5月29日,在由上海有色网信息科技股份有限公司(SMM)主办的2025 SMM(第二届)稀土产业论坛上,金风科技股份有限公司研发中心电机技术部部长高亚州跟与会嘉宾分享了“稀土&风电,助力碳中和”这一主题。
风电行业发展趋势
「风电行业趋势」世界风电还得看中国、大步迈入碳中和时代
• “双碳”目标明确,风电市场迎来历史机遇期,“十四五”新增装机量累计2.5-3亿千瓦,较“十三五” 增长80%,年均装机50-60GW。
• 到2030年至少达到8亿千瓦,到2060年至少达到30亿千瓦,意味着风电将在未来40年保持高速持续发展!
「风电行业趋势」中国,风光装机超过火电
2025年一季度,我国风电光伏发电合计新增装机7433万千瓦,累计装机达到14.82亿千瓦(其中风电5.36亿千瓦,光伏发电9.46亿千瓦),首次超过火电装机(14.51亿千瓦)。未来随着风电光伏装机新增装机持续快速增长,风电光伏装机超过火电将成为常态。
一季度,风电光伏合计发电量达到5364亿千瓦时,在全社会用电量中占比达到22.5%,非化石能源发电量占比达到39.8%。
一季度,风电光伏合计发电量较去年同期增加1110亿千瓦时,大幅超出全社会用电量增量(582亿千瓦时)。
「风电行业趋势」风电在社会经济中正发挥举足轻重的作用
年产值约6000亿元;从业人数约250万人。
产业链条完整:涵盖风资源测评、风电场开发建设、设备制造、技术服务、检测认证、投融资服务等。
反哺相关行业:拉动了材料科技、试验检测、大件运输等行业的进步与突破。
「风电行业趋势」我国已成为全球最大的风电装备制造基地
我国风电机组零部件及整机产量所占全球市场份额50%;关键零部件、铸锻件占全球市场产量70%(如:发电机、轮毂、机架、叶片、齿轮箱、轴承等)。
「风电行业趋势」材料、技术、标准、模式创新常态化
随着风电机组价格的进一步降低,行业在“风”-“机”-“场”-“网”四个领域,新理论、新材料、新工艺、新核心部件以及新架构的技术进步正在构建起全新的技术体系。
「风电行业趋势」机组大趋势:大叶轮,大容量
• 大趋势-大叶轮和大容量:随着中国风能资源开发和利用范围不断扩大,中国东南部区域的低风速资源开发成为重要趋势,机组的技术发展趋势也顺应该需求逐步呈现大叶轮和大容量趋势。
• 2024年世界最长的GW147米叶片一次性通过静力测试,2022~2024年单机容量从16MW跨越到26MW,金风16MW已经实现批量海上运行。
「风电行业趋势」机组大趋势:高塔架
大趋势-大叶轮和高塔架:随着中国风能资源开发和利用范围不断扩大,中国东南部区域的低风速资源开发成为重要趋势,机组的技术发展趋势也顺应该需求逐步呈现大叶轮和高塔架趋势。就塔架高度而言,自2013年金风开始尝试钢混塔结构以来,高柔钢塔及混塔技术不断推高塔基高度,国内塔架的标杆高度从2015年120米(钢柔塔)提升至2024年185米(钢混塔)。
「风电行业趋势」换新改造市场前景广阔
•后服务市场规模预测:未来三年风电后服务市场将迎来出保量高速增长的黄金期,随着风电技术的升级换代节奏加快,老旧机组换新改造需求大,前景广阔。预计2024年累计出保容量229GW,后服务市场整体规模约310亿元;2024年运维开放度按25%计算,有效开放市场规模约200亿元。
• 政策支持:国家能源局发布《风电场改造升级和退役管理办法》征求意见稿,正式为老旧风机的技改升级确定了明确可循的政策支撑;鼓励对单机容量小于1.5兆瓦或运行15年以上的风电场,进行系统升级优化改造。
挑战与需求
「挑战与需求」机组投标价格持续下降、稀土价格飙升
•风电机组市场价格走势:从2021年以来中国陆上风电市场逐步进入低价竞争阶段,截止2024年11月份陆上风电机机组(含塔筒)市场最低价格为1355元/kW(数据来源于风芒能源)。
•镨钕金属氧化物的价格走势:从2021年到2022年的将近3倍的价格飙升,给直驱永磁风电技术带来巨大的成本压力;促进了中速永磁风电和高速双馈风电技术路线的快速转型。2024年虽有回落,但是中速产业链条和交付节奏周期的原因,直驱技术路线很难短时回头。
「挑战与需求」不同风电技术路线的适用场景
•不需要齿轮箱的低速电机:永磁同步发电机和电励磁发电机,额定转速在7.5rpm~15rpm。
• 低传动比(40~80)齿轮箱匹配的:永磁同步发电机,200rpm~600rpm。
• 高传动比(100~150)齿轮箱匹配的电机:双馈、鼠笼和永磁同步发电机,额定转速1700rpm~1800rpm。
• 双馈是目前陆上最经济的技术路线;中速永磁是当下最合适的海上风电技术路线;直驱永磁是最可靠的技术路线(西门子海上机组)。
「挑战与需求」业务模式创新,直驱电机价值挖潜
•对标直驱5.2MW与半直驱5.3MW电机残值,结合直接销售废料市场处置模式,综合下塔、运输费用,直驱可回收收益52万,半直驱为-44万。其中铜与稀土类物料残值最大,占比80%以上。
• 稀土为不可再生元素,有较大的市场价值和应用前景,以加工后成品镨钕金属进行处置,将有单台7万元+的增益。
• 专业的风机电机回收产业链,电机回收价值契约化等创新业务模式需在行业内培育与引导。
此外,其对金风永磁电机展开了详细地论述。