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谢菲:风电叶片市场需求和产业布局

2022-08-04 来源:CWPC2022 浏览数:126

尊敬的各位领导、各位来宾,女士们,先生们,大家上午好!我是谢菲,今天我给大家带来的报告题目是《风电叶片市场需求和产业布局》,此报告在制作过程中得到了很多在座专家和整机厂、叶片厂的大力支持,再次表示衷心的感谢,谢谢你们!

 
东方风力发电网副总经理谢菲女士

尊敬的各位领导、各位来宾,女士们,先生们,大家上午好!我是谢菲,今天我给大家带来的报告题目是《风电叶片市场需求和产业布局》,此报告在制作过程中得到了很多在座专家和整机厂、叶片厂的大力支持,再次表示衷心的感谢,谢谢你们!

今天报告主要分为三个部分:第一部分,风电行业的基本情况。第二部分,风电叶片的市场需求。第三部分,风电行业的产业布局。

这两年风电光伏火出了圈,背后发展逻辑是什么?首先是全球气候危机,驱动了绿色低碳革命,降低化石能源消费,构建绿色低碳能源体系,是降低碳排放的重要举措。通过这张图可以看出,2020年,我国的碳排放量达到了99亿吨,占全球总排放量的30%,这说明一个什么问题?现在我国的碳减排任务相当艰巨。

第二层逻辑,风电和光伏都是碳排放最低的可再生能源,技术规模足以达到降低碳排放构建绿色低碳能源体系的重任。通过图可以看出,风电现在的度电碳排放量是7到17克每千瓦时,是碳排放最低的一个。

我国风电在发展中取得了一些瞩目成就。自从2009年开始,中国风电的新增装机已经稳居全球第一位,到2021年中国风电新增装机达到全球总装机量的60%,再创历史新高。

(PPT图示)吊装装机量,今年稳居第一位,到2021年中国风电吊装装机占全球总量41%,呈现全球增长的趋势。

(PPT图示)中国风电装机和发电量占比,分别达到13.6%和7.68%,这是各个能源占比分布情况。

风电在电力投资中所占比重情况,风电占比达到了23.64%,经过20多年的发展,我国风电产业成熟,产业链完善,已经具备了全球的领先竞争优势。2020年习近平主席提出了双碳目标,为我国风电行业的发展指明了方向。目标的提出为我国迎来了更广阔的发展空间,可以预见,“十四五”“十五五”期间我国风电年增长规模超过5亿千瓦。

第二部分,风电叶片的市场需求。

我们统计了2021年风电的复合材料用量情况,通过图可以看出,平均复合材料的用量每年是100万吨,到2030年,用量将超过120到170万吨。

(PPT图示)风电整机整体构成,塔筒和叶片成本占比最高达到22%以上。为了适应低风速,平价上网和海上大机组需求,风轮直径不断增大,2020年风轮直径达到230米。

(PPT图示)现在风电叶片的长度,国际上风电叶片最长115米,国内最长叶片是112米。目前金风研制的叶片长度达到120米,叶片长度最近两年将达到120米。

随着风电产业的规模化发展,及风电技术进步,在平价上网和3060目标推动下,倒逼风电产业链持续下降,叶片占机组成本25%左右,所以叶片是风电产业关注的重点。风电的价格一直是呈持续下跌的趋势,尤其到2020年,呈现断崖式下跌。橘色部分是海上风电,2019年招标价格是6000元/千瓦时,到2020年因为抢装的原因一度回升到7000元。到2020年的价格,最低招标价是3548元/千瓦时。

所以,成本的压力相当大,如何应对目前的现实情况?最重要是降本,如何降低叶片的成本。通过叶片降低成本,主要是分为六个部分。第一部分是风电叶片通过设计来实现减重。第二部分是通过风电材料国产化替代。第三部分是碳纤维的规模化应用。第四部分是新技术、新工艺和新装备的创新突破。第五是提高生产效率,降低人工成本。第六是提升模具的寿命和产出量。

轻量化需求是碳纤维成为超长叶片的材料趋势。现在有中材、时代新材、重通、双瑞下线了碳纤维叶片,研究发现,碳纤维是玻璃纤维可以减重达到25%以上。主要的原因是碳纤维的拉伸磨料是玻璃纤维的2到3倍,为了充分利用碳纤维高强高模量优势,控制叶片成本,碳玻混合技术在大型叶片上有重要研究,目前主要研究方向有两个途径。随着碳纤维国产化加快和成本降低,预计在未来五年碳纤维在风电叶片制造中将得到规模化应用。

风电的可回收率达到了85%到90%,无法回收的部分主要是热固性复合材料。研究叶片可回收技术,研究热塑性复合材料来制造叶片。

未来风电叶片产业链企业想取得长远的发展,必须要做到绿色制造、可回收低碳。

第三部分,风电叶片产业布局。

(PPT图示)通过图可以看到,统计了一组数据,2021年目前在生产的叶片一共有21家,具备一千套以上产能的企业有十几家。2021年我们统计了18家企业的新增出货情况,出货量合计超过了1.7万套。通过图可以看出,蓝色的部分是实际发运套数,橘色部分是生产套数。图中可以看出,基本的发运套数和生产套数持平。

我们做了一些调研,针对叶片企业的生产基地和生产线的布局及产能的分配,截止到2021年我国兆瓦叶片产能超过4万套,超过三千套以上有中材、艾郎、中复、明阳等企业年产能超过三千套。

(PPT图示)叶片生产基地的分布情况。调研了叶片在全国有80多个生产基地,分别分布在19个省市自治区,约550条生产线,通过图可以看出来,江苏、内蒙、河北、甘肃几个省份生产基地的布局比较密集。

(PPT图示)我们做了风电叶片生产基地产业地图。会后我将电子版发给大家,标注了所有的叶片在全国各地的生产基地的分布情况。

(PPT图示)2021年叶片长度的分布。我们做了一些调研,企业提供了大量的数据,我们得到了一个分析,70到80米之间的叶片居多,基本上能达到53%,80米往上基本上能占到28%左右,可能会呈现持续增长。

(PPT图示)2021年生产的叶片在各个整机厂的分布情况。在金风和远景用量比较大,出口比例也比较大,达到了13%左右。

我的报告到此结束,双碳目标下风电迎来了更辉煌的发展机遇,让我们共同携手再创辉煌的美好未来,如果有不当之处请大家批评指正,谢谢大家的聆听。

阅读上文 >> 王则开:复合材料行业如何应对碳中和
阅读下文 >> 鉴衡举办第三届风电叶片实验室间能力比对

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