全球风力发电设备产业市场发展趋势分析.ppt

1、0/770/73全球風力發電設備產業市場發展趨勢分析簡 報 內 容壹、前言貳、全球風力發電設備產業回顧參、陸域大型風力發電市場發展與趨勢肆、離岸大型風力發電市場發展與趨勢伍、小型風力發電市場發展與趨勢陸、結語1/76壹、前言一、前瞻2030年全球能源需求資料來源：WorldEnergyOutlook2008/IEA2/76壹、前言資料來源：WorldEnergyOutlook2008/IEA二、2030年每桶將突破200美元3/76壹、結語三、2030年風力發電將成為全球第五大供應能源資料來源：WorldEnergyOutlook2008/IEA4/76壹、前言四、2030年風力發電為僅次於水

2、力發電之可再生能源資料來源：WorldEnergyOutlook2008/IEA5/76壹、前言五、風力發電為目前最具經濟效益再生能源能源發電技術之經濟效益基於碳稅因素,核能仍為目前最適發電技術在所有再生能源中,以風力最具經濟效益假設條件Fuel Cost:coal 2.00/GJ,Natural Gas 7.00/GFinancial Condition:debt interest rate7%,interest on equity 12%,EPC cost for turnkey plant,not including owners cost註：SC-SPP:Coal Fired Stea

3、m Power Plant IGCC:Intergrated Gas Combined CycleCCPP:Gas-fired combined cycle power plant資料來源：ElectricityGenerationCost/2007SiemensPG2008.036/76壹、前言六、2007年風力發電為全球再生能源投資金額最高者資料來源：GlobalTrendinSustainableEnergyInvestment20087/76其他相關服務產業財務投資法律諮詢保險服務風能開發諮詢公司關鍵原物料u鑄鐵u鍛件u強化原料u纖維原物料供給風力機組裝風場專案開發風資源預測/可行性評

4、估顧問諮詢服務風場建置/測試/維護/管理輸配電設備電腦軟體風場營運及維護電力銷售風電系統建置與營運研發設計審視及分析協助測試認證開發能力研究官、學、研/非營利機構風力機零組件貳、全球風力發電設備產業回顧一、風力發電產業形貌8/76資料來源：GWEC2007Report/金屬中心產業研究組整理20032007年全球風電產值成長快速，CAGR達42.4%，2007年新增設備產值達370億美元。2007年全球風機新增容量達19,865MW，較2006年成長率達30%，主要成長國家為美國、西班牙及中國大陸。20032007年新增裝置容量CAGR達25%。二、全球風能裝置現況新增容量貳、全球風力發電設備

5、產業回顧9/76貳、全球風力發電設備產業回顧資料來源：GWEC2007Report/金屬中心產業研究組整理二、全球風能裝置現況(續)累計容量10/76貳、全球風力發電設備產業回顧2007年前十大新增容量裝置國2007年全球前十大累計容量裝置國資料來源：GWEC2007Report/金屬中心產業研究組整理二、全球風能裝置現況(續)國家別分析11/76三、全球風能發展趨勢20082012年間，全球新增容量將集中在美洲(美國)、歐洲及亞洲(印度及中國大陸)，預估2008年全球風電新增設備產值可達410億美元，且離岸風能市場將呈小幅成長態勢。2007年全球風能市場累計容量為94GW，歐洲約佔60.5%

6、,亞洲約佔14.9%。2012年時全球風能市場將287GW，歐洲約佔45%，亞洲約佔23.5%。資料來源：BTMApsMar,2008/金屬中心產業研究組整理2008-2012新增風電產值CAGR17.6%貳、全球風力發電設備產業回顧12/76 1.葉片 2.葉輪輪轂 3.葉片軸承 4.主傳動軸 5.副發電機 6.齒輪箱 7.碟式煞車 8.油溫冷卻器 9.萬向接軸10.主發電機11.維修用小吊車12.旋角控制桿13.機組基座14.塔架15.轉向齒輪16.齒輪箱支撐桿17.轉向齒輪盤18.轉向齒輪 19.塔頂控制單元20.油壓控制單元GearboxYawsystemGeneratorHubMai

7、nbearing風力發電機構件TurbineSubsystemsRotorBladeTowerNacelle(1)(1)Containing Gearbox&Generator.RotorDiameterTowerHeight風力發電機系統RotorBladeTowerNacelle(1)(1)Containing Gearbox&Generator.RotorDiameterTowerHeight一、風力發電系統參、陸域大型風力發電市場發展與趨勢13/76葉片：VestasGamesa,EnerconEnercon,Siemens,Suzlon,Nordex,LMGlasfiber,TPI,

8、AbekingandRasmussen,Tecsis,保定惠騰,中複連眾(購併德國NOI)齒輪箱：Gamesa,Winergy(Siemens),Hansen(Suzlon)Moventas,BoschRexroth,Eikhoff,Echesa,南高齒電力轉換：Gamesa,Enercon,Suzlon,Siemens,ABB,Winergy,Ingeteam,北京清能華福風電,北京科諾偉業nVestasnGEWindnGamesanEnerconnSiemensnSuzlonnRepower(2007年Suzlon入股)nNordexnACCIONAnGoldWind(大陸金風科技)nSi

9、novel(大陸華銳風電)前四大系統商佔全球七成風電市場除大陸金風科技及華銳風電外，前十大系統商資本額皆為台幣百億元俱樂部成員軸承：SKF,FAG,NTN,Koyo,Timken發電機：Gamesa,Enercon,Suzlon,ABB,Winergy(Loher),Elin,LeroySomer,永濟電機二、全球風力發電設備產業供應鏈參、陸域大型風力發電市場發展與趨勢變壓器：ABB,Siemens,GE,Hyosung,江蘇華鵬,三變科技14/76德國風電設備製造業在2003年取代汽車製造業和造船業,成為德國鋼材第一大用戶。對設備製造商的補貼，政策規定對每台機組提供不超過5萬馬克(同時不超過

10、機組價格的60%)的資金補貼。對風力發電投資者進行直接補貼。如選用每台450KW-2MW機組，則每瓩補貼120美元，並提供優惠的低息貸款發電補貼，從1991年開始，對風電上網提供每千瓦時電量給予0.06馬克的補貼。丹麥擁有舉世最傲人的風機工業，風機製造並已取代傳統的漁業，晉昇為第二大宗出口貨物。丹麥對風電的收購電價給予補貼，使購買風電機組成了農民與其他居民合作的一種投資方式。80%風機組由個人或風能公司所擁有,超過15萬個家庭擁有私人風機或持有風能公司股份。Vestas為贏得西班牙市場，選擇與當地企業 Gamesa合資，但後者借此學到了核心技術，之 後將合資企業收回，並發展成為Vestas最強

11、有力 的競爭對手,並帶動西班牙風電產業發展。西班牙風電投資者為地方政府、電力公司及風機 廠構成的集團,且金融機構對風電業者極具信心。美國PTC再生能源生產稅抵減政策激勵風 電設備產業,但常因政策失效而阻礙發展。實施優惠，並推行“綠色電價”，撥專 款支援科研和製造單位進行科學研究等。三、全球風電設備產業的興起參、陸域大型風力發電市場發展與趨勢15/761990年2000年2005年2010年德國西班牙印度中國代表廠商EnerconNordexSiemensRepowerFuhrlnderGamesaAccionaEnergySuzlonShriramEPC金風科技華銳風電補助風電開發商最高60%

12、設備投資費用提供風能相關業者,在80%投資成本內“低於市場利息12%”融資資金支援德國與發展中國家合資公司,使用德國風力機,並補貼德國風電設備廠商提供10年稅收返還優惠,要求風力機製造商配合國家測試和評估以改進技術標準提供風力機製造商人$0.015/kWh提供風能相關業者研發資金補助提供風能相關業者,25%低利融資鼓勵進口風力機零件而非整機(對風力機軸承、齒輪箱、葉片所需零件/原物料等免徵關稅;液壓剎車、控制器、葉片等減徵關稅)能源部參照國際測試和認證標準,實施印度風力機認證專案鼓勵風力機合資企業和技轉(本土化率要求搭配乘風計畫、九五、863、十五、十一五計畫)免徵進口零件增值稅,對風力機整機

13、進口徵收關稅對開發、製造1.2MW以上風力機組進口的關鍵零件、原材料關稅和增值稅實行先徵後退參、陸域大型風力發電市場發展與趨勢三、全球風電設備產業的興起(續)16/76德國西班牙丹麥美國印度日本中國設備補助低利融資稅收優惠研發費用的投入擴大本土市場並優先採用本土風力機明確本土化率要求(30%50%80%)(20%40%70%)出口拓銷協助品質認證關稅保護國家政策三、全球風電設備產業的興起(續)參、陸域大型風力發電市場發展與趨勢17/76百萬美元各國投入風力發電研發預算資料來源：IEAWind2004三、全球風電設備產業的興起(續)參、陸域大型風力發電市場發展與趨勢18/761.早期發展風力機系

14、統(自行研發關鍵零組件)：Vestas、Enercon、Nordex、Gamesa、Suzlon2.發展關鍵零組件爾後藉購併二、三線廠切入風力機系統：GE(齒輪箱)2002年購併Enron、Siemens(發電機)2004年購併Bonus3.政府專案投資開發成立風力機系統：金風科技藉由國家九五、十五、863重點計畫及風電場招標有70國產化率要求VestasGEWind在2002年5月收購EnronWind，奠定美國風力機長期發展路線金風科技全球累計容量(MW)單機發展容量(MW)Vestas自行研發0.225MW風力機,開啟橫掃全球風電之根基。金風承接大陸國家九五科委計畫開發600kW風力機,

15、藉由德國技術移轉,奠定中國大陸風力機基礎GEWind往水平、垂直整合為未來風力系統廠發展策略四、全球大型風力發電系統商三大成功營運模式參、陸域大型風力發電市場發展與趨勢19/76Vestas早期-開發型金風科技晚期-政府重點培育型GE中期-財團扶植型n早期目標明確的研發活動與嚴格的認證標準相結合是Vestas發展大型風力機製造首要驅動力。n政府提供長期融資、擔保貸款和出口援助是第二大驅動力-丹麥國際發展機構(DANIDA)向大量進口丹麥風力機的國家提供贈款和項目開發貸款。n產品線寬廣(0.853MW共7種規格)及鎖定全球化市場。n購併Enron獲得風力機技術。n美國聯邦PTC(風能生產稅額抵減

16、)法案促進風力發電事業發展。n在美國國內市場通過專利權排擠國外風力機技術。n美國進出口銀行也提供了有限的限制性援助來支援美國風力機的海外銷售。n產品線少而精(1.53.6MW共3種規格)及偏區域性市場銷售(近五成集中在美國本土)。n承攬大陸國家九五、十五及863等風力機國產化研發專案，引進德國Jacobs公司技術，具備風力機的生產能力。n製造成本優勢及國家重點培育大陸國家規定風電設備國產化率要達到70%以上，不滿足設備國產化率要求的風電場不允許建設，進口設備海關要照章納稅。n金風科技所享受的稅收政策也非常優惠，自2001年起八年免徵所得稅；增值稅17%。金風科技：由新疆風能公司、中國水利投資公

17、司、新疆風能研究所等企業及若干個自然人共同出資設立。五、全球大型風力發電系統商關鍵成功因素參、陸域大型風力發電市場發展與趨勢20/76大陸金風科技與德國Jacobs公司簽訂600kW風力機組生產許可證轉讓合約成功開發600kW國產化風力機組引進德國REPower750kW風力機技術1.得標中國第一個特許權風電標案2.與德Vensys合作設計1.2/1.5MW直驅永磁式風力機樣機2008年以4,120萬歐元購併Vensys,並積極開發2.5/3/5MW等機型技術移轉結合工程設計公司(GH、Aerodyn)自有品牌風力機組購併獲得MW級以上風力機技術及拓展海外市場參、陸域大型風力發電市場發展與趨勢

18、21/76政策產業政策財政政策稅收政策其他政策內容1.通過特許權經營方式開發當地風力發電項目：20042007年共進行5期特許權招標共34,000MW以促進中國風電產業發展。國家科技部、發改委每年投入數億元人民幣對可再生能源的研發和產業化進行支持1.關於部份資源綜合利用及其它產品增值稅政策問題的通知提出自2001年起,對利用風力生產的電力實行增值稅按應納稅額減半徵收;降低風力發電零組件的進口關稅(2008.4.13財政部對大功率機組、關鍵零組件及原物料進口稅調整發出通知)。1.可再生能源法提出國家設立專項基金保障風電的開發利用。2.關於風電建設管理有關要求的通知提出風電設備國產化率要達70%以

19、上,不滿足設備國產化率要求的風電場不允許建設,進口設備海關要章納稅。3.可再生能源中長期發展規劃提出到2020年,發電裝置容量5,000MW以上的企業,其可再生能源佔須達8%可再生能源法以上。4.可再生能源發電價格和費用分攤管理試行辨法大陸金風科技參、陸域大型風力發電市場發展與趨勢22/76承接政府專案(續)大陸金風科技參、陸域大型風力發電市場發展與趨勢23/76承接政府專案大陸金風科技參、陸域大型風力發電市場發展與趨勢24/76六、中國大陸風力發電設備產業群聚參、陸域大型風力發電市場發展與趨勢資料來源：EER25/76資料來源：BTMApsMar,2008/金屬中心產業研究組整理七、2007

20、年前十名大型風力機組系統供應商參、陸域大型風力發電市場發展與趨勢26/76八、大型風力機組系統供應商市場定位參、陸域大型風力發電市場發展與趨勢27/76九、2008年全球大型風力機設備零組件供應分析參、陸域大型風力發電市場發展與趨勢資料來源：BTMApsAug,200828/76裝置情形風場開發商已商轉施工中籌設中(招標中及規劃中)合計台電87台141.76MW57台114MW494台(含離岸410台)1,627.9MW(含離岸80.8MW)638台1,883.66英華威45台95.8MW(苗栗縣竹南及大鵬風場、台中縣大甲鎮大安鄉風場)45台103.5MW(彰化縣彰濱工業區風場117台269.

21、1MW207台468.4MW台塑4台2.64MW-4台2.64MW天隆2台3.5MW-2台3.5MW總計138台243.7MW102台217.5MW611台1,897MW851台2,358.2MW單位：台數/MW資料來源：台電營建處及英華威,註：統計至2008.10.31十、國內發展現況參、陸域大型風力發電市場發展與趨勢29/76風力一期(92.0196.12)場址台數機組廠牌單機容量(KW)裝置容量(KW)備註核一廠6Vestas6603,960已商轉核三廠3GE1,5004,500已商轉大潭電廠3GE1,5004,500已商轉大園觀音20GE1,50030,000已商轉台中電廠及台中港區2

22、2Harakosan2,00044,000已商轉新竹香山6Gamesa2,00012,0002部已商轉,4部施工中(預計11/24)6098,960風力二期(94.0199.06)場址台數機組廠牌單機容量(KW)裝置容量(KW)備註彰工(線西、崙尾)23Vestas2,00046,000已商轉麥寮()15Vestas2,00030,000施工中(12月底)四湖及林口20Vestas2,00040,000施工中(98年)58116,000十、國內發展現況(續)參、陸域大型風力發電市場發展與趨勢30/76風力三期(96.0199.06)外島風力場址台數機組廠牌單機容量(KW)裝置容量(KW)備註澎

23、湖中屯8-6004,800已商轉澎湖湖西6-8505,10010/3已招標金門金沙2Vestas2,0004,000施工中1613,900場址台數機組廠牌單機容量(KW)裝置容量(KW)備註大潭()2-2,0004,00010/3已招標彰濱工業區()8Vestas2,00016,000施工中彰化王功10-2,00020,00010/3已招標彰化永興14-2,00028,000招標規範編製中麥寮()8Vestas2,00016,000施工中台南海汕洲7-2,00014,000招標規範編製中4998,000十、國內發展現況(續)參、陸域大型風力發電市場發展與趨勢31/76廠址名稱台數*容量總裝置容

24、量(MW)屏東車城4*2,000kw8澎湖風櫃6*2,000kw12澎湖講美3*2,000kw6澎湖岐頭7*2,000kw14澎湖大赤崁5*2,000kw10澎湖合界5*2,000kw10澎湖小池角6*2,000kw12雲林四湖增建1*2,000kw2桃園蘆竹8*850kw6.8合計45台80.8註：實際興建機組數，將視廠址取得難易而有所調整台電風力發電四期規劃十、國內發展現況(續)參、陸域大型風力發電市場發展與趨勢32/76廠址名稱台數*容量總裝置容量(MW)預估年發電量(百萬度)執行情形備註彰化離岸風力300*33.6(MW)90010803,180目前已完成可行性研究期中報告97年已陳報

25、政府審查，106年完成3032部機組雲林離岸風力70*33.6(MW)210252927將配合政府後續申設方案提出開發計畫澎湖離岸風力40*33.6(MW)120144530將配合政府後續申設方案提出開發計畫合計410台1,2301,4764,637台電風力發電離岸風場規劃十、國內發展現況(續)參、陸域大型風力發電市場發展與趨勢33/76一、離岸風力發電產業供應鏈肆、離岸大型風力發電市場發展與趨勢資料來源：ConcertedActiononConcertedActiononOffshoreWindEnergyinEurope,200134/76資料來源：DouglasWestwoodLtdMa

26、y,2008/金屬中心產業研究組整理肆、離岸大型風力發電市場發展與趨勢二、2003-2012年全球離岸風力發電市場35/76肆、離岸大型風力發電市場發展與趨勢三、全球風力發電設備產業供應鏈36/76為能更準確發展海上風電，德國聯邦環境局協助設立3個離岸風電研究平台2001200220032004200520062007200820092010500萬歐元基礎建置480萬歐元1,160萬歐元FINO2建置於離陸域40km,水深20m海面單柱底座MonopileFINO3建置於離陸域80km,水深23m海面單柱底座Monopile基礎建置基礎建置氣象衛星觀測海洋暨大氣參數衡量生態資源衡量遠端遙控技

27、術發展運行運行運行產出以FINO1為依歸加強風速及氣候變數研究以AIS系統記錄船隻行進動態產出以FINO1及FINO2為依歸加強物理科技測試專案測風速範圍佈置由方形改為三角形並擴大、衡量層次提高未來測試包括鳥類遷移、噪音的衡量FINO1建置於離陸域45km,水深28m海面鼎狀底座Tripod肆、離岸大型風力發電市場發展與趨勢四、德國FINO離岸試驗風場發展模式37/76Borkum West 外海 Fino1是第一座由德國聯邦贊助、帶有研究性質的離岸風力發電場。在聯邦環境部發起及支持下，德國海上風力研究利用基金會大手筆結合了沿海地方政府、電力公司、經濟學者、協會、與設備廠商來推動這項計畫。FI

28、NO1-2003 年計畫正式啟動，在這項計劃下，12 座原型機組將陸續在 2008年完成，分別由 Repower、Multibrid二家公司各完成六座。2005年基金會將向環境部申請 500 萬歐元給作為研究經費。除了廠商、Niedersachsen，Schleswig Holstein 和 Mecklenburg-Vorpommern 三個邦政府之外，還有電力公司 EWE、Eon、Vattenfall 也參與了這項計畫，他們將負責將電力纜線由海上配置到陸上。除了基金會本身之外，這個計劃還準備成立一家基礎建設公司與一家營運公司進行後續計劃。這個實驗風場將針對離岸風力利用的風險加以評估，提供給銀

29、行與保險業作為參考的依據。FINO1肆、離岸大型風力發電市場發展與趨勢38/76Layout佈置REpower 5M(2009)Multibrid M5000(2008)研究平台 FINO 1詳細風力機組研究德國政府花費5,000萬歐元建置離岸試驗風場“alpha ventus“肆、離岸大型風力發電市場發展與趨勢39/76研究平台 FINO 1German Bightalpha ventus風場 12座5 MW風力機DEWI離岸風場測試研究平台FINO1肆、離岸大型風力發電市場發展與趨勢40/76科技監控併聯系統風力機及零組件設計基礎設施發展&架構環境影響測試衡量風能&尾流離岸風場測試研究平台

30、FINO1發展模式肆、離岸大型風力發電市場發展與趨勢41/76發展及架構“alpha ventus”試驗風場目標:建立及營運德國第一座離岸風場進行技術、經濟及生態可行性評估成本降低及改善之可行性評估風場控制系統維修服務完善IT設施掌管資料傳輸合作對象:DOTI公司(Deutsche Offshore-Testfeld und Infrastruktur GmbH&Co.KG)由Vattenfall,EWE&E.on等風場開發商合資組成離岸風場測試研究平台FINO1發展模式-發展及架構肆、離岸大型風力發電市場發展與趨勢42/76未來M5000風力機組在海上條件的開發、建置及測試目標:M5000的

31、改良改善葉片及輪轂的聯結海上風力機組運轉狀況的電子系統分析兩種不同冷卻系統的測試與風場聯網系統的發展及測試高風速下停止運轉系統的發展及測試Multibrid合作對象:Multibrid公司-風力機組供應商離岸風場測試研究平台FINO1-風力機組及零件肆、離岸大型風力發電市場發展與趨勢43/76未來REpower 5M離岸風力機組的發展、建置及測試目標:改善5M 風力機組以適應海上風場基於成本、產品生命週期及維修等議題將進行未來零件的發展葉片設計改良-提高能量輸出及減少成本REpower合作對象:Repower公司離岸風場測試研究平台FINO1-風力機組及零件肆、離岸大型風力發電市場發展與趨勢4

32、4/76未來針對海上風能評估技術“LIDAR”的發展目標:建立LIDAR成為一項衡量海上風能之高品質工具發電功率曲線衡量-毋需桅桿-快速方法 風速入口氣流及尾流的衡量 負載模擬改善(包括動態尾流效應)合作對象:University of Stuttgart離岸風場測試研究平台FINO1-離岸試驗風場“alpha ventus“的評估肆、離岸大型風力發電市場發展與趨勢45/76離岸風力機組設計驗證 “OWEA”目標:離岸風力機組成本降低離岸發電功率曲線衡量技術及大氣效應 離岸風能狀況及動態尾流負載驗證所有動態負載的分析及驗證線上下載資料及監控UniHannover合作對象:University

33、of Stuttgart離岸風場測試研究平台FINO1-風力機組及零件肆、離岸大型風力發電市場發展與趨勢46/76在塔架及深水間之噪音及聲波傳播研究目標:5 MW 離岸風力機組在深水聲音排入之評估不同領域條件下之聲波傳播分析(風速及方向,波浪及水溫等)合作對象:Flensburg University of Applied Sciences 離岸風場測試研究平台FINO1-環境影響肆、離岸大型風力發電市場發展與趨勢47/76生態研究BSH制定針對離岸風場之標準環境認可法規 StUK 3目標:海上環境影響深入瞭解擴大生態環境研究離岸風場環境法規StUK 3合作對象:德國海運與水文地理局(BSH,Bundesamt fr Seeschifffahrt und Hydrographie/Federal Maritime and Hydrographic Agency)離岸風場測試研究平台FINO