全球風力發電產業及市場規模

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文|李建、劉明星、王思傑

全球風力發電市場由1980年代開始興起，至今發展已超過三十年。隨著技術演進，風力發電機功率逐漸增加，1985年市場上首次推出功率超過100kW的風力機，1990年代產品功率突破500kW，2000年以後則有MW等級的風力發電機。

2005～2010年為風力發電躍升為主流再生能源技術的時期，中國、美國、德國、西班牙等陸域風力機裝置數量快速成長。風力發電佔全球電力供給比例在2007年突破1%，2014年超過3%，2016年比例約為4%，2017年漸進至5%。

2011年後佔全球約四成市場的中國，其陸域風力機新增裝置量成長趨於平緩，整體風電市場由急速增加步入穩定發展，開發焦點逐漸移轉至技術水平高、成長潛力佳的離岸風電。

風力發電市場特性

風力發電機可分為大型風力發電與中小型風力發電，兩者一般以750kW為界，發電能力超過者歸類為大型風力發電，以下則為中小型風力發電。大型風力機約佔市場99.5%，中小型風電約佔0.5%。大型風電用途單一，大多數買主為各國發電業者，將風力機產生的電力併入電網，供電力事業調度分配；極少數由一般企業購買，供應本身生產過程所需之電力，不併入公共電網。

風力發電產業兼具電力特許行業與再生能源的特性，是否開放設置風力發電廠的權力掌控在政府手中，為各國能源政策相當重要的一環。由於籌設風力發電廠所需金額龐大，政府開放風場開發權，並輔以躉購費率等誘因，吸引風場開發商投入，而後能帶起風力機系統、風場建置、風場維護等關聯產業。若市場需求達到規模經濟水平，則可形成完整風電產業鏈。如圖1所示。

大型風力發電開發業者以多角化經營之能源集團為主，也包含專營風力發電開發業務之企業。大型風電開發案投資額龐大，一個典型開發案投入資金通常超過一億美元，且近年來風場規模逐漸擴大，超過十億美元之投資案屢見不鮮。此類開發案時程較長，一般開發期間約三至五年，複雜案件更需五年以上。

風力發電產業鏈

全球風力發電產業鏈分為風電製造業、風電服務業以及風電發電業三部分。風電製造業可分為風力機系統與風場輔助設備兩類。風力機系統由上至下游分為原材料、零組件、風力機系統，上游原材料最重要是鋼材與樹脂，中游零組件占成本比例較高的部分為塔架與葉片、其次是齒輪箱與發電機；風場輔助設備則包含水下基礎、海底電纜、海上變電站等。

風電服務業包括風場開發、風場營造工程，以及風場開始運轉後的維護作業。風電服務業以風場開發商為核心，負責申請及籌備建設風力發電廠所需的龐大資金，並同步進行風場規劃；確定取得開發權後，再採購風場所需的硬設備，並請海事工程廠商負責完成風場建置風電發電業為風場經營，廠商握有風場所有權，為特許行業，經營業者為各國綜合電業廠商或獨立發電廠，所發電力併入電網。

全球風力發電市場與產業

2017年全球風力發電市場規模大型風力發電可分為陸域風電與離岸風電兩類，全球陸域風電市場發展已超過30年，邁入成熟期；離岸風電處於發展初期，佔整體市場規模不到十分之一，未來成長潛力佳。

一般衡量風電市場以新增裝置量為主，2017年全球風力新增安裝容量為47888GW，其中陸域風電為44155MW，佔92.2%，而離岸風電為3733MW，佔7.8%。如圖2所示。

2017年全球風力發電市場地理區域佔比

全球風電市場可分為亞洲、美洲、歐洲與其他地區四大區塊，2017年佔比分別為42.9%、34.0%、20.9%與2.1%。如圖3所示，亞洲有中國大陸與印度兩大市場，連年佔比均為全球第一；歐洲市場以德國、英國為主，發展相對穩定；美洲佔比隨最大市場美國波動，近年政策改變對安裝量影響甚大。

2017年全球風力發電機主要供貨商排名

2017年全球風力發電機前十大供貨商依照排名分別為：（1）西班牙Siemens Gamesa（簡寫為SGRE）；（2）丹麥Vestas；（3）中國大陸金風科技；（4）美國GE；（5）德國Enercon；（6）中國大陸遠景能源；（7）德國Nordex；（8）德國Senvion；（9）印度Suzlon；（10）中國大陸聯合動力。

全球風電一線廠商德國Siemens之風電事業部與西班牙Gamesa協議合併後，名稱改為Siemens Gamesa Renewable Energy，於2017年正式成立，總部設於西班牙。Siemens及Gamesa原本各自擅長於離岸與陸域風電，兩者產品線互補，2017年市佔率躍升為第一位。

丹麥Vestas在全球超過30個市場均有活動，除2014、2015年表現稍差外，多年來佔據全球市佔率第一位寶座。在陸域風電市場Vestas始終保持領先局面，但主攻離岸風電的合資公司MHIVestas表現不甚理想，因而落到第二名的位置。金風科技近幾年均為中國最大風電系統供貨商，與中國第二名廠商間有顯著的差距。2017年中國大陸市場成長趨緩影響到金風科技的銷售量，海外銷售比重也較往年減少，名次不變但市佔率下滑。

第四位美國GE始終以母國市場為主要戰場，2017年受美國市場衰退影響市佔率下滑，同時受到來自Vestas、SiemensGamesa與Nordex的競爭，表現較前幾年來得不佳。

前十大風力機系統商合計市佔率較2016年提高，上升至80%，市場集中度略微增加。

中小型風力發電應用領域多元，市場分散，產品種類眾多，屬於少量多樣之利基型市場，市場型態與產業結構與大型風電差異甚大，本文專註於分析大型風力發電市場。

全球風力發電市場規模

2017年風能產業全球新裝置容量達52492MW（千瓦），較2016年減少3.8%，全球累計裝置容量共539123MW。

2017年全球於清潔能源的總投資高達3335億美元，較前一年總投資微幅成長3%。總投資中，中國貢獻超過40%，亞太地區則貢獻超過57%。總投資應用於風能產業之金額達1070億美元。

其中，自2009年起一直都是全球最大新裝機市場的中國，2017年仍穩居龍頭寶座。以洲別來區分，亞洲仍是全球最大的風能市場，歐洲次之，北美則緊接第三。延續前幾年的情形，2017年大多數的風能裝置國為非OECD成員國，預計接下來幾年也會是同樣的情況。至2017年底，總計全球累計裝置容量超過1000MW的國家有30個；其中，包含18個歐洲國、5個亞太區國家、3個北美洲國、3個拉丁美洲國與1個非洲國。詳情請參閱表1。

亞洲市場：印度突破紀錄

亞洲已連9年蟬聯全球最大的風能市場。中國於2017年底累計裝置容量達188000MW，新裝置容量增加19660MW，新增量為所有國家之冠，但較2016年的新增量仍縮減了16%。該風能發電量產生3057億度的電量，貢獻全國4.75%的總發電量，供電量持續成長，儘管「減荷」情況仍嚴重。中國國家能源局與國家電網公司正持續致力於解決能源傳輸與電網方面的相關問題；據中國國家能源局統計，2017年浪費了12%的風力發電量，對比2015年的17%已改善許多。印度則為亞洲第二大風能市場，2017年突破以往紀錄新安裝了4148MW的裝置容量，新增量排名全球第四，累計裝置容量上維持全球第四大風能國家。

2018年因新舊政權轉換因素，將導致政策執行斷層，影響風能發展。然而，預期2019年後仍可預期印度風能市場之重大成長：該國政府設定目標於2022年達到175000MW的再生能源，其中60000MW來自風能發電，並可期待該國將開啟離岸風能的發展。

繼亞洲第二大市場之後，新裝置容量差距相當大，巴基斯坦位居第三大風能市場，2017年僅有199MW新裝置容量。日本跟隨在後為第四大風能市場，新安裝177MW裝置容量，累計總裝置容量達3400MW；各界仍持續期待該國公共事業壟斷的阻礙排除，朝向多元能源的發展。韓國亦被期待該國政府於再生能源多元化的政策發酵，新增裝置容量有106MW。而於其他亞洲國家，蒙古、泰國與越南皆有新裝置微幅進展；而因著重於未來數年將要啟動建造的離岸風力建設，2017年中國台灣僅有10MW新裝置容量。

北美洲：美國持續強勁成長

美國為僅次於中國之第二大風能市場。2017年風力新裝置量7017MW，鞏固風力發電成為該國再生能源之最大來源；風力總裝置量達89077MW，提供全國6.3%的電源供應，較2016年5.5%成長；其中，供應愛荷華州超過36%的電力供應。美國前五大裝置容量的州別分別為：德州（22637MW）、奧可拉荷馬州（7495MW）、愛荷華州（7308524MW）、加州（5609MW）及堪薩斯州（5110MW）。

加拿大於2017年僅新安裝了341MW的裝置容量，數年來的新低量，總裝置容量達12200MW，為全球第九大風能市場。該年風能投資超過30億加幣，風力發電則目前佔加拿大總發電量的6%，可提供3百萬家戶之用電。加拿大目前有295個風力發電廠，共6400座風力發電機，帶動當地經濟發展及鄉村多元活化之收益。另有好消息是2017年12月艾伯塔省之風能標案取得了每度電0.028美元之超低價，為2018年的第二次拍賣樹立了新價格基準。

墨西哥2017年新裝置容量478MW，總裝置達4005MW，貢獻4%的全國發電量；近期亦有標案取得了新低價每度電0.017美元。該國進行替代能源改革，目標至2024年擁有35%的乾淨能源發電，預期2018年亦會是風能發展強勁的一年。

歐洲：屢創新紀錄

歐洲及歐盟國於2017年皆創下新紀錄。歐盟新裝置容量較2016年增加20%，達15600MW，其中3148MW為離岸風力。相較前一年，陸上風力成長了14%，離岸風力則呈倍數成長。

歐洲各國2017年風能新裝置量上，主要以德國為最大宗，達6581MW，其中19%為離岸風力；英國排名第二有4270MW新裝置量，較前一年呈現5倍成長，超越1/3屬離岸風力；法國位居第三有1694MW新裝置容量，成長9%。三個國家共貢獻歐盟地區80%的新裝置量。

2017年歐盟地區總裝置容量達168700MW，其中153000MW內陸風力，15800MW則為離岸風力，致風力發電為歐洲市場之主要電力來源，僅次於天然氣發電。德國持續為歐盟地區最大總裝置量國，總裝置容量達56100MW，接續排名有西班牙（23200MW）、英國（18900MW）、法國（13800MW）、義大利（9500MW）、及波蘭、葡萄牙等國各超過5000MW總裝置量。歐盟地區之風力發電於2017年總共產生336度電，貢獻11.6%發電量，製造超過260000個工作機會，並吸引360億歐元之投資挹注。在歐盟地區國家對於低碳排放目標的立法調整前，歐洲風能產業的成長動能仍待考驗，接下來也會是面臨挑戰的一年。

拉丁美洲：巴西持續居領導地位

拉丁美洲的風力進展已連續兩年下降，2017年有新裝置量2578MW上線，總裝置量達17891MW；但仍預期2018年阿根廷的新裝置計劃能讓拉丁美洲重拾風力發展動能。

巴西則再度領導拉丁美洲，為該洲最大風能市場，2017年共新安裝了2022MW的裝置容量，占該州超過3/4之總量。烏拉圭目前總裝置容量達1505MW，該國接近100%的發電全來自再生能源，其中風力發電佔全國約35%～40%的總發電量。

拉丁美洲其他國家表現如下，智利新增116MW、哥斯大黎加59MW、宏都拉斯及阿根廷24MW新裝置容量。

大洋洲

2015年大洋洲的風能總安裝容量達5193MW。其中澳洲的新裝置容量為245MW，總裝置量達4557MW。紐西蘭則無新增進度。

非洲與中東地區

2017年該地區僅非洲有新風力裝置計劃，共新安裝了618MW，總裝置容量達2085MW。預期非洲地區，肯亞及摩洛哥於2018年皆會有新風力建設計劃即將開啟。中東地區則期待沙烏地阿拉伯之風力建設能儘早進行。

2017年底，占非洲總裝置容量超過99%的地區如下，南非（2058MW）、摩洛哥（787MW）、埃及（810MW）、突尼西亞（245MW）、衣索匹亞（324MW）、約旦（119MW）、伊朗（91MW）、瓦德角（24W）、肯亞（26MW）、阿爾及利亞（10MW）及以色列（6.25MW）。

2018年全球風力發電市場展望

2017年全球風能產業表現依舊強勁，新增50000MW裝置容量，累計容量共540000MW；相較以往全球各國皆致力於開展新替代能源的嘗試，2017年新風力建設的進展則集中於幾個重點國家。

展望2018年，預估全球風力新增安裝容量為53717MW，較2017年提升12.2%，其中陸域風電為49750MW，佔92.6%，而離岸風電為3968MW，佔7.4%。

中國與美國市場兩大風電市場的走勢是影響全球風電市場最主要的因素，目前兩國的風力發電政策明朗，預期市場能夠回穩保持成長。其中陸域風電仍會是全球風電市場的主體，受政策鼓舞預期安裝量將提升；離岸風電佔比仍少，主要市場重心在歐洲，2018年裝置量約略與2017年相同，僅微幅提升。

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