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2018年我國風電累計裝機容量超2億千瓦,催生出龐大的風電運維后市場,未來風電運維將往規模化和智能化方向發展[圖]

2019年04月16日 14:45:02字號:T|T

    一、風電裝機量現狀

    我國將積極發展可再生清潔能源,降低煤炭消費比重,持續推動能源結構優化。2014年中,國務院下發了《能源發展戰略行動計劃(2014-2020)》,該計劃提出了到2020年,全國煤炭消費比重降至62%以內,加速化石能源替代,實現非化石能源消費占一次性能源消費比重15%以上。同時,我國將大力發展可再生能源,其中重點規劃建設哈密、酒泉、內蒙等九個大型風電基地及配套送出工程,實現到2020年,完成風電裝機容量2億千瓦。

    繼2019年1月份國家能源局宣布促進平價(無補貼)和低價風電和光伏項目建設后,4月10日,國家能源局又發布了《關于推進風電、光伏發電無補貼平價上網項目建設的工作方案(征求意見稿)》。根據《征求意見稿》,政府計劃在2019年啟動第一批平價上網風電和光伏項目建設,并將通過以下舉措為項目創造良好的經營環境:1)優先落實項目的電力送出和消納條件;2)簽定長期固定電價購售電合同;3)降低非技術成本。

    截止目前,我國風電行業經歷了兩輪高速發展時期。第一階段從2005年開始,到2010年結束,之后經歷了兩年的調整,從2013年年中開始,我國風電行業擺脫下滑趨勢,在行業環境得到有效凈化的形勢下,開始了新一輪有質量的增長,并在2015年創新高,隨后受前期搶裝透支需求的影響,2016、2017連續兩年裝機下滑,但2017年降幅趨緩。在新的電價下調截止時間臨近導致“小搶裝”、“三北”地區棄風限電改善恢復投資、分散式風電崛起、海上風電發展等多因素驅動下,2018年開始新增裝機重回增長。

2000-2018年我國風電新增裝機容量統計圖

資料來源:智研咨詢整理

2000-2018年我國風電累計裝機容量統計圖

資料來源:智研咨詢整理

2011-2018年我國各省市風電新增裝機容量統計:MW

-
2011
2012
2013
2014
2015
2016
2017
2018
北京
2.5
0
1.5
36
0
0
0
0
天津
141
34.5
27
18
0
0
150
129
河北
2175.5
908.8
521.1
1372.5
1158
1675
2120
2621
山西
933.6
1026
1308.95
1590.2
1705
1455
1310
1633
內蒙古
3736.4
1119.4
1646.5
2081
3355
2396
1440
1062
遼寧
1182.5
869
639.7
353.1
413
256
340
666
吉林
622.5
433
382.5
272.5
748
52
30
12
黑龍江
1075.8
818.6
623
639.8
546
466
150
0
上海
48.6
34
18
146.6
91
101
0
100
江蘇
372.3
404.5
543.6
760.5
1212
1200
1510
1796
浙江
69
114.5
128.6
359.8
201
195
195
193
安徽
148.5
197
97.5
400.1
568
347
330
347
福建
192
265
265.5
96.5
365
491
480
485
江西
49.5
154
38
316.7
281
737
480
499
山東
1924.5
1128.7
1289.55
1282.8
1297
1625
1520
1441
河南
179
192.6
154.6
315.7
710
699
1250
2349
湖北
30.7
93.5
453.6
627
442
804
770
883
湖南
88
64
522
490
1000
563
1150
854
廣東
413.6
388.9
527.6
539.5
345
434
510
760
廣西
76.5
124.5
157
116.5
378
587
820
1141
海南
0
48
0
6
4
30
0
0
重慶
0
57.6
19.7
0
158
54
80
140
四川
16
63.5
77.5
285
539
739
690
510
貴州
153.1
312
683
811.1
1308
526
430
419
云南
501.8
1031.8
520
1156.5
2325
1955
560
103
西藏
0
0
7.5
0
0
0
0
0
陜西
320.5
212
583
373.4
580
1110
650
376
甘肅
465.2
1069.8
617
3630
1903
438
50
2
青海
56.5
115
204.5
209.5
310
507
1350
1680
寧夏
1703.5
690
884.7
1693.7
2230
1160
730
476
新疆
952.5
990
3146
3216
6583
2770
420
467

資料來源:智研咨詢整理

    二、各區域風電裝機量

    隨著開發布局的不斷優化,配套政策的有效執行,以及風電技術水平的顯著提升,未來我國風電行業的增長來源如下:

    1、短期內中東部和南方地區風電投資需求不斷增加

    我國中東部和南方的大部分地區由于風速低于6米/秒,過去一直被認為不具備經濟開發價值,但是,隨著行業的技術進步,風電機組的利用效率提升,該區域低風速風電場的開發價值逐漸顯現。

    由于我國中東部及南方地區負荷需求大、并網條件好,產生的風電大多可就近、就地消納,因此在“三北”地區出現棄風限電現象后,政策引導風電投資向中東部及南部地區轉移。風電“十三五”規劃要求,加快中東部和南方地區陸上風能資源的規模化開發,到2020年,新增風電并網裝機容量42GW,累計并網容量達到70GW,較“十二五”期間同比增長150%。2017年風電新增裝機容量分區域統計數據的結果與政策導向基本一致,中東南部地區新增裝機容量占比達到55%。

2011-2018年我國各區域風電新增裝機容量統計圖

資料來源:智研咨詢整理

    2、未來“三北”地區的發展空間仍然十分巨大

    我國不同地區的自然條件不同,風能儲量差異很大。從地理位置上來看,“三北”(西北、華北和東北)地區和沿海一帶是風能資源最豐富的區域。其中,“三北”地區風功率密度和風能密度遠大于東南沿海地區,且盛行風向穩定,破壞性風速少,地勢平坦,交通方便,工程地質條件好,施工便利,是大型風電場的最佳風能資源區。

    西北地區風能資源:由于地處高原,加上地表起伏較小,風能資源相當豐富,是我國風能資源最豐富的區域。據統計和預測,高達3億千瓦的龐大可開發的風能資源量蘊含在這一區域,全國陸地風能資源基本有1/3左右分布在這一帶。東北地區風能資源:黑龍江省風能資源較豐富的地區占到該省2/3以上的區域,以年平均風能密度而論,居全國中上等水平,且風資源在白天非常豐富,符合工業和商業的工作時間,能有效利用;吉林省風能資源相對較少,風能較豐富區處于北到松原、南到雙遼等地一線;遼寧省風能較豐富區主要在遼河平原、遼東半島。受經濟發展、地形地貌等得影響,東北地區風資源的開發利用率較低。

    華北地區風能資源:華北地區是北方經濟發展的重要地區,包括北京、天津兩個直轄市,河北、山西兩個經濟大省以及內蒙古自治區。河北省風能資源豐富,主要分布在張家口、承德壩上地區和沿海秦皇島、唐山、滄州地區,大片區域交通便利,內蒙古地區風能資源豐富、視野開闊,均非常適宜建設大型風電場。

    基于“三北”地區風資源豐富、地緣遼闊、風電場開發建設成本低,過去十年國內的風電開發主要集中在“三北”地區。

    然而,“三北”地區風電產業快速發展的同時也遭遇了輸出瓶頸,自2010年開始出現棄風現象,2013-2014年在政府主管部門的積極干預下,電網部門提高了電網調峰能力,加之全國電力消耗量的增加,棄風情況一度好轉,但到2016年,經歷2015年風電機組的“搶裝潮”,疊加電網建設滯后,全國平均棄風率又再度達到了17%的歷史高位,棄風現象主要集中在“三北”地區,其中甘肅(43%)、新疆(38%)、吉林(30%)、內蒙古(21%)、黑龍江(19%)是棄風最為嚴重的地區。

2011-2018年我國各區域風電累計裝機容量統計圖

資料來源:智研咨詢整理

    三、風電運維運營模式及產業鏈

    隨著風電裝機規模的不斷擴大,催生出龐大的風電運維后市場。我國風電建設起步較晚,發展較快,且風電在運行質量也不太穩定,風電運維市場大、難度大,特別是風電機組的種類多,一些風電場甚至就有多個廠家、多種型號機組在運行,因此在運維的管理和技術上就更為復雜。

目前國內主要的運維模式主要幾種:

運營模式
分析
開發商自主運維
是指在風電機組質保期后,風電開發商負責風電機組的運維工作,這里又分兩種:一是風電場招聘專業的維護人員負責運維工作;一是開發商成立專業的運維公司負責運維工作。該方式有利于風電開發企業熟悉設備、便于企業的管理和保障設備的運行,同時也提高企業的利潤(能夠合理控制成本情況下)。問題主要也是增加了管理的難度,同時可能因質量和技術原因不利于風電場的運行,質量和成本風險相對較大。
 
委托制造商運維
是指開發商與風電機組制造商簽訂運維合同,由制造商負責風電場的運維工作。制造商技術實力強,能夠很好保障設備的運行,但往往成本較高,而且制造商在技術上也不夠開放,對開發商而言不利于對技術的掌握和提高
獨立第三方運維
是指開發商與專業的運維公司簽訂合同,負責運維工作。該種方式的優勢是成本相對低,采取專業化的管理,有利于風電場的運行,但由于第三方對風電機組的了解,以及技術實力上比較欠缺,往往不能快速地處理故障,同時一些不合理的運維方式可能對設備造成損害。

資料來源:公開資料整理

    風電運維行業,上游行業主要是可以提供各種風電備件、服務的自主品牌供應商、整機商和品牌代理公司,下游則是風力發電企業和風場。

風電運維行業產業鏈分析

資料來源:智研咨詢整理

    五、風電運維行業規模

    為了進一步改善電力消納問題,2018年5月25日,國家能源局發布《關于2018年度風電建設管理有關要求的通知》,國家將推行競爭方式配置風電項目,降低度電補貼強度,積極推進就近全額消納風電項目。同時發布的還有關于光伏行業的“531新政”,將大幅縮減開發指標和降低標桿電價。面對新政策,風電相關企業紛紛尋找出路。缺失補貼的風電企業目光開始轉向運維市場。風電運維市場目前逐漸步入市場成長期。

    2018年我國風電運維行業總量約209.53GW,其中,風電運維保質期內需求約40.8GW,風電保質期外需求168.73GW。如下圖所示:

2010-2018年中國風電運維行業需求情況

資料來源:智研咨詢整理

    2017年,我國風電運維質保期外均價為40元/千瓦,風電運維質保期內均價為15元/千瓦。2018年,我國風電運維質保期外均價為40.4元/千瓦,較2017年相比增長了1.00%;風電運維質保期內均價為15.2元/千瓦,較2017年相比增長了1.33%。

2010-2018年我國風電運維價格走勢

資料來源:智研咨詢整理

    智研咨詢發布《2019-2025年中國風電運維市場運行態勢及發展前景預測報告》顯示:2018年我國風電運維市場規模為74.37億元,較2017年的64.59億元增長15.14%。

2010-2018年我國風電運維市場規模走勢圖

資料來源:智研咨詢整理

2018年我國風電運維市場分析

資料來源:智研咨詢整理

    隨著我國風電裝機容量的不斷擴大,風電運維行業格局發生了較大變化,2010年質保期外風電運維市場規模占整體規模的52.16%;到2018年質保期外市場份額已達到91.66%。

我國風電運維市場格局變化(按規模)

資料來源:智研咨詢整理

2010-2018年我國風電運維市場細分規模走勢圖

資料來源:智研咨詢整理

    從我國風電運維企業格局看,風電制造商運維仍占據較大市場份額,2018年風電制造商運維企業市場份額為59.6%。

2010-2018年我國風電運維企業細分市場分析

2018年參與風電運維市場三方陣營市場份額占比

資料來源:智研咨詢整理

    六、風電運維行業市場格局

    目前,國內從事風電運維服務的企業主要以風電業主、風機制造商以及第三方運維公司為主。隨著外包服務規模的開始提升,我國風電行業第三方運維公司市場份額從2010年的0.76億猛增至2018年的15.02億元。市場占有率從8.89%上升至2018年的50%。

    從微觀角度來看,風電業主要集中在風電場投資,關注電場的整個生命運維周期;風機制造商擁有風電設備的核心技術,但只負責保質期內風機組現場運維工作,風電運維并不是其主要業務;第三方運維企業則專注于風機設備的檢修及狀態分析,但技術水平參差不齊,服務質量堪憂。

我國風電運維行業主要企業

序號
企業
1
北京金風慧能技術有限公司
2
華銳風電銳源風能技術有限公司
3
上海電氣風電工程服務公司
4
明陽風電潤陽能源技術有限公司
5
遠能源科技有限公司運維服務部
6
海裝風電工程公司
7
東方電氣風電有限公司運維服務部
8
運達風電運維事業部
9
中車風電運維服務部
10
湘電風能有限公司運維事業部
11
北京協合運維風電技術有限公司
12
北京國電龍源環保工程有限公司
13
大唐新能源股份有限公司
14
中核集團中核匯能有限公司
15
中廣核風電有限公司運維中心
16
華電福新能源股份有限公司
17
國華能源投資有限公司
18
華能新能源有限公司
19
河北新天科創新能源技術有限公司
20
國電電力新能源技術有限公司
21
國電投華北分公司
22
北京優利康達科技股份有限公司
23
北京中能聯創風電技術有限公司
24
北京漢能華科技股份有限公司
25
北京和能時代機電技術有限公司
26
北京岳能科技股份有限公司
27
北京君泰峰能科技有限公司
28
北京誠和龍盛工程技術有限公司
29
中外天利(北京)風電科技有限公司
30
南京安維士傳動技術有限公司
上海探能實業有限公司
31
拓博風電機組維護服務有限公司
32
江蘇華創光電科技有限公司
33
常州和泰運維新能源科技有限公司
34
大連尚能科技發展有限公司
35
電思達科技有限公司
36
新疆金風科技股份有限公司

資料來源:智研咨詢整理

2018年風電運維行業重點企業市場占比情況

資料來源:智研咨詢整理

    七、風電運維市場存在的問題

    風電運維市場前景巨大,整機商、開發商以及第三方企業紛紛涉足這一領域。整機商手中握有風電設備的核心技術,但其經營重心往往在整機銷售領域,風機出質保后的運維并不是其主要工作,大多重視不夠投入不足;開發商主要進行投資風電場,不斷擴大裝機規模,新組建的團隊無法掌握風電設備的核心技術,也欠缺管理經驗;第三方企業則專注于風機設備的檢修及狀態分析,但技術水平參差不齊、服務質量堪憂。此外,風機運維市場還存在以下方面的痛點:

    (1)設備老化問題。早期投產的風機設備已經運行10-15年,這部分的老舊設備故障率高,備件可替代性差,有些甚至已經買不到。

    (2)專業人才缺乏。一是風電行業迅猛發展,人才供不應求。二是大多數風電場地處偏遠地區,條件艱苦;三是年輕人對強度大、工資低、危險性高的工作不感興趣;四是成熟的技術人員到一定年紀可能會轉崗、轉業或離職,這些特點導致風電運維工作招人難、留人難。

    (3)運維標準化、信息化、專業化的水平比較低。一是風電行業技術標準跟不上發展的要求;二是當前風場運維主要依靠工作人員現場巡檢;三是風電場大多分布在人跡罕至的偏遠地區,單純靠人工蹲點維護,也容易出現由于人員水平原因導致的發電損失甚至運行安全問題。

    (4)市場競爭無序。數年前整機市場的爆發式增長,為后市場創造了巨大的發展空間,也出現了許多不穩定因素。一些資金少、規模小、生產水平低的企業加入行業競爭,招投標價格背離正常范圍,無序的競爭對市場秩序造成了嚴重沖擊。

    (5)降本增效壓力不斷增大。國家能源局發布了《關于2018年度風電建設管理有關要求的通知》,提出競爭方式配置風電項目,意味著風電平價上網時代即將到來,雖然整機成本呈不斷下降趨勢,但運維成本也必須嚴格控制,才具競爭力。

風電運維存在的問題

資料來源:智研咨詢整理

    八、風電運維市場思考

    1)建立人才培養長效機制。首先,風電企業要建立新員工入職從業培訓機制,確保新人很快就能上崗,完成基本的工作任務。其次,風電企業要跟高校銜接好,使學校理論教學更貼近運維實踐,聯合舉辦新員工入職培訓、老員工專項業務提高培訓,促成校園招聘提高畢業生就業率,讓更多高校新增新能源或風電專業,以培養更多對口專業人才。第三,風電企業要建立專業人才職業發展規劃,不斷提高專業人員待遇,這樣才能吸引人、留住人。

    2)加快建立運維行業標準和規范。建議行業應推動建立設備運行維護、定檢試驗、設備健康度評價指標體系等行業標準和規范,組織制定運維后市場服務能力評價、資質認證和考核機制。

    風電行業的規范標準一直都是比較滯后的,比如在行業內得到了廣泛應用的風機塔筒免爬器,但目前它不屬于特種設備范疇,容易被忽視、失去監管,安全性就得不到保障,建議行業與特檢院溝通探索建立《塔筒升降機檢驗標準》等。類似問題還有很多,如風機運維承包商的資質標準如何確定,工作人員應該具備什么從業資格等等。

    3)開發商整機制造商和第三方的運營公司沒有形成合力。風電運維發展潛力巨大,應該進一步加強行業內的合作交流,實現資源、信息、經驗的共享,在運維管理、技術改造、效能提升等方面進行廣泛探討和合作,進而提高運維管理水平。行業協會應該多組織開展學術交流,開發商、整機商和第三方運維公司可以共同合作成立運維公司。

    4)運維公司要不斷提高服務水平。從傳統電廠的檢修經驗來看,第三方公司肯定是今后運維市場的主角,應該積極加強自身建設,做大做強,提供專業化、精細化、標準化、及時性的運維服務。

    一是風電運維公司可借鑒傳統火電檢修公司成熟的管理模式。

    二是運維公司的業務范圍要不斷拓寬,至少應涵蓋風機、葉片、變流器、變壓器、變電站、電纜等領域檢修,這樣在承接運維業務時會更有優勢。

    三是運維公司要建立突發事項應急響應機制,能迅速調集力量搶修設備。

    5)整機廠商應更加重視運維服務。風電行業發展迅猛,整機競爭已經進入白熱化,利潤率越來越低。整機廠商應該轉變觀念抓住機遇,用心經營風機運維服務,使其成為一個新利潤增長點。如果整機廠商服務水平提高了,建立品牌良好口碑,也可以促進整機銷售,相輔相成。

    6)風電開發企業應輕裝上陣。過去傳統燃煤電廠原來大多自己檢修,最終往往導致人員臃腫,當企業效益不佳時陷入困局。有了前車之鑒,風電開發商完全沒有必要自己建立龐大的運維團隊,運維服務外包是大趨勢,專業運維公司完全可以做得很好,風電場只管做好經營、安全、對標等方面管理。

    當然,風場較多且較為集中的開發商也可以考慮自行組建運維團隊,或與整機商合作共建團隊。

    7)大力推廣“大云物移”應用。大數據、云存儲、物聯網、移動互聯網等在風電運維領域也都創新了應用模式,以提高效率、降低成本、提高發電量,智能化應用在風電運維中已然成為一種趨勢。

    未來智能風電的發展應重點關注故障診斷、運維管理。可以建立風電場群集中監控中心,實現風電場無人值守;通過標準的監測系統、數據獲取系統與系統性的解決方案,建成大數據中心,做到預警維護、故障預判以及遠程診斷;根據風場機型地理位置分布情況,科學建立庫存備件統一管理中心,以降庫增效;開發手機APP,實現遠程技術支持、實時數據查看、歷史數據查詢、定期工作提醒監督,指導現場運檢作業;利用工業級無人機巡檢葉片及風場,提高巡檢質量,縮短巡檢時間。

    隨著風電運維管理逐漸走向標準化、規范化、智能化,風電運維市場將更加繁榮,必將不斷推動風電運維后市場健康可持續發展。

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