西藏措美哲古风电场位于喜马拉雅山北麓的山南市措美县哲古镇,风机建设在海拔5000米至5200米之间,总装机72.6兆瓦。措美哲古风电场是西藏自治区首个超高海拔风电开发技术研究和科技示范项目,也是首个并入西藏主电网的风电项目,创造了世界高原风电建设奇迹。
从2020年开始,三峡集团按照“基地化、规模化、集中连片化”的总体思路,加快推进西藏措美哲古风电场项目建设。项目全面建成投产后,年上网电量超过2亿千瓦时,每年可节约标准煤超6万吨,减排二氧化碳近17.3万吨,减排二氧化硫超20吨。
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据三峡集团措美哲古风电场负责人王亮介绍,在一期项目成功经验基础上,项目团队加大科技创新投入,二期项目全部采用单机容量3兆瓦以上的机型,其中最大单机容量达到3.6兆瓦,可有效提高当地风资源利用效率,打破了“高原风能有气无力、不具有开发价值”的认知误区。这款3.6兆瓦风机叶轮直径达160米,风机轮毂中心距地面90米,具有高海拔适应性、防紫外线、防雷、耐低温、抗覆冰等技术特点,能够在严苛的自然环境下长期稳定运行。
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风电产业链可分为上游、中游、下游三个环节,其中上游为制造风电机组所需的原材料,包括增强纤维、树脂、夹层材料、结构胶、叶片、钢材等;中游为机组零部件,包括轮毂、齿轮箱、控制系统、轴承、发电机,以及风电主机、塔筒等;下游为风电场运营商、投资方及风电并网消耗。
随着风电进入规模化、快速发展的平价时代,风电度电成本竞争力的增加,其作为清洁燃料与清洁电力的重要来源,必将成为“十四五”期间和“碳中和”目标下中国能源发展的主力军,并步入新的大发展时期。
陆上风电技术成熟,商业化前景一片光明。在风能利用的各种形式中,陆上风力发电是风能利用的主要形式,也是可再生能源中技术最成熟的发电方式之一。风电的装机规模是整个风电板块的估值核心指标,在周期属性逐渐弱化的环境下,未来年均装机量会维持增长的趋势;目前提高风电项目经济效益的手段主要是降低装机成本,提高风能利用率。
我国海风资源丰富,大部分近海海域90米高度年平均风速可达6.5-8.5m/s,具备较好的风能资源条件,适合大规模开发建设海上风电场。我国海岸线长约18000多公里,拥有6000多个岛屿,近海风能资源主要集中在东南沿海及其附近岛屿,包括苏州、江苏、浙江、福建、上海、广东等地,这些地区均属于低风速地区,相较而言,近海90米高度海域平均风速可达6.5-8.5m/s,海上风资源更充足。根据调查,我国5-25米水深、50米高度海上风电开发潜力约200GW;5-50米水深、70米高度海上风电开发潜力约500GW。
全球风能资源丰富,然而与太阳能相比,其资源分布地域性强,普遍受地理区位、地形地貌、区域气候的影响。尽管我国全球风电装机量居首,但陆地风能资源并非最丰富,高风速(风力3-7级)陆地面积仅占国土面积的11%。
相较于陆地风电,海上风电具有较低的日度和季度波动性,因此在调峰方面的需求相对较弱。由于用电负荷的不均匀性,在用电高峰时,电网往往超负荷,需要投入额外的发电机组以满足需求,这些发电机组被称为调峰机组。然而,海上风电的体量较大,不受地形和城市规划的影响,拥有更丰富的资源量。
实际上,海上风电的年运行小时数最高可达4000小时左右,相比之下,陆上风电的年发电量最多可增加20%至40%。即使在一些风速较低的地区,海上风电的运行时间也可达到3000小时左右。
在风电的主要零部件当中,叶片的门槛相对较低,而由于供需偏紧张、盈利较好,导致诸多企业进入叶片生产领域,除了整机厂自建的叶片厂之外,新进入的企业如雨后春笋。随着风电进入规模化、快速发展的平价时代,风电度电成本竞争力的增加,其作为清洁燃料与清洁电力的重要来源,必将成为“十四五”期间和“碳中和”目标下中国能源发展的主力军,并步入新的大发展时期。
随着叶片市场规模的扩大,成本和售价都将下降,但具备规模、技术和成本优势的企业成本下降速度超过售价降低速度,盈利超过平均水平,认为10%-15%的净利润率是比较合理的。
2020年,受抢装潮影响,风电叶片行业发展出现高潮,叶片供不应求且价格昂贵,不少叶片企业顺势扩产,当前,国内数十家风电叶片企业已经具备年产1000套以上风电叶片能力。
2020年,我国兆瓦级风电叶片产能超过4.2万套,不包括企业正在扩充的产能,其中,中材叶片、时代新材、东方电气天津叶片、明阳叶片等企业年能产超过3000套。
随着供需紧张形势的缓解,叶片行业将经历从纷乱到寡头、从短缺到均衡、从暴利到薄利的过程,市场将形成数个1000套以上规模的寡头,这些企业将获得高于行业平均水平的盈利能力,而其他厂商降逐渐被边缘化。
风力发电行业市场前景分析
“十四五”可再生能源发展规划提出,2025年,可再生能源年发电量达到3.3万亿千瓦时左右,十四五期间可再生能源发电量增量在全社会用电增量中的占比超过50%,风电和太阳能发电量实现翻番。发展适用于大型风力机叶片的高性能翼型,对于提高叶片风能捕获能力、减少重量以节约制造和运输成本、减轻惯性载荷和阵风载荷等具有重要意义。
业内人士表示,西藏措美哲古风电场成功建设,在科技创新、风机设计制造、项目建设管理等方面取得了新突破,为后续超高海拔地区“基地化、规模化、集中连片化”风电开发奠定良好基础,为当地乡村振兴、促进经济社会高质量发展作出新探索,对我国超高海拔风电开发建设和地区经济社会发展都具有十分重要的意义。
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