裝機規模整體呈平穩上升趨勢。我國風電起步于新中國成立后的20世紀50年代后期，八九十年代為項目示范以及產業化探索階段。進入21世紀以來，國家高度重視可再生能源開發，先后推出多項政策為可再生能源發展掃清道路，為培育風電產業發展提供了有力支撐。例如，2003年，國家發展改革委開始實施風電特許權招標，通過招投標確定風電項目的開發商和上網電價。2005年，全國人大審議通過《可再生能源法》，以立法形式明確了國家對可再生能源并網發電的鼓勵和支持。總體來看，2003——2006年，我國風電實現了向產業化、規模化發展的快速過渡。2006年至今，我國風電裝機容量年平均增長率接近50%。2009年，我國風電年新增裝機首次突破1000萬千瓦大關，并在此后保持在2000萬千瓦左右。累計裝機容量從2008年突破1000萬千瓦，到2014年更是一舉超過1億千瓦，再到2018年超過2億千瓦（新增裝機容量為2114萬千瓦，同比增長7.5%；累計裝機容量達到2.1億千瓦，同比增長11.2%）。從全球風電市場來看，2010年我國累計裝機容量達到世界第一；新增裝機容量則從2009年開始，除2012年受到風電下行影響外，一直排名世界第一。市場規模保持平穩為新興產業的持續健康發展提供了有力保障。

 

　　利用和消納情況向好。由近年來風電并網容量及年上網電量在總發電量中的占比統計表可以看出，2009年，風電累計并網容量突破1500萬千瓦，相比2005年底的106萬千瓦，增長15倍。2012年，風電累計并網容量突破5000萬千瓦。2015年，風電累計并網容量突破1億千瓦大關，成為首個達到1億千瓦的國家，至此我國并網風電裝機容量實現持續3年領跑全球，風電行業提前10個月完成“十二五”并網裝機規劃目標。近十年來，風電年上網電量穩步增長，占總上網電量的比重也穩步提高。2012年，風電年發電量達到1008億千瓦時，首次超過核電，成為我國繼火電和水電之后的第三大主力電源。2018年，我國風電累計并網容量達到1.84億千瓦，逼近“十三五”規劃提出的2.1億千瓦最低目標。全年發電3660億千瓦時，占全部發電量的5.2%，離“十三五”規劃確定的2020年底風電年發電量達到4200億千瓦時、約占全國總發電量6%的目標愈來愈近。

 

　　就棄風情況來看，2012年以來，我國棄風率總體呈逐年下降趨勢，到2018年，棄風限電狀況得到明顯好轉，棄風電量為277億千瓦時，同比減少142億千瓦時，平均棄風率7%，同比下降5個百分點；全國風電平均利用小時數為2095小時，同比增加147小時，為2011年以來的最高值。

 

 

　　近年來，風電開發重心加快轉向中東南部，開發模式進一步豐富。通過持續的技術創新，不斷突破可利用風速的下限，低風速風電開發有效拓寬了風電的消納空間；破解了海洋復雜環境的難題，海上風電為風電產業發展積蓄了新的力量；打破了地域限制，利于消納的分散式風電大大提高了風能資源利用效率。

 

　　2011年5月，我國首座大型內陸低風速風電場——龍源安徽來安20萬千瓦風電場投產發電。之后，隨著在低風速風電技術上不斷取得突破，尤其是塔筒高度、測風精度的提升，抗冰凍機型的研發等，我國廣大低風速地區蘊藏的風能潛力逐步釋放出來。“十二五”至“十三五”期間，我國風電開發向中東南部地區轉移的趨勢明顯，產業布局進一步優化。2017年，“三北”地區的新增裝機首次低于中東南部，六大區域的風電新增裝機容量占比分別為華北25%、中南23%、華東23%、西北17%、西南9%、東北3%。“三北”地區新增裝機容量占比為45%，中東南部地區新增裝機容量占比達到55%。2018年，我國六大區域的風電新增裝機容量占比分別為中南28.3%、華北25.8%、華東23%、西北14.2%、西南5.5%、東北3.2%。“三北”地區新增裝機容量占比為43.2%，同比降低1.8個百分點；中東南部地區新增裝機容量占比合計為56.8%。

 

　　2011年以來，國家相關部門陸續出臺多項文件，對分散式風電項目的電網接入、運行管理等方面做出具體規定。尤其是國家能源局于2018年4月16日印發的《分散式風電項目開發建設暫行管理辦法》，正是圍繞簡化項目管理流程、降低項目投資門檻、完善對項目融資等方面的支持性政策。在國家利好政策以及技術進步的推動下，分散式風電在我國的發展明顯提速。據統計，2018年，我國分散式項目新增裝機138兆瓦，增長趨勢明顯。目前，國內已經有河南、遼寧、內蒙古、湖南、貴州、江蘇等地開始布局或已有分散式風電項目并網。一批成功開發的代表性項目顯現出良好的經濟社會效益，增強了企業加大相關業務投資的信心，并打破經濟發達、人口集中城鎮地區無法開發風電的傳統觀念，中國風電產業迎來又一次變革。

 

　　除了地域的廣度不斷拓寬，在海拔高度上，我國風電也不斷刷新紀錄，不僅在云南、貴州等南方復雜地形地區建設高海拔山地風電場，2013年5月，還在世界屋脊的青藏高原開工建設了龍源那曲高海拔試驗風電場。2018年6月，中車株洲所研發的當時單機容量及風輪直徑最大、海拔最高的3兆瓦級國產陸上風電機組在青海成功吊裝。

 

　　近年來，我國加快海上風電開發的步伐，從潮間帶到近海，再到未來的深遠海，從試點示范走向規模化開發建設，從一省的孤軍奮戰到多省的全面參與。自2009年9月我國首座海上風電場并網發電以來，2012年底我國海上風電場累計裝機接近40萬千瓦，2014年，我國海上風電新增并網容量約20萬千瓦，全部位于江蘇省。截至目前，11個沿海省市中已有9個出臺海上風電發展規劃，福建、廣東、浙江等多數沿海省份都在陸續開建海上風電項目。在國家政策的大力支持下，隨著技術進步和產業鏈完善，我國海上風電裝機規模連續5年快速增長，2016年躍居全球第三。目前，我國海上風電進入規模化發展階段。2018年，新增裝機容量達到165萬千瓦，同比增長42.7%，累計裝機達到444萬千瓦。整體而言，我國海上風電起步雖晚，但在高性能機組研發上，一批優秀的整機制造企業已經推出適應我國復雜海洋氣候環境的多兆瓦級大容量機組，例如，在福建福清興化灣風電場一期吊裝的金風科技、中國海裝、太原重工、明陽智能等多家整機廠商的機組，單機容量均超過5兆瓦。在施工建設方面，一批優秀的單位通過參與早期的試點、試驗項目建設成長起來，在海上風電工程開發建設上積累了寶貴的經驗。大力發展中的海上風電，為加快沿海地區能源結構調整、充分利用海洋資源、帶動區域經濟結構轉型升級創造了新一輪契機。

 

　　由以上可以看出，我國風電發展已經從早期的陸上為主、模式單一階段走向海陸并進、模式多元的成熟階段。

 

 

　　經過十多年的快速發展，隨著創新能力和實力的增強，我國整機制造能力大幅提升，達到了較高的具有國際競爭力的風電機組技術研發水平。通過引進技術-消化、吸收-再創新，我國風電企業已經形成多兆瓦級大型風電機組的研發設計能力。我國從20世紀70年代開始研制大型并網風電機組。“十五”期間，在國家“863”計劃“兆瓦級變速恒頻風電機組”重大項目的支持下，我國研制出具有完全自主知識產權的1兆瓦及以上變速恒頻風電機組（直驅和雙饋），實現了兆瓦級變速恒頻風電機組從無到有的突破。2006年以來，隨著我國風電呈現規模化發展趨勢，風電機組單機容量不斷增大，陸上風電主流機型從最初的兆瓦級以下提高至2——3兆瓦。具有自主知識產權的機型系列化、譜系化，適應各種風況、可實現多種用途，滿足了多樣化市場需要。單機容量方面，2兆瓦及以上的風電機組裝機市場份額不斷上升。2010年，在新增風電裝機市場中，2兆瓦及以上機組在全國新增裝機容量的占比不足20%；2015年，我國新增風電裝機中，2兆瓦風電機組市場份額首次超過1.5兆瓦機組，占全部新增裝機容量的50%，2兆瓦及以上機組占比為近65%；2016年，2兆瓦及以上機組占全國新增裝機容量的80%；2017年，這一比例達到90%。2018年，在我國全部風電新增裝機中，2兆瓦以下機型占4.2%，2兆瓦機型占50.6%，2.1至2.9兆瓦機型占31.9%，3至3.9兆瓦機型占7.1%，即2兆瓦及以上風電機組市場份額進一步增加，超過95%。目前，國內已經推出4兆瓦陸上風電機組。海上風電機組制造水平也在不斷提升，單機容量4兆瓦以上的風電機組占已并網容量的一半以上，6兆瓦級及以上風電機組已進入商業運行階段，10兆瓦級風電機組正在研制過程中。

 

　　為了提高環境適應性，我國風電企業還自主研制出適應高海拔、高寒、臺風、風沙等特殊環境和風況條件的風電機組，有力地支撐了內陸和山地風電場的開發。通過技術創新，特別是風電機組風輪直徑持續增大，風電機組輪轂高度不斷增加（從原來的80米增加到120米，乃至140米輪轂高度），可利用的風能資源已經下探到5米/秒左右，極大地提高了風能開發潛力。

 

　　此外，風電企業還紛紛引入大數據、云計算等信息技術，使風電機組可以自我感知、自我學習，并實現智能決策，設備的智能化特征顯著，為風電機組進行最佳運行與尋優算法開發、全場風電機組潛在故障問題預警提供了很好的支持。

 

 

　　在國家政策的支持下，依靠全行業的大力創新，我國風電設備國產化程度迅速提升。2004年，我國風電設備國產化率僅為10%，而到2010年，這一指標達到90%。具體到關鍵零部件，2012年前，葉片、齒輪箱的非國產產品市場份額超過30%；2012年以后，這個比例迅速降低，只有約10%——15%。葉片部分關鍵技術實現突破，如型式認證、預埋技術；葉片所用的樹脂、結構膠、芯材等原材料實現本地化生產，玻纖完全國產化。軸承的非國產產品市場份額在2012年以前達到90%，現在下降至50%。

 

　　早期，發電機、偏航/變槳軸承、變流器、變槳系統多來自于國內的外資企業，2012年以后實現了大規模國產化。如發電機、變流器，由小部分國產轉為全部國產（2012年之前非國產占80%，現在降至5%以下）；變槳系統、偏航/變槳軸承從國產試點轉為大部分國產（2012年之前非國產占100%，現在降到5%以下）。

 

　　企業實力大大增強

 

　　多年來，通過積極進取、開拓創新，我國風電企業的整體實力及國際市場競爭力不斷提高。一大批中國企業積極開拓國際市場，取得不錯的效果，風電也成為我國少數具有代表性的能夠參與國際競爭的戰略性高端綠色裝備制造產業之一。在整機出口方面，我國風電機組出口的國家數量從2007年的1個，增加到2012年的19個。截至2012年，我國風電機組共出口407臺，總容量達700.12兆瓦。2015年，我國共有5家企業向國外出口風電機組148臺，已發運容量274.5兆瓦，同比下降25.6%。截至2015年底，我國風電機組制造商已出口的風電機組共計1085臺，累計容量達2035.75兆瓦，風電機組共出口到28個國家和地區，其中向美國出口的風電機組容量最多，累計達394.75兆瓦，占出口總容量的19.4%；其次是巴拿馬、埃塞俄比亞，出口占比分別為13.3%和10%。到2018年年底，我國風電機組累計出口到美國、英國、法國、澳大利亞等34個國家和地區，遍布全球的6大洲，出口臺數共計1838臺，累計容量達到3581兆瓦。中國風電整機企業對拉動全球風電市場作出了突出貢獻。據全球風能理事會（GWEC）統計，2018年在全球新增裝機排名前十五的整機制造企業中，有8家來自中國。此外，不少開發企業紛紛選擇走出國門，對外投資逐年提升。一條覆蓋技術研發、開發建設、設備供應、檢測認證、配套服務的國際業務鏈基本成型。

 

　　大量技術創新以及利好政策推動著我國風電發電成本穩步下降。2005——2018年，我國陸上風電場的初始投資建設成本下降49%，設備價格降低48%，運維成本下降5%——10%，風電發電效率提高20%——30%，發電量提升2%——5%。海上風電項目的造價也快速下降，降幅超過30%。相關資料顯示，我國陸上風電項目平均單位千瓦造價由2005年的1萬元左右降至2018年的約7100元，部分地區風電項目單位千瓦造價已低于6000元。雖然海上風電造價約為陸上的2——3倍，隨著技術進步以及規模化市場的形成，海上風電的開發成本也將逐步降低，風電開發的經濟性明顯提升。

 

　　在資源和開發條件較好的地區，如果不存在棄風限電、各類違規收費等非技術成本，風電已經可以不需要補貼。按照規劃，我國陸上風電將在2021年全面實現平價上網，屆時隨著市場競爭力的進一步提升，風電將加速成為主體能源。

 

 

　　在為社會提供清潔電力、減少大氣污染物排放的同時，發展風電還為帶動地區經濟發展、增加就業崗位、解決無電地區用電問題等作出重要貢獻。

 

　　據權威機構測算，每發1千瓦時的風電，能夠帶來約2.25元的總產值，約1.01元的GDP增加值。2005——2018年，我國風電累計直接創造GDP約1.7萬億元左右。到2018年，風電產業帶動的直接和間接就業人數達到167.5萬。2005——2018年，我國風電累計發電16732億千瓦時，可替代標準煤5.1億噸，減少二氧化碳排放量約17.1億噸，相當于再造9.4億立方米的森林。

 

 

　　縱觀過往，我國風電已經走出一條輝煌之路，為我國構建低碳高效能源體系發揮了積極作用。展望未來，我們還應為風電實現可持續的更高質量發展而不懈努力：

 

　　一是持續提升創新能力。技術創新，永無止境。當前，我國關鍵技術雖然取得重大突破，但仍然需要不斷加大研發力度，以進一步提升機組設計可靠性和資源利用效率，在保障施工質量的同時，借助最新的傳感和大數據技術等強化對機組的運行監測并提高管理效率。通過技術進步，推動成本的降低；通過不斷地迭代和優化，打破風電產業的技術瓶頸。除了技術上的創新，也要重視理念的創新，應著力促進不同領域的跨界融合，不同學科的交叉應用，比如推動裝備制造的智能化轉型，用互聯網思維打造新時代的風電工程，以及強化與全球的交流合作等。

 

　　二是加強宣傳、增強公眾認知。氣候問題、環境污染等是全球性問題，事關每個人的切身利益。每個人都有責任為改善生存環境積極行動起來，使用綠色能源則是公眾參與其中的重要途徑之一。風電企業在開發建設過程中，應做好水土保持和環境保護工作，樹立行業良好形象。同時，通過加大宣傳力度，培植更加深厚的輿論基礎，讓綠色能源點亮萬家燈火，也照亮每個人的心靈。

 

　　作者 秦海巖 中國可再生能源學會風能專業委員會秘書長