4月12日風電之殤：西北區(qū)域新增“零風電” 用鋼量影響幾何

作為一種新型能源，近年風電的發(fā)展新型能源的發(fā)展非常迅速，已在全球范圍內(nèi)實現(xiàn)大規(guī)模開發(fā)應(yīng)用。據(jù)統(tǒng)計，到2015年底，全球風電累計裝機容量達4.32億千瓦，遍布100多個國家和地區(qū)。“十二五”時期，全球風電裝機新增2.38億千瓦，年均增長17%，是裝機容量增幅最大的新能源發(fā)電技術(shù)。但近幾年隨著風電的普及發(fā)展，受到越來越多關(guān)注的同時，棄風現(xiàn)象也普遍存在。那么筆者將簡單的對棄風現(xiàn)象及其產(chǎn)生原因和對西北區(qū)域用鋼量的影響做簡要分析。

一 用電增長緩慢供需嚴重失衡

近幾年全社會用電量在逐漸增長，但同比上一年的增長率在2016年之前呈現(xiàn)逐年遞減趨勢，市場用電供需失衡，近幾年表現(xiàn)尤為明顯，以2016年為例，2016年發(fā)電量約5.99萬億千瓦時，同比增長5.2%，發(fā)電設(shè)備利用小時3785小時，同比降低203小時，市場供需嚴重失衡，因此，近年新增的用電市場已無法支撐各類電源的快速增長，導致新能源和火電、核電利用小時數(shù)均出現(xiàn)下降，尤其是近幾年，新能源以其環(huán)保等優(yōu)勢在中國迅速發(fā)展，其中風電作為新能源發(fā)電的主要表現(xiàn)形式，自2005年，隨著《可再生能源法》、《國家發(fā)展改革委關(guān)于風電建設(shè)管理有關(guān)要求的通知》（發(fā)改能源[2005]1204號）等一系列鼓勵政策的頒布，我國的風電行業(yè)逐步進入快速發(fā)展的階段。

•但發(fā)展從來都是一把雙刃劍，近年裝機量逐年上升，發(fā)電量也逐年上升，但發(fā)電設(shè)備的利用率卻隨之下降，大量風資源被浪費。由下圖看出，近幾年風電設(shè)備的利用小時逐年遞減，2016年稍有好轉(zhuǎn)，但風電設(shè)備利用小時僅1742h，同比2013年降幅約13.9%。

表一：近幾年全國風電設(shè)備利用率對比

二 棄風現(xiàn)象及其產(chǎn)生原因

所謂棄風，是指在風電發(fā)展初期，風機處于正常情況下，由于當?shù)仉娋W(wǎng)接納能力不足、風電場建設(shè)工期不匹配和風電不穩(wěn)定等自身特點導致的部分風電場風機暫停的現(xiàn)象。關(guān)于棄風現(xiàn)象產(chǎn)生的原因，主要是以下三方面。

首先，近年用電需求增長速度放緩，市場消納量不足，近年用電量的同比增幅逐年遞減，但發(fā)電總量依然，尤其是西北區(qū)域，市場消納量明顯不足，而與之同時，風電裝機量仍然保持高增速，市場消納能力受限，供需失衡。其次是供暖期棄風現(xiàn)象嚴重，風電利用空間被壓縮。據(jù)統(tǒng)計，“三北”地區(qū)火電占比達到70%，而抽蓄、燃氣等靈活調(diào)節(jié)電源比重不足4%。而這些火電機組中，供熱機組占很大比重，其中僅吉林占比達到74%，造成三北區(qū)域每年冬季保供熱和新能源消納的矛盾非常突出?；痣娡瑫r在進行發(fā)電和供熱，就壓縮了風電的空間。據(jù)統(tǒng)計，2016年60%左右的棄風發(fā)生在供暖期。最后，是新能源送出和跨省跨區(qū)消納受限，系統(tǒng)調(diào)峰能力不足。截止目前，全國現(xiàn)有輸送新能源的通道能力只有3696萬千瓦，占三北地區(qū)新能源裝機比重22%，而“三北”地區(qū)7個千萬千瓦級風電基地，目前僅建成了±800千伏哈密—鄭州特高壓直流工程。新能源難以更大范圍消納。

三 西北區(qū)域棄風情況分析

表二：2016西北各區(qū)域棄風現(xiàn)象對比

由上圖看出，2016年西北區(qū)域棄風率達到33.34%，棄風限電超20%地區(qū)不安排新項目，其中甘肅、新疆區(qū)域棄風率遠高于國家規(guī)定值，且近幾年棄風率一直居高不下。針對該現(xiàn)象，2017年2月22日，國家能源局發(fā)布了2017年度風電投資監(jiān)測預(yù)警結(jié)果的通知，其中寧夏、甘肅、新疆3個省份被列入風電開發(fā)建設(shè)紅色預(yù)警區(qū)域，規(guī)定紅色預(yù)警區(qū)域上不得核準建設(shè)新的風電項目，而已投入運行或在建的輸電通道重點用于消納存量風電項目，其中新疆準東、吐魯番百里風區(qū)、酒泉二期第二批風電項目被勒令暫緩建設(shè)。但在風電設(shè)備中，鋼鐵的用量是非常大的，據(jù)了解，除了電氣系統(tǒng)及葉片之外，其他的部件幾乎全由熱軋板卷、球墨鑄鐵及鍛鋼制作而成，另外塔筒基礎(chǔ)還要使用螺紋鋼做成鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，那么，此次關(guān)于風電投資的預(yù)警會對西北區(qū)域的鋼材用量產(chǎn)生怎樣的影響呢？筆者將根據(jù)此次預(yù)警對對鋼材的需求影響做簡要分析。

四 風電投資紅色預(yù)警 西北區(qū)域鋼材量影響幾何

表三：近三年西北新增裝機量及用鋼量對比

由上圖看出，近三年來西北區(qū)域風電新增裝機量逐年遞減，而鋼材的用量也隨之不斷下降，2016年鋼材用量僅為2014年的6.7%，而今年年初國家能源局發(fā)布的西北6個省份為風電開發(fā)建設(shè)紅色預(yù)警區(qū)域，導致2017年風電新增裝機量更少，。其中就目前所了解的西北區(qū)域新增裝機量來看，除陜西之外的其他區(qū)域都有受到影響，去年棄風率在20%以上的新疆、甘肅等區(qū)域受到明顯影響，而且明確規(guī)定新疆準東、吐魯番百里風區(qū)、酒泉二期第二批風電項目將暫停緩建，而目前已投入運行或在建的輸電通道重點用于消納存量風電項目。

另外，西北區(qū)域每年新裝機量中，陜西與青海區(qū)域占比在10%左右。如果按照去年的新裝機量來看，全年裝機總量在6000MW左右，其中陜西與青海占比約27%，鋼材用量在18萬噸左右，同比去年減少量50萬噸左右，其中主要以板材及特殊鋼為主，但特殊鋼基本以鋼廠直發(fā)為主，其中板材用量在70%左右，因此，對于西北區(qū)域的影響主要集中在板材方面，據(jù)不完全統(tǒng)計，同比去年板材影響量約35萬噸左右，但不能排除隨著西北各區(qū)域棄風率的降低，部分緩建工程繼續(xù)建設(shè)對鋼材需求的拉動作用。

綜合上述分析，對于西北區(qū)域而言，2015年的風電項目搶裝，造成2016年的風電消納矛盾，但是，大規(guī)模的消納也充滿了風險和挑戰(zhàn)，風電行業(yè)已經(jīng)不再是過去人人追捧的“香餑餑”了，鋼材的用量也受到極大影響。而這種現(xiàn)象也為近期西北區(qū)域機械加工行業(yè)采購速度緩慢，采購量小帶來合理的解釋。作為西北區(qū)域風電發(fā)展的關(guān)鍵一年，風險與挑戰(zhàn)并存，鋼材用量會受到不小的影響。

備注：

一 風電設(shè)備的結(jié)構(gòu)及用鋼情況

風力發(fā)電設(shè)備就是將風力轉(zhuǎn)變?yōu)殡娏Φ难b置，主要由機艙、轉(zhuǎn)子葉片、軸心、低速軸、齒輪箱、高速軸及其機械閘、發(fā)電機、偏航裝置、電子控制器、液壓系統(tǒng)、風速計及風向標、塔和冷卻元件等構(gòu)成。

機艙：機艙包含著風力發(fā)電機的關(guān)鍵設(shè)備，包括齒輪箱、發(fā)電機。機艙左端是風力發(fā)電機轉(zhuǎn)子，即轉(zhuǎn)子葉片及軸。

轉(zhuǎn)子葉片：捉獲風，并將風力傳送到轉(zhuǎn)子軸心。一般600千瓦風力發(fā)電機上，每個轉(zhuǎn)子葉片的測量長度大約為20米。

齒輪箱：齒輪箱左邊是低速軸，它可以將高速軸的轉(zhuǎn)速提高至低速軸的50倍。

塔：也叫塔筒，風力發(fā)電設(shè)備機塔上載有機艙及轉(zhuǎn)子。通常來說，高的塔具有優(yōu)勢，因為離地面越高，風速越大。但其中塔筒是用鋼量最大的部分，塔筒中錨栓可以占到10%的用鋼量。

二 風電用鋼分析

以1500KW風電機組為例：

表四：風電機組各品種用鋼量分析

由上圖可知，一個1500KW的風電機組耗鋼量約170噸，其中板材量就約117噸，占比約69%，主要是塔筒的鋼材用量，其中塔筒中錨栓的用鋼量就能占到塔鋼材總量的10%左右，除此之外，特殊鋼也占了較大比例，厚板及特殊鋼占據(jù)較大比例，由此可看出風電機組對板材的影響是最大的。

備注：數(shù)據(jù)僅供參考，不作為投資依據(jù)。