1.2 風電場建設概況及發展趨勢

1.2.1 2014年全球風電發展綜述

根據全球風能理事會（Global Wind Energy Council）發布的2014年全球風電裝機統計數據《Global Wind Statistics 2014》,2014年全球風電裝機繼2013年出現小小低谷后回暖發展回到正軌，2014年全球風電新增裝機容量達到51477MW，年新增裝機市場增長44%（圖1-1），全球裝機首次超越50GW，這一增長表明全球風電從近兩年來的緩速增長中全面恢復。

從2014年全球風電裝機容量區域分布（表1-1和圖1-2）來看，亞洲成為全球裝機容量最多的區域，年新增裝機容量26161MW。中國繼續驅動全球風電增長，2014年新增裝機容量達到23351MW，同比增長45%。2014年印度年新增裝機容量達到2315MW，位列亞洲第二，印度也將迎來風電發展的新一輪高潮。

歐洲風電裝機2014年實現了小幅增長，新增裝機容量達到12819MW，比2012年的歷史最高裝機紀錄稍低。德國以5279MW新增裝機容量超越了之前的裝機紀錄，穩居歐洲首位。英國表現不俗，以1736MW裝機容量位居歐洲第二。瑞典裝機容量首次超過1000MW，達到1050MW。法國位列歐洲第四位，裝機容量超過1000MW，達到1042MW。

非洲最大的風電場摩洛哥Tarfaya風電場（300MW）上網并投入運營，南非風電起步穩健，2014年實現了560MW的新增裝機容量，使得非洲總裝機容量達到934MW。

巴西以2472MW新增裝機容量繼續引領拉丁美洲。拉丁美洲總裝機容量3749MW。其中智利506MW，烏拉圭405MW。美國風電在2013年的低谷后開始回暖，年新增裝機容量達到4854MW。加拿大1871MW的裝機容量創歷史紀錄。

澳大利亞由于過去一年政府政策的變化對可再生能源影響巨大，2014年新增裝機容量567MW。

從裝機容量各國排名來看，2014年全球風電新增裝機容量排名前10位的分別是中國、德國、美國、巴西、印度、加拿大、英國、瑞典、法國、土耳其等國家和地區，新增裝機容量分別為23351MW、5279MW、4854MW、2472MW、2315MW、1871MW、1736MW、1050MW、1042MW、804MW，占全球風電新增裝機容量的市場份額分別為45.2%、10.2%、9.4%、4.8%、4.5%、3.6%、3.4%、2%、2%、1.6%，見圖1-3。

從累計裝機容量看，2014年中國、美國、德國、西班牙、印度、英國、加拿大、法國、意大利、巴西等國家和地區的累計裝機容量位居全球前10位，2014年累計裝機容量分別為114763MW、65964MW、39529MW、22987MW、22465MW、12447MW、9694MW、9285MW、8666MW、5938MW，占全球風電累計裝機容量的市場份額依次為31.1%、17.8%、10.6%、6.2%、6.1%、3.4%、2.6%、2.5%、2.3%、1.6%，見圖1-4。

從海上風電裝機容量看，2014年全球海上風電累計裝機容量高達8771MW，同比增長24.5%；新增裝機容量為1725MW。其中，英國、丹麥、德國、比利時、中國、荷蘭、瑞典、日本、芬蘭、愛爾蘭等國家海上風電累計裝機容量位居全球前列，累計裝機容量見圖1-5。從海上風電新增裝機容量看，英國、德國、中國、比利時等國家位居世界前列，2014年上述國家海上風電新增裝機容量分別為813.4MW、529MW、241MW、141MW。

1.2.2 陸上風電場建設概況及發展趨勢

根據陸上風能資源的分布，陸上風電場主要建于風能資源豐富的草原或戈壁區域、沿海地區以及內陸擁有較豐富風能資源的山地、丘陵和湖泊等特殊地形區域。由于受地形地貌影響，陸地風電場風資源通常不如海上風電場，在風速和空氣密度方面都要低一些；且受交通運輸條件限制，陸地風電場風力發電機組機型一般不宜太大，單機裝機容量目前主要集中在1.5～3MW。自20世紀七八十年代以來，風力發電技術日新月異，陸上風電開發已從小規模陸上風電場發展到目前的千萬千瓦級風電基地，且在今后一段時期內，陸上風電場建設仍在風電開發中占主導地位。

1.2.2.1 國外陸上風電場發展現狀

1．亞洲

在亞洲，利用風能資源最好的國家是中國。2014年，中國風電繼續驅動全球增長，新增陸上裝機容量23110MW，約占世界陸上風電新增總裝機容量的46.5%，累計陸上裝機容量105992MW，居世界首位。由于中國的強勁表現，亞洲也成為全球裝機最多的區域，2014年新增陸上裝機容量25920MW。印度是亞洲風電發展的第二大國。過去兩年來，由于風電支持政策的間斷，印度的風電發展受到了較大的影響。但2014年印度新增陸上裝機容量2315MW，仍位居世界第五。長期來看，印度的電力需求和對可再生能源的需求很大，風電發展前景依然較好。此外，巴基斯坦和菲律賓風電發展勢頭強勁，2014年兩國新增陸上裝機容量均達到150MW，成為除中國和印度以外新增裝機容量最高的亞洲國家。

2．北美洲

美國和加拿大是北美利用風能最好的國家（王素霞，2007）。美國的陸上風電場大都建在西海岸的加利福尼亞州地區和中西部的大平原地區。美國風電市場在經歷了2013年的低谷后有所回暖，2014年美國陸上新增裝機容量4854MW，較2013年增長了約3.5倍，累計陸上裝機容量65879MW，位居世界第二。加拿大具有豐富的風能資源，2014年加拿大新增陸上裝機容量1871MW，同比增長17%，創該國歷史新高，且2014年累計陸上裝機容量位列全球第七。墨西哥2014年新增陸上裝機容量522MW，累計陸上裝機容量2381MW，到2024年將有35%的電力來自可再生能源。

3．歐洲

歐洲風電發展一直處于全球前列，其中丹麥是最早利用風力發電的國家之一。19世紀末，丹麥首先研制成功了風力發電機組，并建成了世界上第一座風力發電站。丹麥陸上風電的特征是裝機容量大，風力發電機組技術提高很快（沈又幸等，2008）。根據全球風能理事會統計數據，2014年丹麥新增陸上風電裝機容量67MW，累計陸上風電裝機容量3574MW。2014年歐洲風電發展高度集中在德國、英國、法國和瑞典，四國2014年陸上新增裝機容量之和占歐洲年新增總裝機容量的68.5%。德國2014年新增陸上裝機容量4750MW，累計陸上裝機容量38116MW；英國2014年新增陸上裝機容量923MW，累計陸上裝機容量7946MW；瑞典和法國2014年新增陸上裝機容量分別為1050MW和1042MW，均創本國新高。

4．非洲和南美洲

非洲擁有非常豐富的風資源，特別是在沿海地區和東部高地，如東非裂谷地帶。盡管非洲風電發展較為緩慢，但越來越多的國家開始認識到風電的重要性，南非、埃塞俄比亞、摩洛哥、坦桑尼亞等國均提出了長期的風電建設方案。2014年，南非風電發展實現飛躍，新增陸上裝機容量560MW，居非洲首位；摩洛哥新增陸上裝機容量300MW，位居非洲第二位。南美洲擁有良好的水資源和生物質資源，這些資源可與風能資源互補。2014年南美洲新增陸上裝機容量3749MW，其中巴西以2472MW新增裝機容量繼續引領拉丁美洲；智利和烏拉圭以新增陸上裝機506MW和405MW，位列第二、第三位。

5．大洋洲

2014年大洋洲新增陸上裝機容量567MW，累計陸上裝機容量4441MW。澳大利亞依然是大洋洲的風電大國，新增陸上裝機容量567MW，累計陸上裝機容量3806MW。新西蘭和其他大洋洲國家在2014年并無新增風電裝機容量。

1.2.2.2 國內陸上風電場發展現狀

我國是世界上風力資源較為豐富的國家之一。根據中國氣象局實施的“全國風能資源詳查和評價”項目成果，在年平均風功率密度達到300W/m2的風能資源覆蓋區域內，考慮自然地理和國家基本政策對風電開發的制約因素，并剔除裝機容量小于1.5MW/km2的區域后，我國陸上50m、70m、100m高度層年平均風功率密度大于等于300W/m2的風能資源技術開發量分別為2000GW、2600GW和3400GW。

我國陸上風電場主要集中在三大風能豐富帶。一是“三北”地區（東北、華北和西北地區），包括東北三省和河北、內蒙古、甘肅、青海、西藏、新疆等省和自治區，該地區風電場地形平坦，交通方便，沒有破壞性風速，是我國連成一片的最大風能資源區，有利于大規模地開發風電場。二是東南沿海地區，受臺灣海峽峽管效應的影響，冬春季的冷空氣、夏秋季的臺風能影響到沿海及其島嶼，是我國風能最佳豐富區，包括廣東、福建、浙江、上海、江蘇、山東等省市。三是內陸局部風能豐富區，內陸地區普遍風能資源一般，但在山地、丘陵、湖泊等局部區域，受特殊地形的影響，風能也較豐富，內陸風電場主要分布在山西、云南、陜西、貴州、湖北等省。

我國在20世紀70年代末期開始進行并網風電的研究，主要是通過引進國外風力發電機組建設示范風電場。1986年，我國第一座“引進機組、商業示范性”陸上風電場——馬蘭風電場在山東榮成并網發電，標志著我國風電產業的揭幕，并從此走向快速發展道路。據中國風能協會統計數據，2014年中國（除臺灣地區外）新增安裝風力發電機組13121臺，新增裝機容量23196MW，同比增長44.2%；累計安裝風力發電機組76241臺，累計裝機容量114609MW，同比增長25.4%。2014年，我國各省區市風電新增裝機容量中，排名前五的省份有甘肅、新疆、內蒙古、寧夏和山西，占全國新增裝機容量的52.6%；風電累計裝機容量內蒙古自治區依然保持全國首位，達到22312.31MW，占全國19.5%，其次為甘肅，占全國9.36%，河北和新疆占比相當，分別為8.61% 和8.44%。規劃到2020年我國風電裝機容量將達到200GW以上。

我國陸上風電自20世紀80年代發展至今，已從小規模陸上風電場走向大型化、集中化、復雜化的陸上風電場。為了加快風電開發進程，國家能源局2008年啟動了大型風電基地建設計劃，規劃在甘肅、新疆、河北、蒙東、蒙西、吉林、山東、江蘇和黑龍江等地建設9個千萬千瓦級風電基地。

（1）內蒙古是我國風力發電大省，一直在風電開發領域居于領先地位，風能資源主要分布在典型草原、荒漠草原及荒漠區域。內蒙古輝騰錫勒風電場2007年全部建成投產，裝機容量達140MW，是亞洲最大的陸上風電場。內蒙古幅員遼闊，風能資源豐富，是我國開發建設百萬及千萬千瓦級風電基地的重要地區，被我國確定為“風電三峽”基地。目前，通遼開魯風電基地、巴彥淖爾烏拉特中旗風電基地、達茂旗風電基地已核準在建，錫林郭勒盟外送風電基地、興安盟桃合木風電基地、呼倫貝爾風電基地正在組織開展建設前期工作。

（2）甘肅省風能資源豐富。據報道，甘肅的理論風能資源儲量約為237GW，技術可開發資源近40GW，約占全國儲量的4.5%。酒泉地區位于河西走廊的西部，其風能資源理論開發量約占全省的85%，其中，酒泉地區的瓜州、金塔、玉門、烏鞘嶺等河西地區的風能分布約占全省風能的23%。甘肅酒泉千萬千瓦級風電基地是我國確定的首個千萬千瓦級風電基地，目前酒泉基地一期工程3.8GW已全部建成投產，二期工程3GW項目已核準在建。此外，甘肅民勤紅沙崗基地也已核準在建。

（3）河北省風能儲量達到74GW，陸上風電開發量超過25GW，主要分布地區為張家口、承德、壩上、秦皇島、蒼山以及太行山燕山山區。目前，張家口風電基地一期工程1.35 GW已全部建成，張家口風電基地二期工程、承德風電基地一期工程均已核準在建。

（4）江蘇是我國沿海風能資源豐富的省份之一，同時也是嘗試低風速風電場建設的省份之一。江蘇的風能資源總儲量約為34.7GW，陸上風能資源主要集中在沿海的三個市，從北至南依次為連云港市、鹽城市和南通市。2014年風電新增裝機容量760.5MW，累計裝機容量3676MW。根據《江蘇省風電發電發展規劃（2006—2020年）》，江蘇省規劃陸上風電基地4個，包括連云港及鹽城北部基地、鹽城東部基地、鹽城南部基地和南通基地，規劃風電場36個，容量在20～400MW之間，總裝機容量3780MW，大部分位于沿海灘涂。

長期以來，“三北”地區由于風能資源豐富、建設條件簡單、可成片開發等優勢，一直是我國陸上風電發展的主要地區，但隨著不斷增加的限電、“棄風”和低風速機組研發技術的提高，沿海及內陸省份風電場的優勢漸漸凸顯。目前，我國風電場建設已遍布全國各省區市，云南、廣東、貴州、湖南等省份近年來風電場建設力度也明顯加大，風電場開發正向更多的不同氣候和資源條件的區域發展。

1.2.3 海上風電場建設概況及發展趨勢

1.2.3.1 國外海上風電場發展現狀

早在二十世紀八九十年代，歐洲就開始了大范圍的海上風能資源評估及相關技術研究。1990年，世界上第一臺海上風力發電機組安裝于瑞典的Nogersund，裝機容量220kW，離岸距離250m，水深6m。1991年，世界上第一個海上風電場建于丹麥波羅的海的洛蘭島西北沿海的Vindeby附近。迄今，在海上風電發展的20多年里，海上風電的發展經歷了3個階段：第一個階段是從1990—2000年，海上風電處于小規模研究和開發階段；第二個階段是從2000—2008年，海上風電進入大規模商業化開發階段；第三個階段是2008年至今，全球風電產業掀起了新一輪的“下海”熱潮。

截至2013年，全球已建成的海上風電場概況見表1-2。其中比較有代表性的海上風電場有丹麥Middelgrunden、丹麥Horns Rev、蘇格蘭Beatrice、荷蘭Princess Amalia（Q7）、德國Bard Offshore Ⅰ和英國London Array Ⅰ等（圖1-6）。丹麥Middelgrunden海上風電場位于丹麥哥本哈根附近海域，2001年3月建成，為全球第一個具有商業化規模的海上風電場，總裝機容量40MW，該項目開啟了規模開發海上風電的大門，也標志著海上風電步入了商業化階段。丹麥Horns Rev海上風電場位于丹麥Esbjerg北海海域，2002年12月建成，為世界上第一個大型海上風電場，總裝機容量160MW。蘇格蘭Beatrice海上風電場位于蘇格蘭東海岸的Beatrice,2007年5月建成，為全球首個單機容量5MW的海上風電場，該項目的建設和運行為全球大容量海上風力發電機組的開發、建設、運行和維護提供了寶貴的經驗和教訓。荷蘭Princess Amalia（Q7）海上風電場是荷蘭第一個商業性海上風電場，該風電場位于北海海域，2008年3月建成，離岸23km，風電場水深25m，采用單樁式基礎。德國Bard Offshore Ⅰ海上風電場位于北海，2013年8月竣工投運，由80臺5MW風力發電機組組成，距離Borkum島西北100km，距離北海海岸130km，水深40m，是目前世界上離岸距離最遠的海上風電場。英國London ArrayⅠ海上風電場位于英格蘭東南部的肯特郡，共有175個風力發電機組，總裝機容量630MW，是目前世界上最大的海上風電場。

1.2.3.2 我國海上風電場發展現狀

我國海上風電起步較晚，2005年《可再生能源發展“十一五”規劃》中提出，主要在蘇滬海域和浙江、廣東沿海，探索近海風電開發的經驗，努力實現百萬千瓦級海上風電基地的目標；中華人民共和國國家發展和改革委員會（以下簡稱國家發改委）于2005年在《可再生能源產業發展指導目錄》中，收錄了近海并網風電的技術研發項目。

2009年4月，國家能源局發布了《海上風電場工程規劃工作大綱》 [國能新能（2009）130號]。該大綱提出了以資源定規劃、以規劃定項目的原則，要求對沿海地區風能資源進行全面分析，初步提出具備風能開發價值的灘涂風電場、近海風電場范圍及可裝機容量，這意味著全國海上風資源評估和規劃工作正式拉開了帷幕。

2010年，為了加速推動海上風電發展，國家能源局正式啟動了總計100萬kW的首輪海上風電招標工作，分別為濱海和射陽的兩個30萬kW的近海風電項目、大豐和東臺的兩個20萬kW的潮間帶項目。上海、江蘇、浙江、山東、福建、廣東等沿海省份都制定了各自的海上風電發展規劃。

在大力發展海上風電的政策推動下，我國海上風電建設也取得了實質性的進展。2007年11月8日，中海油在距離陸地約70km的渤海灣，建成我國第一個海上風電站——中海油綏中36-1風電站，該風電站為一臺1.5MW機組，通過長約5km的海底電纜送至海上油田獨立電網。2010年6月，我國首座大型海上風電場——上海東海大橋海上風電場（圖1-7）全部34臺機組正式并網發電，裝機容量102MW，成為歐洲之外的第一個大型海上風電場。2010年9月，我國第一個潮間帶試驗風電場——江蘇如東潮間帶試驗風電場16臺海上試驗機組全部建成，裝機容量32MW。另外江蘇省響水縣海上風電場的一臺2.5MW機組和兩臺2MW機組也于2010年并網運行。2011年年底，龍源江蘇如東150MW海上（潮間帶）示范風電場一期工程投產發電，一期工程包括17臺華銳3MW風力發電機組和21臺西門子2.38MW風力發電機組，裝機容量100MW。2012年11月，龍源江蘇如東150MW海上（潮間帶）示范風電場二期工程投產發電，二期工程包括20臺金風科技2.5MW風力發電機組，裝機容量50MW；至此，龍源江蘇如東150MW海上（潮間帶）示范風電場（圖1-8）全部投產發電，為目前我國規模最大的海上風電場。2013年3月，在龍源江蘇如東150MW海上（潮間帶）示范風電場基礎上開展的50MW增容項目并網發電；同年，江蘇響水12.5MW海上試驗風電場建成投產。

截至2014年年底，我國累計潮間帶風電裝機容量達到430.48MW，近海風電裝機容量227.4MW，海上風電裝機容量共計657.88MW，主要分布于江蘇省和上海市。除已建成的海上風電項目外，還有許多在建或已核準的項目，主要集中在江蘇、上海、福建、河北、廣東、浙江等省市，具體見表1-3。

1.2.3.3 海上風電場發展趨勢

海上風能資源十分豐富，各國紛紛制定鼓勵政策和措施，積極推動海上風電的發展。德國實行風電固定上網電價，推動了德國風電產業的迅猛發展。英國通過對可再生能源政策體系的不斷嘗試和改革，推動英國逐步成為海上風電大國。丹麥政府制定和采取了一系列政策和措施，支持風力發電的發展，通過強化風能研發團隊、財政補貼、稅收優惠、綠色認證、市場準入等多重政策，促進了丹麥風力發電技術的日益成熟和市場化。我國在推進海上風電發展和管理方面，開展了大量積極有效的工作，出臺了一系列規定，并采取了一些舉措，海上風電規劃及建設等政策和標準不斷完善，有力地加快了海上風電開發的步伐。在全球大力發展可再生能源的大背景下，世界多個國家積極制定了海上風電發展計劃。據歐洲風能協會稱，目前歐洲有超過1億kW海上發電項目處于規劃之中，并且歐洲海上風電的發展目標是2030年達1.5億kW。世界主要海上風電開發國家未來海上風電開發計劃見表1-4。

我國海岸線長約18000km，島嶼6000多個。近海風能資源主要集中在東南沿海及其附近島嶼，有效風能密度在300W/m2以上。2009年1月，國家能源局組織召開全國海上風電工作會議，正式啟動海上風電規劃工作，沿海各省（市）區均開展了海上風能資源調查和海上風電工程規劃工作。根據《2014中國風電發展報告》（中國循環經濟協會可再生能源專業委員會等，2014），截至2014年年底，國家能源局已批復河北、山東、上海、廣東、江蘇以及遼寧（大連）的海上風電規劃報告，海南省風電規劃為報批階段，浙江省海上風電規劃已完成審查正在完善，福建省海上風電規劃為報審階段，廣西的海上風電規劃正在編制中。

我國沿海地區海上風電規劃裝機容量見表1-5。根據風電發展“十二五”規劃，到2015年年底，我國海上風電裝機容量達到5GW,2020年年底，海上風電裝機容量將達到30GW。

因此，從海上風電發展前景來看，全球海上風電的總裝機容量在未來幾年仍將迅速發展。

在海上風電20多年的發展歷程中，海上風電場開發、建設和運行維護的技術水平不斷進步，經驗不斷積累，但同時海上風電場也面臨了成本、技術和環境保護等諸多方面的挑戰。未來海上風電場的發展主要有三大趨勢。

（1）單機容量趨向大型化。國外運行的海上風電場單機容量已由20世紀90年代的500～600kW提高至目前主流的3～5MW，一些風力發電機組制造商已開始研制10MW海上風力發電機組。這些無不表明海上風力發電機組將繼續向單機容量大型化的方向發展。

（2）海上風電場規模趨向大型化。隨著海上風電場開發、建設和運行維護的技術水平的不斷進步和經驗的不斷積累，海上風電場規模逐步由最初的1～2臺試驗機組發展到如今的上百兆瓦的機組群。目前，世界上最大規模的海上風電場——“倫敦陣列”已建成投產，規模達630MW。未來海上風電場將朝著更大型化發展。

（3）海上風電場由近海向深海發展。目前，由于海上風電開發技術的局限性，海上風電場多建在近海海域。但近海海域通常還有海洋保護、港口、航運、漁業、軍事設施等多種服務功能，海上風電場的建設需協調與其他用海功能的關系，尤其是近海區域一般分布有野生動植物棲息地和海洋保護區，海上風電場的選址必須要遠離保護區。德國由于其海域的特殊情況，尤其是北海地區，很大一部分已經被劃為自然保護區，因此德國的海上風電場比其他國家的海上風電場離岸距離更遠。目前德國Bard Offshore Ⅰ海上風電場離岸距離最遠，距離北海海岸達130km。

可以預見的是，為了避免對其他海洋活動的干擾，并實現海上風電大規模開發，隨著海上風電施工及輸配電技術的不斷進步，未來海上風電場將逐步擴展到深海海域。