中国风电发展的三大趋势：风机大型化、风机组半直驱化与分散式风电

前言：

风能作为一种可再生、可预测的清洁型能源，已成为我国新能源开发领域的重要新型能源。

我国风电行业一直处于快速发展阶段，即使在国内风电行业规范调整期间，中国的新增装机容量和累计装机容量仍处于世界领先地位。

作者 ｜ 方文

图片来源 ｜  网 络

我国风电保有量全球第一

现阶段，“碳中和”趋势下，全球最大的改变来自能源结构的本质变化，新能源开始逐渐部分取代煤炭、燃油等传统能源。

在这种社会大环境下，风力发电、太阳能发电以及核发电等新型发电项目开始被提上日程，并且在电力能源领域发挥出越来越重要的作用，尤其是风力发电，虽然其发展历史较为短暂，但却表现出越来越强劲的发展势头。

全世界风能总量约1，300亿千瓦，其中可利用的风能为200亿千瓦。目前全球风电行业分布主要在美国、欧洲以及中国等地区，2013年至2019年由3．19亿千瓦增长至6．5亿千瓦，年化增长率12．6％。

我国风电新增装机容量的持续提升使得我国在风电累计装机容量上已超越欧盟，成为全球风电累计装机容量最大的地区。根据全球风能理事会（GWEC）发布的《全球风电发展报告》，我国风电累计装机容量以230GW陆上风电和6．7GW海上风电居世界首位，占比超过35％。

风力发电技术的发展现状

当前，我国风力发电厂建设已经有了长足发展，主要集中在风力资源丰富地区，分布在东北、西北等地以及东南沿海地区，通过集中区域发展，提升了风力发电的效能。

从本质而言，衡量发电效率最重要的就是发电成本。构成风力发电的成本主要有三大部分：机组的一次性购置成本、整个项目运营成本、设备维护成本。

风电发展早期，行业各项技术均不够成熟，因此制造成本并不便宜，再加上盲目扩产造成的弃风现象，因此风电成本一度远高于火电。

但这种情况如今发生了彻底改变。随着风电机制造技术的成熟，配套电网的完善，全国弃风率已经降至3．5％，风电成本更是直线下降。

2017－2019年国内风机市场前5大供应商集中度约为70－75％，集中度逐年提升。前三大厂商地位稳固，分别为金风科技、远景能源和明阳智能。

政策层面分析，我国风电行业即将完全进入平价时代。陆上风电在2021年后将进入全面平价开发阶段，价格补贴完全退坡，这也证明我国风电技术已经全面走向成熟。

补贴退坡，势必会给风电企业提出更高的要求，提升效率将是“平价时代”的主旋律，“迭代”将成为行业核心关键词。

基于此，我们认为未来风电发展将延续三大迭代方向：产品迭代、技术迭代、模式迭代。

产品迭代：风机大型化

风电能效提升主要依靠风机大型化，大型风机虽然造价较高，但发电量高，能够显著摊薄风机发电成本。

目前风电行业最前沿的风机企业已经推出6－7MW的大型风机，风电机组正朝着“大容量”的方向发展。

风电机组并非安装完就完事了，还需要付出长期的维护成本。早期不成熟的技术导致当时的机组性能欠佳，维护成本高昂，因此小型风机并不划算。

随着电网的铺设，机组“以大代小”的推进，中国风电行业有望进入运行时间与装机容量双提升的黄金期，风电运营效益或将显著提升。

“以大代小”是我国风电行业的一次产品全面迭代，主要是针对落后机组的升级。这种趋势下，除风机制造企业将会受益外，早期布局的风电场运营企业也有望从中获利。如龙源电力、大唐新能源、华能国际、国电电力等。

风机大型化，将成为风电行业产品迭代的核心方向。

技术迭代：半直驱是未来方向

从技术角度来看，风电机组共有双馈、直驱、半直驱三种类型。其中双馈和直驱是较为成熟的主流路线，而半直驱则是未来风电技术迭代的方向。

现如今，半直驱已经成为风电机组制造企业必争之地，甚至谁能做好半直驱谁就有可能成为未来的龙头。

聚焦国内公司，金风科技是绝对的龙头企业，全球出货量仅次于维斯塔斯排名第二，市场占有率高达12．8％。然而，金风科技近一年的股价走势却被阳明智能完爆，究其原因就在于半直驱机组的研发上。

明阳智能是国内首批布局半直驱技术的公司。最早明阳智能以双馈机组立足市场，2008年明阳智能从欧洲风电设计公司aerodyn引进半直驱技术，由此开始半直驱布局。

从2015年开始，明阳智能逐渐用半直驱产品替代过去的双馈机组，2020年报显示，明阳智能共销售5658MW机组，其中半直驱产品的销售容量占比高达93％。

模式迭代：分散式风电的畅想

随着国内陆上风电行业渗透率的不断提升，优秀的风口区位已经迅速减少。放眼未来，大型的集中风能发电站必将越来越少，取而代之的则很可能是分散式风电。

所谓分散式风电指的是布局在用电负荷中心周围，不以远距离运输为目的的风电布局。这些分布式风电往往布局在重点城市附近，采用就近入网的方式，实时迅速消纳。

分布式风电已经在丹麦、德国等欧洲国家被成熟应用。分布式应用甚至是欧洲应用风电的最初形式，风机散布于机场、港口、社区附近。

今年，分布式屋顶光伏已经开始在我国很多地区进行推广，借鉴于此，分布式风电也有望成为下一个重点推广的战略项目。

结尾

风电作为清洁能源很重要的一员，发展方向指引新能源企业的技术发展方向，能给人类带来更广阔的可持续发展空间，未来风电应用值得期待。

部分内容来源于：中国战略新兴产业：我国风力发电现状与技术发展趋势；智能电网：风力发电的发展现状与关键技术研究综述；电力科学与技术学报：风力发电机发展现状及研究进展；中国电力：风力和太阳能光伏发电现状及发展趋势；芯锂话：风的畅想：平价时代下，中国风电发展的三大趋势；JIC投资观察：风电又有大动作！中国风电产业为何能够快速发展？

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