作为全球领先的可再生能源技术,其近两年的大发展所面临的,主要是生产能力的压力。尽管风机制造产业已经转变为现代化、高效率、量产化的高技术含量产品,但仍难以满足市场需求的大幅增长。这迫使一些开发商无法订购到工程用的风力机而不得不提高购买价格。
过去10年中,全球风能产业以每年30%左右的速度快速增长,2006年,全球风电总装机容量逾74GW,增长了25%,新增发电设备价值约180亿欧元(合计230亿美元),从2002年到今年安装量已经翻了一倍多。专家预测这股发展之势没有任何停滞的迹象。
与BTM公司采用不同的计算方式,商业咨询公司EER(新兴能源研究所)也得出了相同的结论。据EER预计,2006年所需完整机组约9700台,到2009年将超过11000台。EER的Keith Hays表示,“届时的市场需求将很难得到满足,但是会非常接近于这个供求平衡”。
根据丹麦BTM咨询公司一份风能市场分析的新报告,2007年风机需求水平有可能上升至20,000MW。虽然2006年勉强满足市场需求,2007年则不容乐观。BTM公司的预测结论是,供应短缺问题至少在2009年前不会得到解决。
如果快速提高产量,达到日益攀升的需求水平对于制造商而言是小菜一叠的话,那么眼前的问题也就很简单了。但实际上,这远比人们想象的要复杂,有很多因素制约了供需平衡,而且产业界对此尚未完全掌控。
需求面最大的影响因素在于国家激励项目的模式经常改变,不易预测。最明显的例子就是美国PTC(美国风能生产税抵减法案)是刺激该国风能产业最主要的影响力。2004年,美国风能市场的新增需求量仅为389MW,因为PTC有效期已经在2003年末截止,使得市场一度萧条。然而当年年末PTC再度生效,投资商迅速回头,导致2005年和2006年的机组新增量创纪录地达到了2400MW,并刺激了全球市场对风机的需求。之后,PTC在一定时限再次到期的威胁促使风力机供应商将美国市场列为首选,从而调走了欧洲制造商拟向其它地区市场供应的机组。
就供应面而言,目前的主要问题是大型风机制造的供应链吃紧。一个风电机组的构成需要诸多零部件(如图所示1),零部件的供应却又未必充足。EER的Keith Hays称:“特别是齿轮箱和轴承存在供应瓶颈”,“关键是风机的尺寸增长显著,从不到1MW增长到了2MW,有的甚至更大。这意味着能满足制造需求的齿轮箱供应商的数量明显减少。这样的情况也同样发生在叶片、轴承和塔架的供应。风机越来越大的尺寸牵动着整个供应链”。
制约风机供需平衡的一个最终的影响因素是原材料的价格和供应量。这不仅影响到供应链,还影响到风机的价格。价格正在悄悄上涨的原材料有钢(可用于塔架、齿轮箱以及叶轮),铜(用于发电机)和碳(用于叶片)。一些国家(如:中国)因为经济发展需要而需要大量的原材料,从而引发全球钢材价格上涨已经达到15-20%。“最根本的问题是没有人能够成功预测出全球各个市场会在同一时间扩张”,德国工程事务联合会(其成员占据了全球风能市场的40-50%),VDMA的Thorsten Herdan称,“所以你不仅拥有美国市场,也同时拥有英国、法国、意大利、葡萄牙、中国和印度等地的市场”。“风机短缺的问题不仅是客户们所关心的,风机供应商也同样因为零部件短缺而懊恼不已。零部件供应商们则在后悔三年前没有投资于制造机械,从而导致了去年没能卖出更多的产品。对于零部件供应商而言,需要对设备投入巨大,却仅能在行业中领先至多两年,问题就变得较为棘手。”此外,他还指出的一个事实是:整个机组工具行业的订单已经爆棚。