【正文】 風(fēng)電行業(yè)未來的方向 。 風(fēng)電電機(jī)主要包括自產(chǎn)和傳統(tǒng)電氣巨頭（ GE、 ABB 和西門子等）供貨；這當(dāng)中半數(shù)企業(yè)電機(jī)自行生產(chǎn)，包括采用直驅(qū)電機(jī)規(guī)模最大的Enercon；主業(yè)生產(chǎn)風(fēng)電電機(jī)的企業(yè)規(guī)模均較小，唯一例外的是 Gamesa的配套公司 Indar。目前 SKF 還是國內(nèi)主要齒輪箱生產(chǎn)企業(yè)南高齒的主要軸承供應(yīng)商 ， FAG 的擴(kuò)產(chǎn)計(jì)劃包括在羅馬尼亞建設(shè)新廠和擴(kuò)張中國以及德國本土的產(chǎn)能。風(fēng)機(jī)中軸承廣泛使用在包括齒輪箱、發(fā)電機(jī)、調(diào)速和偏航系統(tǒng)在內(nèi)各個(gè)部件中；風(fēng)電使用的大型軸承對(duì)制造工藝和材料要求很高，行業(yè)門檻較高；目前國際上最大的兩家風(fēng)機(jī)軸承供應(yīng)商仍是歐洲傳統(tǒng)軸承雙雄：瑞典的 SKF 15 和德國的 FAG；目前 SKF 利潤來自風(fēng)電部門的不到 2%，但卻是公司增長最快的部門；公司目前正積極擴(kuò)充在瑞典、德國和美國的產(chǎn)能。 大型軸承： 大型軸承 門檻 較高、全球短缺將維持到 2020 年 。 德國風(fēng)能協(xié)會(huì)估計(jì)到 2020年齒輪箱的產(chǎn)能將從目前的 15GW提高到 21～ 32GW，基本可以滿足需求，但目前的短缺是制約行業(yè)發(fā)展的因素之一。 Winergy 已經(jīng)大幅度擴(kuò)產(chǎn)，在美國、中國、印度開設(shè)新的工廠，在德國的新廠房也已經(jīng)投入使用；同時(shí)， Winergy 積極向上游并購，力圖通過縮短供應(yīng)鏈來加快對(duì)市場(chǎng)需求的反應(yīng)時(shí)間；為 應(yīng)付可能到來的行業(yè)景氣， Hansen在 2020 年開始在比利時(shí)的 Lommel 建立了風(fēng)電齒輪箱的新工廠，但現(xiàn)在這一工廠又需要擴(kuò)產(chǎn)，增加生產(chǎn)線和相應(yīng)的研發(fā)、檢測(cè)，預(yù)計(jì)明年完成。 專業(yè)生產(chǎn) 風(fēng)電齒輪箱的生產(chǎn)商本就不多，加上前面兩家也就六七 14 家；其他齒輪生產(chǎn)商對(duì)進(jìn)入風(fēng)電齒輪箱的盈利前景不確定而心存疑慮；齒輪箱擴(kuò)產(chǎn)資金需求很大，需要增加軸切削、表面處理等專用設(shè)備；另外，齒輪箱所需要的特種鋼的供應(yīng)也是個(gè)問題；制造齒輪箱所需的大型軸承供貨緊張，現(xiàn)有機(jī)組維修齒輪箱和大軸的需求也在增長。 除了前面提到的 Vestas、 Siemens wind、 GE wind 外， Gamesa 和日本的三菱重工自身能夠生產(chǎn)齒輪箱；從全球市場(chǎng)看，齒輪箱領(lǐng)域目前供應(yīng)比較緊張，根據(jù)德國風(fēng)能協(xié)會(huì)的估計(jì)，這一緊張形勢(shì)在 2020 年底有望緩解。由于齒輪箱生產(chǎn)專業(yè)性較高，一直以來主要風(fēng)電企業(yè)都將這一部件外包給專門的齒輪箱生產(chǎn)企業(yè)，主要有六家到七家。轉(zhuǎn)速只有二十轉(zhuǎn)每分鐘的風(fēng)機(jī)葉片要帶動(dòng)轉(zhuǎn)速上千的發(fā)電機(jī)，中間必須通過齒輪箱調(diào)速。 從 13 行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì)變化趨勢(shì)看，完全獨(dú)立的葉片企業(yè)在行業(yè)發(fā)展初期可能依靠專業(yè)化的分析、測(cè)試和設(shè)計(jì)能力獲得較大的市場(chǎng)份額，但隨著總裝環(huán)節(jié)競(jìng)爭(zhēng)格局穩(wěn)定，大的總裝商多數(shù)會(huì)選擇自建葉片廠或是收購，使得獨(dú)立葉片制造商的份額下降。主要原因是 主要的風(fēng)機(jī)制造商 都 逐漸開始建立自己的葉片工廠，目前自己完全不生產(chǎn)葉片的主流風(fēng)機(jī)總裝商只有 REpower和 GE wind，而 REpower在被 Suzlon收購后必然逐漸轉(zhuǎn)向部分采購后者的葉片。葉型設(shè)計(jì)與制造材料及工藝為該環(huán)節(jié)的關(guān)鍵 。 根據(jù)成本構(gòu)成和技術(shù)難度，把 風(fēng)力發(fā)電設(shè)備 產(chǎn)業(yè)鏈分為葉片、齒輪箱、發(fā)電機(jī)、塔架和控制系統(tǒng)幾個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)進(jìn)行分析 ，這是因?yàn)閺某杀究矗~片、塔架、齒輪箱、電控及傳動(dòng)裝置占了設(shè)備投資的 70%以上。 風(fēng)力發(fā)電 設(shè)備 產(chǎn)業(yè)鏈分析 風(fēng)力發(fā)電產(chǎn)業(yè)鏈主要為風(fēng)力發(fā)電設(shè)備其零部件、風(fēng)力發(fā)電整機(jī)、風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)、風(fēng)力發(fā)電 并網(wǎng) 。 2020年當(dāng)年，全國共生產(chǎn) 30kW以下的機(jī)組 3萬多臺(tái)，比 2020年增長 %，其中 200W、 300W和 500W的機(jī)組占全年總產(chǎn)量的 %；平均單機(jī)容量 361W，總產(chǎn)值 1億元左右，平均單位千瓦 7000元左右，實(shí)現(xiàn)利稅約 1000萬元。隨著生活水平的提高和更多家用電器的應(yīng)用，對(duì)單機(jī)容量的要求增大， 50W機(jī)組已停止生產(chǎn)，100W和 150W機(jī)組的產(chǎn)量下降， 200W、 300W、 500W和 1000W機(jī)組的產(chǎn)量逐年增加， 200W以上的機(jī)型占離網(wǎng)型風(fēng) 機(jī)年產(chǎn)量的 80%① 。 2020年第四 期風(fēng)電特許權(quán)招標(biāo)又明確要求風(fēng)電機(jī)組制造商應(yīng)與開發(fā)商捆綁投標(biāo)，在推動(dòng)風(fēng)電規(guī)?；l(fā)展和促進(jìn)風(fēng)電機(jī)組設(shè)備國產(chǎn)化方面起了重要的作用。特許權(quán)項(xiàng)目的實(shí)施，解決 了 2020年以前存在的阻礙風(fēng)電發(fā)展一些主要問題，如明確風(fēng)電不參與電力市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，政府承諾固定發(fā)電小時(shí)內(nèi)（滿負(fù)荷發(fā)電 3萬 h）的固定電價(jià)，電網(wǎng)公司全部收購風(fēng)電可供電量，風(fēng)電與常規(guī)電源上網(wǎng)電價(jià)的差價(jià)在各省電網(wǎng)內(nèi)分?jǐn)?，風(fēng)電場(chǎng)與附近電網(wǎng)之間的輸電線路及配套設(shè)施由電網(wǎng)企業(yè)投資建設(shè)，進(jìn)場(chǎng)道路及項(xiàng)目準(zhǔn)備工作由當(dāng)?shù)卣块T組織協(xié)調(diào)，為確保上述區(qū)別于當(dāng)時(shí)普通風(fēng)電項(xiàng)目的條件能夠得以落實(shí)，相關(guān)省政府和省電網(wǎng)公司要與中標(biāo)的投資商分別簽訂特許權(quán)協(xié)議和購電合同等。 風(fēng)電發(fā)展與特許機(jī)制 風(fēng)電特許權(quán)招標(biāo)項(xiàng)目，是中國風(fēng)電發(fā)展史上的里程碑。 10 累計(jì)裝機(jī)容量超過 10萬 kW的省份由 2020年的 7 個(gè)上升到 2020 年的11 個(gè)，黑龍江、山東、甘肅和江蘇躋身累計(jì)裝機(jī)容量超過 10 萬 kW大省之列。雖然根據(jù)圖 1 所示，目前 600kW、 750kW、 850kW 機(jī)型仍然占據(jù)主要市場(chǎng)份額，這類機(jī)型目前累計(jì)約占總裝機(jī)臺(tái)數(shù)的 80%，約占總裝機(jī)容量的 75%，但是中國風(fēng)電機(jī)組已經(jīng)呈現(xiàn)出向兆瓦級(jí)以上大容量機(jī)組發(fā)展的趨 勢(shì)。其中兆瓦級(jí)以上風(fēng)電機(jī)組 263臺(tái)，占新增機(jī)組數(shù)量的 18%。2020年風(fēng)電上網(wǎng)電量估計(jì)約 ，比 2020年增加約 22億 。 2020 年分省累計(jì)風(fēng)電裝機(jī)情況見表1。 風(fēng)電裝機(jī)統(tǒng)計(jì) 截至 2020 年，全國累計(jì)安裝風(fēng)電機(jī)組 3311 臺(tái)，裝機(jī)容量 260 萬kW，風(fēng)電場(chǎng) 100 多個(gè)，其中兆瓦級(jí)以上風(fēng)電機(jī)組 366 臺(tái)，占總機(jī)組數(shù)量的 11%，見圖 1。 規(guī)?；皣a(chǎn)化階段 (20202020年 ) 為了大規(guī)模商業(yè)化開發(fā)風(fēng)電，國家發(fā)改委從 2020 年起推行風(fēng)電特許權(quán)項(xiàng)目，每年一期，通過招標(biāo)選擇投資商和開發(fā)商，目前已經(jīng)進(jìn)行了四期，其主要目的是擴(kuò)大開發(fā)規(guī)模，提高國產(chǎn)設(shè)備制造能力，約束發(fā)電成本，降低電價(jià)。后來原國家計(jì)委規(guī)定發(fā)電項(xiàng)目按照經(jīng)營期核算平均上網(wǎng)電價(jià)，銀行還款期延長 到 15年，風(fēng)電項(xiàng) 8 目增值稅減半（為 %）。 產(chǎn)業(yè)化建立階段 (19942020年 ) 原電力部 1993年底在汕頭“全國風(fēng)電工作會(huì)議”上提出風(fēng)電產(chǎn)業(yè)化及風(fēng)電場(chǎng)建設(shè)前期工作規(guī)范化的要求， 1994年規(guī)定電網(wǎng)管理部門應(yīng)允許風(fēng)電場(chǎng)就近上網(wǎng)，并收購全部上網(wǎng)電量，上網(wǎng)電價(jià)按發(fā)電成本加還本付息、合理利潤的原則確定，高出電網(wǎng)平均電價(jià)部分，其差價(jià)采取均攤方式，由全網(wǎng)共同負(fù)擔(dān)，電力公司統(tǒng)一收購處理。風(fēng)電裝機(jī)容量從 2020年居世界第十位，上升為 2020年年底的居世界第六位，受到世界的矚目。由于大多數(shù)風(fēng)能資源豐富區(qū)，遠(yuǎn)離電力負(fù)荷 中心，電網(wǎng)建設(shè)薄弱，大規(guī)模開發(fā)需要電網(wǎng)延伸支撐。豐富的風(fēng)能資源與水能資源季節(jié)分布剛好互補(bǔ)，大規(guī)模發(fā)展風(fēng)力發(fā)電可以一定程度上彌補(bǔ)中國水電冬春兩季枯水期發(fā)電電力和電量之不足。 我 國的風(fēng)能資源有兩個(gè)特點(diǎn) : 一是風(fēng)能資源季節(jié)分布與水能資源互補(bǔ)：中國風(fēng)能資源豐富但季節(jié)分布不均勻，一般春、秋和冬季豐富，夏季貧乏。近海風(fēng)能豐富區(qū)，東部沿海水深 5～ 20m的海域面積遼闊，但受到航線、港口、養(yǎng)殖等海洋功能區(qū)劃的限制，近海實(shí)際的技術(shù)可開發(fā)風(fēng)能資源量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于陸上。北部地區(qū)風(fēng)能豐富帶包括東北三省、河北、內(nèi)蒙古、甘肅、寧夏和新疆等近 200km寬的地帶。 我國風(fēng)能資源分布廣泛，其中較為豐富的地區(qū)主要集中在東南沿海及附近島嶼以及北部（東北、華北、西北）地區(qū)，近海風(fēng)能資源也非常豐富。在 20世紀(jì) 80 年代后期和 20202020 年，中國氣象局分別組織了第二次和第三次全國風(fēng)能資源普查，得出中國陸地 10m 高度層風(fēng)能資源的理論值，可開發(fā)儲(chǔ)量分別為 億 kW 和 億 kW、技術(shù)可開發(fā)量分別為 億 kW和 億 kW 的結(jié)論。 從各州具體情況看，德克薩斯州和加州分別以 2739mw 和 2376mw的總裝機(jī)位居各州之首；而新墨西哥、衣阿華的風(fēng)電占占發(fā)電 量比例為全國最高；德州和加州絕大多數(shù)地區(qū)常年風(fēng)速多在 7m/s 以下，風(fēng)力資源在僅算中上，發(fā)展規(guī)模如此之大主要是補(bǔ)貼政策的刺激；而風(fēng)力資源最好的落基山區(qū)域的蒙大拿、愛達(dá)荷和科羅拉多等州風(fēng)電發(fā)展并不甚理想，風(fēng)電裝機(jī)規(guī)模和風(fēng)電占總電量的比例均處于全國后列。 美國 概況 到 2020 年底，美國累計(jì)風(fēng)電裝機(jī)達(dá)到 11575mw，為全球第三大市場(chǎng)；當(dāng)年新增裝機(jī) 2454mw，超越德國全球增長最快，增長率達(dá)到27%；美國的風(fēng)電設(shè)備商格局仍然符合我們前面提到的“二八寡頭格局”，由兩或三家廠商占據(jù)超過 80%的市場(chǎng)份額。 政策方面，一方面加強(qiáng)聯(lián)網(wǎng)，另一方面通過補(bǔ)貼及其他方式加快包括風(fēng)電在內(nèi)的可再生能源發(fā)展。 西班牙的風(fēng)電設(shè)備主要由本土企業(yè)提供。 n 以總裝機(jī) 2120mw 居第三位；而從增速看，Comunidad Valenciana 在 2020 年新增加 279mw 裝機(jī)，為全國之冠， 4 和 Andaluc237。 西班牙 ： 西班牙風(fēng)電裝機(jī)為歐洲第二， 2020 年底 裝機(jī) 20622mw，風(fēng)力發(fā)電量達(dá)到 22199gwh，占全國發(fā)電量的 %；西班牙 2020年安裝了 1763mw風(fēng)電機(jī)組，增速與 2020 年基本接近，都在 16%左右，但低于之前其可再生能源計(jì)劃 (Renewable EnergyPlan,PER)的預(yù)期值