风力发电新能源发展前景和趋势

把风能转变为电能的技术。通过风力发电机实现，利用风力带动风车叶片旋转，再透过增速机将旋转的速度提升，来促使发电机发电 

风电的核心设备是风力发电机，风力发电机机由基座、塔筒、发电机组、齿轮箱、轮毂、叶片组成，其中塔筒提升风机高度，并可以作为传输线路的通道；内有各种发电机组和其他控制设备。而叶片是风力发电机组的关键部件之一， 其设计、材料和工艺决定风力发电装置的性能和功率。

开展高空风能资源探测、模拟和评估研究，拓展大功率风力发电机组应用空间。开展风电叶片腐蚀机理、防护方法研究和大功率风电机组优化设计、智能运维研究。

能作为清洁、 可再生能源具有许多优点:取之不尽、用之不竭、就地可取、不需运输、 分布广泛、分散使用、不污染环境、不破坏生态、周而复始、可以再生。 就世界范围而言,风力发电是新能源领域中技术最成熟、最具规模开发和 商业化发展前景的发电方式之一。

风力发电几乎不消耗矿物质和水资源, 与常规燃煤、燃油发电方式相比,具有可减排烟尘及污染物、调整改善电 力工业结构 、推进技术进步等各种优点,风力发电的经济指标逐渐接近清 洁煤发电

风电推广政策重要。根据查询相关公开信息显示，新能源行业中，风电行业近十几年发展迅速，技术成熟度相对较高，国家政策对风电行业阶段性发展影响相对较大，前期受益于政策补贴等支持政策影响，我国风电累计装机量自2014年的114609MW增长至2021年的338309MW，年复合增长率达16.72%。新增装机量自2014年的23196MW增长至2021年的47570MW，年复合增长率达10.81%。风电具有资源丰富、产业基础好、经济竞争力较强、环境影响微小等优势，是可再生能源发展的重要方向。在风电产业发展前期，国家通过补贴的形式支持其发展，近年来我国政府大力推进风电行业的平价上网，鼓励风电项目实行竞争配置，有利于市场资源的合理配置与长远发展。

其实在“十四五”“十五五”期间，我国将持续优化风电和太阳能发电发展布局，在继续推进集中式基地建设的同时，全力支持分布式风电、光伏发展，鼓励有条件的地区大力发展海上风电。

对于缺水、缺燃料和交通不便的沿海岛屿、草原牧区、山区和高原地带，因地制宜地利用风力发电，是实现能源可持续发展的重要举措。海上风电是可再生能源发展的重要领域，是推动风电技术进步和产业升级的重要力量，是促进能源结构调整的重要措施。

创新和技术在风电领域发挥着越来越重要的作用，结合GIS技术、大数据、物联网、移动应用和智能应用等先进技术的综合应用给风电行业前景带来更大的价值提升，解决着困扰风电行业的深层顽疾。数字化技术的深度应用打通了数据壁垒，实现数据共享，让风电行业与数字化实现深度融合。

图扑软件（HIghtopo）打造风电场远程集控中心可视化系统，建立风电场远程监控自动化，实现风电场运行管理、检修管理、经营管理和后勤管理集中化，是风电发电场未来发展的趋势，同时也是保障风电场综合利用效益最大化实现的方式。

伴随着风电开发的深入发展，偏远山区，高海拔地区、海上风电正在成为风电的主要方向，而在这些地区的运维人员，必然面对生活条件艰苦、工作环境恶劣的问题。其次，在大型的风电场中有几十台甚至上百台风电机组，同时一个风力发电公司拥有多个风电场，多个风电场分散于不同的区域，如需对每个风电场单独进行管理，需要消耗大量的人力物力，也给电网的调度和电网的安全运行带来诸多问题。通过结合GIS技术、云计算、大数据、物联网、移动应用和智能应用等先进技术的综合应用，让运维感知更透彻、互通互联更全面、智能化更深入，可以大大提升现场作业人员的工作效率。

风电的实用价值

1、实现能源管理绿色化

利用HT的可视化技术，以及结合GIS技术的应用，进行全方位的数字化建设，让风电场的监控更为直观，控制更加精准，提高风电场的整体管理水平和运维效率，推进风电场的绿色化和智能化的转型升级进程。

2、运营管理精细化

可实现整个风电场系统的过程管理和运行管理，提高了风电场系统的管理效率。通过数据面板信息实时了解风电场的运行情况实现精准的管理。利用大数据分析及风电模型仿真技术，定量分析运营过程中的各项运营指标，用数字驱动风电机的运营管理与决策。

3、监测管理透明化

实现远程监控、无人值守，通过远程智慧控制，只需在集控中心就能实现均衡输送、精确调节，并能及时发现风电机损耗情况，及时检测修复，保障风电场的安全运维。

风电行业未来肯定是走上坡路的，特别在现在全球变暖的大环境下，使用风电清洁能源也是未来的大势所趋。而且我国政府在政策层面大力推动风电发展，同时持续推进电力市场化改革，并将解决弃风限电问题当做下一阶段重点解决的问题。 

风电行业在我国发展如何？

风力发电是指风力发电机将风能直接转化为电能的发电方式。在风能的各种用途中，风力发电是风能利用的主要形式，也是可再生能源领域技术最成熟、具备规模化发展条件和商业发展前景的发电方式之一。我国已将风电产业列为国家战略性新兴产业之一，在产业政策引领和市场需求的双重作用下，风电产业成为国内少数几个实现国际领先优势的产业之一。

风电行业有什么好处？

风电项目利用可再生的自然风资源发电，不排放任何污染物，因此节能减排的环境效益理念体现在其替代的其他发电方式所产生的能源消耗和污染物排放上。由于目前煤电在我国能源结构中占据主导地位，因此通常将风电与之相提并论，风电工程以消耗同等电量、节约煤热能能耗、减少污染物排放的值作为风电的环境效益指标。

海上风电也是非常具有前景的。

与陆上风电的长期发展相比，海上风电也是未来的发展趋势。由于海上风速高于陆上风速，风能资源丰富；海上风的盛行风向总体平稳，有利于机组稳定运行，延长机组使用寿命。海上风电单机出力可大幅度提高，因噪声限制低，发电量大，年利用小时数较高。单位离岸较远，视觉冲击小；对环境的负面影响很小；他们不占用土地等宝贵的土地资源。

11月3日，新华社受权发布了《中共中央关于制定国民经济和 社会 发展第十四个五年规划和二〇三五年远景目标的建议》，涉及新能源规划要点分别提到了加强新能源、高端装备、新能源 汽车 、海洋装备等战略新兴产业发展，以及加快推动绿色低碳发展以及推动能源清洁低碳安全高效利用。

在11月5日由北极星电力网联合上海电力大学主办的“2020年中国风电产业发展大会中”，多位嘉宾表示：十四五规划建议的发布，意味着在我国低碳发展战略与转型背景下，新能源产业发展正在呈现出清晰的趋势。

·可再生能源产业发展逻辑面临转变

进入风电全面平价发展阶段，业内会发现以往我们热议的电价、补贴、年度建设规模等传统政策机制不再成为新能源行业发展的客观约束。在2030年能源消费和2060年“碳中和”目标下，我国会走一个什么样的碳减排路径?

对于碳减排路径的 探索 ，或者说作为重要支撑的可再生能源应该以哪些总量目标作为指引，首先要对我国的能源消费的目标有一定的认识。考虑新冠疫情给短期经济发展带来冲击，“十四五”我国经济年均增速5.5%，预计到2025年，全 社会 用电量在9 9.5万亿千瓦时之间，年均增速4% 4.5%。到2025年，预期全部非化石能源占一次能源消费比重达到19-20%左右(55-56亿吨标准煤)。

可以说，可再生能源电力已经成为我国碳减排路径上至关重要的支撑性力量，在“30·60碳中和”目标下，可再生能源发展将成为刚性需求，未来新能源行业不再仅是补充和替代，而将成为能源供给侧的主力，在中短期内都是一个具备很大确定性的市场。

在新时期的规划目标下，国家发展和改革委员会能源研究所主任陶冶强调，可再生能源的发展思路应该从以下几个方面随之转变：

从发展理念上，“十三五”能源规划注重环境保护，“十四五”能源规划注重生态保护，重点考虑碳减排问题

从发展思路上，“十三五”注重能源数量保障，“十四五”则更加注重能源的质量提升

在时间维度上，“十三五”注重5年发展，“十四五”注重更长远发展。需要注意的是，“十四五”能源规划是开启能源高质量发展的第一个五年计划，不但要解决“十四五”期间能源如何清洁低碳、安全高效发展的问题，还要为2035年、2050年的长期发展找准方向

从产业空间来看，“十三五”期间注重能源自身发展，“十四五”将注重能源全产业链发展而从发展实质上来看，“十三五”期间产业偏重生产力发展，“十四五”则将偏重生产关系调整。

·综合能源基地模式是重要趋势

在风电平价上网的过程中，主要制约因素在于政策约束、技术进步、消纳空间以及建设成本四个方面。其中，水风光储一体化发展将是未来重要的趋势之一，也是未来降低大基地度电成本的一种有效方式。这一点与发改委《“风光水火储一体化”“源网荷储一体化”发展征求意见稿》相契合。“风光水火储一体化”建设更加侧重电源基地开发，其在强化电源侧灵活调节作用、优化各类电源规模配比、确保电源基地送电可持续性方面更具优势。

电力规划设计总院能源研究所副所长徐东杰也持有同样的观点，他认为，未来大型基地的开发将呈现“综合能源基地”的发展趋势，积极打造水能、可再生能源、储能的一体化互补基地将是未来趋势。

同时，在电力市场中，度电成本将成为决定报价的关键指标，较低的度电成本在电力市场中将具有更大的盈利空间。“十三五”期间，我国风电建设成本快速下降，2019年我国陆上风电单位千瓦建设成本较2011年下降了27%，达到6500元/kW。成本的下降主要在于自身技术水平的不断提升，以及陆上大基地开发模式的发展、大兆瓦风机技术的革新。

徐东杰提出建议表示，后补贴时代风电应以降低度电成本为目标优化全生命周期管控。建议风电企业进一步开展精细化管理，在开发、设计、建设、运行等全生命周期各环节共同发力，以降低度电成本为目标优化管控全生命周期各环节，风电规划更加注重在电力市场背景下进行。

·新能源并网技术仍需创新

高比例新能源是未来电力系统的发展趋势，预计到2030年，新能源装机占比将达38%，超过煤电成为我国装机第一大电源。但近年来，不管国内还是国外均发生过因新能源占比高、系统频率和电压支撑能力不足而引发脱网、停电事故，这些事故暴露出大规模新能源的稳态电压控制系统缺失和风电机组低/高电压穿越能力的不足。

以英国2019年“8.9”大停电为例。英国是典型高比例新能源电网，风电和光伏装机占比40%，事故发生时，机组脱网207万千瓦(占比7%)，其中风电和光伏脱网规模占70%，损失负荷93万千瓦。而其新能源机组不具备惯量和一次调频能力是触发低频减载的主要原因。

通过对连锁脱网过程进行深入分析，国网冀北电科院新能源所所长刘辉指出，在稳态调压方面，构建大规模风电汇集系统无功电压多层级控制技术体系、大规模风电汇集系统无功电压协调控制技术与系统，以及开发基于RTDS/RT-Lab的无功设备与AVC系统测试平台，是缓解大规模风电汇集地区无功电压运行存在的问题的有效手段。

在主动调频/调压方面，虚拟同步发电机技术是关键。

虚拟同步发电机技术是使新能源由“被动调节”转为“主动支撑”的新一代新能源发电技术，使之具备惯量支撑、一次调频和主动调压等主动支撑电网的能力。在 探索 过程中，冀北电科院自主研制了世界最大容量的2MW风电虚拟同步机、储能直流升压并联接入的30~500kW系列光伏虚拟同步机，一次调频响应时间分别小于5s和1s，显著优于常规同步机组。同时，还依托国家风光储输示范工程，建成了世界首座百兆瓦级多类型虚拟同步发电机电站。

未来，随着风电机组高电压穿越、风电机组侧次同步谐振抑制等技术的不断完善与普及，再辅以储能装置对输出功率的控制，不断革新发展的技术将对改善发电质量、解决风电并网难题起到愈加重要的作用。

“双碳”目标大背景下，风电行业迎来利好。与传统制造业一样，风电产业链也分为上游原材料及零部件制造、中游风电整机总装以及下游风电场投资运营。其中，风电整机的核心零部件包括齿轮箱、发电机、轴承、叶片、轮毂等。除了个别关键轴承等零部件需要国外进口，大部分风电设备国内均可生产制造，且技术较为成熟，从而推动了产业的发展。

事实上，中国风电行业的发展，离不开工业制造的支撑，尤其是先进制造的不断发展和进步，在风电产业的崛起中，起到了举足轻重的作用。

风电，即风力发电，不仅是清洁能源，也是可再生能源。

无论是陆上还是海上，中国风能资源都相当丰富。近年来，因中国拥有漫长的海岸线，同时沿海地区电力负荷高峰区域供电需求较高，海上发电逐步抬头，成为开发的主力。

多年来，中国风电行业经历了多个发展阶段。随着“碳中和、碳达峰”目标的落地，风电行业受益明显，并呈现爆发式增长。在丰富的风能资源和利好的政策等多方面因素推动下，中国风电在获得快速发展的同时，也在全球崭露头角。

目前，中国已连续多年占据全球最大风电市场的地位。全球风能理事会(GWEC)数据显示，2021年，中国陆上风电新增装机量约为3,007万千瓦，虽较2020年有所下降，但仍是全球陆上风电新增装机量最高的国家。海上风电方面，2021年，中国海上风电新增并网装机量可谓“一枝独秀”，占全球新增总量的80%。

相比光伏概念来说，风电在资本市场的表现并不亮眼。技术方面，风电技术已较为成熟，且不如光伏那样经历了多次的技术迭代，同时风电技术路线相对单一，而光伏则较多变。光伏更容易令人联想到科技和前沿技术，尤其包含大量全新的概念，例如能源互联网、物联网、智慧能源等等，认知度更高。

应用场景上，风电基本都面向 ToB，针对企业和行业客户，尤其是电网。而光伏则有大量 ToC场景，更偏向于用户端，能够提供真切的体验。  毋庸置疑的是，风电行业在全球始终炙手可热，从技术、应用场景等多方面，获得突破成为资本市场“香饽饽”的可能。

当气象、功率、设备的运行状态、以及用户侧的使用情况得以很好地预测时，能源的利用率和用电的经济性将会产生质的飞跃。

整体三维风电场的风机模型、布局、 工作、状态根据实际场景进行 1：1 还原。Hightopo三维海上风电场景。可自行选择环游视角，通过对场景进行放大、缩小平移等操作查看场景效果和细节。并将环境参数、实时发电指标、节能减排信息等数据接入 2D 面板，便于运维人员对整个基地运行的有效掌控。通过对接传感器监测结果数据和高速传输介质，将海上风电运营区的海洋环境统一展示，包括波浪要素、风速，能见度、降水量、海浪、潮汐、温度、湿度等项目的监测。实现全天候、多环境下的预警防范能力。

融合大数据、移动互联、人工智能等现代信息技术、先进通讯技术，实现风电场能效融通。2D 面板显示风机日发电量、月发电量、以及累计发电量总和，并通过柱状图展示不同位置的风机发电量与发电差异。协助工作人员分析损失电量原因，评估低效风机。并可根据维修经验形成风电机组故障诊断系统，基于数据挖掘技术，实现风电机组智能诊断及处理指导。

节能减排模块是在其他系统的基础上高度整合，实现节能信息共享和智能管理，在线显示节约标准煤和 NOX 数量以及减排的 CO2 和 SO2 总和，有效提升海上风电运用和管理的效率和效能。为支撑能源清洁低碳转型、助力“双碳”目标实现贡献积极力量。

通过 2D、3D 无缝融合的面板展示风机工作信息实时指标与机组状态数量，包括负荷、风机预警处理率、未处理风机等。以及并网、停机、待机、维护、离线、故障风机数量。依托数据中心建设远程故障预警诊断能力，实现智慧运维服务，提升效益。

安全管理重点围绕风机、海缆、电子围栏三个方面展开运行监管。结合新能源设备的全方位接入，实现全面的数据分析和设备预警功能。加强风险识别和防控能力，保障业务人员安全，科学推动海上风力发电项目进程。

通过预警分析能提前发现风机变化趋势，调整运行参数，尽快安排检修处理；通过提前消除缺陷，避免小问题扩大造成故障，为预防性检修工作的开展提供有效的方法和数据分析的支撑，从而实现真正意义上的预防性检修，推动了运行模块实现专业化分工。

通过对接光纤分布式传感新技术，将海缆分布走向进行绘制渲染。3D 场景内生动形象得展示出海缆的分布运作状态，鼠标左键双击海缆，即可弹出相应的温度、载流量、应变力等海缆相关信息，结合可视化数据，展示参数平均值与最大值信息，方便管理人员推断数据背景下的真实状态，从而进行有效监管。

可根据实际情况自由设置告警类型，例如温度异常，环境侵害等，并实时刷新显示异常状况。并通过对应风机对海缆异常进行报警和定位，判断电缆是否受损或周围环境是否发生变化，保障海缆安全运行。

风电水域电子围栏及配备的预警系统是为风电水域的安全监控、预警和维护提供可视化的解决方法。通过对接船事系统可获取到施工船只、渔船、非法入侵船只等相关信息，结合入侵时间、离开时间，可实时定位船舶位置（经度及纬度）和绘制历史轨迹，提高监控管理效率。

打造的三维可视化系统支持根据现场摄像头实际点位，接入所对应的摄像头视频画面，实现场景还原。

3D 可视化升压站版块高精度建模还原场景内设备，点击相应图标即可快速切换定位至升压站内部结构，助力实现升压站无人值守方式运行。

支持对海上升压站、陆上开关站的各个接地变兼站、接地变进线以及海缆的电压、电流等的指标进行监视测定，以在设备发生故障之前通过运行异常进行分析，保障设备安全稳定运行。

实现巡视机器人当前状态数据展示，巡检摄像头实时监控信息实时回传，并通过引擎显示在可视化平台，运维人员和值班人员即可通过手机或者移动终端调看各个主变室应用工况。当高压设备发生接地时，避免人身触电伤害，提高检测精度与效率，减少巡检盲区。

“双碳”目标下，未来五到十年是我国能源转型和发展的关键期。风电作为主力军之一，任务重大。通过将工业数据与大数据相结合，创新运维模式和管理方式，有助于风机预防性维护和风场辅助决策，提高风电运维效率、降低风电运维成本、提升发电量。

未来，将继续发挥工业互联网平台资源优势，践行绿色承诺，拓宽发展路径，为实现国家“双碳”目标贡献力量。

风能作为一种清洁的可再生能源，越来越受到世界各国的重视。其蕴藏量巨大，全球风能资源总量约为2.74×109兆瓦，其中可利用的风能为2×107兆瓦。中国风能储量很大、分布面广，开发利用潜力巨大。

随着世界经济的发展，风能市场也迅速发展起来。2009年全球风力发电新增31%，共增加37500兆瓦新装机容量，全球总装机容量达到157900兆瓦的新高峰。风能的持续增长，主要来源于世界主要市场积极的国家能源政策，以及许多国家政府将可再生能源作为其经济复苏计划有限考虑的一部分。

“十五”期间，中国的并网风电得到迅速发展。2006年，中国风电累计装机容量已经达到2600兆瓦，成为继欧洲、美国和印度之后发展风力发电的主要市场之一。2007年以来，中国风电产业规模延续暴发式增长态势。2008年中国新增风电装机容量达到7190兆瓦，新增装机容量增长率达到108%，累计装机容量跃过13000兆瓦大关。内蒙古、新疆、辽宁、山东、广东等地风能资源丰富，风电产业发展较快。

2009年以来，为有力拉动内需，保持经济社会平稳较快发展，政府加大了对交通、能源领域的固定资产投资力度，支持和鼓励可再生能源发展。作为节能环保的新能源，风电产业赢得历史性发展机遇，在金融危机肆虐的不利环境中逆市上扬，发展势头迅猛，截至2009年底，全国累计风电装机容量达到25800兆瓦。

中国风力等新能源发电行业的发展前景十分广阔，预计未来很长一段时间都将保持高速发展，同时盈利能力也将随着技术的逐渐成熟稳步提升。随着中国风电装机的国产化和发电的规模化，风电成本可望再降。因此风电开始成为越来越多投资者的逐金之地。风电场建设、并网发电、风电设备制造等领域成为投资热点，市场前景看好。

中投顾问发布的《2010-2015年中国风力发电行业投资分析及前景预测报告》共十四章。首先介绍了风能的定义、特点、利用方式及开发利用情况等，接着分析了国际国内风力发电行业的现状，并对中国风力等新能源发电行业的工业统计数据进行了详实全面的分析，然后具体介绍了海上风力发电的发展。随后报告对风力发电行业做了区域发展分析、设备制造分析、风电厂运营分析、成本定价分析、特许权项目分析、投资分析、未来前景分析和政策环境分析，最后分析了23家风力发电重点企业的经营状况。您若想对风力发电行业有个系统的了解或者想投资风力发电，本报告是您不可或缺的重要工具。