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我国“风电狂飙”席卷全球 海上风电成新蓝海 行业迎来数字化、智能化转型关键期

一、全球风电需求迎高景气周期,我国“风电狂飙”席卷全球

风电是一种清洁、绿色的可再生能源。风力发电是能源领域中技术最成熟、最具规模开发条件和商业化发展前景的发电方式之一,在全球范围内得到了广泛关注和发展。

根据观研报告网发布的《中国风电行业发展趋势分析与未来投资研究报告(2025-2032年)》显示,当下,碳中和、碳达峰目前已在全球范围内达成共识,加快构建以可再生能源为主的清洁低碳安全高效能源体系则是实现双碳目标的重要举措。随着全球能源转型进程加速,全球风电产业正驶入发展“快车道”,需求迎高景气周期,装机量保持较快增长。

数据显示,2023 年度全球风电新增装机容量为 116.6GW,同比增长 50%;在2013-2023 年期间,年均复合增长率达12.47%;累计装机容量为 1,021GW,同比增长 13%;在2013-2023 年期间,年均复合增长率达 12.34%。

数据显示,2023 年度全球风电新增装机容量为 116.6GW,同比增长 50%;在2013-2023 年期间,年均复合增长率达12.47%;累计装机容量为 1,021GW,同比增长 13%;在2013-2023 年期间,年均复合增长率达 12.34%。

数据来源:公开数据,观研天下整理

从地区来看,中国“风电狂飙”席卷全球。在陆上风电领域,2023年中国新增装机量高达79GW,占全球陆上新增总量的七成以上;海上风电虽因政策调整同比下滑20.8%,但仍以6.1GW的规模占据全球海上风电市场的半壁江山。这一成绩不仅让中国连续多年稳居全球最大风电市场,更让国际巨头们重新审视东方力量——全球前十大风电整机制造商中,中国企业占据6席且包揽前四,欧美企业首次跌出前三。其中金风科技更是以19.3GW的新增装机量蝉联全球冠军,连续三年领跑行业。这家扎根新疆的企业,如今业务遍布六大洲42国,去年更在巴西建成首个海外生产基地,年产150台中速永磁机组。

二、“双碳”目标总体框架下,我国风电发展趋势良好

在“双碳”目标的总体框架下,我国风电发展趋势良好。虽然在2022 年,受原材料涨价、公共卫生事件、行业竞争加剧等多重因素的影响,导致风电产品零部件的齐套率不足,行业开工安装不及预期,年度新增装机量滑落至 49.83GW,但仍然较 2019 年新增装机量 26.79GW 上浮 86.00%,体现了风电产业链强劲的发展韧性。2023 年开始受益于风力发电经济性凸显等因素影响,国内风电招标回暖,装机容量重新回归上涨态势。截至 2024 年底,我国风机累计装机容量达到 561.3GW,较2023 年同比上升 18.26%。在2014-2024 年期间,我国风电新增装机容量年均复合增长率超 14%。

在“双碳”目标的总体框架下,我国风电发展趋势良好。虽然在2022 年,受原材料涨价、公共卫生事件、行业竞争加剧等多重因素的影响,导致风电产品零部件的齐套率不足,行业开工安装不及预期,年度新增装机量滑落至 49.83GW,但仍然较 2019 年新增装机量 26.79GW 上浮 86.00%,体现了风电产业链强劲的发展韧性。2023 年开始受益于风力发电经济性凸显等因素影响,国内风电招标回暖,装机容量重新回归上涨态势。截至 2024 年底,我国风机累计装机容量达到 561.3GW,较2023 年同比上升 18.26%。在2014-2024 年期间,我国风电新增装机容量年均复合增长率超 14%。

数据来源:公开数据,观研天下整理

当前,技术持续革新带来应用场景的不断扩大,风电应用需求正走向爆发之年。近年各界各业对风电领域不断关注与重视,风电领域技术创新不断取得重大进展,支撑我国风电产业持续保持高速发展。截止到目前,我国已建构起完备的风电产业体系,风电装备制造能力稳居世界前列,风电机组、叶片、发电机产能分别占全球市场的60%、64%、73%。相关企业在风电叶片、发电机、变流器、控制系统等关键领域掌握了核心技术,形成了一批具有自主知识产权的核心产品和关键技术。

长期来看,基于对可再生能源的重视和能源转型的需求、国家政策对可再生能源发展的大力扶持及技术进步驱动下的持续降本提效,未来我国风电装机量仍将保持持续增长趋势。根据2024 年5月国务院颁布的《2024-2025 年节能降碳行动方案》提出到2025 年非化石能源消费占比要达到20%左右来看,预计2024-2025 年我国风电行业有望进入加速建设期。

三、风电大型化趋势已经形成,海陆平均单机容量均持续提升

随着风电技术的不断进步和成本的持续降低,我国风电大型化趋势日益明显。大功率风机可以有效降低成本。在同样的装机容量下,单机功率提升可大幅降低吊装成本与后期的运维成本,对降低风电平准化成本意义重大。目前激烈的行业竞争促使风电整机厂商将大兆瓦风机作为差异化竞争优势,预计未来几年中风机单机容量仍将朝着大型化的方向发展,风电大型化趋势已经形成。根据相关数据显示,2014-2024年我国历年新增陆上和海上风电吊装机组的平均单机容量分别从 1.8MW 和 3.9MW 提升至5.9MW 和 10MW,新增风电机组结构大型化进展的成效显著,海陆平均单机容量均持续提升。

随着风电技术的不断进步和成本的持续降低,我国风电大型化趋势日益明显。大功率风机可以有效降低成本。在同样的装机容量下,单机功率提升可大幅降低吊装成本与后期的运维成本,对降低风电平准化成本意义重大。目前激烈的行业竞争促使风电整机厂商将大兆瓦风机作为差异化竞争优势,预计未来几年中风机单机容量仍将朝着大型化的方向发展,风电大型化趋势已经形成。根据相关数据显示,2014-2024年我国历年新增陆上和海上风电吊装机组的平均单机容量分别从 1.8MW 和 3.9MW 提升至5.9MW 和 10MW,新增风电机组结构大型化进展的成效显著,海陆平均单机容量均持续提升。

数据来源:CWEA,观研天下整理

四、AI、5G等行业赋能,推动行业数字化、智能化转型

与此同时,随着全球能源转型的加速,风电行业作为清洁能源的重要组成部分,正迎来数字化、智能化转型的关键时期。通过引入先进物联网与传感器技术、大数据与云计算、人工智能与机器学习、数字孪生技术、5G通信技术等技术,风电行业可以实现从设备制造、风电场建设到运维管理的全方位升级,提高生产效率、降低成本、提升发电效率,从而增强风电在能源市场中的竞争力。

风电行业数字化转型的关键技术

技术名称 相关情况
物联网与传感器技术 物联网(IoT)是风电行业数字化转型的基础技术之一。通过在风电机组、变电站等设备上安装大量传感器,可以实时采集设备运行数据,如风速、风向、温度、振动等。这些数据为后续的分析和决策提供了重要依据。例如,在海上风电项目中,通过安装腐蚀传感器和环境多因素传感器,可以实时监测洋流分布规律及海水腐蚀情况,为提前制定防腐措施提供科学依据。
大数据与云计算 风电行业产生的数据量巨大,包括设备运行数据、气象数据、电网数据等。大数据技术可以对这些海量数据进行存储、管理和分析,挖掘数据中的潜在价值。云计算则为大数据分析提供了强大的计算能力,使得风电企业能够快速处理和分析数据,从而实现对风电场的精细化管理和优化控制。例如,通过大数据分析,可以预测风电场的发电功率,优化风电场的运行策略,提高发电效率。
人工智能与机器学习 人工智能(AI)和机器学习技术在风电行业的应用越来越广泛。通过机器学习算法,可以对风电设备的运行数据进行建模和分析,实现故障诊断和预测性维护。例如,通过对历史故障数据的学习,机器学习模型可以预测设备可能出现的故障,提前安排维修,减少停机时间。此外,AI技术还可以用于风电场的选址、风速预测、功率预测等方面,提高风电项目的整体效率。
数字孪生技术 数字孪生技术是近年来兴起的一种前沿技术,它通过创建物理设备的虚拟模型,实现对物理设备的实时监控、分析和优化。在风电行业,数字孪生技术可以应用于风电机组、风电场甚至整个风电产业链。例如,通过创建风电机组的数字孪生模型,可以实时监测设备的运行状态,优化设备的运行参数,提高设备的发电效率和可靠性。此外,数字孪生技术还可以用于风电场的规划和设计,通过虚拟仿真优化风电场的布局和配置。
5G通信技术 5G技术的低延迟、高带宽特性为风电行业的数字化转型提供了强大的支持。在风电场中,5G技术可以实现设备之间的高速通信,支持远程监控、智能运维等功能。例如,通过5G网络,技术人员可以在远程监控中心实时查看风电场的运行状态,及时发现和处理设备故障。此外,5G技术还可以支持无人机巡检、虚拟现实(VR)和增强现实(AR)等应用,提高风电场的运维效率。

资料来源:公开资料,观研天下整理

五、陆上风电占据主导地位,海上风电成为“新蓝海”

从细分市场来看,我国风电可分为陆上风电和海上风电两种。其中目前陆上风电占据主导地位。数据显示,2024年在风电新增装机市场中,陆上风电新增装机容量8137万千瓦,占全部新增装机容量的93.5%。截止2024年,我国陆上风电累计装机容量5.18亿千瓦。

从细分市场来看,我国风电可分为陆上风电和海上风电两种。其中目前陆上风电占据主导地位。数据显示,2024年在风电新增装机市场中,陆上风电新增装机容量8137万千瓦,占全部新增装机容量的93.5%。截止2024年,我国陆上风电累计装机容量5.18亿千瓦。

数据来源:公开数据,观研天下整理

数据来源:公开数据,观研天下整理

数据来源:公开数据,观研天下整理

虽然当前我国海上风电占比较小,不足7%,但其未来具有广阔的发展空间。海上风电是风电技术与海洋工程技术深度融合的战略性新兴技术,是我国构建新型能源体系、实现“双碳”目标、建设海洋强国的重要方向。近年随着“双碳”战略持续推进,我国海上风电产业稳步增长,装机量不断增长。数据显示,2024年我国海上风电累计装机量为4331万千瓦,已连续4年稳居全球首位。

虽然当前我国海上风电占比较小,不足7%,但其未来具有广阔的发展空间。海上风电是风电技术与海洋工程技术深度融合的战略性新兴技术,是我国构建新型能源体系、实现“双碳”目标、建设海洋强国的重要方向。近年随着“双碳”战略持续推进,我国海上风电产业稳步增长,装机量不断增长。数据显示,2024年我国海上风电累计装机量为4331万千瓦,已连续4年稳居全球首位。

数据来源:公开数据,观研天下整理

海上风电产业链具有链条长、关联度大、带动性强、辐射范围广等特点,建设海上风电产业链是实现风电全产业建链、海洋经济产业强链补链延链的有效路径。当前,海上风电正成为清洁能源发展的重要方向,发展海上风电已成为我国加快经济社会全面绿色转型的重要方面,明阳持续推动风电技术创新浪潮,不断延拓风电开发边界,为全球绿色发展提供可持续、全方位的支持。据国家气候中心最新评估结果,我国150米高度近海风能资源技术可开发量超15亿千瓦,深远海风能资源技术可开发量超12亿千瓦。

为适应海上风电发展新形势,自然资源部近日印发《关于进一步加强海上风电项目用海管理的通知》,从强化规划管控、厉行节约集约、优化用海审批、坚持生态用海四方面提出12项措施,进一步优化海上风电项目用海管理。新政有助于提高海域资源利用效率,加强海洋生态环境保护,促进海上风电产业走向“新蓝海”。

目前我国海上风电机组最大单机容量达20兆瓦级,累计装机容量从2018年的不足500万千瓦提升至2024年底有望突破4500万千瓦。据预测,到2030年,国内海上风电总装机将达2亿千瓦,涉及总投资约2.6万亿元,可带动产业链总产值超20万亿元。随着我国海上风电开发规模持续稳步提升,深远海将成为未来海上风电开发主战场,集群化开发、大容量机组、漂浮式风电、新型送出技术等将是未来重点发展方向。

六、市场集中度较高,金风科技市占率最高

目前我国风电市场集中度较高。截至2024年底,前4家风电整机制造企业累计装机市场份额合计为55.2%,前10家整机制造企业累计装机市场份额合计为87.3%。其中:金风科技累计装机容量超过1亿千瓦,占国内市场全部装机的22.6%:远景能源累计装机容量超过7000万千瓦,明阳智能累计装机容量超过6000万千瓦,占比分别为13.3%和11%;运达股份和东方电气累计装机容量均超过3000万千瓦,占比分别为8.3%和6.5%。

目前我国风电市场集中度较高。截至2024年底,前4家风电整机制造企业累计装机市场份额合计为55.2%,前10家整机制造企业累计装机市场份额合计为87.3%。其中:金风科技累计装机容量超过1亿千瓦,占国内市场全部装机的22.6%:远景能源累计装机容量超过7000万千瓦,明阳智能累计装机容量超过6000万千瓦,占比分别为13.3%和11%;运达股份和东方电气累计装机容量均超过3000万千瓦,占比分别为8.3%和6.5%。

数据来源:公开数据,观研天下整理(WW)

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