风力发电的原理是将风的动能转化成机械能,再将机械能转化为电能。在“双碳”目标引领下,风力发电已成为近年来发展最快的可再生能源之一。
(1)资源储备
我国风能资源储备丰富,根据国家气象局数据,我国离地 10米高的风能资源总储量约 32.26 亿千瓦,可开发和利用的陆地上的风能储量有 2.53 亿千瓦,近海可开发和利用的风能储量有 7.5 亿千瓦,合计约 10 亿千瓦。
风能资源的分布与气候关系密切,我国风能资源较丰富的地区主要分布在两个地带:其一为“三北”(东北、华北、西北)地区,包括黑龙江、吉林、辽宁、河北、内蒙古、甘肃和青海等省份,有效风功率密度在 200-300 瓦/平方米间,可开发利用的风能储量约 2 亿千瓦;其二为沿海及岛屿地带,海风资源丰富,东南沿海地带有效风功率密度达 500 瓦/平方米以上。此外,部分内陆地区受湖泊和特殊地形的影响,也具备风能开发潜力。
(2)发展现状
我国风力发电行业发展经历了早期示范(1986 年至 1993 年)、产业化探索(1994 年至 2003 年)、产业化发展(2004 年至 2007 年)、大规模发展(2008年至 2010 年)、调整(2011 年至 2013 年)及稳步增长(2014 年至今)六个阶段。
2010 年底,我国风力发电累计装机容量跃居世界第一。此后,风力发电装机规模保持全球领先,于 2015 年首次突破 1 亿千瓦,目前我国也已成为全球风力发电规模最大、增长最快的市场。截至 2023 年末,我国风电累计装机容量达到 44,144 万千瓦。
随着装机规模的迅速增长,全国风电发电量增长显著,2023 年,全国风电发电量达到 8,859 亿千瓦时,同比增长 16.2%。
(3)发展趋势
一方面,风电已全面迈入平价时代。根据《国家发展改革委关于完善风电上网电价政策的通知》(发改价格〔2019〕882 号),自 2021 年 1 月 1 日开始,新核准的陆上风电项目全面实现平价上网,国家不再补贴;2022 年及以后全部机组完成并网的海上风电项目,执行并网年份的指导价。
近年来,在风机大型化趋势及技术进步推动下,风电整机制造成本及度电成本持续下降,有效保障平价上网下陆上及海上风电项目经济效益,风电行业逐步从政策驱动进入市场化需求驱动的发展新阶段。另一方面,海上风电、分散式风电成为新增长点。
相较于陆上风电,海上风电具有资源丰富、利用小时数高、不占用土地、环境友好等优势,同时,我国海上风场接近用电负荷侧,在节约跨省调配电力运输成本的同时,具有较强消纳能力。“十四五”期间,我国将重点建设山东半岛、长三角、闽南、粤东和北部湾五大海上风电基地,海上风电项目成长空间将进一步打开。
分散式风电项目一般位于负荷中心附近,不以大规模远距离输送电力为目的,所产生的电力可以自用,也可上网且在配电系统平衡调节。自 2021 年国家能源局正式提出“千乡万村驭风计划”后,国家和地方层面均出台多项政策支持分散式风电的发展,行业阻力不断消除,分散式风电有望加速发展,为风电行业注入新动能。
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