企业按其销售电量占全国的比例，分摊全国可再生动力电价附加额，其实践支付的可再生动力电价附加与其应承当的电价附加的差额，在全国范围内实行一致分配。

4 财税优惠

思索到现阶段可再生动力开发应用的投资本钱比拟高，为加快技术开发和市场构成，«可再生动力法»还区分就设立可再生动力开展专项资金，为可再生动力开发应用项目提供有财政贴息优惠的存款，对列入可再生动力产业开展指点目的的项目提供税收优惠，规则对可再生动力电力技术的、所得税减免优惠制度，其中风电的税率从正常的17%降到8.5%，风力发电项目的所得税税率由33%降到15%。

5 风电特许权

为促进我国风电开展，实施了风电特许权示范项目。到2020年，我国合计停止了6期风电特许权招标，确定了40个风电场工程项目，总装机容量为8.65GW，触及广东、江苏、内蒙古、吉林、甘肃和河北六省〔区〕。经过风电特许权的方式，可以在风电范围引入市场运作机制，吸引私有资本，打破垄断；同时也可以抚慰投资者的积极性，促进风电设备制造的本地化，利于降低风电设备的造价，进而降低开发商投资风电市场的本钱，增强风电市场的竞争力。除此之外，还将促进国际风电相关技术和管理水平的提高。 2.2.4 制约我国风电开展的要素 2.2.4.1 电力市场尚不完善

欧美近30年的风电事业开展是树立在较成熟的自在电力市场基础之上的，并充沛应用了市场机制和行政措施两种手腕来处置风电开展中的各种效果。我国电力市场开展尚不成熟，市场形式尚不完善，市场优化资源配置、技术提高、利益分配和微观平衡等基本功用还

十分完善。目前虽已对可再生动力发电实行了基于电量的电价补贴，但现有电价制度未能反映各类发电项目的电能质量和实时市场价值，费用分摊制度未能补偿电力运转添加的本钱，大规模可再生动力发电与惯例电力系统之间在电网树立和电力调度方面必将出现本钱风险分担和市场竞争效果。可以说在某种水平上，目前电力的新鲜，约束了可再生动力市场的培育和生长

2.2.4.2 电网成为最大瓶颈

随着风电产业的快速开展，风电上网效果正变得日益凸显，电网已成为制约风电开展的一大瓶颈。由于我国风能资源最丰厚的地域，主要散布在三北(华北、西北、西南)和西北沿海等偏远地域，绝大局部处于电网末梢，电网树立相对单薄。另外，受风力影响，风电相对不够动摇，电网企业对接纳风电的积极性不高，也被以为是形成风电上网难的一个重要要素。虽然可再生动力法要求电网企业要全额收买可再生动力发电电量，2020年公布的«我国十一五可再生动力开展规划»中明白要求电网企业在2021年和2020年需到达1%和3%可再生动力发电比例。但是这些规则至今没有落到实处，电网不接纳可再生动力发电没有失掉应有惩罚，对风电企业形成的损失也没有补偿，使得电网企业无压力积极接纳包括风电在内的可再生动力发电。电网树立速度也没有跟下风电开展速度，难以满足高速开展的风电要求。以上要素招致部份地域弃风现象存在。

另外，大规模风电将添加系统中不可控的发电出力，对电力系统维持供需平衡的才干发生影响，为电力系统各类电源的调度运转方式带来很大的压力。水电、燃油及燃气电源具有良好的调理才干。由于受资源条件的，我国风能资源好的地域，电源结构以燃煤发电为主，调峰功用较差，还要思索许多技术和平安性要素，影响了电网吸纳风电的才干；我国南方地域的峰谷差较大，热电联产机组发电出力向下调整还受热负荷需求的，尤其是要保证夏季供暖时节采暖的需求，使火电简直没有调峰才干；可以用于调峰的水电机组也十分有限，且水电具有清楚的时节性特征，水库蓄水除了发电还要满足农田灌溉等需求，水电的调峰才干也会遭到制约。在我国电源结构中，照应速度快的燃气及燃油发电等灵敏发电所占比例也在0.3%以下，使电网接纳风电才干进一步遭到。 2.2.4.3技术支撑体系不健全

我国曾经具有相当规模的风电装备制造才干，但与国外相比，在设备制造研发的投入上严重缺乏，没有树立起国度级的研发机构、公共测试平台和规范、检测、认证体系。目前可再生动力发电规模较大的国度均实施可再生动力电力接入电网系统的技术规范和规程，大都要求风电、光伏发电系统具有煤电、气电等惯例发电系统所能提供的静态的无功调理才干、有功率跟踪设定值的爬坡才干、在电网某些特殊状况下停止有功调理的才干及低电压穿越才干，只是思索到可再生动力电力的特殊特点，要求到达的目的参数能够有所不同。但是，我国目前的可再生动力发电设备大多不具有这样的才干。此外，相关于国际在可再生动力电站短期功率预测方面曾经展开的众多基础性研讨任务，我国关于输入功率的短期预测技术的开发仍处在起步阶段，在保证电力系统的调度和平安动摇运转方面与先进国度还存在着很大差距。

2.2.5 我国风电开展展望

我国的风力产业已进入一个高速开展时期，2020年中国完成了风电延续五年的翻倍增长，当年新增装机容量16.5GW左右，总装机容量超越40GW，逾越美国，成为全球风电装机容量最大的国度。这些数据远远超越了我国开展可再生动力规划中预定的目的。以后，国度对未来动力开展战略有明白的方向，强调开展可再生、低碳新动力以降低对煤碳为主的化石动力的消耗，增加温室气体排放量应对全球气候变暖，完成对国际社会的承诺；再加下风电技术也日趋成熟，机制也正在逐渐完善，未来我国风电开展仍有宽广的空间。

依据风能资源评价的综合结果，在可接受的本钱下〔0.5元/kW·h〕，我国风能资源可以

支撑至少4亿kW的装机容量。关于未来我国风能开展的规模，中国工程院及国度开展革新委的专家们也对中国风电开展提出了低、中、高三个方案：低开展方案、保守开展方案和积极开展方案。这三种方案思索不同开展情势对我国风力资源开发速度影响，重点对我国2030前风电开展停止了前瞻性剖析和判别。主要内容如下：

1 低开展方案

低开展方案不思索温室气体减排的压力，国度对开展可再生动力主要自创兴旺因家阅历和技术，总体投入相对较少，风电产业开展普通，且电网树立进度落后于风电树立速度从而影响风电的开展速度。产业化开展平均坚持2020年风机供应才干的水平，即年新增并网装机6~8GW左右，2020年风电装机到达1亿kW，年提供电量210TWh；2030年风电装机到达2亿kW，年提供电量约440TWh。

2 保守开展方案

中间开展方案介于高、低开展方案之间，是一个综合思索了资源潜力、环境约束、社会总本钱等多方要素，经过取舍后，平衡、稳妥的开展方案。并假定风机制造业和风电市场开发均坚持一定的较为合理的增速，2020~2020年均装机增长12GW；2020~2030年均装机增长15GW。电网规划和树立可以思索到风电开展的实践需求，全国强联网树立如期停止，配适宜当的调度和调峰措施，使三北地域的三分之二的风电容量和电力可以保送到电力负荷中心区域。从而2020年风电装机到达1.5亿kW，年提供电量300TWh；2030年风电装机到达3亿kW，年提供电量约0 TWh。

3、高开展方案

高方案假定国度遭到了较强的环境压力，在风力发电技术研发投入较大，风电市场推进很快，并经过电网和灵敏性电力系统树立使得电网最大能够地消纳风电，同时推进风电开展的到位、价钱比拟合理、风能资源评价到位，并且树立了完整的具有自主知识产权的风电产业体系，非并网风电开发应用失掉充沛开展，风力发电在电力结构中的比例增长迅速。随着风电经济性的提高，风电开展出现减速开展趋向，风机制造业和风电市场开发均坚持较高的增速：2020~2021年均装机增长13GW；2021~2020年均装机增长21GW；2020~2030年均装机增长22GW。电网规划和树立可以思索到风电开展的实践需求，全国强联网树立如期停止，配适宜当的调度和调峰措施，使三北地域的一半的风电容量和电力可以保送到电力负荷中心区域。2020~2030年间前期深海风电技术末尾运用，电网技术、电力系统技术和风电运用的技术有了质的打破，风电非并网用于高耗能企业的技术、具有经济性的储能技术等得以运用，可平滑电网峰谷差的电动汽车等得以推行，这些使北部地域尤其是内蒙古、甘肃、的风电装机有大幅度的增长，到2020年风电装机到达2亿kW，年提供电量440TWh；2030年风电装机到达4亿kW，年提供电量850TWh

表5 我国风电开展展望 年份 低开展方案 装机(GW) 12.2 22 30 70 100 200 年均年均增增长长速度〔%〕 〔%〕 6.2 9.8 8 8 6 10 105.00% 36.40% 18.47% 7.39% 7.18% 保守开展方案 装机年均年均增(GW) 增长长速度〔%〕 〔%〕 12.2 22 30 75 150 300 9.8 8 9 15 15 105.00% 36.40% 20.11% 14.87% 7.18% 装机(GW) 12.2 22 30 80 200 400 高开展方案 年均年均增增长长速度〔%〕 〔%〕 9.8 8 10 24 20 105.00% 8.10% 21.67% 20.11% 7.18% 2020 2020 2020 2021 2020 2030 三个不同方案的结果列在表31，假设依照高中低开展方案预算，到2020年装机容量区分为1亿KW、1.5亿kW和2亿kW，发电量区分为2,200亿kW·h、3,300亿kW·h和4,400亿kW·h，按目前的煤电能耗计算，可替代化石动力7,524万吨、11,286万吨和15,048万吨规范煤，在全部动力消费中的比例占到1.6%、2.5%和3.3%。但假想象风电在整个动力的消费中占到5%，风电装机必需到达3亿kW以上，总之风电开展依然是任重道远。