風(fēng)能目前主要用于發(fā)電,而且前景廣闊。
海上風(fēng)電發(fā)展最為迅猛。主要是因?yàn)楹I巷L(fēng)資源較陸上更好,離岸10千米的海上風(fēng)速通常比沿岸高20%,同時(shí)海上很少有靜風(fēng)期。不占用寶貴的土地資源,不擾民,發(fā)展少了很多繁瑣的扯皮。還有就是海上風(fēng)電單機(jī)裝機(jī)容量更大,受風(fēng)面積更大,風(fēng)資源利用更充分,并且沿海地區(qū)電力需求量大,有助加速沿海地區(qū)的能源轉(zhuǎn)型。據(jù)數(shù)據(jù),我國(guó)今年三季度海上風(fēng)電新增并網(wǎng)167萬(wàn)千瓦,同比增長(zhǎng)227%。截至9月底,全國(guó)海上風(fēng)電累計(jì)并網(wǎng)裝機(jī)達(dá)到1319萬(wàn)千瓦,同比增長(zhǎng)75.7%。海上風(fēng)電裝機(jī)占全部風(fēng)電裝機(jī)的比重達(dá)到4.4%,與去年同期相比提升1%。
同時(shí),海風(fēng)的成本也在不斷降低。自2010年以來(lái),全球海上風(fēng)電的度電成本以每年6.35%的降本速度累計(jì)下降了48%至8.4美分/千瓦時(shí),約合人民幣0.54元/千瓦時(shí)。而且還有繼續(xù)向下的空間,根據(jù)歐洲目前在建和我國(guó)2022年以后平價(jià)項(xiàng)目的上網(wǎng)電價(jià)估算,未來(lái)5年海上風(fēng)電的度電成本還可以下降50%至最低4.2美分/千瓦時(shí),約合人民幣0.27元,年化降本速度提升至13%。海上風(fēng)電裝機(jī)保持較高增速。截至 2019 年底全球海上風(fēng)電累計(jì)裝機(jī)量為29.29GW。2019 年,全球海上風(fēng)電新增裝機(jī)量為 6145MW,同比+36.88%,全年新增裝機(jī)量創(chuàng)歷史新高。
不只海上風(fēng)電,實(shí)際上風(fēng)能本身就是新能源中成本最低的類(lèi)型。自2004 年起,風(fēng)力發(fā)電更成為在所有新式能源中已是最便宜的了。在2005 年風(fēng)力能源的成本已降到1990年代時(shí)的五分之一,而且隨著大瓦數(shù)發(fā)電機(jī)的使用,下降趨勢(shì)還會(huì)持續(xù)。
說(shuō)了這么多,到底什么是風(fēng)能呢?
風(fēng)能是空氣流動(dòng)所產(chǎn)生的動(dòng)能,實(shí)際上是太陽(yáng)能的一種轉(zhuǎn)化形式。由于太陽(yáng)輻射造成地球表面各部分受熱不均勻,引起大氣層中壓力分布不平衡,在水平氣壓梯度的作用下,空氣沿水平方向運(yùn)動(dòng)形成風(fēng)。風(fēng)能資源的總儲(chǔ)量非常巨大,一年中技術(shù)可開(kāi)發(fā)的能量約5.3X10^13千瓦時(shí)。
據(jù)估計(jì)到達(dá)地球的太陽(yáng)能中雖然只有大約2%轉(zhuǎn)化為風(fēng)能,但其總量仍是十分可觀(guān)的。全球的風(fēng)能約為1300億千瓦,比地球上可開(kāi)發(fā)利用的水能總量還要大10倍。
我國(guó)由于特殊的地理位置,風(fēng)能發(fā)展?jié)摿薮蟆N覈?guó)位于亞歐大陸東部太平洋的西岸,由于海陸熱力性質(zhì)差異明顯,所以形成了很明顯的“季風(fēng)現(xiàn)象”,每年夏季,風(fēng)從海洋吹向陸地,因此盛行東南季風(fēng);每年冬季,風(fēng)從陸地吹向海洋,因此盛行西北季風(fēng)。季風(fēng)顯著、風(fēng)能資源十分豐富。據(jù)統(tǒng)計(jì),在現(xiàn)有技術(shù)條件下,中國(guó)風(fēng)能資源足夠支撐 20 億千瓦以上的風(fēng)電裝機(jī)。截至 2019年底,國(guó)內(nèi)并網(wǎng)風(fēng)電 2.1 億千瓦,僅占潛在開(kāi)發(fā)量的 4.4%,開(kāi)發(fā)潛力巨大。受地域和氣候影響,我國(guó)風(fēng)能資源在地理分布上差異較大,風(fēng)能資源集中分布在“三北”地區(qū)和東南沿海地區(qū),其中“三北”地區(qū)約占到總蘊(yùn)藏量的 69%。2020年北京國(guó)際風(fēng)能大會(huì)開(kāi)幕,400余家風(fēng)能企業(yè)的代表在會(huì)上聯(lián)合發(fā)布了《風(fēng)能北京宣言》,倡議保證年均新增裝機(jī)5000萬(wàn)千瓦以上。2025年后,中國(guó)風(fēng)電年均新增裝機(jī)容量應(yīng)不低于6000萬(wàn)千瓦,到2030年至少達(dá)到8億千瓦,到2060年至少達(dá)到30億千瓦。
不過(guò)我國(guó)雖然風(fēng)能資源顯著,分布卻并不均勻。
在內(nèi)陸,地形平坦地區(qū),因阻擋較弱,風(fēng)能資源更為豐富;而崎嶇地區(qū),地形對(duì)風(fēng)力阻擋較強(qiáng),風(fēng)能資源就相對(duì)貧乏。因此我國(guó)風(fēng)資源較為豐富的地區(qū)主要集中在三北地區(qū)(東北、華北、西北)。內(nèi)蒙古和甘肅北部,是我國(guó)次大風(fēng)能資源區(qū);黑龍江和吉林東部以及遼東半島沿海、青藏高原、三北地區(qū)的北部和沿海,風(fēng)能也較大。
不過(guò)沿海就不一樣了,我國(guó)海岸線(xiàn)長(zhǎng)約1.8萬(wàn)公里,島嶼6000多個(gè)。東南沿海及附近島嶼,一年四季都有大風(fēng),是我國(guó)最大風(fēng)能資源區(qū)。風(fēng)能資源普查成果顯示,我國(guó)近海水深5-25米和25-50米海域內(nèi),100米高風(fēng)能資源技術(shù)可開(kāi)發(fā)量分別為210GW和190GW,年運(yùn)行小時(shí)數(shù)最高可達(dá) 4000小時(shí)以上;中國(guó)風(fēng)能協(xié)會(huì)評(píng)估中遠(yuǎn)期我國(guó)海上風(fēng)資源技術(shù)開(kāi)發(fā)潛力超過(guò)3500GW。
規(guī)律性的大風(fēng)常出現(xiàn)在春、秋、冬三季,夏季多以小風(fēng)為主。春、秋、冬三季主要受比較強(qiáng)勢(shì)的西伯利亞冷空氣影響,風(fēng)力較強(qiáng)勁、變化快、且風(fēng)大;而夏季主要受南海和太平洋的西南季風(fēng)影響,國(guó)內(nèi)影響較小,臺(tái)風(fēng),熱帶氣旋等天氣系統(tǒng)影響在沿海區(qū)域較為頻繁。
2021年3月能源局首次提出光伏風(fēng)電發(fā)電占比達(dá)11%的目標(biāo),清潔能源優(yōu)先上網(wǎng)保障消納。2030年非化石能源占一次能源消費(fèi)比重達(dá)到25%,預(yù)計(jì)2025年消費(fèi)比例達(dá)到20%,光伏和風(fēng)電發(fā)電量增量占比在57%:43%,光伏年均可利用小時(shí)數(shù)在1200h,風(fēng)電年均可利用小時(shí)數(shù)在2100h,光伏與風(fēng)電年均裝機(jī)量達(dá)到111GW。
從發(fā)展的角度來(lái)看,風(fēng)能的增長(zhǎng)也是確定的。參照光伏全面平價(jià)前市場(chǎng)的恐懼,2021年國(guó)內(nèi)陸上風(fēng)電退補(bǔ)首年,海上風(fēng)電退補(bǔ)的最后一年。在面臨裝機(jī)壓力下,今年中報(bào)預(yù)告各家上市公司交出的成績(jī),有些比光伏企業(yè)的增長(zhǎng)還要高,原因在于海上風(fēng)電迎來(lái)?yè)屟b。長(zhǎng)遠(yuǎn)看,全面平價(jià),亦是行業(yè)步入穩(wěn)定發(fā)展的開(kāi)始。






