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深度报告丨从政策、市场、企业、技术...多维度解剖海上风电

北极星风力发电网  来源:申万宏源研究    2018/8/9 9:14:33  我要投稿  

北极星风力发电网讯:海上风电资源禀赋优越,预计未来三年市场空间达到1800亿。我国海上风能资源丰富,近海风能可供开发资源达到5亿千瓦。海上风场距离负荷中心较近,消纳能力强,风电发展逐渐向海上转移。2017年海上风电装机实现大幅增长,增速达到97%。根据规划,我国未来三年海上风电装机容量年复合增长率超过30%,重点推动江苏、浙江、福建、广东等省的海上风电建设。以海上风电成本14000元/KW测算,2020年我国海上风电累计装机目标15.78GW,预计2018-2020年我国海上风电建设投资市场空间将达到1800亿元。

电价政策倾向海上风电,项目投资进展快马加鞭。2018年1月1日实施新上网标杆电价,但维持海上风电上网标杆电价不变,近海风电项目标杆上网电价为每千瓦时0.85元,潮间带风电项目标杆上网电价为每千瓦时0.75元。此次电价调整逐步引导风电项目开发向非限电地区转移,并鼓励海上风电开发。2017-2018年,我国核准海上风电项目18个,总计5367MW;开工项目14个,总计3985MW。

海上风电未来成本下行,经济竞争力显著提升。受益于风电的技术进步和规模扩大,风电机组价格、风电开发投资成本及运行维护成本呈现不断下降趋势。目前近海风电的投资是陆上风电的1.5-2倍,大约为14000-19000元/KW,预计2020、2030和2050年降至14000、12000和10000元/KW。目前近海风电的运行维护成本是陆上风电的1.5倍,未来有望持续降低。

1. 海上风电资源丰富,高速发展打开市场空间

1.1 风能资源储备丰富,海上风电前景广阔

风力发电是可再生能源领域中技术最成熟、最具规模开发条件和商业化发展前景的发电方式之一。风能开发和利用不受资源约束,环境影响小,可以大规模和可持续发展。全球的风能约为2.74×10^9MW,其中可利用的风能为2×10^7MW。在现有风电技术条件下,我国风能资源足够支撑10亿千瓦以上风电装机,风力发电将是未来能源和电力结构中的一个重要的组成部分。同时,发展风力发电对于解决能源危机、减缓气候变化、调整能源结构有着非常重要的意义。

我国海上风能资源丰富,近海风能可供开发资源达到5亿千瓦。我国海岸线辽阔,海上风能资源丰富,主要集中在东南沿海地区。我国东南沿海及附近岛屿的有效风能密度为200-300瓦/平方米以上,全年大于或等于3米/秒的时数约为7000多小时,大于或等于6米/秒的时数约为4000小时。根据发改委能源研究所发布的《中国风电发展路线图2050》报告,中国水深5-50米海域,100米高度的海上风能资源开放量为5亿千瓦,总面积为39.4万平方千米。

不同省份的海上风力资源和地质条件差异明显。我国风能资源最丰富的区域出现在台湾海峡,由该区域向南、北两侧大致呈递减趋势。具体而言,江苏、山东等长江以北属于典型的低风速、无台风风险市场,需求大叶轮机组,河北、辽宁等更北部海域还要考虑海冰的影响;广东、浙江等属于典型的低风速、有台风风险市场,需求的是大叶轮抗台风机组;福建、粤东部分区域、台湾海峡等属于典型的高风速、有台风风险市场,需求的是更大容量抗台风机组。

利用风能资源发展风电,为实现非化石能源占一次能源消费比重达到15%的目标提供重要支撑。在国家相关部门重视和多重政策的支持下,风电已成为我国第三大电源,从补充能源进入替代能源的发展阶段。《风电发展“十三五”规划》指出,“十三五”期间风电建设总投资将达到7000亿元以上,到2020年底,风电年发电量要确保达到4200亿千瓦时,约占全国总发电量的6%。增加可再生能源在一次能源消费结构中的比例,并以最终和清洁煤电价匹配为发展目标。

1.2 风电发展向非限电地区转移,海上风电优势显著

陆上风电发展增速趋缓,弃风限电现象略有好转。2017年陆上风电新增装机18.50GW,相比较2016年22.78GW的新增装机量,同比下降18.79%,陆上风电发展增速有所放缓。2018年一季度,全国平均利用小时数592小时,同比增加124小时;全国弃风电量为91亿千瓦时,同比下降44亿千瓦时;弃风率为8.5%,同比下降7.9个百分点,与2017年相比弃风限电情况明显好转;但国家电网提出的目标是在2020年弃风率控制在5%以内。

陆上风电发展受限使得海上风电成为风电发展新出路。陆上风电发展主要受限于弃风消纳问题,弃风现象严重主要在于系统调峰能力严重不足,新能源发电与送出工程建设进度不同步和体制机制的问题。新能源富集地区不同程度地存在跨省、跨区通道能力不足问题,已成为制约新能源消纳的刚性约束。而海上风场基本都建设在沿海100-200公里以内,距离负荷中心较近,减少电力传输损失,并且常年有风,所以很适合电负荷中心的需求。海上风电的发展,有望满足行业发展增量需求,成为风电发展新出路。

海上风电利用小时数超陆上风电,发电量优势显著。陆上风电年均利用小时数为2200左右,海上风电根据资源条件不同,利用小时数一般也不同,但是平均利用小时数可以达到3000小时以上。相较于陆上风电,目前我国海上风电单机容量以2.5-5MW为主,高于陆上风电以2MW类型为主的单机容量。随着技术水平提高,单机规模持续扩大,更强更稳的风力以及更高的利用小时数,海上风电的发电优势将更加显著。

海上风电能够为我国东南沿海省份提供有效的能源补充。海上风能资源主要处于东部沿海地区,以福建、浙江、山东、江苏和广东五个省份为主。东部沿海省市是国内经济最发达的地区,用电领先并处于电负荷中心,为大规模发展海上风电提供了足够的市场空间。同时,这些省市电力供应紧张,用电增长速度较快,随着火电装机量的进一步走弱,用电缺口将进一步扩大,海上风电可以作为目前常规使用能源的有效补充。2017年,海上风力资源所在的主要五个东南沿海省份(福建、浙江、山东、江苏和广东)总用电量为23502亿千瓦时,是西北地区的6.1倍左右,消纳能力强。

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