國內(nèi)風(fēng)電行業(yè)發(fā)展動(dòng)態(tài)、葉片現(xiàn)狀 及未來發(fā)展趨勢

合肥孜風(fēng)新能源科技有限公司

二零二四年七月

前 言

隨著全球能源危機(jī)的與日俱增以及環(huán)境的影響，各企業(yè)和政府紛 紛加大對(duì)新能源行業(yè)的投資。由于可再生能源需求的不斷增加，結(jié)合 “碳達(dá)峰、碳中和”的要求，2024-2030 年風(fēng)電行業(yè)或?qū)⒂瓉硇乱惠喌?爆發(fā)。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和全球?qū)稍偕茉葱枨蟮某掷m(xù)增長， 風(fēng) 電將成為未來能源結(jié)構(gòu)中的重要組成部分。更多的國家和地區(qū)將加大 對(duì)風(fēng)電項(xiàng)目的投資，但風(fēng)機(jī)不會(huì)持續(xù)向大葉片方向一路狂奔。相反出 于對(duì)安全性的考慮，限制風(fēng)機(jī)葉片無限擴(kuò)大，風(fēng)電機(jī)組的效率和可靠 性將依靠數(shù)字化和智能化技術(shù)得到進(jìn)一步保障。利用大數(shù)據(jù)、人工智 能等先進(jìn)技術(shù)，風(fēng)電的運(yùn)維和管理將更加智能化，能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測和預(yù) 警設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，提高風(fēng)電場的效率和可靠性。

海上風(fēng)電是風(fēng)電行業(yè)的重要發(fā)展方向，具有巨大的開發(fā)潛力。我 國海上風(fēng)能資源豐富，大部分近海海域 100 米高度年平均風(fēng)速在 7~ 8.5 米/秒之間，具備較好的風(fēng)能資源條件，適合大規(guī)模開發(fā)建設(shè)海上 風(fēng)電場。隨著深遠(yuǎn)海風(fēng)技術(shù)的突破， 海上風(fēng)電項(xiàng)目將不斷涌現(xiàn)。同時(shí)， 超高海拔風(fēng)電（西藏地區(qū)）等新興領(lǐng)域也將為風(fēng)電行業(yè)帶來新的增長 點(diǎn)，這些地區(qū)的風(fēng)能資源豐富且穩(wěn)定，具有廣闊的開發(fā)前景。

一、中國風(fēng)電發(fā)展現(xiàn)狀

1、國家政策

黨的十八大以來，習(xí)近平總書記高度重視能源工作，提出“四個(gè) 革命、一個(gè)合作”能源安全新戰(zhàn)略， 明確了碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)任務(wù)， 要求加快規(guī)劃建設(shè)新型能源體系。以更大力度推動(dòng)我國新能源高質(zhì)量 發(fā)展，既是推動(dòng)能源綠色低碳轉(zhuǎn)型、實(shí)現(xiàn)雙碳目標(biāo)的重要支撐，也是 保障國家能源安全的必然選擇。近十年來，以風(fēng)電和光伏發(fā)電為代表 的新能源裝機(jī)規(guī)模和發(fā)電量增長近 10 倍，能源保障基礎(chǔ)不斷夯實(shí)， 為 社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供了有力支撐。預(yù)計(jì)到 2060 年我國風(fēng)電光伏裝機(jī)規(guī)模 和發(fā)電量將是目前裝機(jī)規(guī)模和發(fā)電量的 5 倍左右，新能源開發(fā)需求巨 大、發(fā)展前景廣闊。在能源安全新戰(zhàn)略實(shí)施十年、 “十五五”規(guī)劃工作 起步的關(guān)鍵之年。

2、風(fēng)電裝機(jī)匯總

截止 2023 年底，中國已經(jīng)裝機(jī)達(dá) 47460 萬千瓦。中國可再生能源 學(xué)會(huì)風(fēng)能專業(yè)委員會(huì)正式發(fā)布《2023 年中國風(fēng)電吊裝容量統(tǒng)計(jì)簡報(bào)》。 2023 年，全國（除港、澳、臺(tái)地區(qū)外） 新增裝機(jī) 14187 臺(tái)，容量 7937 萬千瓦，同比增長 59.3%；其中，陸上風(fēng)電新增裝機(jī)容量 7219 萬千瓦， 占全部新增裝機(jī)容量的 91%，海上風(fēng)電新增裝機(jī)容量 718.3 萬千瓦，占 全部新增裝機(jī)容量的 9%。截至 2023 年底，累計(jì)裝機(jī)超過 19.5 萬臺(tái)， 共計(jì) 47460 萬千瓦，同比增長 20%，其中：陸上累計(jì)裝機(jī)容量 43690萬千瓦，占全部累計(jì)裝機(jī)容量的 92.1%；海上累計(jì)裝機(jī)容量 3770 萬千 瓦，占全部累計(jì)裝機(jī)容量的 7.9%。

3、2023 年風(fēng)電整機(jī)商中標(biāo)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)

《每日風(fēng)電》2014 年 1 月 2 日公布了 2023 年中國風(fēng)電整機(jī)商在國 際國內(nèi)市場中標(biāo)規(guī)模達(dá) 116.49GW，如下圖所示，

二、中國風(fēng)電發(fā)展新市場

目前我國風(fēng)電開發(fā)市場的主力， 包括大基地、集中式、近海等。

隨著近兩年風(fēng)電技術(shù)進(jìn)步，加上政策的逐步完善， 一些新市場正逐漸 成長起來。從技術(shù)可開發(fā)量的角度看， 這些市場的規(guī)模動(dòng)不動(dòng)就有上 億千瓦，未來都會(huì)成為風(fēng)電發(fā)展支撐力量之一。那么這些新市場中， 哪個(gè)最具發(fā)展?jié)摿δ兀?/p>

1、“以大代小”市場：1-2 億千瓦

嚴(yán)格意義來說，“以大代小”市場不應(yīng)該算新市場。因?yàn)樗囊?guī) 模，取決于已裝機(jī)的存量市場規(guī)模。但這個(gè)市場也確實(shí)能夠創(chuàng)造新的 風(fēng)電裝機(jī)，拉動(dòng)機(jī)組銷售， 帶動(dòng)整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展。據(jù) 2022 年年底發(fā)布 的《中國風(fēng)電場技改升級(jí)白皮書》顯示，綜合考慮累計(jì)裝機(jī)、機(jī)型占 比和運(yùn)行時(shí)間，在未剔除已經(jīng)完成的技改風(fēng)電裝機(jī)容量的情形下， 目 前我國老舊風(fēng)電場潛在機(jī)組替換空間（1.5MW 及以下）接近 1 億千瓦， 改造需求較為迫切的存量空間（運(yùn)行超 10 年）約 7500 萬千瓦。要知 道，1 億千瓦絕不是“以大代小”市場的上限， 因?yàn)檫@是根據(jù)報(bào)告發(fā)布 時(shí)的存量市場（累計(jì)裝機(jī)）規(guī)模計(jì)算的。理論上來說，“以大代小” 市場的規(guī)模，會(huì)隨著存量市場的增長而增大，最終將遠(yuǎn)超某一測算時(shí) 間點(diǎn)的存量市場規(guī)模。也就是說， 目前風(fēng)電開發(fā)規(guī)模有多大，未來“以 大代小”市場規(guī)模只可能更大，所有細(xì)分市場的裝機(jī)規(guī)模，最終都有 可能歸到“以大代小”檐下。

2、深遠(yuǎn)海市場：15 億-20 億千瓦

風(fēng)電開發(fā)一定要考慮成本。因此我國對(duì)海上風(fēng)電的開發(fā)，目前主 要以近海風(fēng)資源好且用海審批不存在問題的地區(qū)為主。對(duì)于深遠(yuǎn)海市場，我國基本處在技術(shù)和政策的摸索階段，成本也是要考慮的點(diǎn)。但 這些問題都會(huì)解決掉。目前國內(nèi)漂浮式海上風(fēng)電造價(jià)達(dá)到了 40000 元/ 千瓦，而正在建設(shè)的萬寧漂浮式海上風(fēng)電 100 萬千瓦試驗(yàn)項(xiàng)目的降本 總目標(biāo)是達(dá)到 20000 元/千瓦以下。先拋開成本不談， 我國深遠(yuǎn)海市場 的規(guī)模到底有多大， 國家發(fā)改委能源研究所此前做過研究。據(jù)該所《中 國風(fēng)電發(fā)展路線圖 2050》顯示，近海水深 5—50 米范圍內(nèi)，風(fēng)能資源 技術(shù)開發(fā)量為 5 億千瓦，深遠(yuǎn)海風(fēng)能資源可開發(fā)量是近海的 3-4 倍， 風(fēng)電走向深遠(yuǎn)海是必由之路。據(jù)國家能源局委托水電總院牽頭開展的 全國深遠(yuǎn)海海上風(fēng)電規(guī)劃， 全國共將布局 41 個(gè)海上風(fēng)電集群， 預(yù)計(jì)深 遠(yuǎn)海海上風(fēng)電總?cè)萘考s達(dá) 2.9 億千瓦。“十五五”期間深遠(yuǎn)海風(fēng)市場 空間將進(jìn)一步打開，有望開發(fā) 1.5 億-2 億千瓦。

3、西藏市場：6 億千瓦

2024 年 3 月 20 日，西藏日喀則薩迦縣扎西崗風(fēng)電項(xiàng)目開工； 4 月 2 日，西藏八宿縣 100 兆瓦保障性并網(wǎng)風(fēng)電項(xiàng)目開工。據(jù)風(fēng)電世界此前 預(yù)測，到 2024 年底，西藏風(fēng)電累計(jì)裝機(jī)量可接近 100 萬千瓦。西藏這 片“風(fēng)電不毛之地”，為何突然火了呢？那是因?yàn)槲覈?jīng)過多年研究 實(shí)踐，超高海拔技術(shù)已經(jīng)比較成熟， 西藏的技術(shù)可開發(fā)資源優(yōu)勢凸顯。 據(jù)國家氣候中心此前發(fā)布的《青藏高原風(fēng)能資源和開發(fā)潛力研究報(bào) 告》，青藏高原 100 米高度、年平均風(fēng)功率密度 400 瓦/平方米及以上 風(fēng)能資源技術(shù)開發(fā)量達(dá)到了 10.2 億千瓦，占到全國總量的 26%。其中， 西藏風(fēng)能資源技術(shù)開發(fā)量達(dá)到了 6 億千瓦，開發(fā)潛力突出。面對(duì)如此豐富的資源，對(duì)于有意于此領(lǐng)域的風(fēng)電開發(fā)商來說，這片未充分開墾 的風(fēng)電藍(lán)海正等待著有實(shí)力、有遠(yuǎn)見的企業(yè)前來開創(chuàng)一番宏圖偉業(yè)。

4、分散式市場：20 億千瓦

今年 4 月份，《關(guān)于組織開展“千鄉(xiāng)萬村馭風(fēng)行動(dòng)”的通知》的發(fā) 布，給沉寂許久的分散式風(fēng)電市場打了一針強(qiáng)心劑，讓半死不活的分 散式市場又成為風(fēng)電開發(fā)的焦點(diǎn)之一。事實(shí)上， 我國分散式風(fēng)電開發(fā)， 從資源角度來看不存在瓶頸。有研究顯示，我國中東南低風(fēng)速資源區(qū) 域可供開發(fā)資源潛力超過 30 億千瓦。這項(xiàng)政策的指導(dǎo)意義， 主要體現(xiàn) 在從主管部門的官方層面，給分散式風(fēng)電開發(fā)解決土地使用的問題。 也就是建議風(fēng)電開發(fā)企業(yè)在保證合理收益水平的情況下，拿出一部分 利潤與村集體分享，每年為村集體提供 10 萬-20 萬元的固定收入。給 村子里的錢當(dāng)然不是白給，而是需要村子提供用于風(fēng)電開發(fā)的土地。 基于這樣一套商業(yè)模式進(jìn)行測算， 目前全國約有 59 萬個(gè)行政村，假如 選擇其中具備條件的 10 萬個(gè)村莊，在田間地頭、村前屋后、鄉(xiāng)間路等 零散土地上安裝 4 臺(tái) 5 兆瓦機(jī)組，就可實(shí)現(xiàn) 20 億千瓦的風(fēng)電裝機(jī)。當(dāng) 然政策更多是指導(dǎo)意義的，而非強(qiáng)制性的。所以上述商業(yè)模式最終能 否得到各地廣泛認(rèn)可尚不清楚， 這 20 億千瓦的裝機(jī)量也存在很大不確 定性。

2024 年 4 月 1 日，國家發(fā)展改革委、國家能源局、農(nóng)業(yè)農(nóng)村部聯(lián) 合印發(fā)《關(guān)于組織開展“千鄉(xiāng)萬村馭風(fēng)行動(dòng)”的通知》，我們認(rèn)為，在 集中式陸上風(fēng)電發(fā)展放緩后，分散式風(fēng)電與海上風(fēng)電都將成為風(fēng)電行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要抓手。分散式風(fēng)電項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)性較好，項(xiàng)目全投資 IRR10%左右， 限制分散式風(fēng)電行業(yè)的發(fā)展障礙主要集中在： 電網(wǎng)接入、 土地問題、審批流程繁瑣、噪音， 《通知》中針對(duì)分散式風(fēng)電所面臨的 關(guān)鍵問題均作出說明，有望緩解當(dāng)前分散式風(fēng)電所面臨的問題，加速 行業(yè)發(fā)展。

5、風(fēng)電運(yùn)維大市場

風(fēng)電運(yùn)維是指提供風(fēng)電機(jī)組、風(fēng)電變電站的運(yùn)行與維護(hù)等服務(wù)的 統(tǒng)稱。風(fēng)電運(yùn)維的主要內(nèi)容包括：設(shè)備管理、技術(shù)管理、安全管理及 運(yùn)維人員管理四方面內(nèi)容。風(fēng)電運(yùn)維行業(yè)運(yùn)行模式包括開發(fā)商自主運(yùn) 維、委托制造商運(yùn)維、獨(dú)立第三方運(yùn)維三種。中國風(fēng)電運(yùn)維行業(yè)市場 正處在一個(gè)快速發(fā)展的階段，經(jīng)歷了從發(fā)展到穩(wěn)定、從穩(wěn)定到發(fā)展的 階段。鑒于中國加大可再生能源投資， 風(fēng)電運(yùn)維行業(yè)正處于一個(gè)持續(xù) 發(fā)展的階段。中國風(fēng)電運(yùn)維行業(yè)市場發(fā)展迅猛，伴國家對(duì)可再生能源 的大力支持，風(fēng)電運(yùn)維行業(yè)市場規(guī)模不斷擴(kuò)大。

未來風(fēng)電運(yùn)維行業(yè)主要有三大發(fā)展趨勢： 一是隨著大數(shù)據(jù)、云計(jì) 算等新技術(shù)的應(yīng)用，利用新技術(shù)提高風(fēng)機(jī)運(yùn)行穩(wěn)定性和風(fēng)電場發(fā)電效 益成為風(fēng)電行業(yè)新趨勢；二是智能風(fēng)電相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)布與完善，風(fēng)電 運(yùn)維市場逐步走向規(guī)范化，通過優(yōu)勝劣汰機(jī)制，將逐步建立行業(yè)服務(wù) 標(biāo)準(zhǔn)和準(zhǔn)入機(jī)制，技術(shù)服務(wù)體系健全、 管理規(guī)范的第三方服務(wù)商或?qū)?獲得更多機(jī)會(huì)，第三方市場份額或?qū)⒉粩鄶U(kuò)大；三是風(fēng)電行業(yè)進(jìn)入平 價(jià)時(shí)代。降本壓力將自開發(fā)商向整機(jī)商、部件商、配套服務(wù)商逐級(jí)傳遞，加大技術(shù)創(chuàng)新、探索多元服務(wù)整合的解決方案，將成為重要的發(fā) 展方向。

三、葉片行業(yè)存在的問題及未來發(fā)展方向

1、風(fēng)電葉片行業(yè)存在的問題

風(fēng)電葉片經(jīng)過近 30 年的發(fā)展，雖然取得一定的技術(shù)創(chuàng)新和改進(jìn)， 但總體來說還存在一些問題：（1）技術(shù)瓶頸是一大挑戰(zhàn)，包括如何提 高葉片的氣動(dòng)性能以增強(qiáng)發(fā)電效率、如何實(shí)現(xiàn)大型化與輕量化以適應(yīng) 更大功率風(fēng)電機(jī)組的需求， 以及如何提升材料的耐候性和使用壽命等。 （2）其次，生產(chǎn)成本問題突出，尤其是高性能復(fù)合材料的價(jià)格高昂， 使得葉片制造成本居高不下，影響了整個(gè)風(fēng)電行業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。（3） 環(huán)保問題是該行業(yè)無法回避的議題，雖然風(fēng)電是清潔能源，但葉片制 造過程中的廢棄物處理、廢棄葉片回收利用等環(huán)保難題尚待破解。此 外，供應(yīng)鏈管理難度增大，從原材料采購到產(chǎn)品運(yùn)輸安裝，都需要克 服地域限制、物流復(fù)雜性等困難。 （4）另外隨著市場需求的變化和技 術(shù)創(chuàng)新的加速，風(fēng)電葉片行業(yè)的人才隊(duì)伍建設(shè)及技術(shù)研發(fā)能力的持續(xù) 提升也成為制約行業(yè)發(fā)展的一大因素。

總的來說，風(fēng)電葉片行業(yè)需要在技術(shù)創(chuàng)新、成本控制、環(huán)境保護(hù)、 供應(yīng)鏈優(yōu)化以及人才培養(yǎng)等多個(gè)層面進(jìn)行深度改革與突破，以實(shí)現(xiàn)更 為健康、可持續(xù)的發(fā)展。

2、風(fēng)電葉片行業(yè)發(fā)展前景預(yù)測

隨著全球?qū)η鍧嵞茉葱枨蟮牟粩嗯噬约案鲊畬?duì)可再生能源 政策支持力度的加大，風(fēng)電作為主流清潔能源之一，其市場需求將持 續(xù)旺盛，進(jìn)而帶動(dòng)風(fēng)電葉片行業(yè)的快速發(fā)展。在技術(shù)層面，新材料、 新工藝的研發(fā)和應(yīng)用將助力風(fēng)電葉片實(shí)現(xiàn)更高效率、更大尺寸、更長 壽命的目標(biāo)，進(jìn)一步提升風(fēng)能利用效率，降低度電成本。同時(shí)，智能 風(fēng)電葉片與先進(jìn)傳感監(jiān)測技術(shù)的結(jié)合， 也將使葉片運(yùn)維更加智能化， 有效提高整個(gè)風(fēng)電系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定性及經(jīng)濟(jì)效益。環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)促 使企業(yè)在葉片設(shè)計(jì)制造過程中更加注重資源循環(huán)利用和環(huán)境保護(hù)， 推 動(dòng)綠色制造技術(shù)和廢棄葉片回收處理技術(shù)的進(jìn)步，這為風(fēng)電葉片行業(yè) 提供了新的發(fā)展機(jī)遇。此外， 海上風(fēng)電市場的爆發(fā)式增長也為大型化、 高性能葉片的研發(fā)和生產(chǎn)提供了廣闊的市場空間?？傮w來看，風(fēng)電葉 片行業(yè)將在技術(shù)創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)下持續(xù)優(yōu)化升級(jí)，產(chǎn)業(yè)鏈將進(jìn)一步完善， 市 場潛力巨大，發(fā)展前景光明。然而，行業(yè)發(fā)展的同時(shí)也需關(guān)注并解決 好環(huán)境友好、成本控制等關(guān)鍵問題，以實(shí)現(xiàn)風(fēng)電葉片行業(yè)的可持續(xù)發(fā) 展。

四、碳纖維葉片應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢

近日，全球分析咨詢公司 Astute Analytica 發(fā)布了 2024-2032 年 全球全球風(fēng)力渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子葉片中碳纖維市場分析報(bào)告，根據(jù)該報(bào)告分 析，2023 年全球風(fēng)電葉片用碳纖維市場規(guī)模約為 43.92 億美元，而到 了 2032 年預(yù)計(jì)該市場規(guī)模將達(dá)到 159.04 億美元，2024-2032 年預(yù)測期內(nèi)復(fù)合年增長率為 15.37%。

1、碳纖維葉片應(yīng)用現(xiàn)狀

該報(bào)告中有關(guān)碳纖維在風(fēng)電葉片領(lǐng)域應(yīng)用的核心點(diǎn)包括以下幾部 分：（1）按照區(qū)域來看，2023 年亞太地區(qū)風(fēng)電用碳纖維市場規(guī)模最大， 占比高達(dá) 59.9%；（2）從風(fēng)電葉片尺寸來看，碳纖維在尺寸為 51-75 米葉片中應(yīng)用比例較高， 達(dá)到 38.4%；（3）從應(yīng)用部位來看， 碳纖維在 風(fēng)電葉片翼梁帽中的應(yīng)用比例高達(dá) 61.2%。

近年來風(fēng)電葉片發(fā)展主要趨勢包括：（1）、制造業(yè)的技術(shù)進(jìn)步： 碳 纖維生產(chǎn)工藝和材料性能得到持續(xù)改進(jìn)；（2）、葉片長度不斷增加： 為 了提高能量捕獲和效率， 對(duì)更長、更輕葉片的需求不斷增長； （3）、區(qū) 域市場增長：受能源需求上升和政府支持政策的推動(dòng)，亞太地區(qū)的市 場大幅擴(kuò)張。

碳纖維在風(fēng)電葉片領(lǐng)域應(yīng)用的最主要的挑戰(zhàn)包括如下幾個(gè)方面： （1）、高初始投資成本：碳纖維生產(chǎn)和集成到風(fēng)力渦輪機(jī)中需要大量 資金；（2）、供應(yīng)鏈和原材料可用性， 需要高質(zhì)量碳纖維材料的持續(xù)供 應(yīng)；（3）、技術(shù)和制造障礙： 在擴(kuò)大生產(chǎn)和降低成本以與玻璃纖維等傳 統(tǒng)材料競爭方面面臨的挑戰(zhàn)。

2、碳纖維葉片應(yīng)用發(fā)展趨勢

2024 年約 45%新造風(fēng)電葉片采用了碳纖維，2023 年新上的海上風(fēng) 電裝置中 70%使用了碳纖維葉片， 與傳統(tǒng)玻璃纖維相比，碳纖維材料的 優(yōu)異性能推動(dòng)了風(fēng)力渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子葉片對(duì)碳纖維的需求激增。碳纖維具有高強(qiáng)度重量比，這對(duì)于提高風(fēng)力渦輪機(jī)的性能和壽命至關(guān)重要。 2024 年約 45%的新制造轉(zhuǎn)子葉片采用了碳纖維， 比前一年增加了 10%。碳纖 維的使用已被證明可以將葉片的壽命延長 30%，將維護(hù)成本降低 25%， 這是行業(yè)利益相關(guān)者旨在優(yōu)化運(yùn)營效率的關(guān)鍵因素。此外， 到 2050 年 實(shí)現(xiàn)碳中和的政策激勵(lì)措施和政府授權(quán)加快了對(duì)現(xiàn)有風(fēng)電場升級(jí)的投 資，2023 年 50%的改造項(xiàng)目涉及用碳纖維替代品更換玻璃纖維葉片。 得益于碳纖維翼梁帽（spar caps）優(yōu)異的比強(qiáng)度和耐用性， 一項(xiàng)研究 顯示，碳纖維翼梁帽可將葉片性能提高 20%，從而實(shí)現(xiàn)更長的葉片和更 高的能量捕獲。在風(fēng)電葉片中使用碳纖維翼梁帽的另外一個(gè)原因則在 于它可以將葉片重量減少 25%，從而降低材料成本和運(yùn)輸成本。此外， 碳纖維翼梁帽的疲勞壽命比傳統(tǒng)材料高出 50%，從而降低了維護(hù)成本， 并延長了渦輪機(jī)的使用壽命。

隨著風(fēng)能行業(yè)致力于實(shí)現(xiàn)全球可再生能源目標(biāo)，碳纖維翼梁帽的 采用率將會(huì)進(jìn)一步增加。據(jù)估計(jì)，到 2028 年 70%的新風(fēng)力渦輪機(jī)葉片 將采用碳纖維翼梁帽，而 2023 年這一比例為 45%。這一轉(zhuǎn)變預(yù)計(jì)將推 動(dòng)渦輪機(jī)整體效率提高 22%。隨著碳纖維技術(shù)的進(jìn)步， 材料強(qiáng)度將會(huì)提 高 10%，對(duì)環(huán)境影響將減少 5%，翼梁帽領(lǐng)域有望主導(dǎo)并徹底改變風(fēng)力 渦輪機(jī)設(shè)計(jì)，確保可再生能源的可持續(xù)高效未來。

3、亞太地區(qū)的風(fēng)電激增使其成為風(fēng)電葉片用碳纖維的主導(dǎo)力量

在蓬勃發(fā)展的風(fēng)能行業(yè)的推動(dòng)下，亞太地區(qū)已成為風(fēng)電葉片用碳 纖維的主要消費(fèi)地區(qū)。2023 年該地區(qū)的風(fēng)電裝機(jī)容量超過 378.67 吉瓦，占全球風(fēng)電裝量的近 38%。中國和印度是領(lǐng)先者， 僅中國就貢獻(xiàn)了 驚人的 310 吉瓦，占該地區(qū)產(chǎn)能的 89%。

此外，中國在陸上風(fēng)力渦輪機(jī)機(jī)艙組裝方面處于世界領(lǐng)先地位， 年產(chǎn)能達(dá)到 82 吉瓦。截至 2024 年 6 月，中國已安裝了 410 吉瓦的風(fēng) 能。在不斷增長的能源需求和環(huán)境承諾的推動(dòng)下，該地區(qū)積極的可再 生能源目標(biāo)需要先進(jìn)高效的技術(shù)

亞太地區(qū)擁有領(lǐng)先的碳纖維制造商，確保了碳纖維的穩(wěn)定供應(yīng)和 技術(shù)創(chuàng)新。碳纖維的輕量化特性可實(shí)現(xiàn)更大的轉(zhuǎn)子直徑，提高能量捕 獲效率。與傳統(tǒng)材料相比， 這使得新裝置的能源輸出增加了 15%。據(jù)預(yù)測，到 2030 年，風(fēng)電容量將增長 30%，亞太地區(qū)在風(fēng)力渦輪機(jī)中采用 碳纖維的情況將繼續(xù)上升。

五、未來風(fēng)電發(fā)展趨勢預(yù)測

1、“碳達(dá)峰、碳中和”政策助推風(fēng)電行業(yè)高速發(fā)展

低碳環(huán)保是未來全球發(fā)展的主旋律，風(fēng)電行業(yè)是從能源供給側(cè)實(shí) 現(xiàn)低碳環(huán)保的重點(diǎn)發(fā)展領(lǐng)域。我國將堅(jiān)定不移地做好“碳達(dá)峰、碳中 和”工作。要抓緊制定 2030 年前碳排放達(dá)峰行動(dòng)方案， 支持有條件的 地方率先達(dá)峰。同時(shí)，要加快調(diào)整優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、能源結(jié)構(gòu)，推動(dòng)煤 炭消費(fèi)盡早達(dá)峰，大力發(fā)展新能源，加快建設(shè)全國用能權(quán)、碳排放權(quán) 交易市場，完善能源消費(fèi)雙控制度。

到 2030 年，中國單位國內(nèi)生產(chǎn)總值二氧化碳排放將比 2005 年下降 65%以上，非化石能源占一次能源消費(fèi)比重將達(dá)到 25%左右，風(fēng)電、 太陽能發(fā)電總裝機(jī)容量將達(dá)到 12 億 kW 以上。

2、政策驅(qū)動(dòng)競價(jià)配置與平價(jià)上網(wǎng)

風(fēng)電是可再生能源中應(yīng)用最為成熟的形式之一。加速發(fā)展并實(shí)現(xiàn) 風(fēng)能替代作用、推動(dòng)能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)優(yōu)化，既是整個(gè)能源產(chǎn)業(yè)與社會(huì)經(jīng) 濟(jì)的發(fā)展需要，也是風(fēng)電產(chǎn)業(yè)自身的發(fā)展目標(biāo)，這其中重要的一環(huán)就 是平價(jià)上網(wǎng)。風(fēng)電行業(yè)發(fā)展初期，政策支持與電價(jià)補(bǔ)貼有效地促進(jìn)了 我國風(fēng)電產(chǎn)業(yè)投入的提高、產(chǎn)量的提升、技術(shù)的進(jìn)步、成本的下降， 為最終實(shí)現(xiàn)平價(jià)上網(wǎng)奠定了一定發(fā)展基礎(chǔ)，也是行業(yè)發(fā)展的必經(jīng)階段。 近年來，推動(dòng)競價(jià)配置、推進(jìn)平價(jià)上網(wǎng)成為主流政策導(dǎo)向與預(yù)期， 促 使市場出現(xiàn)在調(diào)價(jià)時(shí)間節(jié)點(diǎn)前集中對(duì)風(fēng)電場進(jìn)行建設(shè)的搶裝潮現(xiàn)象。

3、政策驅(qū)動(dòng)全國“棄風(fēng)限電”情況明顯改善

中國風(fēng)能資源與用電負(fù)荷呈逆向分布態(tài)勢。“三北”地區(qū)（華北、 東北、西北）風(fēng)能資源豐富，但卻普遍遠(yuǎn)離用電負(fù)荷較高的東部、中 部等地區(qū)，由此導(dǎo)致風(fēng)電并網(wǎng)消納往往存在問題，存在“棄風(fēng)限電” 的現(xiàn)象。

自 2016 年起，國家能源局每年定期發(fā)布風(fēng)電投資監(jiān)測預(yù)警信息， 指導(dǎo)省級(jí)及以下地方政府能源主管部門和企業(yè)根據(jù)市場條件合理推進(jìn) 風(fēng)電項(xiàng)目開發(fā)投資建設(shè)，對(duì)棄風(fēng)率過高的省份風(fēng)電項(xiàng)目提出限制。上 述措施在引導(dǎo)全國風(fēng)電開發(fā)布局優(yōu)化方面發(fā)揮了重要作用，為促進(jìn)棄 風(fēng)限電問題逐年好轉(zhuǎn)創(chuàng)造了有利條件。

4、風(fēng)電單機(jī)容量大型化趨勢

單機(jī)容量大的風(fēng)機(jī)具備更優(yōu)的經(jīng)濟(jì)性，是未來風(fēng)電行業(yè)發(fā)展的必 然趨勢。大兆瓦、高可靠性、高經(jīng)濟(jì)效益的風(fēng)電項(xiàng)目整體解決方案在 市場上的認(rèn)可度高，具備大兆瓦機(jī)型產(chǎn)品能力的整機(jī)廠商在未來將更 具市場競爭力。風(fēng)電技術(shù)進(jìn)步是單機(jī)容量大型化的基礎(chǔ)，單機(jī)容量大 型化將有效提高風(fēng)能資源利用效率、提升風(fēng)電項(xiàng)目投資開發(fā)運(yùn)營的整 體經(jīng)濟(jì)性、提高土地/海域利用效率、降低度電成本、提高投資回報(bào)、 利于大規(guī)模項(xiàng)目開發(fā)，而風(fēng)電度電成本又是平價(jià)上網(wǎng)政策穩(wěn)步推進(jìn)的 重要基礎(chǔ)，平價(jià)上網(wǎng)政策也將加速促進(jìn)風(fēng)電降本和大兆瓦機(jī)型的開發(fā)。

在全球市場范圍內(nèi)，陸上風(fēng)電領(lǐng)域，隨著平價(jià)大基地項(xiàng)目、分散 式風(fēng)電項(xiàng)目的需求增加，對(duì)機(jī)組的風(fēng)資源利用率要求提高，陸上風(fēng)機(jī) 功率已經(jīng)逐步由 2MW、3MW 時(shí)代邁入 4MW 時(shí)代。海上風(fēng)電領(lǐng)域大兆瓦機(jī) 型發(fā)展更加迅速。

5、風(fēng)電數(shù)字化發(fā)展趨勢

風(fēng)電行業(yè)已逐步開始積極從風(fēng)機(jī)產(chǎn)品提供向風(fēng)電服務(wù)提供轉(zhuǎn)型， 而風(fēng)電數(shù)字化是風(fēng)電精細(xì)化服務(wù)的必由之路。根據(jù)國家能源局《風(fēng)電 發(fā)展“十三五”規(guī)劃》，要促進(jìn)產(chǎn)業(yè)技術(shù)自主創(chuàng)新； 加強(qiáng)大數(shù)據(jù)、人工 智能等智能制造技術(shù)的應(yīng)用，全面提升風(fēng)電機(jī)組性能和智能化水平； 掌握風(fēng)電機(jī)組的降載優(yōu)化、智能診斷、 故障自恢復(fù)技術(shù)，掌握基于物 聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算和大數(shù)據(jù)分析的風(fēng)電場智能化運(yùn)維技術(shù)，掌握風(fēng)電場多 機(jī)組、風(fēng)電場群的協(xié)同控制技術(shù)；鼓勵(lì)企業(yè)利用新技術(shù)，降低運(yùn)行管理成本，提高存量資產(chǎn)運(yùn)行效率，增強(qiáng)市場競爭力。

風(fēng)電行業(yè)與數(shù)字技術(shù)融合已經(jīng)成為行業(yè)發(fā)展的主流模式之一。數(shù) 字化轉(zhuǎn)型使數(shù)據(jù)逐漸從生產(chǎn)經(jīng)營的副產(chǎn)品轉(zhuǎn)變?yōu)閰⑴c生產(chǎn)經(jīng)營的關(guān)鍵 要素，逐步成為企業(yè)的戰(zhàn)略性資源和關(guān)鍵生產(chǎn)力。風(fēng)電企業(yè)通過風(fēng)電 機(jī)組傳感、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等數(shù)字化建設(shè)，實(shí)現(xiàn)集數(shù)據(jù)采集、傳 輸、分析于一體的智能工廠和智慧風(fēng)場，改變?cè)械膫鹘y(tǒng)發(fā)電行業(yè)經(jīng) 驗(yàn)驅(qū)動(dòng)的決策管理模式，依托多維度數(shù)據(jù)分析工具與智能算法，實(shí)現(xiàn) 從產(chǎn)品研發(fā)、工藝仿真、生產(chǎn)運(yùn)行、 設(shè)備監(jiān)控、風(fēng)場服務(wù)的數(shù)字孿生， 最終建立全過程數(shù)字驅(qū)動(dòng)的虛擬企業(yè)， 實(shí)現(xiàn)多場景智能優(yōu)化決策， 打 造新型風(fēng)電數(shù)字生態(tài)。

6、后市場服務(wù)增長具備確定性

風(fēng)機(jī)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)使用壽命較長、 產(chǎn)品本身較為復(fù)雜，因此后市場 服務(wù)是風(fēng)電產(chǎn)業(yè)鏈中的重要一環(huán)。根據(jù)國家能源局《風(fēng)電發(fā)展“十三 五”規(guī)劃》，我國要推進(jìn)產(chǎn)業(yè)服務(wù)體系建設(shè)； 優(yōu)化咨詢服務(wù)業(yè)， 鼓勵(lì)通 過市場競爭提高咨詢服務(wù)質(zhì)量；積極發(fā)展運(yùn)行維護(hù)、技術(shù)改造、電力 電量交易等專業(yè)化服務(wù)，做好市場管理與規(guī)則建設(shè)；創(chuàng)新運(yùn)營模式與 管理手段，充分共享行業(yè)服務(wù)資源；建立全國風(fēng)電技術(shù)培訓(xùn)及人才培 養(yǎng)基地，為風(fēng)電從業(yè)人員提供技能培訓(xùn)和資質(zhì)能力鑒定，與企業(yè)、高 校、研究機(jī)構(gòu)聯(lián)合開展人才培養(yǎng)，健全產(chǎn)業(yè)服務(wù)體系。

隨著我國風(fēng)電行業(yè)的持續(xù)發(fā)展， 存量與增量風(fēng)機(jī)的后市場服務(wù)需 求也將逐步增加，后市場產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)也將迎來增長?？茖W(xué)的后市場服務(wù)模式，可以對(duì)風(fēng)電場存量資產(chǎn)進(jìn)行更加高效的經(jīng)營，增收節(jié)支， 實(shí) 現(xiàn)風(fēng)電投資收益的最大化。

六、國內(nèi)十大技術(shù)發(fā)展趨勢或需求匯總

1、風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的增強(qiáng)

風(fēng)力發(fā)電機(jī)組是風(fēng)電系統(tǒng)的核心組件。隨著技術(shù)的進(jìn)步，機(jī)組的 尺寸和容量不斷增大，提高單機(jī)容量和發(fā)電效率。其中，核心關(guān)鍵技 術(shù)包括：

（1）高效葉片設(shè)計(jì)： 采用先進(jìn)的氣動(dòng)外形和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)， 如翼型優(yōu) 化、變截面設(shè)計(jì)和尖端附加裝置等，提高能量轉(zhuǎn)換效率。

（2）材料創(chuàng)新：采用輕質(zhì)高強(qiáng)度復(fù)合材料， 如碳纖維增強(qiáng)聚合物 復(fù)合材料，提高渦輪機(jī)的可靠性和耐久性。

（3）控制系統(tǒng)升級(jí)： 引入智能化控制系統(tǒng)， 實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測、預(yù)測 和自適應(yīng)控制，提高發(fā)電效率和可靠性。

2、海上風(fēng)電的擴(kuò)展

海上風(fēng)電是風(fēng)電行業(yè)的重要發(fā)展方向。核心關(guān)鍵技術(shù)包括：

（1）海上風(fēng)電機(jī)組設(shè)計(jì)：開發(fā)適應(yīng)惡劣海洋環(huán)境的風(fēng)電機(jī)組設(shè)計(jì)， 提高抗風(fēng)能力和耐久性。例如，采用抗腐蝕材料、海水冷卻系統(tǒng)和防 冰措施等。

（2）海上支撐結(jié)構(gòu)： 設(shè)計(jì)和建造適應(yīng)深水、淺水和復(fù)雜海底地形 的支撐結(jié)構(gòu)，如浮式、半潛式和固定式結(jié)構(gòu)。

（3）海上電網(wǎng)和輸電技術(shù)： 建設(shè)可靠的海上電網(wǎng)和輸電線路， 實(shí) 現(xiàn)海上風(fēng)電場與陸上電網(wǎng)的連接。

3、深水風(fēng)電技術(shù)

深水風(fēng)電技術(shù)是海上風(fēng)電領(lǐng)域的重要突破。核心關(guān)鍵技術(shù)包括：

（1）海上浮式風(fēng)電平臺(tái)： 設(shè)計(jì)和建造適應(yīng)深水環(huán)境的浮式風(fēng)電平 臺(tái)，如浮式機(jī)組和浮式深水基礎(chǔ)。

（2）海洋結(jié)構(gòu)材料和設(shè)計(jì)： 采用耐腐蝕、高強(qiáng)度的材料， 并優(yōu)化 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以適應(yīng)深水環(huán)境的挑戰(zhàn)。

（3）海上維護(hù)和運(yùn)維技術(shù)： 開發(fā)遠(yuǎn)程監(jiān)測、維護(hù)和修復(fù)技術(shù)， 降 低深水風(fēng)電的運(yùn)維成本。

4、超高海拔風(fēng)電

超高海拔地區(qū)的風(fēng)能資源豐富且穩(wěn)定，超高海拔風(fēng)電是風(fēng)電行業(yè) 的新興領(lǐng)域。核心關(guān)鍵技術(shù)包括：

（1）高海拔風(fēng)力發(fā)電機(jī)組設(shè)計(jì)：研發(fā)適應(yīng)高海拔地區(qū)環(huán)境的機(jī)組， 如冷卻系統(tǒng)的優(yōu)化、葉片材料的選擇等。

（2）強(qiáng)大基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)：解決高海拔地區(qū)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的挑戰(zhàn)， 包括運(yùn)輸、安裝和維護(hù)等。

（3）惡劣氣候條件下的可靠性： 考慮惡劣氣候條件對(duì)渦輪機(jī)性能 和可靠性的影響，并采取相應(yīng)的設(shè)計(jì)和控制措施。

5、氣候條件適應(yīng)性

不同氣候條件對(duì)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的影響是不可忽視的。核心關(guān)鍵技 術(shù)包括：

（1）極端氣候條件下的設(shè)計(jì)： 考慮極寒地區(qū)和高溫區(qū)域的氣候條 件，設(shè)計(jì)抗寒和散熱系統(tǒng)，防止冰凍和過熱對(duì)渦輪機(jī)性能的影響。

（2）氣象預(yù)測和響應(yīng)控制： 利用先進(jìn)的氣象預(yù)測技術(shù)， 實(shí)時(shí)調(diào)整 風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的運(yùn)行策略，提高電力輸出的可靠性。

（3）可靠性和耐久性測試： 進(jìn)行不同氣候條件下的可靠性和耐久 性測試，驗(yàn)證渦輪機(jī)和系統(tǒng)在惡劣氣候環(huán)境中的性能。

6、儲(chǔ)能技術(shù)的發(fā)展

儲(chǔ)能技術(shù)的發(fā)展對(duì)于解決風(fēng)力發(fā)電的間歇性和可靠性問題至關(guān)重 要。核心關(guān)鍵技術(shù)包括：

（1）電池儲(chǔ)能技術(shù)： 發(fā)展高效、高容量的電池儲(chǔ)能系統(tǒng)， 如鋰離 子電池、鈉硫電池等。

（2）儲(chǔ)氫技術(shù)：研究和開發(fā)經(jīng)濟(jì)高效的氫能儲(chǔ)存和釋放技術(shù)， 如 壓縮氫氣和液態(tài)氫儲(chǔ)存等。

（3）壓縮空氣儲(chǔ)能技術(shù)： 利用剩余風(fēng)能將空氣壓縮儲(chǔ)存， 以便在 需要時(shí)釋放壓縮空氣驅(qū)動(dòng)渦輪發(fā)電機(jī)。

7、智能化控制和管理

智能化控制和管理系統(tǒng)的應(yīng)用將提高風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的效率和可靠 性。核心關(guān)鍵技術(shù)包括：

（1）大數(shù)據(jù)分析和預(yù)測： 利用先進(jìn)的數(shù)據(jù)分析和建模技術(shù)， 對(duì)風(fēng) 力發(fā)電系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測、預(yù)測和優(yōu)化。

（2）人工智能算法： 應(yīng)用機(jī)器學(xué)習(xí)和人工智能算法， 實(shí)現(xiàn)智能化 的發(fā)電調(diào)度、故障診斷和維護(hù)管理。

（3）遠(yuǎn)程監(jiān)控和操作： 通過遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)， 實(shí)現(xiàn)對(duì)風(fēng)力發(fā)電設(shè)備 的遠(yuǎn)程監(jiān)測、運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時(shí)調(diào)整和故障排除。

8、電力系統(tǒng)的靈活性和互聯(lián)

為了實(shí)現(xiàn)可再生能源的大規(guī)模集成，電力系統(tǒng)需要具備靈活性和 互聯(lián)性。核心關(guān)鍵技術(shù)包括：

（1）智能電網(wǎng)技術(shù)： 建設(shè)智能電網(wǎng)， 實(shí)現(xiàn)可再生能源的高比例滲 透，包括風(fēng)力發(fā)電、太陽能發(fā)電和儲(chǔ)能系統(tǒng)的協(xié)調(diào)運(yùn)行。

（2）虛擬電廠和能源互聯(lián)網(wǎng)： 建立虛擬電廠和能源互聯(lián)網(wǎng)， 實(shí)現(xiàn) 多能源的集成和優(yōu)化調(diào)度，實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的靈活性和可靠性。

9、碳中和和可持續(xù)發(fā)展

碳中和和可持續(xù)發(fā)展是全球能源轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵目標(biāo)。核心關(guān)鍵技術(shù) 包括：

（1）節(jié)能和能源效率提升： 通過技術(shù)創(chuàng)新和系統(tǒng)優(yōu)化， 降低風(fēng)力 發(fā)電系統(tǒng)的能耗，提高發(fā)電效率。

（2）生命周期分析和環(huán)境影響評(píng)估： 綜合考慮風(fēng)力發(fā)電項(xiàng)目的整 個(gè)生命周期，評(píng)估其環(huán)境影響，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

10、國際合作與政策支持

國際合作與政策支持對(duì)于推動(dòng)風(fēng)電行業(yè)的發(fā)展至關(guān)重要。核心關(guān) 鍵技術(shù)包括：

（1）技術(shù)共享和經(jīng)驗(yàn)交流：加強(qiáng)國際間的合作與交流， 分享技術(shù)、 經(jīng)驗(yàn)和最佳實(shí)踐，推動(dòng)風(fēng)電技術(shù)的創(chuàng)新和應(yīng)用。

（2）政策支持和法規(guī)制定：制定支持風(fēng)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展的政策和法規(guī)， 提供激勵(lì)措施和補(bǔ)貼政策，減少官僚障礙并簡化審批流程。

通過深入分析風(fēng)電領(lǐng)域的十大發(fā)展方向，我們可以看到風(fēng)能行業(yè) 未來的廣闊前景。隨著技術(shù)的進(jìn)步和政策的支持，風(fēng)力發(fā)電將在能源 轉(zhuǎn)型中發(fā)揮重要作用。從風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的增強(qiáng)到海上風(fēng)電的擴(kuò)展，再 到儲(chǔ)能技術(shù)的發(fā)展和智能化控制的應(yīng)用，風(fēng)電行業(yè)將朝著更高效、可 持續(xù)和可靠的方向發(fā)展。同時(shí)，深水風(fēng)電、超高海拔風(fēng)電以及氣候條 件適應(yīng)性等新領(lǐng)域的發(fā)展，將進(jìn)一步推動(dòng)風(fēng)電的應(yīng)用范圍擴(kuò)大和技術(shù) 的創(chuàng)新。國際合作與政策支持將為風(fēng)電行業(yè)的發(fā)展提供堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

七、2024-2026 年風(fēng)電的發(fā)展方向

未來幾年基于成本及市場分析， 大風(fēng)電將成為主流： 單機(jī)容量大， 葉輪直徑大，單體規(guī)模大。我這里說的大包括：單機(jī)容量大，葉輪直 徑大，風(fēng)電場單體規(guī)模大，正是這三大讓風(fēng)電規(guī)模持續(xù)高增長。

1、單機(jī)容量大

單機(jī)容量大： 陸上 10MW 已下線，海上 18MW 已下線。就在 2023 年年底，運(yùn)達(dá)發(fā)布了 10MW 沙戈荒陸上機(jī)型的下線儀式， 這已經(jīng)是第 5 家 整機(jī)制造商公開發(fā)布 10MW 陸上機(jī)型下線。在 2023 年，遠(yuǎn)景，金風(fēng)， 三一，明陽先后發(fā)布了 10MW 的陸上機(jī)型下線， 并陸續(xù)裝樣機(jī)運(yùn)行。在 2023 年的下半年，東方電氣，三一重能，上海電氣先后中標(biāo)了 10MW 機(jī)型的訂單，項(xiàng)目規(guī)模累計(jì)超過 2GW，陸上機(jī)型單機(jī)容量進(jìn)入兩位數(shù)時(shí) 代已經(jīng)來臨。

熟悉或了解風(fēng)電整機(jī)技術(shù)的都清楚，單機(jī)容量大型化的直接結(jié)果 就是裝備的邊際成本大幅下降。陸上風(fēng)電整機(jī)為例，15 年前一臺(tái) 2MW 的整機(jī)不含塔筒 800 萬 RMB 左右，今天，一臺(tái) 10MW 的整機(jī)不含塔筒的 價(jià)格約 1000 萬人民幣，容量增加了 4 倍，單位容量的采購價(jià)格從 4000 元/kw 下降到 1000 元/kw，下降幅度達(dá)到 75%。

單機(jī)容量大型化采購成本下降的直接結(jié)果就是大幅度提升了風(fēng)電 場的投資收益率（同樣風(fēng)資源條件下） ，一方面本身裝備采成本下降， 一方面大幅度降低了風(fēng)電場的建安成本， 以 100 萬 kw 的單體風(fēng)電場為 例，原來需要 500 臺(tái) 2MW 風(fēng)機(jī)，現(xiàn)在只需要 100 臺(tái) 10MW 風(fēng)機(jī)，土建成 本下降 80%。

2、葉輪直徑大

葉輪直徑是決定風(fēng)機(jī)捕風(fēng)能力的關(guān)鍵指標(biāo)，通常而言，葉輪直徑 越大，在同等功率條件下捕風(fēng)能力越強(qiáng)，隨著功率持續(xù)增加，葉輪直 徑也是持續(xù)擴(kuò)大，海、陸風(fēng)機(jī)的葉片單體長度已經(jīng)進(jìn)入 120m+的時(shí)代。

葉輪直徑的擴(kuò)大，給受制于生態(tài)環(huán)保的風(fēng)電來了福音。大家都知道，風(fēng)電資源較好的區(qū)域都在生態(tài)較好的區(qū)域，相對(duì)風(fēng)不太好的地方 在過去的風(fēng)機(jī)技術(shù)條件下無法具備開發(fā)價(jià)值，而大葉輪直徑為低風(fēng)速 的風(fēng)電開發(fā)打開了大門。蘇、鄂、豫、皖等平原地區(qū) 4-5m/s（100m 塔 高）的風(fēng)資源在高塔架的加持下，大量低風(fēng)速風(fēng)電得到了規(guī)模開發(fā)， 而且部分山地原本低風(fēng)速區(qū)域在高塔架的技術(shù)幫助下，也開始得到規(guī) 模開發(fā)，原本大家認(rèn)為中東南部和山地等低風(fēng)速地區(qū)被認(rèn)為是風(fēng)電開 發(fā)的無人區(qū)，現(xiàn)在也成為了開發(fā)的重點(diǎn)，這個(gè)風(fēng)電的開發(fā)帶來了新的 市場。

3、單體風(fēng)電規(guī)模大

海陸單體風(fēng)電場 100 萬千瓦已成趨勢。陸上風(fēng)電過去單體規(guī)模 30-50 萬千瓦都認(rèn)為是大項(xiàng)目， 因?yàn)閺娘L(fēng)機(jī)數(shù)量規(guī)模看確實(shí)不小，30 萬千瓦的風(fēng)電場為例，采用 2-3MW 的風(fēng)機(jī)需要 100-150 臺(tái)，建設(shè)內(nèi)容 確實(shí)不小。但 2023 年全國在建的 80-100 萬千瓦規(guī)模的至少超過 10 個(gè)， 著名的廣核若羌， 寧夏寶豐能源（175 萬 kw，5.56MW 機(jī)型），華潤三塘 湖，蒙能四子王旗，三峽四子王旗，國電投烏蘭察布以及大唐云南文 山（110 萬 kw）等項(xiàng)目，采用的機(jī)型都是 6-8MW 機(jī)型。

單體風(fēng)電場的容量規(guī)模大型化也是降低單位造價(jià)的重要手段。以 新疆廣核若羌為例，采用 6-8MW 單機(jī)，單位造價(jià)已經(jīng)突破 4 元/w（風(fēng) 機(jī)+塔筒價(jià)格 1.85 元/w），如果未來同等 100 萬千瓦采用 10MW 機(jī)型， 以當(dāng)前風(fēng)機(jī)+塔筒 1.38 元/w 的價(jià)格測算，建安成本同比下降 20%（和 若羌項(xiàng)目比較），風(fēng)電單位造價(jià)直接突破 3 元/w，3 元/w 的風(fēng)電單位造價(jià)：度電成本將逼近 0.1 元/kwh。

風(fēng)電行業(yè)的卷讓風(fēng)電人苦不堪言，但我們看看光伏和電池行業(yè)， 我們就會(huì)發(fā)現(xiàn)，風(fēng)電的卷實(shí)際上還是溫柔的。光伏 2022-2023 價(jià)格從 近 2 元/w 下降到最近的 0.8 元/w 左右，下降幅度已經(jīng)達(dá)到了 60%；鋰 電池 2022-2023 價(jià)格從 1.8 元/w.h 左右下降到最近的 0.6 元/w.h，下 降幅度達(dá)到 67%，再看我們風(fēng)電，整機(jī)價(jià)格 2022 年整機(jī)帶塔筒從 2 元 /w 下降到 1.4 元/w，下降幅度約 30%，不比不知道，風(fēng)電的卷還是很 溫柔的。

卷的結(jié)果就是風(fēng)機(jī)的成本大幅下降，下降的背后就是技術(shù)創(chuàng)新的 競爭，成本控制的競爭，制造水平的競爭，如果風(fēng)電單位造價(jià)進(jìn)入 3 元時(shí)代，風(fēng)電的度電成本進(jìn)入一毛時(shí)代就不遠(yuǎn)了，而一毛的度電成本 將會(huì)打通風(fēng)電制氫的瓶頸， 綠電制氫被認(rèn)為當(dāng)前解決就近消納的關(guān)鍵， 而此前風(fēng)電制氫的難點(diǎn)就在度電成本。 與業(yè)內(nèi)客戶交流，綠氫價(jià)格即 使比灰氫成本只要不高出太多，他們都能接受，因?yàn)榛覛湎乱徊綍?huì)逐 步受到碳排放的制約比例逐步下降，風(fēng)電制氫因?yàn)槎入姵杀敬蠓陆?成為主流（還有光伏制氫），在就近氫制甲醇和氨， 讓成本較高的運(yùn)氫 環(huán)節(jié)減掉，甲醇和氨屬于液態(tài)，方便運(yùn)輸和儲(chǔ)存。 一毛的度電成本在 制氫和氨醇后，將把風(fēng)電的消納和送出難題得到有效解決，三北區(qū)域 的風(fēng)電開發(fā)或?qū)⒂瓉硇碌墓拯c(diǎn)，每年按 50-80GW 的速度給予開發(fā)。當(dāng) 然，大型化的進(jìn)程接下來可能沒有我們想象的那么快， 因?yàn)樵俅笙氯ィ?也給行業(yè)帶來新的挑戰(zhàn)。大兆瓦風(fēng)機(jī)的挑戰(zhàn)：競爭梯隊(duì)逐步集中。

對(duì)于 10MW 以上的陸上風(fēng)機(jī)或是 20MW 以上的海上風(fēng)機(jī)，對(duì)風(fēng)機(jī)本 身的可靠性要求越來越高， 質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)越來越大， 開發(fā)難度也越來越大。

以海上風(fēng)電機(jī)組為例，就風(fēng)電機(jī)組的試驗(yàn)臺(tái)系統(tǒng)而言，投資建設(shè) 一套 20-30MW 的試驗(yàn)臺(tái)，少則 2-3 億元，多則 4-5 億元，這已經(jīng)不是 一個(gè)小公司可以承受的，而且在大型化迭代加速的年代，可能用不了 多久，這套試驗(yàn)臺(tái)或被淘汰。開發(fā)一個(gè)平臺(tái)的機(jī)型，開發(fā)成本至少 1-2 億元，包括試驗(yàn)認(rèn)證，如果不能及時(shí)緊跟市場，可能開發(fā)產(chǎn)品市場周 期會(huì)很短就喪失市場。質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)就更加高要求了，質(zhì)保期內(nèi)如果出現(xiàn) 故障，高塔架，大葉輪，大功率的出現(xiàn)質(zhì)量故障帶來的質(zhì)量損失相對(duì) 小容量機(jī)型而言要高得多。

由于大型化的產(chǎn)品開發(fā)成本高， 難度大，風(fēng)險(xiǎn)大，未來對(duì)新產(chǎn)品 的開發(fā)一方面會(huì)很謹(jǐn)慎，同時(shí)也會(huì)更加嚴(yán)格，因?yàn)橥度敫?，繼續(xù)在行 業(yè)混飯吃的整機(jī)制造企業(yè)將會(huì)很難，頭部企業(yè)在技術(shù)先導(dǎo)的指引下， 機(jī)型研發(fā)跟不上就很難獲得訂單， 以 10MW 為例，未來三北風(fēng)電場可能 基本都是 10+MW 的陸上機(jī)型，葉輪直徑也是越來越大，很多第三梯隊(duì) 就很難跟上業(yè)主的需求。

從 2023 年的中標(biāo)統(tǒng)計(jì)結(jié)果我們發(fā)現(xiàn)， 第一梯隊(duì)市場份額越來越集 中，剔除非公開的中標(biāo)數(shù)據(jù)， 前五的市占率達(dá)到了 79%，如果加上他們 自家的風(fēng)電場，這個(gè)數(shù)據(jù)要超過 85%。

應(yīng)對(duì)大風(fēng)電：你準(zhǔn)備好了嗎？

大風(fēng)電的未來關(guān)鍵詞還是單機(jī)容量，單機(jī)容量大，葉輪直徑也會(huì) 跟著大，單體風(fēng)電場的規(guī)模也會(huì)跟著大，在當(dāng)前土地有限的形勢下， 大風(fēng)電會(huì)在 2024 年得到充分的體現(xiàn)。

三北的風(fēng)電場 10MW 的招標(biāo)會(huì)大規(guī)模出現(xiàn)， 葉片，塔筒等大部件的 制造不得不緊跟項(xiàng)目地，這也會(huì)促使塔筒和葉片企業(yè)產(chǎn)能轉(zhuǎn)移，因?yàn)?價(jià)格下降是無法逆轉(zhuǎn)的趨勢，能省一分十一分，當(dāng)前風(fēng)電整機(jī)的技術(shù) 降本已經(jīng)有限，非技術(shù)降本將是未來趨勢。

葉片減重將成為一致的需求。碳纖維主梁用于葉片將會(huì)成為普遍， 陸上 10MW 的單支葉片重量已經(jīng)突破 30 噸，長度超過 120m，葉輪的重 量直接決定了載荷大小和機(jī)艙重量，無論海陸風(fēng)機(jī)莫不如此。海上風(fēng)電15+MW 的葉片重量已經(jīng)突破 60 噸，葉輪的重量接近 250 噸，機(jī)艙重 量為了重心配置有時(shí)候不得不增加消極重量。

致 謝

本次的《國內(nèi)風(fēng)電行業(yè)發(fā)展動(dòng)態(tài)、葉片現(xiàn)狀及未來發(fā)展趨勢》純 屬個(gè)人興趣而寫，僅供風(fēng)電行業(yè)朋友做參考，不做任何商業(yè)使用。由 于本人水平有限，難免表達(dá)及描述錯(cuò)誤，敬請(qǐng)大家提出修改；很多數(shù) 據(jù)均引用網(wǎng)絡(luò)資料，未經(jīng)核實(shí)，若錯(cuò)誤，請(qǐng)批評(píng)指正。

在撰寫過程中查閱了大了的網(wǎng)絡(luò)及期刊文獻(xiàn)，在此就不再一一做 引用備注說明及致謝，但特別感謝中國可再生能源學(xué)會(huì)風(fēng)能專業(yè)委員 會(huì)及《電氣應(yīng)用》、《每日風(fēng)電》、《風(fēng)能》等期刊，均引用了部分資料 及大量數(shù)據(jù)。

從事風(fēng)電行業(yè)近 17 年，一直從事風(fēng)電葉片技術(shù)引進(jìn)及工藝技術(shù)的 開發(fā)與生產(chǎn)，回顧初期，一直與 Aerodyn、CTC、WindNovation、A2 Wind、 WE4CE、SSP Technology、ADC 等設(shè)計(jì)公司做了大量的技術(shù)溝通交流， 而如今，國外設(shè)計(jì)公司基本退出中國市場，國內(nèi)風(fēng)機(jī)葉片設(shè)計(jì)已經(jīng)成 熟，143 米葉片已經(jīng)下線，未來葉片還有多長？我們拭目以待……

最后，再一次感謝 17 年來所有給予我關(guān)心、指導(dǎo)、幫助的領(lǐng)導(dǎo)、 行業(yè)大咖、專家、教授及風(fēng)電同仁，向你們致敬！

徐新華于合肥 二零二四年七月