一、全球风电设备制造状况:加速发展
近些年,由于经济的发展,世界范围内对能源需求持续增加,全球油价维持高位,天然气价格不断攀升,化石燃料使用带来的环境问题日益突出,清洁可再生的新能源正引起广泛的关注。在各类新能源中,风力发电是技术相对成熟、最具大规模商业开发条件、成本相对较低的一种,受到各国的普遍重视,装机容量快速增长。风力发电机从19世纪开始提出,到20实际80年代开始飞速发展。近20年,风机功率增大了100倍,成本也大幅下降。据估算,地球上的风能资源是水能资源的十倍,高达每年53万亿千瓦时,目前被开发的只是微不足道的一部分。
风电需求的快速增长及其进一步增长前景带动了风力发电设备行业的壮大,上游零部件厂商和中游整机装配厂商发展迅速,同时促进了风机技术向容量更大、性能更稳定、风能利用率更高的方向改进。
目前中国本土厂商大多数都处在引进、吸收外资厂商的先进技术和运营方法的阶段,可以预期未来本土厂商将在很大程度上复制目前世界领先风电设备公司的产品和运营模式。
1.世界装机总量:欧洲先行世界
风电装机容量的增长,二十世纪八十年代主要集中在美国。从1986年起,美国过早地停止了鼓励风电发展的优惠政策;反观欧洲,在九十年代初一些国家建立了较全面的支持可再生能源政策,在接下来的时间里欧洲取得了更快的发展,至2006年底,约48000MW风机安装在欧洲,占全球65.18%,
2.需求和供给特征:短期零部件短缺,供不应求
(1)需求:短期供不应求
全球装机需求持续快速增长,短期供不应求从1996年起,全球累计风电装机连续11年增速超过20%,平均增速达到28.35%,至2006年底达到74223MW;新增装机维持高位,呈波动性增长,1996年以来平均增速27.19%,06年新增15197MW。
根据风电市场咨询公司BTM的报告,对2007年可以完成交付的风机需求达到20000MW,然而受生产能力限制,2007年可以完成的装机与2006年大致相当,至2009年可以大致实现供需平衡。
新增装机半数在欧洲,亚洲和美洲风电市场成长迅速欧洲依然是最主要的风电使用区域,但是新增装机的全球市场份额从2005年的70%下降到2006年的51%.亚洲国家装机发展迅速,主要由印度和中国驱动。美洲国家同样发展迅速,占2006年世界装机总需求的23.4%...政治因素推动需求增加各国对能源供给的安全性和气候改变的越来越关注。过去一年发生的时间更加让此类时间进一步得到关注,如俄罗斯乌克兰之间的“天然气危机”,美国总统布什推动的新能源政策,国际组织对全球气候改变的关注等。
对未来的预期:2020年以前累计装机年复合增长率达20%
根据风电发展的迅猛势头,我们预计2020年前,全球风电累计装机将以20%的复合增长率增长。欧洲风能协会和绿色和平组织认为,世界风能资源足够,风电上网没有实质性障碍,到2020年风电装机可达到12.6亿千瓦,风电电量达3.1万亿千瓦时,占2020年总发电量的12%;这是一个惊人的数字,是目前风电总装机的17倍,能否实现取决于世界各国政府的决策。
2006年全球新装风电设备价值达230亿美元,已经形成了一个很大的产业,行业规模的增大和快速发展吸引了更多的企业投入风电设备制造行业。预计至2010年和2020年全球风电设备市场容量将分别达到320亿美元和1200亿美元。
(2)供给:风机供不应求,价格上涨,零部件短缺2006年风机供给的瓶颈在于齿轮箱和轴承。主流风机容量已经从1MW提高到2MW,满足要求的零部件相应地减少,齿轮箱和主轴厂商更新生产线需要2年,产能难以迅速提高。由于零部件方面的短缺,造成了整机供应的短缺。此外,钢铁、铜线、碳纤维等原材料价格的上涨也是整机价格上涨的重要原因。
以2006年的需求来衡量,叶片、发电机和塔架供给能力大于需求,齿轮箱、大型轴承供给能力小于需求。
3.技术发展趋势:更大容量、新型结构和材料、海上风机近二十年来,国际上大型风电技术日趋成熟。在不断降低风力发电成本和扩大可经济利用的风力资源量的目标驱动下,国际上的风电机组不断向如下方向发展:
更大的单机容量,目前国际上主流的风电机组已达到2~3MW..新型机组结构和材料,最新主流技术为变桨变速恒频和无齿轮箱直驱技术..海上专用风电机组目前,MW级以下机组中仍被广泛采用失速调节方式,但是MW级以上的新机组普遍采用了变桨变速恒频的先进技术。近几年,直接驱动技术发展迅速,这种技术避免了齿轮箱这一传动环节和部件,使机组的可靠性和效率更高,发展前景良好。目前,国际上大规模安装的2.5~3.5MW机组普遍采用轻质高性能的玻璃纤维叶片,但更大的5~10MW叶片则开始尝试引用碳纤维材料。
值得注意的使,即使存在主流风机电机容量不断扩大、向10MW级巨型海上风电机组发展的趋势,欧美风电产业认为2~3MMW级以下单机容量的机组仍将长期存在,也就是说,系列化多种容量机型将并存以满足各类细分风电市场。
4.国际厂商竞争关系:行业整合幅度加大丹麦、荷兰、德国等国的企业是国际上第一批涉足风机制造领域的企业,通过长期的自主研发和市场扩张,已于20世纪末建立了技术领先、市场份额最大的地位。随后的国家/企业则采取了与其不同的风机国产化发展思路,包括建立合资企业、技术转让、鼓励国外风机制造企业将其生产基地转向本国等。
在风电业发展的早期,丹麦的风电制造企业以其运行可靠的失速型中小风电机组战胜了美国生产的MW级大容量机组,赢得了市场并为整个风电业的生存和规模化发展奠定了基础。经过长期逐步的技术改造和创新,目前国际风机制造业已经开发出高效可靠的3MW级机组,为风电发展提供了坚实的装备供应基础。
进入21世纪以来,国际上风电设备制造企业之间频频发生并购重组事件,巨型企业加入风电业,行业集中度不断上升,中小企业生存和发展空间变得狭小艰难。2003年,丹麦的Vestas公司吞并了NEG Micon,成为世界上最大的风机制造商;美国通用电气(GE)在2002年通过并购安然风力公司进入风能市场;德国西门子公司于2004年兼并了丹麦Bonus公司,成为风机制造业第五大公司。
据全球风能协会(GWEC)数据,2006年全球新增风电装机容量15197MW,在前十家制造企业中,前四家和前八家企业分别占据全球市场75%和96%的市场份额,其中排名第一的丹麦的Vestas占据了28.2%的市场份额,较前一年35%的市场份额有所降低,竞争主要来自增长较快的发展中国家。值得注意的是印度的Suzlon公司在激烈的竞争中已经由第八前进到第五,占据7.7%的市场份额,中国的金风科技首次进入前十,占据2.8%的市场份额。