2022年风电行业深度报告：风电产业研究工具.docx

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1、海上风力资源集中于东南沿岸，且海风风速明显大于陆地。东南沿海及其岛屿为我国最大风能资源区；内蒙古和甘肃北部，为我国次大风能资源区；黑龙江和吉林东部以及辽东半岛沿海,风能储备也较为充沛；青藏高原、三北地区的北部和沿海，风力资源同样优质；云贵川、甘肃、陕西南部，河南、湖南西部，福建、广东、广西的山区，以及塔里木盆地，为我国最小风能区。（二）风力发电原理及应用风力发电的原理，是用风力带动风车叶片旋转，再透过增速机将旋转的速度提升，来促使发电机发电。依据风车技术，大约是每秒三米的速度（微风的程度），便可以开始发电。风力发电不需要使用燃料，也不会产生辐射或空气污染。风力发电所需要的装置，称作风力发电机组

2、。这种风力发电机组，大体上可分风轮、发电机和塔筒三部分。风轮是把风的动能转变为机械能的重要部件，它由若干只叶片组成。当风吹向浆叶时，桨叶上产生气动力驱动风轮转动。桨叶的材料要求强度高、重量轻，多用玻璃钢或其它符合材料（如碳纤维）来制造。由于风轮转速不稳定且风力大小的多变，在带动发电机之前，需附加把转速提高到发电机额定转速的齿轮变速箱，再加一个调速结构使转速保持稳定，然后再连接到发电机上。为了保证风轮始终对准风向以获取最大功率，风轮后面需装一个类似风向标的尾舵。塔筒是支承风轮、尾舵和发电机的构架。它一般修建得比较高，为的是获得较大的和较均匀的风力，又要有足够的强度。塔筒高度视地面障碍物对风速影响

3、的情况，以及风轮的直径大小而定，一般在6-20米范发电机的作用，是把由风轮得到的恒定转速，通过升速传递给发电机构均匀运转，进而把机械能转变为电能。（三）风力发电利弊分析风力发电将风能转化为电能，为世界各国提供了清洁和可再生的电力。其优势主要有：（1）可再生且持续。风因为热量不一而产生，所以其本身不会耗尽，是可持续电力供应的良好选择。（2）绿色环保，减少污染。风能是当今最环保的能源之一。在风机的制造和建造之后，它们几乎不会产生污染。风力发电可以替代化石燃料发电的需求，例如煤炭、石油和天然气，减少二氧化碳和甲烷等温室气体，以及二氧化硫等有害气体的排放。风机占地面积小，对土地的影响微乎其微，风机底部

4、周I的区域可以利用于其他生产目的。（3）安装地点灵活。风机不仅可以安装在工业规模的设施中如风电场，也可以安装在住宅设施，同时风力发电机可以在远程位置供电方面发挥关键作用。这让从村庄小型离网设施到远程研究设施等各种的应用者受益。（4）运维成本更低。由于风能是免费的，运行成本通常很低。与风能相关的唯一持续成本就是风机的维护成本。随着风机的不断更新升级，其可用时长和可靠性也在不断提升。（5）增加能源稳定性。通过风力发电，人们可以减少对化石燃料发电的依赖。化石能源价格受国家自然资源、政治、经济环境等因素的影响，通过使用可再生能源，可以有效提高国家能源安全性。（6）创造就业机会。风电产业帮助创造了全世界

5、的就业机会。不可否认风电也有一定的缺点，未来更好地发展要着力于克服这些缺点。主要表现为：（1）风力波动。风能具有与太阳能类似的缺点，就是其能源不能恒定供应。为了使风机有效运行，需要有足够的风能供应。风机开发商通常花费大量时间和成本来调查计划安装的特定场地是否适合风力发电。（2）对野生动物构成威胁。风机是导致鸟类和蝙蝠种群的死亡率提高的原因之一。（3）噪音污染。风机最常见的缺点之一是它们产生的噪音污染。从数百米外可以听到一台风机运转的声音，也有部分人认为风力发电机会构成视觉污染。（四）产业链：上游制造专业性较强，中游整机集中度高，下游运营进入者多风电产业链整体行业集中度较高，风电产业上游是部件制

6、造和原材料供应，其中关键核心零部件主要是齿轮箱、发电机、轴承、叶片、轮毂等。这些部件生产专业性较强，而国内供应商技术较为成熟，因此风机部件国内供应充足。风电产业中游主要是风机整机厂商，近年来，在国家一系列相关政策支持下，我国风电行业“弃风弃电”现象明显改善，装机规模不断扩大，产业逐渐向更成熟、无补贴的可再生能源产业转型。风电产业下游是风电场投资运营商，主要是以大型国有发电集团为代表的投资商，而风电建设投资额的增长为风电行业发展提供了经济基础。20152018年由于受到风电成本的下降，投资额逐渐下滑，但是在2019年大幅反弹。2019年我国风电电源投资额为1171亿元，同比增长81.30%;20

7、20年170月全国完成投资1835亿元,同比增长126.7%。（一）从煤电三要素模型看风电盈利框架收入端：利用小时数及新能源上网电价共同决定收入。风电运营公司主要业务为发电、售电，因此收入端的量价模型可拆解为发电量及新能源上网电价。量的层面：发电量由装机容量、利用小时数及厂用电率共同决定，由于装机容量在建设时期就已确定，同时厂用电率不会出现太大波动，因此发电量主要影响因素为利用小时数；价的层面：可再生能源上网电价由脱硫燃煤机组标杆电价和可再生能源电价补贴两部分构成，两部分共同决定电价。成本端：成本中人工及维修成本相对固定，且风电相较传统火电无燃料成本，因此成本端主要受折旧影响。短期来看，电价受

8、市场供需影响较小；长期来看，风电平价上网势在必行，电价在时间维度上均属于不可控因素，因此未来风电发展将更多体现在初始投资成本和利用小时的变动上。除此之外，随着碳市场的不断完善，未来CCER交易也将进一步增厚利润。（二）敏感性分析在电价不变的基础上，利用小时数由于乘数效应的存在，相较于投资成本会对风电项目的收益率产生更大的影响。假设一个装机容量300MW的风电项目的单位投资成本为18000/千瓦、利用小时数为3800小时、电价为0.85,折旧按直线折旧20年法（无残值），最终对项目NPV进行测算。在电价不变的情况下，建造成本变动对项目NPV的影响程度要小于利用小时数对项目NPV的影响。（一）行业

9、发展政策风电是一个颇受国家政策导向的行业，政策方向的变动决定了行业及相关企业的发展方向，近年来国家层面及地方政府出台了一系列促进风电行业发展的相关政策，涉及风电行业发展规划、建设要求、风能资源配置、风电建设环保、电价补贴、消纳以及市场化交易等方方面面，每一次关于补贴的变动都会引起一波抢装潮。在中国经济新发展格局下，由“高碳能源”转型到“绿色低碳能源”也成为能源产业变革的必由之路。根据国家能源局局长章建华的最新表态，对于未来能源工作，要加大煤炭的清洁化开发利用、大力提升油气勘探开发力度；加快风能、太阳能、生物质能等非化石能源开发利用，推动低碳能源来替代高碳能源，可再生能源替代化石能源。1、“碳达

10、峰”“碳中和”：能源转型大势所趋面对碳排放总量大、高碳发展惯性强的严峻形势，中国要用不到10年时间实现碳达峰，再用30年左右时间实现碳中和，任务非常艰巨。碳排放问题的根源在于化石能源的大量使用，未来能尽快摆脱化石能源依赖，应重视加快推进清洁能源的开发和替代，实现能源生产清洁主导、能源使用电能主导，能源电力发展与碳脱钩、经济社会发展与碳排放脱钩。在此背景下，风电、光伏等一系列新能源发电将迎来发展的新机遇。2、清洁能源使用：风电、光伏更具竞争力“清洁”能源是由可再生资源和无碳资源生产的能源。与化石燃料等传统能源相比，清洁能源产生的污染要少得多，对我们的地球更有利。在“碳达峰”、“碳中和”的背景下，

11、大力推进清洁能源的发展是社会的一致共识。从能源格局演变看，新型的清洁能源取代传统能源是大势所趋，开发利用水能、风能、生物质能等可再生的清洁能源资源符合能源发展的轨迹。各省市都在积极制定更加详细的新能源发展战略，随着陆上风电和光伏发电的全面平价无补贴上网，未来风电和光伏将更具竞争力；随着电网优化建设，智慧电网将进一步提升供电效率，降低运营成本；新型储能技术的不断发展有利于调节性电源建设，提升新能源消纳能力，电力系统调节更加灵活。（二）电价及补贴政策1、电价政策风电上网电价与风电发电成本息息相关，随着风电装机成本及运营成本的下降，近些年来政府也不断调低了风电上网电价。20092018年实行标杆电价

12、制度，2019年陆上风电根据四类资源区实行指导价，指导价是风电项目竞价的最高价格限制。2021年陆上风电实现全面平价，使得陆上风电更具价格竞争力,可以和火电竞争。而海上风电由于成本较高导致海上风电价格仍处于高位，而海上风电降本并平价仍需要一定的时间。平价并不是风电发展的终点，而是实现低价上网的阶段性过程，未来风电产业希望获得更好的发展必须实现低价与火电竞争，随着竞低价的趋势越来越明显，各个地区都在探索低价上网的方法，实现项目高质量、精细化发展，通过价格优势使得风电在未来的四十年内超越火电成为主要的电力供应来源，助力“碳中和”的更好实现。2、补贴政策随着风电价格政策的不断完善，政府在风电项目的补

13、贴小时数、补贴年限和补贴标准等方面都作出了明确的规定。我国风电补贴经历了按风电上网电量补贴到按发电机生命周期小时数补贴到现在的“后补贴”时代，逐步实现风电竞价机制的无补贴时代。在未来十年，全球风电装机需要以目前三倍的速度增加，才能实现2050年净零排放目标。对于想要实现“双碳”目标的中国来说，即便财政补贴不再持续，风电项目依旧会继续扩展规模并进一步降本。在不久的将来，海上风电成本进一步下降时，补贴政策也将完全退出。（三）消纳政策近年来，我国清洁能源产业不断发展壮大，已成为推动能源转型发展的重要力量，为建设清洁低碳、安全高效的能源体系做出了突出贡献。但同时清洁能源发展不平衡不充分的矛盾也日益突显

14、，特别是清洁能源消纳问题突出，已严重制约行业健康可持续发展，引起了国家的高度重视和社会各界的广泛关注。为了更好地促进风电、光伏发电、水电和核电等清洁能源高质量发展，可以从“输电”和“储能”两方面共同助力风电消纳，最终建立起清洁能源消纳的长效机制。（一）世界风电发展历程风力发电是发展最快的可再生能源技术之一。风力发电在世界范围内的使用率普遍上升，部分原因是成本在下降。全球陆上和海上风力发电装机容量在过去二十多年中翻了近100倍,从1997年的7.5吉瓦（GW）跃升至2020年的733吉瓦。2009年至2013年间，全球风力发电量翻了一番，2013年至2018年，风力发电量又翻了一番。全球风力发电

15、主要经过了以下几个阶段:1、19世纪80年代：发迹于欧美1887年7月，苏格兰学者JamesBlyth在他的度假别墅里，建成了第一台风电机组，用于蓄电池充电和别墅照明。同年，美国发明家CharlesF.Brush在克里夫兰建成第一台全自动运行的风电机组。同一时期，丹麦工程师PoulLaCour经过试验研究发现：转速慢且叶片多的风电机组性能低于转速快且叶片少的风电机组性能。基于此原理，他试制了一台含4组叶片且额定容量为25kW的风电机组，为现代风电机组奠定了基础。2、20世纪下半叶：石油危机催化风电快速发展蒸汽机的发明与煤炭价格的降低，导致大电网工程迅猛发展，而风力发电经济性较差且不稳定，受到工业界冷遇，致使风电机组数量急剧减少。20世纪上半叶，风力发电技术被广泛应用于美国和许多欧洲国家的偏远地区供电，单台风电机组的额定容量仅为2至3kWo20世纪下半叶的世界石油危机之后，在化石能源告急和生态环境恶化的背景下，风能作为一种清洁高效的可再生