風電現(xiàn)已成為全球范圍內具有競爭優(yōu)勢的發(fā)電來源之一。包括中國在內的諸多風電市場目前正向競爭性招標機制轉型,盡管短期內將造成一定的市場波動,但從長期發(fā)展的角度而言,市場潛力仍不容低估。據Wood Mackenzie電力與可再生能源事業(yè)部日前發(fā)布的《2018年四季度市場展望更新》,2018-2027年全球新增風電并網容量將超過680GW。
市場需求將帶動風機技術創(chuàng)新,而整機企業(yè)間的競爭格局也在此大背景下悄然變化。擁有全球布局、經濟實力強大且與業(yè)主關系交好的整機企業(yè)將進一步利用其優(yōu)勢保有一席之地。大型企業(yè)將會進一步拓展業(yè)務版圖,市場份額的集中也將會帶動行業(yè)技術的進步。“預計全球前5大整機商的市場份額將于2027年達到73%,而該數字在2016年僅有53%,整機企業(yè)的市場整合將意味著技術創(chuàng)新與發(fā)展”,Wood Mackenzie資深分析師Shashi Barla在近期發(fā)布的《全球風機技術發(fā)展趨勢報告》表示,“市場競爭將促使整機企業(yè)積極規(guī)劃長期產品研發(fā)戰(zhàn)略及路線,同時也將通過產品優(yōu)化升級的方式滿足短期內的市場需求。”
全球領先整機企業(yè)現(xiàn)已開啟4.X風機平臺戰(zhàn)略。預計從2019年起,4.X陸上風機的市場份額將逐步增加,2024年達到峰值約56%的水平,同期,5.X風機平臺也將初現(xiàn)苗頭。風機整機商將加大對風機研發(fā)的投資力度,降低風電LCOE,以適應當前風電競價機制大潮所帶來的投資回報降低的情況。“據我們統(tǒng)計,自2010年以來,3MW風機產品每兆瓦平均售價降低了28%,同一階段內,每兆瓦時發(fā)電量提升了50%。” Shashi表示。
Shashi在報告中針對葉片、齒輪箱、發(fā)電機等大部件做了詳細的技術解讀,包括2017-2027年新增裝機的技術市場份額如下圖所示:
葉片仍是降低LCOE的最主力大部件。低風速目前成為了全球風電開發(fā)的主要市場之一,適用于IEC三類及四類風區(qū)的風機產品,其葉輪直徑明顯增加。從長度來看,2016年至2026年,IEC四類風區(qū)風機機組的葉輪直徑將增加35%。從材料來看,碳纖葉片在經歷數年發(fā)展不溫不火后,又將逐步恢復其增量。盡管碳纖葉片成本較高,但具有輕量化的特點與良好的性能,在長葉片應用方面有其優(yōu)勢。整機企業(yè)對于模塊化葉片戰(zhàn)略不一,但預計大規(guī)模批量應用于下一代風機機型或將于2024年實現(xiàn)。
變槳系統(tǒng)對于發(fā)電量表現(xiàn)的重要性越來越突出,能夠分擔葉輪直徑加大后的風機載荷。海上風電的需求將促進液壓變槳系統(tǒng)的應用大幅增加,但漏液問題有待解決。