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2风电发展现状与展望2.1世界风电发展现状与展望发展可再生能源是人类应对能源危机和全球气候变暖双重挑战的必然选择。目前，除水能之外的所有可再生能源中，风能最具有开发潜力和发展优势。与太阳能、生物质量相比，风能具有资源丰富，经济环境效益明显、可大规模利用等特点，已成为世界各国发展可再生能源的首选。风能的真正开发利用始于上世纪70年代，石油危机迫使美国、西欧等发达国家不得不寻找新能源以替代化石能源，投入大量的人力物力，用于研发风力发电机组及相关技术，80年代开始建立示范风电场、并网发电，成为电网新电源。从80年代中期开始，世界风力发电技术取得了快速发展，风机设计和制造趋向成熟，产品进入商业化阶级，机组容量不断增大。在20世纪的最后两年，全世界风力发电的装机容量开始快速增长。特别是在欧洲，为实现减排温室气体的目标，对风电执行较高收购电价激励政策，促进了风电技术和产业的发展，风电成本继续下降。由于海上风能资源比陆地丰富，海上风电场在欧洲已从可行性示范进入商业化示范阶段，风电机组技术继续向着增大单机容量的方向发展，并开始研制风轮直径超过100m的5MW机组。19971998199920002001200220032004200520062007200820092010累计（MW)7,60010,12013,56017,32023,82031,09039,22347,43058,96174,05293,835120,296158,505194,400增速(%)24.6%33.2%34.0%27.7%37.5%30.5%26.2%20.9%24.3%25.6%26.7%28.2%31.8%22.5%0.0%5.0%10.0%15.0%20.0%25.0%30.0%35.0%40.0%020,00040,00060,00080,000100,000120,000140,000160,000180,000200,000220,000图1全球风电装机容量变化趋势新世纪开初的前十年，世界各国对发展可再生能源以应全国气候变化和能源枯竭的共识达到了新的水平，风力发电更是迎来了前所没有的发展机遇，全球风电产业空前繁荣，风力发电的装机容量保持令人惊叹的高速增长。到2010年，全球有80多个国家在积极开发和利用风能资源，风电累计装机容量达到194GW，年平均增速接近30%（见图1）。同时，对海上风能资源的开发和利用加速，截止2009年底，已有834台共2.11GW的风电机组在海上风电场投入运行，约占全球累计风电装机容量的1.3%。世界风电发展区域格局在近十年来也发生了很大改变，2009年新增装机容量亚洲首次超过欧洲和美洲成为全球风电产业的重要新兴市场，欧洲等发达国家在风电产业中的统治地位逐渐被打破。2010中国风电累计装机容量超过美国上升到全球第一，新增装机容量连续两年位列全球第一。此外，一些欠发达国家也开始试水风电产业，把发展风力发电作为国家未来可持续发展能源战略的重要组成部份。2.1.1世界风电发展现状2.1.1.1世界风电发展区域分布对风能资源的大规模开发利用起源于欧美发达国家。20世纪70年代的石油危机，使欧美等发达国家开始重视风力发电，美国、英国、德国、丹麦、加拿大等国投入大量资金和人力用于研发风力发电机组及相关技术。80年代初，风电场在北美洲开始建立，美国的风力发电在加利福尼亚州开始兴起，当时美国为了鼓励发展可再生能源技术，出台了一系列激励政策，到1986年总装机容量达到了160万千瓦。此后，由于激励政策中止，美国风电处于徘徊不前状态，多年没有实行增长。上世纪末至2009年，在新的激励政策和应对全球气候变暖的推动下，美国风电产业进入了一个新的发展阶段，高速增长一直持续，2007年当年装机容量超过5.2GW，2008年达到8GW，2009年达到10GW。2010年由于国内气候立法未能成行，国内可再生能源行业投资信心受到影响，美国新增装机容量开始大幅下滑，累计装机容量第一位置被中国取代。北美洲的加拿大近年来风电产业也发展比较快，2010年累计装机容量达4GW，位列全球第九。在欧洲，由于各国政府重视，激励政策一直延续，欧盟一直是风电发展的主战场，新增装机容量保持持续稳定增长，累计装机容量始终保持全球第一。到2007年底，欧盟已有8个国家风电装机容量超过了1GW；世界风电装机容量前10名的国家中，欧洲占了7个。截至2009年底，欧洲累积装机总容量为76.5GW，占全世界风电总装机容量的47.9%，提前超额完成了到2010年欧洲风电装机容量达到40GW的目标。但由于融资问题的影响，2010欧盟新的风电装机容量与2009年的10.3GW相比，下降了10％，为9.3GW。在这些新的风电装机容量中，8.4GW是来自陆上风电新增装机容量，与2009年相比下降13.9％；大约883MW来自于海上风电新增装机容量，与2009年相比增长51％。最近几年虽然欧洲仍是世界风电发展的中心，但其比重开始下降，尤其是当年新增装机容量，欧洲所占的比例已经下降到50%以下；在世界范围内2010年新增装机容量方面，欧洲9.88GW占新增总容量的27.6%，北美洲5.8GW占16.2%，亚洲高达19GW占53%，欧洲已逐渐失去了其领先多年的地位。发展中国家中国和印度近两年风电的发展势头正劲，尤其是中国更引人注目。仅中国2008年新增装机容量达到5GW，2009年达到13.8GW，2010年达到16.5GW，中国成了推动全球风电产业的火车头（见图2）。2010年风电累计装机位于前10名的国家分别是：中国，美国，西班牙，德国，印度，意大利，法国，英国，加拿大，葡萄牙（见图3）。新增装机位于前10名的国家分别是：中国，美国，德国，西班牙，印度，意大利，法国，英国，加拿大，葡萄牙（见图4）。2010年中国累计装机容量超过美国，新增和累计均位列全球第一。2009、2010年依靠中国和其它亚洲国家的市场拉动作用，新增装机容量连续两年亚洲超过美洲和欧洲，成为风电发展重要的新兴市场，世界风电产业形成了欧盟、北美和亚洲齐头并进的格局。欧洲北美洲亚洲拉丁美洲非洲及中东太平洋地区新增（MW）988358051902270321317602000400060008000100001200014000160001800020000图2世界风电新增装机容量分布中国美国西班牙德国印度意大利法国英国加拿大葡萄牙其他2010累计（MW)42287401802721420676130655797566052044009375226546050001000015000200002500030000350004000045000图3全球风电累计装机容量前十名的国家中国美国西班牙德国印度意大利法国英国加拿大葡萄牙其他2010新增（MW)16500511521391516149310869629486906034650020004000600080001000012000140001600018000图4全球风电新增装机容量前十名的国家2.1.1.2全球装机容量快速增长风电装机容量是风电产业发展的一个重要指标。从上世纪80年代欧美发达国家开始建立示范风电场以来，就装机容量而言，一直保持着快速增长的态势。进入90年代，欧美等发达国家已经逐步建立起了一个颇具规模的风电市场，同时发展中国家也开始投入风电产业。90年代中后期，风力发电增长率远高于其它电源增长率，1996年到2001年间的风电新增装机容量平均增长率为32.6%。进入21世纪，全球风电新增装机容量开始大幅增加，2003年到2007年间，全球风电平均增长率为24.7%，到2007年底总装机容量累计达到94GW。此后三年风电装机容量更是高速增长，2008、2009和2010年新增装机容量分别达到了26.67、38.34和35.8GW，新增装机容量增长率分别为32.9%、42%和22.5%，世界各地区近4年来装机总容量变化趋势如图5所示。到2010年全球风电装机总容量已达194.4GW。1996年至2010年期间，世界风电累计装机的平均增长速度高达28.2%（见图6）。这表明世界风电产业一直保持快速、持续增长的势头。0100002000030000400005000060000700008000090000100000欧洲北美洲亚洲拉丁美洲非洲及中东太平洋地区2007年2008年2009年2010年图5世界风电装机容量增长情况19971998199920002001200220032004200520062007200820092010累计（MW)1,5002,5203,4403,7606,5007,2708,1338,20711,53115,09119,78326,46138,20935,800增速(%)17.2%68.0%36.5%9.3%72.9%11.8%11.9%0.9%40.5%30.9%31.1%33.8%44.4%22.5%0.0%10.0%20.0%30.0%40.0%50.0%60.0%70.0%80.0%05,00010,00015,00020,00025,00030,00035,00040,00045,000图6全球风电新增装机容量2.1.1.3机组单机容量不断增大随着风力发电技术的迅速发展，机组也在不断实现大容量化，上世纪90年代末期，世界上公认的大型机标准为0.6MW以上。到21世纪初的前两年，单机容量为1.5MW级机组开始涌入市场，转轮直径高达60m的1MW机组成为主流产品，业界普遍把1MW作为新的大型机标准。2005年以后，功率在1.5~2.5MW的风电机组逐渐占领市场，新增装机中比例不断提高，到2006年全球新增市场中1.5~2.5MW的风电机组占62.2%，2007年增加到63.7%，2008年则达到80.4%，而功率小于1.5MW的风电机组，新增市场占有率则在明显降低，2008年已不足14%，如表1、2所示。表12006年-2008年全球风电机组功率分布功率范围2006年2007年2008年750KW2.4%1.3%0.5%750KW-1499KW31.0%29.8%13.1%1500KW-2500KW62.2%63.7%80.4%2500KW4.3%5.3%6.0%表22008年全球新增风电机组功率分布功率范围台数装机容量（MW）平均功率（KW）市场份额750KW4541533370.5%750KW-999KW369129267939.4%1000KW-1499KW1061118811193.8%1500KW-2500KW1424125149176680.4%2500KW603186630946.0%合计20050312811560100%2008年以后，世界各主要风电机组生产商开始研制并生产更大容量的风电机组。在2008年前在大型风机制造方面只有德国Repower和Enercon的绩效相对突出，而近两年，其他企业也已开始逐步跟进。丹麦维斯塔斯正在开发Micon机型的4MW海上风机；西班牙歌美飒在开发4.5~5MW机组；德国BARD已研发出5MW系列，目前已有3台安装在陆上和近海区域，2009年又宣称开始研制6.5MW机组；西门子已完成对其3.6MW直驱概念机组的测试；荷兰的Darwind在研发直驱5MW机组；美国Clipper计划第一阶段与英国合作开发7.5MW机组，第二阶段的目标是10MW机组；美国超导公司则与美国能源部达成协议，计划采用超导发电机，制造10MW规模的机组。由此看来，4~10MW风机将可能成为未来风电场的主流机组。2.1.1.4海上风电资源开发加速海上风电由于其资源丰富、风速稳定、开发利益相关方较少、不与其他发展项目争地、可以大规模开发等优势，一直受到风电开发商关注。但是，海上风电施工困难、对风机质量和可靠性要求高，自1991年丹麦建成第一个海上风电场以来，海上风电一直处于实验和验证阶段，发展缓慢。随着风电技术的进步，海上风电开发开始进入风电开发的日程。2000年，丹麦政府出于发展海上风电考虑，在