风电行业调研报告
一、风力发电的简介
1.1风力发电的基本原理
风力发电机原理是将风能转换为机械能的动力机械，又称风车。广义地说，它是一种以太阳为热源，以大气为工作介质的热能利用发动机。风力发电利用的是自然能源。
风能具有一定的动能，通过风轮将风能转化为机械能，拖动发电机发电。风力发电的原理是利用风带动风车叶片旋转，再通过增速器将旋转的速度提高促使发电机发电的。依据目前的风车技术，大约3m/s的微风速度便可以开始发电。风力发电的原理是最简单的风力发电机可由叶片和发电机两部分构成如图1-1所示。空气流动的动能作用在叶轮上，将动能转换成机械能，从而推动片叶旋转如果将叶轮的转轴与发电机的转轴相连就会带动发电机发出电来。
图1-1风力发电原理图
1.2风力发电的特点 （1）可再生的洁净能源
风力发电是一种可再生的洁净能源，不消耗化石资源也不污染环境，这是火力发电所无法比拟的优点。 （2）建设周期短
一个十兆瓦级的风电场建设期不到一年。 （3）装机规模灵活
可根据资金情况决定一次装机规模，有一台资金就可以安装一台投产一台。 （4）可靠性高
把现代高科技应用于风力发电机组使其发电可靠性大大提高，中、打型风力发电机组可靠性从80年代的50%提高到了98%，高于火力发电机组寿命可达20年。 （5）造价低
从国外建成的风力场看，单位千瓦造价和单位千瓦时电价都低于火力发电，和常规能源发电相比具有竞争力。我国由于中大型风力发电机组全部从国外引进，造价和电价相比火力发电
高，但随着大中型风力发电机组实现国产化，在不久的将来风力发电的造价和电价都低于火力发电。
（6）运行维护简单
现在中型风力发电机的自动化水平很高，完全可以再无人职守的情况下正常工作，只需定期进行必要的维护，不存在火力发电的大修问题。 （7）实际占地面积小
发电机组与监控、变电等建筑仅占火电厂1%的土地，其余场地仍可供农、牧、渔使用。 （8）发电方式多样式
风力发电即可并网运行，也可以和其他能源如柴油发电、太能源发电、水利发电机组形成互补系统，还可以独立运行，因此对于解决边远地区的用电问题提供了现实可行性。 （9）单机容量小
由于风能密度低决定了单台风力发电机组容量不可能大，现在的火力发电机组和核电机组无法相比。另外风况是不稳定的，有时又有破坏性的大风，这都是风力发电必须解决的实际问题。
图1-2 风电优势图 1.3风能发电的优缺点
（1）优点：清洁，环境效益好；可再生，永不枯竭；基建周期短；装机规模灵活。 （2）缺点：噪声，视觉污染；占用大片土地；不稳定，不可控；目前成本仍然很高。 1.4风力发电结构：
⑴机舱：机舱包容着风力发电机的关键设备，包括齿轮箱、发电机。维护人员可以通过风力发电机塔进入机舱。机舱左端是风力发电机转子，即转子叶片及轴。
⑵转子叶片：捉获风，并将风力传送到转子轴心。现代600千瓦风力发电机上，每个转子叶片的测量长度大约为20米，而且被设计得很像飞机的机翼。 ⑶轴心：转子轴心附着在风力发电机的低速轴上。 ⑷低速轴：风力发电机的低速轴将转子轴心与齿轮箱连接在一起。在现代600千瓦风力发电机上，转子转速相当慢，大约为19至30转每分钟。轴中有用于液压系统的导管，来激发空气动力闸的运行
⑸齿轮箱：齿轮箱左边是低速轴，它可以将高速轴的转速提高至低速轴的50倍。
⑹高速轴及其机械闸：高速轴以1500转每分钟运转，并驱动发电机。它装备有紧急机械闸，用于空气动力闸失效时，或风力发电机被维修时。
⑺发电机：通常被称为感应电机或异步发电机。在现代风力发电机上，最大电力输出通常为500至1500KW。
⑻偏航装置：借助电动机转动机舱，以使转子正对着风。偏航装置由电子控制器操作，电子控制器可以通过风向标来感觉风向。图中显示了风力发电机偏航。通常，在风改变其方向时，风力发电机一次只会偏转几度。
⑼电子控制器：包含一台不断监控风力发电机状态的计算机，并控制偏航装置。为防止任何故障（即齿轮箱或发电机的过热），该控制器可以自动停止风力发电机的转动，并通过电话调制解调器来呼叫风力发电机操作员。
⑽液压系统：用于重置风力发电机的空气动力闸。 ⑾塔架：风力发电机塔载有机舱及转子。通常高的塔具有优势，因为离地面越高，风速越大。现代600千瓦风汽轮机的塔高为40至60米。它可以为管状的塔，也可以是格子状的塔。管状的塔对于维修人员更为安全，因为他们可以通过内部的梯子到达塔顶。格状的塔的优点在于它比较便宜。
⑿风速计及风向标：用于测量风速及风向 1.5风力发电机的原理：
漆包铜线绕成线圈，用永久磁铁产生磁场，线圈在磁场中旋转，切割磁力线产生电动势，线圈转得越快，切割磁力线的速度就越高，产生的电压也越高，对外电路提供的功率就越大，线圈和磁铁相对旋转的动力来源于风轮，通过风轮和发电机就可以将风的能量转变成电能。
二、风电行业的基本情况
2.1 我国风电行业整体情况概述
风电行业一向被视为发展潜力巨大的新领域，风电企业和风电装备制造企业已经在多地上马。风能资源丰富的地方，就有风电企业，而有风电企业的地方，则分布着风电装备企业。如今，国内风电装备制造企业正在为此前的“蜂拥而上”付出代价。前几年，中国风电产业的迅速发展，众多企业一窝蜂地进入风电制造行业，这种盲目得跟风导致从2011年开始，
中国风电新增装机年均增长率开始出现负增长。突然的“刹车”使国内风电设备40%以上的产能处于闲置状态。
从2004年开始，中国的风力发电就走上了疯狂的“扩张之路”，从2004年的6家企业发展到后来的70多家，企业增加10倍以上，而且全世界生产风电整机的厂家也不过10家，我们中国已经有七八十家了。国外很多做风电的工厂看到中国这么多地产商都开始做这个行业，就把那些技术不过关，或者是陈旧技术设备高价卖给他们，因为他们根本就不懂。所以买了很多国外的垃圾，我们风力发电机械的故障率高达20%。国家发改委还算比较清醒，说中国将来有三五家风电企业就可以了。但是现在我们有70多家企业在做，而且好多地方都在打造风电基地。缺少国家规划，把风电看的太简单了。内蒙古建了很多高楼，建了很多风电机，看起来很好，但是风来了可以发电，如果风停了怎么办?那就必须靠原来的火力发电来弥补风力发电的不足。那么从风力发电转成火力发电的这个转换的技术还是美国和欧洲的，这种重要的核心技术我们是不掌控的。
从2011年开始，我国已经下发四批风电项目核准计划，历次项目总装机容量分别为2883万千瓦、2528万千瓦、2872万千瓦和2760万千瓦，总核准量已超过1亿千瓦。因此，从装机容量来看，第五批风电项目核准计划的规模也是“十二五”期间五批核准计划中最大的一批。
2014年12月25日，国家能源局曾下发《关于报送“十二五”第五批风电项目核准计划项目的通知》，要求天津、山东、河南、上海等省上报当地风电年度建设规模。按照工作计划，2015年上半年能源局将下达“十二五”第五批风电项目核准计划。 据了解，第五批风电项目核准计划中除包括常规风电场项目外，还有分布式风电和分布式风电供热项目等。国家能源局印发的“十二五”风电项目计划超出市场预期，也显示出国家支持风电发展的力度。全国31个省份均有并网风电场，其中内蒙古、甘肃并网风电装机容量分别达到2125万千瓦和1053万千瓦，河北、新疆、山东和辽宁超过500万千瓦。
2015年风电产业新增并网装机2072万千瓦，年底全国并网风电装机9581万千瓦、同比增长25.6%。发电量同比增长12.2%，主要受来风少、风速下降影响，设备利用小时1905小时、同比降低120小时。 另外，“十三五”期间风电发展目标也计划做出调整。此前，发改委联合其他机构发布的《中国风电发展路线图2050》显示，到2020年我国风电装机容量将达到2亿千瓦，满足5%的电力需求。
近期多家风机、叶片等风电设备上市公司也相继披露2014年年报，业绩均出现明显增长。风电行业投资咨询分析人士表示，随着弃风率持续下降，2015年我国风电行业迎来新一轮装机热潮，风电设备行业盈利也出现强势复苏。照能源局此前要求，为提高核准计划严肃性，列入核准计划的项目当年内必须核准建设。过去已经纳入核准计划的项目，未在规定期限完成核准的，将取消核准资格。今后，核准计划完成情况将作为安排下一年度建设规模的重要参考。
2.2我国风能资源储量及其分布 我国幅员辽阔，海岸线长，风能资源比较丰富。根据全国 900 多个气象站将陆地上 离地 10m 高度资料进行估算，全国平均风功率密度为 100W/m2，风能资源总储量约 32.26 亿 kW，可开发和利用的陆地上风能储量有 2.53 亿 kW，近海可开发和利用的风能储量 有 7.5 亿 kW，共计约 10 亿 kW。如果陆上风电年上网电量按等效满负荷 2000 小时计， 每年可提供 5000 亿千瓦时电量，海上风电年上网电量按等效满负荷 2500 小时计，每年 可提供 1.8 万亿千瓦时电量，合计 2.3 万亿千瓦时电量。中国风能资源丰富，开发潜力 巨大，必将成为未来能源结构中一个重要的组成部分。
另外，就各种新能源发电方式在储存量上对比来看，虽然太阳能的资源量是最多的，相当于