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文檔簡介

PAGEPAGE12中國風電格局漸變中國的風電市場同許多新興行業(yè)一樣,火熱但爭議不斷。盡管存在盲目上馬、惡性競爭等問題,但在成本降低與政府支持等因素的驅(qū)動下,需求增長仍然強勁,產(chǎn)業(yè)混戰(zhàn)日趨激烈的同時局面也日漸明朗。風電產(chǎn)業(yè)已進入全面競爭階段,風電場開始向大型運營商集中,而隨著風機的大型化,技術(shù)難度急劇上升,缺乏資本實力和研發(fā)力量的設備生產(chǎn)企業(yè)很難跟上產(chǎn)品更新?lián)Q代的步伐,最終必將被淘汰出局,多寡頭局面不可避免。而資本市場的低迷、融資困難又將進一步加劇產(chǎn)業(yè)格局的變化。

隨著關(guān)鍵競爭要素的變化,一些中國風電裝備企業(yè)取得了顯著的進步。憑借成本優(yōu)勢和技術(shù)水平的提升,中國企業(yè)甚至有可能主導全球市場。然而,問題仍然存在,對質(zhì)量的忽視可能導致災難性的后果。構(gòu)建核心競爭力,是中國企業(yè)今后面對的主要課題。受國際大環(huán)境的沖擊、接連的自然災害甚至奧運會的負面影響,曾經(jīng)強勁的中國經(jīng)濟明顯放緩,許多行業(yè)遭受嚴重打擊,宏觀經(jīng)濟前景不容樂觀。隨著發(fā)電量開始過剩,狂熱了幾年的風電也受到影響,包括內(nèi)蒙古在內(nèi)的一些電網(wǎng)開始相應地限制風電上網(wǎng)。

盡管如此,風電新增裝機容量仍保持著較高的增速。2008年上半年中國風電完成吊裝2063MW,根據(jù)年初規(guī)劃、年中建設、年底完工的季節(jié)性施工的規(guī)律,保守估計2008年全年新增裝機量將超過5500MW。根據(jù)各家開發(fā)商的既定計劃估計,2009年和2010年將新增裝機6500MW和8000MW,年均復合增長率超過20%(本文中各類統(tǒng)計和估計均不含中國臺灣)。增長基于長遠的動力

隨著國際油價大幅下跌,國內(nèi)煤炭價格也迅速滑落,很多人開始質(zhì)疑風電的經(jīng)濟性。但可再生能源的研究和開發(fā)并不是一個短期的過程,化石能源的稀缺、環(huán)境污染和氣候惡化并不會因為原油和煤炭價格的漲跌而發(fā)生變化。對于風電,眼光應該長遠一些。

對于中國而言,發(fā)展可再生能源是一個必然的選擇。中國是世界第二大能耗大國,但石油和煤炭的儲采比(相當于可開采年限)均只有世界平均水平的1/3(表1)。而且,2008年上半年,中國的石油對外依存度已超過50%,高能耗增長模式的轉(zhuǎn)變也非一日之功,因此中國化石能源的形勢極其嚴峻。

據(jù)世界能源署預計,中國即將取代美國成為全球最大的二氧化碳排放國,2012年以后,中國可能須承擔碳減排義務,遭受的經(jīng)濟和國際輿論壓力必然大為增加。

事實上,政府也在各個層面大力扶持可再生能源的開發(fā)。國際金融危機加劇以后,國務院開始推行積極的財政政策,可再生能源再次成為扶持的重點:“建立健全煤炭等礦產(chǎn)資源有償使用制度和生態(tài)環(huán)境補償機制,發(fā)展可再生能源”。而近日業(yè)界也流行一個新的猜測:國家發(fā)改委將把2020年風電總裝機規(guī)劃由30GW(千萬千瓦)調(diào)高至100GW。

其實,規(guī)劃并非最重要的預測依據(jù),即使是100GW的目標也可能再次提前實現(xiàn)。國家發(fā)改委在2007年9月公布《可再生能源中長期發(fā)展規(guī)劃》中提出風電裝機至2010年達到5GW,可是僅3個月后實際裝機容量就達到了6GW。

相比而言,對政策方向和力度的把握更為重要。在全世界范圍內(nèi),政府的立場對可再生能源發(fā)展的作用至關(guān)重要。從不斷出臺的實質(zhì)性政策可以看到,中國政府對可再生能源問題的戰(zhàn)略眼光。

2007年,國家發(fā)改委對非水電可再生能源發(fā)電規(guī)定了強制性份額的目標:到2010年和2020年,大電網(wǎng)覆蓋地區(qū)電網(wǎng)總發(fā)電量中,非水電可再生能源發(fā)電量的比例分別達到1%和3%以上;權(quán)益發(fā)電裝機總?cè)萘砍^5GW的企業(yè)所擁有的非水電可再生能源發(fā)電權(quán)益裝機總?cè)萘繎謩e達到其權(quán)益發(fā)電裝機總?cè)萘康?%和8%以上。而2007年底,風電裝機容量僅占到總裝機容量的0.8%,發(fā)電量則只有0.2%(表2)。根據(jù)目前的發(fā)展狀況判斷,風電裝機容量將超過其他幾種可再生能源。

與中央政府相比,地方政府顯得更為積極。甘肅、內(nèi)蒙古、張北、吉林、江蘇沿海計劃建成六大10GW級風電基地(其中內(nèi)蒙古將建成蒙東、蒙西兩個風電基地)。根據(jù)我們的實地調(diào)查,各大規(guī)劃風區(qū)均已有實質(zhì)性的進展,其中內(nèi)蒙古預計今年可完成吊裝2.7GW。十年后成本將低于火電

由于成本高,從特許權(quán)招標模式開始以來,風電的上網(wǎng)電價一直維持在略高于火電的水平,風電行業(yè)長期處于虧損或微利的邊緣。

隨著設備成本降低和風電場運營的精細化,再加上特許權(quán)招標的價格提升等多方面努力,風電場盈利狀況正逐漸好轉(zhuǎn),成本不斷接近火電。根據(jù)有關(guān)部門的估計,2008年電力全行業(yè)虧損可能超過300億元,火電是主要虧損源。

大型電力集團對風電發(fā)展普遍持樂觀態(tài)度,其中龍源、國華、華能新能源等幾大風電場運營商都認為風電在十年后的成本將低于火電。

需要強調(diào)的是,通常的成本對比采用的是會計成本法而不是社會成本法,即沒有考慮各種能源形式存在的外部性問題。即使僅從技術(shù)角度看,風電的經(jīng)濟性(能量轉(zhuǎn)化效率)也高于光伏、地熱、潮汐等發(fā)電方式,而且風電技術(shù)突破較快,風力發(fā)電的成本降低趨勢將更為明顯。各種制約因素趨于緩解

中國風電發(fā)展一直存在幾個難以回避的制約因素,風資源儲量不明,勘探數(shù)據(jù)不可靠;搶占風電場資源,圈而不建;風電的并網(wǎng)調(diào)峰難度大,且風電場普遍遠離負荷中心,輸電不經(jīng)濟。但從趨勢上看,這些瓶頸有望逐一解決。

從近兩年迅速增加的測風數(shù)據(jù)來看,中國可開發(fā)風資源量仍有潛力,除海上風資源存在爭議外,陸地已探明的風資源量一直在增加。從2003年開始的第三次風能普查認為,技術(shù)可開發(fā)面積約20萬平方公里(年均風功率密度大于150W/m3),技術(shù)可開發(fā)量約297GW(表3),其中甘肅、內(nèi)蒙古的風資源范圍比以往的估計更廣。

政府已經(jīng)意識到圈而不建的問題,內(nèi)蒙古自治區(qū)政府明確提出:風電項目核準后兩年內(nèi)必須開工建設,否則將取消其建設資格,已核準項目不準擅自轉(zhuǎn)讓等。來自于政府的壓力客觀上將迫使業(yè)主加大投資到位率,加快開發(fā)速度。而隨著管理的規(guī)范,前期市場的混亂局面將得到有效控制,一些小業(yè)主將逐步被清理。

由于風的隨機性和波動性,風電場機組出力的波動遠大于傳統(tǒng)電廠,對電網(wǎng)的頻率和電壓穩(wěn)定性造成不利影響。在中國的電力體系中,電網(wǎng)公司與發(fā)電公司相互獨立,前者權(quán)力巨大,負責發(fā)、輸、配、售的后三個環(huán)節(jié)。但電網(wǎng)公司目前對風電上網(wǎng)持排斥態(tài)度,一度認為風電負載比率不宜超過5%,但從三北地區(qū)(包括東北、西北與華北北部)電網(wǎng)的實際運行判斷,電網(wǎng)的風電負載比率很可能有較大的提升。大型風電場并網(wǎng)需解決三大問題,一是電網(wǎng)能否滿足風電功率輸送的技術(shù)條件;二是電網(wǎng)是否有足夠的熱備用容量承載風電的余缺波動(即發(fā)電中心與負荷中心的匹配)。對國家電網(wǎng)公司的調(diào)查顯示,甘肅、內(nèi)蒙古等風電大省醞釀建立特高壓線路,爭取解決三北風電向沿海負載中心輸出的問題(一般特高壓輸電電壓在1000KV以上,在同等功率下,特高壓輸電過程中的電流損耗較小,適合長距離輸送)。

除直接上網(wǎng)外,風能與其他能源互補發(fā)電、大規(guī)模蓄能是風電的兩個重要的研究領域。寡頭格局雛形顯現(xiàn)

隨著供求逐漸趨于平衡,風電產(chǎn)業(yè)格局正日漸清晰。風電場、整機、葉片及其他主要零部件行業(yè)的強弱格局已迅速確立,絲毫沒有給弱小企業(yè)太多的喘息機會。

從風電場資源來看,大型電力集團的競爭力明顯優(yōu)于小型風電開發(fā)商(表4)。僅憑關(guān)系就能從地方政府手里獲得風電場批文的“傳統(tǒng)”模式逐漸失效,獲取風資源的標準越來越高,風電場的開發(fā)和運營將更趨集中。

從發(fā)電整機制造來看,截至2008上半年,國內(nèi)風機制造商約有50家,而且市場分散度有所增加。由于金風和華銳兩家國內(nèi)廠商在質(zhì)量上不盡如人意,丹麥廠商Vestas重新奪回了一部分市場,其2008上半年的市場份額上升至21%,而東汽遭受地震的破壞,在擴張受限的情況下份額翻倍。

不過,銷量排名前十的企業(yè)延續(xù)了2006年以來的格局,且合計市場份額仍然高達95%(表5),第二梯隊廠商與金風、東汽、華銳三大國內(nèi)廠商仍有明顯差距。預計未來兩年將基本形成穩(wěn)定的競爭格局,小型整機企業(yè)生存空間將受到越來越大的擠壓。

2008年,風機葉片產(chǎn)業(yè)格局發(fā)生了顯著變化,國內(nèi)企業(yè)迅速趕超外資企業(yè),而中復連眾迅速趕超保定中航惠騰。盡管新增葉片生產(chǎn)廠商眾多,但大多數(shù)僅限于概念炒作,實際進行大規(guī)模生產(chǎn)的企業(yè)數(shù)量非常有限。

隨著整機功率的提升,葉片的尺度也逐漸向大型化發(fā)展。從2008年開始,單片長度為38米左右的1.5MW葉片成為主流,而由于中國三類風區(qū)眾多,估計從2009年開始,市場對大尺度葉片(1.5MW葉片長度增加到40米以上,捕風能力更強)的需求將明顯增加,另外從2010年開始將出現(xiàn)對單片長度約50米的3.0MW葉片的需求。隨著葉片尺度的增加,其設計和制造難度將劇增,沒有技術(shù)優(yōu)勢的企業(yè)很難參與競爭。

風電產(chǎn)業(yè)已進入全面競爭階段,今后將更加殘酷。隨著風機的大型化(圖1),對載荷和控制的要求提高,研發(fā)和制造的難度都將急劇上升,缺乏資本實力和技術(shù)實力的企業(yè)很難跟上產(chǎn)品更新?lián)Q代的步伐,最終必將被淘汰出局,寡頭壟斷的局面不可避免。上下游更加均衡,

進入后暴利時代

在產(chǎn)業(yè)發(fā)展初期的爆發(fā)性增長階段,往往是受需求帶動,上游產(chǎn)業(yè)通常準備不足,零部件和原材料供不應求,所以容易形成“上游壓倒下游”的局面,設備供應商的盈利能力高于風電場,核心零部件企業(yè)的利潤則更為豐厚。2007年,金風科技與南高齒(中國傳動)的凈利潤率分別達20%和16%,而惠騰葉片的凈利潤率更是高達25%(表6)。

2008年,整機和零部件產(chǎn)能擴張迅速,特別是葉片、發(fā)電機、塔架、軸承,產(chǎn)能瓶頸逐漸得到緩解。隨著供求的均衡,上游企業(yè)的利潤率必然下降。

不過,盡管零部件供應得到緩解,但結(jié)構(gòu)性失衡仍然存在。預計2009年主要零部件的供應仍然偏緊,特別是高質(zhì)量的零部件,如大尺度和高效率的葉片、高可靠性的變速箱等仍然稀缺,部分要求較高的零部件,如主軸、主軸軸承、變槳軸承、控制系統(tǒng)等仍依賴進口。

此外,大宗商品價格和運價的下跌也將對產(chǎn)業(yè)鏈結(jié)構(gòu)產(chǎn)生一定的影響。國內(nèi)企業(yè)地位上升

我們認為,目前國產(chǎn)風電設備的性價比并不高,盡管機組的交付價格低,但由于質(zhì)量和可靠性差,實際功率和利用率明顯低于國外機組(龍源電力的國產(chǎn)機組滿發(fā)小時數(shù)僅有國外同檔機組的80%左右),從發(fā)電成本的角度看并沒有成本優(yōu)勢。

但由于設備70%本地化的政策要求,同時外資企業(yè)認為中國風電市場比較混亂,政策不穩(wěn)定,因此在國內(nèi)的產(chǎn)能擴張比較慢,中國企業(yè)乘機搶占了不少市場份額。而且隨著國內(nèi)廠商不斷加大研發(fā)投入,產(chǎn)品質(zhì)量將逐漸提高,市場地位有明顯上升。

繼保定惠德向美國出口1.0MW整機之后,2008年3月,中復葉片與阿根廷IMPSA簽訂了22套1.5MW、單片長度34米的葉片供貨合同。整機和葉片實現(xiàn)批量出口是國內(nèi)企業(yè)進步的重要標志。

而且,原本被業(yè)內(nèi)專家很不看好的軸承企業(yè)在產(chǎn)品質(zhì)量上也取得了顯著進展。2008年,SKF、FAG等主要軸承供應商開始采購國內(nèi)企業(yè)生產(chǎn)的軸承產(chǎn)品進行貼牌銷售。

金風科技、華銳風電開始對3.0MW乃至5.0MW海上風機的研究;保定華翼葉片經(jīng)過3年的積累,實現(xiàn)了葉片的自主研發(fā)設計;瓦房店軸承已經(jīng)可以生產(chǎn)覆蓋750KW到3.0MW全系列的風電軸承,并開始研發(fā)5.0MW的軸承產(chǎn)品。中國企業(yè)有望占據(jù)全球市場

我們認為,中國風電裝備業(yè)發(fā)展迅速,部分優(yōu)秀的企業(yè)將會脫穎而出,最終在全球市場占據(jù)重要地位。

成本優(yōu)勢、制造能力和技術(shù)水平是中國風電企業(yè)崛起的關(guān)鍵,而中國企業(yè)的產(chǎn)能擴張速度一向很快,制造能力不成問題,成本和技術(shù)優(yōu)勢是決定成敗的直接因素。成本優(yōu)勢逐漸凸顯

我們以葉片為例對成本進行分析。葉片制造屬于勞動密集型行業(yè),每100臺套產(chǎn)能的工廠均需要配備100-200名工人。以中國內(nèi)地的工資福利水平,葉片生產(chǎn)中人工成本僅占制造成本的5%左右,原材料占制造成本的90%左右,其余制造費用占5%。由于葉片中大量使用樹脂、涂料和玻璃纖維,并需要進行切割、打磨,產(chǎn)生大量的短纖維和有害粉塵,生產(chǎn)作業(yè)環(huán)境惡劣,因此在發(fā)達國家必須支付很高的人工成本,相當于中國內(nèi)地的10-20倍,結(jié)果是歐美國家的葉片制造成本比在中國生產(chǎn)高出近一倍(圖2)。

全球最大的獨立葉片企業(yè)LMGlasfiber在2007年出現(xiàn)了大幅虧損(表7),主要原因就是其在西班牙Ponferrada和Castellon的兩個新工廠無法及時招聘到足夠的工人,直到2007年底還無法正常生產(chǎn),被迫推遲供貨和異地調(diào)貨所致。

技術(shù)水平提升速度

將超過歐美同行

我們預計,中國風電企業(yè)的技術(shù)水平提升速度將超過歐美企業(yè)。值得一提的是,這種技術(shù)上的超越在某種程度上是“被迫”的。因為盡管中國的風資源豐富,但風況條件并不好,對風電場運行構(gòu)成威脅的自然災害也比較多。比如,風速比過高。中國風電場的普遍問題是極端風速過大,平均風速過低,很多風力比較充沛的地區(qū)風速比(極端風速與平均風速的比值)達到10倍以上,而歐洲風力平穩(wěn),平均風速比只有7倍左右。風速比過大通常造成滿發(fā)小時數(shù)低而葉片載荷高的問題。

對風機運行影響較大的還有低溫、沙塵、積冰、雷暴和湍流等自然因素,中國的風資源主要集中在三北和沿海地區(qū),呈L型分布,這些地區(qū)各自受不同的因素困擾。

三北地區(qū)氣溫低、風沙大。極端溫度經(jīng)常低于-30℃,而環(huán)境溫度低于-20℃時就已經(jīng)威脅到風機的正常運行,當-30℃以下時低溫型風機也要停運;西北富風地區(qū)也是沙塵沙暴的高頻區(qū),沙暴對葉片表面涂層破壞大,涂層破壞后葉片的出力下降,且樹脂部分受紫外線照射會急劇加快老化速度。此外,中國很多風電場位于丘陵頂部,湍流對風機運行的影響也比較大。

沿海地區(qū)惡性臺風頻繁。歷史統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,中國沿海平均每年有6個惡性臺風登陸,是全世界遭受惡性臺風襲擊較多的國家,而惡性臺風對沿海風電場構(gòu)成很大威脅,歐洲設計的葉片無法承受惡性臺風的襲擊。2006年“桑美”臺風在浙江登陸,蒼南鶴頂山28臺風機遭到破壞或損毀。

這些傳統(tǒng)風電強國不曾有的問題都是中國企業(yè)必須面對的。為了適應中國的風況,風電企業(yè)不得不提高自身的研發(fā)水平,為風電場“度身定制”開發(fā)特種葉片(如華翼葉片開展的鈍尾緣、非光滑表面等研究)和特種機型(如金風科技開發(fā)的直驅(qū)型風機和哈飛風電開發(fā)的半直驅(qū)緊湊型風

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