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              秦海巖:中國風電是注定的減碳主力軍

              2021-06-29 來源:中經微能源作者:宋琪、吳可仲 瀏覽數:2060

              中國可再生能源學會風能專業委員會秘書長秦海巖在接受記者專訪時表示,“風電是實現‘雙碳’目標的主力軍,如果未來沒有出現顛覆性的新技術突破,電力系統脫碳將主要依靠風電和光伏發電。同時,由于風電的成本已經與傳統化石能源發電持平甚至更加經濟,并具有進一步降本潛力,風電的大規模應用會降低全社會用能成本,實現更經濟的能源轉型?!?/p>

              秦海巖:中國風電是注定的減碳主力軍

                —專訪中國可再生能源學會風能專業委員會秘書長秦海巖
                
                1986年,從山東榮成馬蘭灣的風場起首,中國的風電開發之路已走了30余載。30多年來,中國風電一步步跨越技術的欄,一次次邁過降本的坎,從零起步,走出一條從跟跑到領跑的產業崛起之路。
                
                特別是黨的十八大以來,綠色發展理念正在深刻改變著中國。黨的十九大報告把“美麗中國”寫入社會主義現代化建設的總目標,綠色未來的宏偉藍圖正逐步繪就。
                
                在此背景下,作為國內第三大主力電源,中國風電新增裝機連續多年全球居首,已成為全球第一大風電市場。在“碳中和”目標確立的新階段,中國風電的使命并不僅限于此,作為清潔、可再生的新能源,風電注定要肩負更多的歷史責任。
                
                中國可再生能源學會風能專業委員會秘書長秦海巖在接受記者專訪時表示,“風電是實現‘雙碳’目標的主力軍,如果未來沒有出現顛覆性的新技術突破,電力系統脫碳將主要依靠風電和光伏發電。同時,由于風電的成本已經與傳統化石能源發電持平甚至更加經濟,并具有進一步降本潛力,風電的大規模應用會降低全社會用能成本,實現更經濟的能源轉型。”
                
                0到1的歷史跨越
                
                記者:在2020年中國風能新春茶話會的主題演講中您曾表示,經過行業上下30余年的努力,中國的風電事業已經實現了從0到1的跨越。在您看來,我國風電行業的歷史跨越主要體現在哪幾方面?
                
                秦海巖:第一,發展質量顯著提升。一方面,產業規模迅速擴大。2006年,伴隨可再生能源法正式施行,我國風電步入快速的規?;l展階段,累計裝機容量到2018年超過2億千瓦。我國風電的新增裝機容量和累計裝機容量連續多年領跑全球。另一方面,利用情況持續向好。2020年,我國風電發電量達到4665億千瓦時,同比增長約15%,占全國總發電量的6.3%,是第三大電源。同時,經過多年努力,我國的棄風現象穩步緩解。2020年,全國棄風電量為166.1億千瓦時,風電利用率為96.5%,同比提升0.5個百分點。
                
                第二,技術研發穩中求進。當前,我國不僅具備大兆瓦級風電整機自主研發能力,而且形成了完整的風電裝備制造產業鏈,制造企業的整體實力與競爭力大幅提升。目前,我國在大容量機組上不斷推陳出新,長葉片、高塔架應用等方面處于國際領先水平。同時,新技術應用也在不斷涌現。
                
                第三,核心部件實現國產化。2004年,我國風電設備國產化率僅為10%,而2010年,我國風電設備國產化率達到90%。具體到關鍵零部件,中國已形成全球最大的風電零部件制造供應鏈市場。
                
                第四,企業實力大大增強。多年來,通過積極進取、開拓創新,我國風電企業的整體實力及國際市場競爭力不斷提高,風電成為我國少數能夠參與國際競爭的戰略性高端綠色裝備制造產業之一。據全球風能理事會(GWEC)統計,2019年,在全球新增裝機排名前15的整機制造企業中,有8家來自中國。此外,不少開發企業紛紛選擇走出國門,對外投資逐年提升。一條覆蓋技術研發、開發建設、設備供應、檢測認證、配套服務的國際業務鏈基本成型。
                
                第五,發電成本穩步下降。在規?;_發與技術進步的驅動下,過去10年,我國陸上風電成本下降了約40%,大部分地區的新建風電項目不再需要補貼。更重要的是,我國風電度電成本下降的最大貢獻來自于發電能力和效率的提升,而不僅是造價的下降。
                
                第六,海上風電穩妥推進。在國家政策的大力支持下,伴隨產業鏈逐步成熟,我國海上風電已經進入規?;l展階段。2020年,我國海上風電新增并網裝機306萬千瓦,占到全球的一半。預計“十四五”期間,我國海上風電開發速度還將明顯加快。
                
                第七,中東南部風電穩中突破。近年來,低風速風電技術研究不斷取得突破,搭配更大風輪直徑及更高塔筒的風電機組極大提升了中東南地區風電項目開發的經濟性。受此推動,中東南部地區新增風電裝機容量在全國所占的份額顯著提高。中國可再生能源學會風能專業委員會(CWEA)的統計數據顯示,2019年,中東南部的新增風電裝機容量在全國的占比達到50.5%,產業布局持續優化。
                
                記者:您認為我國風電行業能夠一路披荊斬棘,發展至今并取得如此成績靠的是什么?
                
                秦海巖:第一,得益于政策層面的大力支持。穩定的政策體系能夠通過提供清晰的市場預期與關鍵的支撐措施,來拉動市場投資、推動技術進步等,確保風電產業保持平穩有序發展。2006年,可再生能源法正式施行,其中確定的全額保障性收購制度、優先上網制度、固定電價機制等,成為此后10多年推動風電產業規?;l展的最大保障。在此過程中,針對棄風限電、非技術成本等影響風電產業發展的主要阻礙,國家相關主管部門及時推出風電投資監測預警機制、減負措施等,不斷提高產業發展質量。伴隨風電走向成熟,具備足夠的市場競爭力,國家相關主管部門開始逐步推進補貼退坡,積極開展風電平價示范,并通過實施配額制與綠證交易,借助市場化手段進一步支持產業發展。
                
                第二,得益于企業的持續努力創新。在我國風電產業發展的歷程中,創新始終是核心驅動力。依托覆蓋全產業鏈的創新活動,我國風電技術發展迅速完成“引進—消化—吸收—再創新”的跨越,構建起具有國際競爭力的完善產業體系。隨著產業發展進入新的階段,開發企業積極轉變觀念,調整開發建設與運維管理方式,推動各個環節朝著更加智能化和專業化的方向發展,以全生命周期為視角不斷降低度電成本。整機企業則以創新為抓手,以數字化技術為切入點,持續提高機組的發電效率和可靠性,提供定制化的設備產品和綜合服務。
                
                翻越最后一座高峰
                
                記者:行業內曾有觀點認為海上風電平價是中國風電發展的“珠穆朗瑪峰”,而一旦登頂成功,中國風電發展將在技術上一馬平川、再無障礙。在您看來,我們目前距離“登頂”還有多遠?
                
                秦海巖:2010~2020年,全球海上風電度電成本下降了48%,中國的降幅更是接近53%。未來幾年是我國海上風電技術創新和變革的關鍵期,仍有很大的降本增效空間。比如機組大型化,通過大量應用8MW、10MW,乃至更大單機容量的機組,可以有效降低初始投資、安裝與運維費用。再加上大規模開發所形成的規模效應、專業化施工船舶和設備的投用、數字化技術手段的普及等,都將帶動全生命周期成本的下降,以及發電效率的提升。預計在未來3年內,我國海上風電有望實現平價上網。
                
                記者:對于中國而言,發展海上風電有哪些重要意義?
                
                秦海巖:大力發展海上風電,對帶動沿海地區優化能源結構、提高能源自給率、打造經濟社會發展新動能以及邁向海洋強國等都具有重要的戰略意義。
                
                第一,有助于加快沿海省份能源轉型進程。我國沿海省份經濟發達,總耗能約占全國的一半且用能仍以化石能源為主,減排壓力大,能源結構急需調整。以廣東省為例,其GDP在全國所占的比重超過十分之一,而能源供應主要依賴化石能源,電力主要靠煤電,不僅污染大,而且成本高,企業負擔重。而依靠豐富的海上風能資源,加速開發海上風電,可以有效推進這些地區的能源供給側結構性改革,為落實黨中央和國務院的大政方針提供強有力支撐。
                
                第二,有利于實現沿海地區經濟結構轉型升級,助推海洋經濟產業發展。廣東陽江、江蘇如東等地具備建設海上風電母港的良好條件,可以通過產業配套,集合海上風電全生命周期產業價值,打造出多個千億級產業集群,為地方經濟注入強大動能。
                
                第三,有利于確保我國沿海地區能源供應安全。2020年,我國原油對外依存度突破70%、天然氣對外依存度超過40%,過高的能源對外依存度給國家帶來政治和經濟風險。充分挖掘海上風能資源,能夠有效提高我國的能源供應安全系數,尤其對于作為我國能源消費主要區域的沿海省份更是如此。
                
                第四,海上風電涉及眾多高端裝備制造的尖端技術,將帶動東部省份在高端軸承、齒輪箱和大功率發電機等方面取得突破。同時,具有前瞻性的海洋測風、海洋基礎、海洋施工和專業船舶設施研究等工作也會伴隨海上風電技術開發而開展。此外,海上風電創新發展的過程中還可面向全球吸納高端人才,推動長三角、粵港澳大灣區等國家級戰略落地。
                
                第五,發展海上風電與建設海洋經濟強國、海洋經濟強省的戰略高度契合。海上風電可以與海洋牧場等融合發展,還能夠為海洋工程裝備制造業培育新的增長點,為實施海洋強國戰略、海洋強省戰略提供技術支撐。
                
                “雙碳”目標下的主力軍
                
                記者:“30·60目標”明確之后,我國的風電行業迎來了新的發展機遇期。您認為在實現“碳中和”的過程中,風電將扮演怎樣的角色?您如何看待我國風電未來的發展前景?
                
                秦海巖:風電是實現“雙碳”目標的主力軍,如果未來沒有出現顛覆性的新技術突破,電力系統脫碳將主要依靠風電和光伏發電。同時,由于風電的成本已經與傳統化石能源發電持平甚至更加經濟,并具有進一步降本潛力,風電的大規模應用會降低全社會用能成本,實現更經濟的能源轉型。“十四五”期間風電新增裝機2.5億千瓦,是實現“雙碳”目標的最低要求。
                
                根據清華大學氣候變化與可持續發展研究院的研究成果《中國低碳發展戰略與轉型路徑研究》,為實現碳中和目標,2025年能源消費結構中的非化石能源占一次能源的比重需要達到20%。國家發展改革委發布的《關于2019年國民經濟和社會發展計劃執行情況與2020年國民經濟和社會發展計劃草案的報告》顯示,2019年,我國非化石能源占能源消費比重為15.3%。綜合上述分析,為實現碳中和目標,“十四五”非化石能源消費占比至少需要增加5個百分點。根據測算,“十四五”非化石能源消費占比每增加1個百分點,風光裝機就要相應增加1億千瓦,所以,“十四五”新增風光裝機共5億千瓦。假設風光各占一半,“十四五”需新增風電裝機容量2.5億千瓦,年均新增5000萬千瓦。
                
                全球能源互聯網發展合作組織開展的《中國“十四五”電力發展規劃研究》得出結論,綜合考慮能源轉型需要、經濟社會發展、產業結構調整等因素,預計“十四五”將新增風電裝機容量2.9億千瓦,年均新增5800萬千瓦。國家發展改革委能源所、國家可再生能源中心等機構聯合發布的《中國可再生能源展望2019》指出,在平均溫升低于2℃的情景中,“十四五”新增風電裝機容量將達到2.65億千瓦,年均新增5300萬千瓦。
                
                目前,從資源條件、技術條件、消納空間和產業基礎等多方面來看,“十四五”期間,我國風電年新增裝機5000萬千瓦以上的條件已經具備。
                
                記者:在新的機遇期,我國的風電產業是否將面臨新的挑戰?我們又該如何面對這些挑戰?
                
                秦海巖:“30·60目標”的提出明確了風電發展的方向,風電將迎來大發展的機遇期。但即便如此,風電行業也無法“躺贏”,因為阻礙產業發展的問題依然存在。
                
                第一個挑戰是,開發規模如何保證,開發空間如何布局。“十四五”期間,風電要實現每年5000萬千瓦以上的新增裝機,但如何布局開發空間是最大的問題。解決不好,產業就不可能實現可持續快速增長。為此,“三北”“中東南部”“海上”,“三駕馬車”缺一不可。
                
                “三北”地區風電發展面臨的最大問題是送出和消納。“十四五”,對于“三北”地區來說,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。而逐步壓低火電廠,尤其是自備電廠的發電量,將會產生立竿見影的效果。伴隨越來越多的國家開始加快碳減排進程,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。“三北”地區應當立足于將風電零碳便宜的“價格洼地”,轉變成工業企業的“價值高地”。
                
                中東南部風電發展的最大癥結在于開發建設用地方面的束縛。但實際上,風電是最節地的發電技術?,F在廣泛使用的圓錐塔筒,地下基礎部分深埋至少2米,不會影響耕種,而露出地面的承臺部分占地不到100平方米。以5MW機組為例,開發1億千瓦裝機需安裝2萬臺機組,占地200萬平方米,即3000畝,占地非常少?,F在,風電用地方面仍存在不少問題,希望國家能夠給予更為靈活、更具彈性的用地政策。風電憑借經濟性高、占地少、環境友好等優勢,可以助力鄉村振興。接下來,我們應推動在更多村莊安裝風電機組,以此盤活鄉村的土地資源、旅游資源、產業資源以及農村集體性資產。
                
                海上風電“國補”自2022年起將取消,未來產業怎么走?目前,海上風電還不具備平價上網的條件,仍需政府提供適當的支持。希望中央和沿海省份能夠出臺扶持政策,助推海上風電在未來三年內順利過渡到平價上網,具體措施包括:加強統籌規劃,堅持集中連片開發,單體項目規模應不低于100萬千瓦;送出系統工程由電網負責投資,成本納入輸配電價;采取“以獎代補”的方式,支持重點產品與項目的開發,實現跨越式創新;成立海上風電發展促進基金,推動項目長期貸款利率降至3%以下。
                
                第二個挑戰是,如何構建優勝劣汰、促進行業健康發展的市場競爭秩序。當前,行業中出現了一個不好的勢頭——設備“價格戰”。如果大家的競爭是基于質量技術標準,在一個基準線上進行價格比拼,顯然無可厚非。最怕的是出現劣幣驅逐良幣的亂象,質量和可靠性一定是行業發展的底線。
                
                第三個挑戰是,走向100%可再生能源后,電力系統怎么辦?構建以新能源為主體的新型電力系統,意味著風、光在未來電力系統中的占比將高于80%,甚至達到100%,這對電力系統的靈活性提出了更高要求。
                
                為此,首先需要加強電網基礎設施建設。一是加大跨省區的聯絡線路建設,提高跨省區的電力交換交易能力;二是提高配電網的智能化水平,整合分布式電源、儲能、負荷等資源,進行協同化運行控制和市場交易。
                
                其次應當加快靈活性電源建設。一方面,充分利用電力系統內傳統電源的靈活性資源;另一方面,發揮各類儲能技術的優勢來滿足不同時間尺度上的調度需求。
                
                此外,還需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,電力能夠按照市場需求實時定價,從而回歸真正商品屬性,價格將取代頻率成為調節供需平衡的有效信號,從之前的供應按需求調整變為需求“隨風而舞”“隨光而動”。

              標簽:

              風電 秦海巖
              閱讀上文 >> 優利康達李精家:為新能源行業完成雙碳目標提供“智能化+專業化”運維解決方案
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