“十四五”時期風電產業發展之策
秦海巖
(中國可再生能源學會風能專業委員會秘書長)
“十三五”時期我國風電產業獲得了不俗發展成就,裝機規模持續位居全球第一,全面實現平價上網,市場競爭力大幅提升。風電產業不僅成為我國經濟社會發展大潮中一大亮點,更成為我國實現可持續發展的有力支撐。“十四五”是我國實現碳達峰的關鍵時期,確保風電年均新增裝機不低于5000萬千瓦,是落實雙碳目標的最低要求,也為風電產業創造了歷史性發展機遇。
現今我國風電產業技術成熟,產業鏈完善,已經具備全球領先的競爭優勢,可有效支撐“十四五”發展目標的實現。我國已具備了大兆瓦級風電整機、核心部件自主研制能力,機組制造基本上實現了系列化、標準化和型譜化,機型涵蓋雙饋、直驅和混合式,單機容量達到目前全球最大的16MW級別。通過一系列技術創新提升,風電發電效率較十年前提高了30%,成本下降了一半。同時,我國建立起一條涵蓋風電開發建設、設備制造、技術研發、檢測認證、配套服務的成熟產業鏈,是全球最大的風電裝備制造基地,風電設備在滿足國內市場的同時,出口至30多個國家,風電機組的產量占全球的2/3以上,發電機、輪轂、機架、葉片、齒輪箱、軸承等的產量占全球60%~70%,風電上游產業鏈不存在致命掣肘因素。
機遇往往與挑戰并存。風電要抓住碳達峰碳中和機遇,仍需加緊破解阻礙產業發展的主要問題。
一是因地制宜,擴大風電開發規模。
結合不同區域開發條件,因地制宜布局風電發展模式,是“十四五”時期提升風電發展規模與質量的落腳點。“三北”地區風能資源儲量大、風速高,度電成本甚至低于常規火電,適合大規模集中開發。面對更大的裝機規模,依靠特高壓外送難以在短期內解決風電消納問題。在安全運行前提下,逐步壓低火電廠尤其是自備電廠的發電量,可對解決大規模風電消納問題產生立竿見影的效果。風電將是清潔、便宜的稀缺資源,可以吸引對低價、清潔電力需求量大的產業向“三北”地區轉移,從而使風電從零碳便宜的“價格洼地”轉變成工業企業的“價值高地”。在中東南部地區就地開發、就近利用風能資源,是實現“電從身邊來”、帶動鄉村振興的關鍵抓手。建議在條件較好的地區率先啟動“百縣千村萬臺示范工程”。未來五年,在全國100個縣,優選5000個村,安裝1萬臺風電機組,總裝機規模達到5000萬千瓦,為5000個村集體帶來穩定收益,惠及農村人口300萬以上。為推進相關工作,一方面應當通過整縣推進的模式,統一規劃、統一核準、統一分配、統一開發;另一方面,分散化開發利用風電不計入省級規模指標控制,不受電網消納能力限制,鼓勵就近開發利用。同時,通過大力發展海上風電,加快沿海省份能源轉型進程,實現地區經濟結構轉型升級。
二是拓展應用場景,讓更多主體受益。
未來,人們使用風電,不只是因為綠色,更因為便宜,風電在新舊動能轉換和經濟社會轉型發展中,將發揮越來越重要的基礎支撐作用。對于風電企業而言,未來的發展機遇蘊藏于更加廣泛的應用場景之中。在風電等新能源富集區域,與地方政府、工業園區、高耗能產業等各行各業建立廣泛的合作關系,打造零碳電力基地,以極具市場競爭力的綠色電力,吸引出口產業園區、高載能工業區,以及制造、數據等產業向內陸地區轉移,這不僅可有效緩解中東部減排壓力,還能促進內陸區域產業升級,提升經濟發展水平,助力東北振興和西部大開發。在中東部負荷中心區域,結合綠色消費政策,推動100%可再生能源示范城市建設,打造綠色園區、綠色工廠、綠色產品、綠色社區,為當地支柱產業提供零碳發展的資源和機會,保障經濟穩定增長。
三是加快開展技術創新,不斷提高風電的經濟性。
當規模紅利退去,產業的發展需要依靠創新驅動,只有死磕硬核技術才能實現持續引領,只有堅守基礎研究和應用示范有機結合,才能推動創新螺旋上升。為進一步提升效率,降低成本,風電產業鏈上仍有短板亟待補齊,需要業界圍繞關鍵與共性技術進行攻關。包括風電機組大型化、定制化和智能化開發,大功率齒輪箱和百米級葉片等部件技術的持續突破,以漂浮式為代表的海上風電前沿技術研發,高性能替代材料的研發與應用,陸上和海上工程裝備的專業化研發,新型電力系統中多能互補等綜合應用技術創新。尤其是產業鏈上下游的協同創新,產業外部圍繞電力網、信息網和交通網的三網融合創新,更是接下來的重點方向。
四是提升電網的靈活性,支持新能源大規模并網。
一方面,通過建設與優化好外送通道,提升跨省跨區可再生能源電力輸送與消納能力,充分利用現有資源以更小代價提升可再生能源消納能力,促進可再生能源富集區域擴大開發規模,滿足用能集中區域電能使用需求,實現我國可再生能源“十四五”發展目標的基本保障。另一方面,建立新型電力系統,通過各類儲能方式的應用,提高電網的靈活性。比如,分鐘級到小時級的調節靠電化學儲能,日級到星期級的調節靠抽水蓄能,更長周期的調節靠儲氫。同時,有必要充分調動需求側響應資源,如空調、電動汽車。此外,還應建立適應新能源大規模并網需要的市場化機制。借助能源互聯網技術構建下一代智能電力系統,按需定價,促使電力回歸其商品屬性,從之前的供應按需求調整變為需求“隨風而舞”“隨光而動”。
我國二氧化碳排放力爭于2030年前達到峰值,努力爭取2060年前實現碳中和。為堅定落實“雙碳”目標,“十四五”時期我國風電必須實現高質量躍升發展。既要努力為加快風電發展營造有利環境,也要以創新為抓手,圍繞全產業鏈挖掘降本增效潛力,攜手推動風電早日成為構建新型電力系統的主體能源,為支持電力系統率先脫碳,推動能源系統和全社會實現碳中和貢獻更強力量。