1986年山東榮成馬蘭風(fēng)電場(chǎng)建成之初
1986年，從山東榮成馬蘭灣的風(fēng)場(chǎng)起首，中國的風(fēng)電開(kāi)發(fā)之路已走了30余載。30多年來(lái)，中國風(fēng)電一步步跨越技術(shù)的欄，一次次邁過(guò)降本的坎，從零起步，走出一條從跟跑到領(lǐng)跑的產(chǎn)業(yè)崛起之路。
特別是黨的十八大以來(lái)，綠色發(fā)展理念正在深刻改變著(zhù)中國。黨的十九大報告把“美麗中國”寫(xiě)入社會(huì )主義現代化建設的總目標，綠色未來(lái)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(fēng)電新增裝機連續多年全球居首，已成為全球第一大風(fēng)電市場(chǎng)。在“碳中和”目標確立的新階段，中國風(fēng)電的使命并不僅限于此，作為清潔、可再生的新能源，風(fēng)電注定要肩負更多的歷史責任。
中國可再生能源學(xué)會(huì )風(fēng)能專(zhuān)業(yè)委員會(huì )秘書(shū)長(cháng)秦海巖在接受記者專(zhuān)訪(fǎng)時(shí)表示，“風(fēng)電是實(shí)現‘雙碳’目標的主力軍，如果未來(lái)沒(méi)有出現顛覆性的新技術(shù)突破，電力系統脫碳將主要依靠風(fēng)電和光伏發(fā)電。同時(shí)，由于風(fēng)電的成本已經(jīng)與傳統化石能源發(fā)電持平甚至更加經(jīng)濟，并具有進(jìn)一步降本潛力，風(fēng)電的大規模應用會(huì )降低全社會(huì )用能成本，實(shí)現更經(jīng)濟的能源轉型。”
0到1的歷史跨越
記者：在2020年中國風(fēng)能新春茶話(huà)會(huì )的主題演講中您曾表示，經(jīng)過(guò)行業(yè)上下30余年的努力，中國的風(fēng)電事業(yè)已經(jīng)實(shí)現了從0到1的跨越。在您看來(lái)，我國風(fēng)電行業(yè)的歷史跨越主要體現在哪幾方面?
秦海巖：第一，發(fā)展質(zhì)量顯著(zhù)提升。一方面，產(chǎn)業(yè)規模迅速擴大。2006年，伴隨可再生能源法正式施行，我國風(fēng)電步入快速的規?；l(fā)展階段，累計裝機容量到2018年超過(guò)2億千瓦。我國風(fēng)電的新增裝機容量和累計裝機容量連續多年領(lǐng)跑全球。另一方面，利用情況持續向好。2020年，我國風(fēng)電發(fā)電量達到4665億千瓦時(shí)，同比增長(cháng)約15%，占全國總發(fā)電量的6.3%，是第三大電源。同時(shí)，經(jīng)過(guò)多年努力，我國的棄風(fēng)現象穩步緩解。2020年，全國棄風(fēng)電量為166.1億千瓦時(shí)，風(fēng)電利用率為96.5%，同比提升0.5個(gè)百分點(diǎn)。
第二，技術(shù)研發(fā)穩中求進(jìn)。當前，我國不僅具備大兆瓦級風(fēng)電整機自主研發(fā)能力，而且形成了完整的風(fēng)電裝備制造產(chǎn)業(yè)鏈，制造企業(yè)的整體實(shí)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(cháng)葉片、高塔架應用等方面處于國際領(lǐng)先水平。同時(shí)，新技術(shù)應用也在不斷涌現。
第三，核心部件實(shí)現國產(chǎn)化。2004年，我國風(fēng)電設備國產(chǎn)化率僅為10%，而2010年，我國風(fēng)電設備國產(chǎn)化率達到90%。具體到關(guān)鍵零部件，中國已形成全球最大的風(fēng)電零部件制造供應鏈市場(chǎng)。
第四，企業(yè)實(shí)力大大增強。多年來(lái)，通過(guò)積極進(jìn)取、開(kāi)拓創(chuàng )新，我國風(fēng)電企業(yè)的整體實(shí)力及國際市場(chǎng)競爭力不斷提高，風(fēng)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(chǎn)業(yè)之一。據全球風(fēng)能理事會(huì )(GWEC)統計，2019年，在全球新增裝機排名前15的整機制造企業(yè)中，有8家來(lái)自中國。此外，不少開(kāi)發(fā)企業(yè)紛紛選擇走出國門(mén)，對外投資逐年提升。一條覆蓋技術(shù)研發(fā)、開(kāi)發(fā)建設、設備供應、檢測認證、配套服務(wù)的國際業(yè)務(wù)鏈基本成型。
第五，發(fā)電成本穩步下降。在規?；_(kāi)發(fā)與技術(shù)進(jìn)步的驅動(dòng)下，過(guò)去10年，我國陸上風(fēng)電成本下降了約40%，大部分地區的新建風(fēng)電項目不再需要補貼。更重要的是，我國風(fēng)電度電成本下降的最大貢獻來(lái)自于發(fā)電能力和效率的提升，而不僅是造價(jià)的下降。
第六，海上風(fēng)電穩妥推進(jìn)。在國家政策的大力支持下，伴隨產(chǎn)業(yè)鏈逐步成熟，我國海上風(fēng)電已經(jīng)進(jìn)入規?；l(fā)展階段。2020年，我國海上風(fēng)電新增并網(wǎng)裝機306萬(wàn)千瓦，占到全球的一半。預計“十四五”期間，我國海上風(fēng)電開(kāi)發(fā)速度還將明顯加快。
第七，中東南部風(fēng)電穩中突破。近年來(lái)，低風(fēng)速風(fēng)電技術(shù)研究不斷取得突破，搭配更大風(fēng)輪直徑及更高塔筒的風(fēng)電機組極大提升了中東南地區風(fēng)電項目開(kāi)發(fā)的經(jīng)濟性。受此推動(dòng)，中東南部地區新增風(fēng)電裝機容量在全國所占的份額顯著(zhù)提高。中國可再生能源學(xué)會(huì )風(fēng)能專(zhuān)業(yè)委員會(huì )(CWEA)的統計數據顯示，2019年，中東南部的新增風(fēng)電裝機容量在全國的占比達到50.5%，產(chǎn)業(yè)布局持續優(yōu)化。
記者：您認為我國風(fēng)電行業(yè)能夠一路披荊斬棘，發(fā)展至今并取得如此成績(jì)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(guò)提供清晰的市場(chǎng)預期與關(guān)鍵的支撐措施，來(lái)拉動(dòng)市場(chǎng)投資、推動(dòng)技術(shù)進(jìn)步等，確保風(fēng)電產(chǎn)業(yè)保持平穩有序發(fā)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(yōu)先上網(wǎng)制度、固定電價(jià)機制等，成為此后10多年推動(dòng)風(fēng)電產(chǎn)業(yè)規?；l(fā)展的最大保障。在此過(guò)程中，針對棄風(fēng)限電、非技術(shù)成本等影響風(fēng)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要阻礙，國家相關(guān)主管部門(mén)及時(shí)推出風(fēng)電投資監測預警機制、減負措施等，不斷提高產(chǎn)業(yè)發(fā)展質(zhì)量。伴隨風(fēng)電走向成熟，具備足夠的市場(chǎng)競爭力，國家相關(guān)主管部門(mén)開(kāi)始逐步推進(jìn)補貼退坡，積極開(kāi)展風(fēng)電平價(jià)示范，并通過(guò)實(shí)施配額制與綠證交易，借助市場(chǎng)化手段進(jìn)一步支持產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
第二，得益于企業(yè)的持續努力創(chuàng )新。在我國風(fēng)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展的歷程中，創(chuàng )新始終是核心驅動(dòng)力。依托覆蓋全產(chǎn)業(yè)鏈的創(chuàng )新活動(dòng)，我國風(fēng)電技術(shù)發(fā)展迅速完成“引進(jìn)—消化—吸收—再創(chuàng )新”的跨越，構建起具有國際競爭力的完善產(chǎn)業(yè)體系。隨著(zhù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展進(jìn)入新的階段，開(kāi)發(fā)企業(yè)積極轉變觀(guān)念，調整開(kāi)發(fā)建設與運維管理方式，推動(dòng)各個(gè)環(huán)節朝著(zhù)更加智能化和專(zhuān)業(yè)化的方向發(fā)展，以全生命周期為視角不斷降低度電成本。整機企業(yè)則以創(chuàng )新為抓手，以數字化技術(shù)為切入點(diǎn)，持續提高機組的發(fā)電效率和可靠性，提供定制化的設備產(chǎn)品和綜合服務(wù)。
翻越最后一座高峰
記者：行業(yè)內曾有觀(guān)點(diǎn)認為海上風(fēng)電平價(jià)是中國風(fēng)電發(fā)展的“珠穆朗瑪峰”，而一旦登頂成功，中國風(fēng)電發(fā)展將在技術(shù)上一馬平川、再無(wú)障礙。在您看來(lái)，我們目前距離“登頂”還有多遠?
秦海巖：2010~2020年，全球海上風(fēng)電度電成本下降了48%，中國的降幅更是接近53%。未來(lái)幾年是我國海上風(fēng)電技術(shù)創(chuàng )新和變革的關(guān)鍵期，仍有很大的降本增效空間。比如機組大型化，通過(guò)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(kāi)發(fā)所形成的規模效應、專(zhuān)業(yè)化施工船舶和設備的投用、數字化技術(shù)手段的普及等，都將帶動(dòng)全生命周期成本的下降，以及發(fā)電效率的提升。預計在未來(lái)3年內，我國海上風(fēng)電有望實(shí)現平價(jià)上網(wǎng)。
記者：對于中國而言，發(fā)展海上風(fēng)電有哪些重要意義?
秦海巖：大力發(fā)展海上風(fēng)電，對帶動(dòng)沿海地區優(yōu)化能源結構、提高能源自給率、打造經(jīng)濟社會(huì )發(fā)展新動(dòng)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(jìn)程。我國沿海省份經(jīng)濟發(fā)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(guò)十分之一，而能源供應主要依賴(lài)化石能源，電力主要靠煤電，不僅污染大，而且成本高，企業(yè)負擔重。而依靠豐富的海上風(fēng)能資源，加速開(kāi)發(fā)海上風(fēng)電，可以有效推進(jìn)這些地區的能源供給側結構性改革，為落實(shí)黨中央和國務(wù)院的大政方針提供強有力支撐。
第二，有利于實(shí)現沿海地區經(jīng)濟結構轉型升級，助推海洋經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)發(fā)展。廣東陽(yáng)江、江蘇如東等地具備建設海上風(fēng)電母港的良好條件，可以通過(guò)產(chǎn)業(yè)配套，集合海上風(fēng)電全生命周期產(chǎn)業(yè)價(jià)值，打造出多個(gè)千億級產(chǎn)業(yè)集群，為地方經(jīng)濟注入強大動(dòng)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(guò)40%，過(guò)高的能源對外依存度給國家帶來(lái)政治和經(jīng)濟風(fēng)險。充分挖掘海上風(fēng)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(fēng)電涉及眾多高端裝備制造的尖端技術(shù)，將帶動(dòng)東部省份在高端軸承、齒輪箱和大功率發(fā)電機等方面取得突破。同時(shí)，具有前瞻性的海洋測風(fēng)、海洋基礎、海洋施工和專(zhuān)業(yè)船舶設施研究等工作也會(huì )伴隨海上風(fēng)電技術(shù)開(kāi)發(fā)而開(kāi)展。此外，海上風(fēng)電創(chuàng )新發(fā)展的過(guò)程中還可面向全球吸納高端人才，推動(dòng)長(cháng)三角、粵港澳大灣區等國家級戰略落地。
第五，發(fā)展海上風(fēng)電與建設海洋經(jīng)濟強國、海洋經(jīng)濟強省的戰略高度契合。海上風(fēng)電可以與海洋牧場(chǎng)等融合發(fā)展，還能夠為海洋工程裝備制造業(yè)培育新的增長(cháng)點(diǎn)，為實(shí)施海洋強國戰略、海洋強省戰略提供技術(shù)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(fēng)電行業(yè)迎來(lái)了新的發(fā)展機遇期。您認為在實(shí)現“碳中和”的過(guò)程中，風(fēng)電將扮演怎樣的角色?您如何看待我國風(fēng)電未來(lái)的發(fā)展前景?
秦海巖：風(fēng)電是實(shí)現“雙碳”目標的主力軍，如果未來(lái)沒(méi)有出現顛覆性的新技術(shù)突破，電力系統脫碳將主要依靠風(fēng)電和光伏發(fā)電。同時(shí)，由于風(fēng)電的成本已經(jīng)與傳統化石能源發(fā)電持平甚至更加經(jīng)濟，并具有進(jìn)一步降本潛力，風(fēng)電的大規模應用會(huì )降低全社會(huì )用能成本，實(shí)現更經(jīng)濟的能源轉型。“十四五”期間風(fēng)電新增裝機2.5億千瓦，是實(shí)現“雙碳”目標的最低要求。
根據清華大學(xué)氣候變化與可持續發(fā)展研究院的研究成果《中國低碳發(fā)展戰略與轉型路徑研究》，為實(shí)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(fā)展改革委發(fā)布的《關(guān)于2019年國民經(jīng)濟和社會(huì )發(fā)展計劃執行情況與2020年國民經(jīng)濟和社會(huì )發(fā)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(shí)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(gè)百分點(diǎn)。根據測算，“十四五”非化石能源消費占比每增加1個(gè)百分點(diǎn)，風(fēng)光裝機就要相應增加1億千瓦，所以，“十四五”新增風(fēng)光裝機共5億千瓦。假設風(fēng)光各占一半，“十四五”需新增風(fēng)電裝機容量2.5億千瓦，年均新增5000萬(wàn)千瓦。
全球能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展合作組織開(kāi)展的《中國“十四五”電力發(fā)展規劃研究》得出結論，綜合考慮能源轉型需要、經(jīng)濟社會(huì )發(fā)展、產(chǎn)業(yè)結構調整等因素，預計“十四五”將新增風(fēng)電裝機容量2.9億千瓦，年均新增5800萬(wàn)千瓦。國家發(fā)展改革委能源所、國家可再生能源中心等機構聯(lián)合發(fā)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(fēng)電裝機容量將達到2.65億千瓦，年均新增5300萬(wàn)千瓦。
目前，從資源條件、技術(shù)條件、消納空間和產(chǎn)業(yè)基礎等多方面來(lái)看，“十四五”期間，我國風(fēng)電年新增裝機5000萬(wàn)千瓦以上的條件已經(jīng)具備。
記者：在新的機遇期，我國的風(fēng)電產(chǎn)業(yè)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(fēng)電發(fā)展的方向，風(fēng)電將迎來(lái)大發(fā)展的機遇期。但即便如此，風(fēng)電行業(yè)也無(wú)法“躺贏(yíng)”，因為阻礙產(chǎn)業(yè)發(fā)展的問(wèn)題依然存在。
第一個(gè)挑戰是，開(kāi)發(fā)規模如何保證，開(kāi)發(fā)空間如何布局。“十四五”期間，風(fēng)電要實(shí)現每年5000萬(wàn)千瓦以上的新增裝機，但如何布局開(kāi)發(fā)空間是最大的問(wèn)題。解決不好，產(chǎn)業(yè)就不可能實(shí)現可持續快速增長(cháng)。為此，“三北”“中東南部”“海上”，“三駕馬車(chē)”缺一不可。
“三北”地區風(fēng)電發(fā)展面臨的最大問(wèn)題是送出和消納。“十四五”，對于“三北”地區來(lái)說(shuō)，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(fēng)電消納問(wèn)題。而逐步壓低火電廠(chǎng)，尤其是自備電廠(chǎng)的發(fā)電量，將會(huì )產(chǎn)生立竿見(jiàn)影的效果。伴隨越來(lái)越多的國家開(kāi)始加快碳減排進(jìn)程，可以吸引對低價(jià)、清潔電力需求量大的產(chǎn)業(yè)向“三北”地區轉移。“三北”地區應當立足于將風(fēng)電零碳便宜的“價(jià)格洼地”，轉變成工業(yè)企業(yè)的“價(jià)值高地”。
中東南部風(fēng)電發(fā)展的最大癥結在于開(kāi)發(fā)建設用地方面的束縛。但實(shí)際上，風(fēng)電是最節地的發(fā)電技術(shù)?，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(huì )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(kāi)發(fā)1億千瓦裝機需安裝2萬(wàn)臺機組，占地200萬(wàn)平方米，即3000畝，占地非常少?，F在，風(fēng)電用地方面仍存在不少問(wèn)題，希望國家能夠給予更為靈活、更具彈性的用地政策。風(fēng)電憑借經(jīng)濟性高、占地少、環(huán)境友好等優(yōu)勢，可以助力鄉村振興。接下來(lái)，我們應推動(dòng)在更多村莊安裝風(fēng)電機組，以此盤(pán)活鄉村的土地資源、旅游資源、產(chǎn)業(yè)資源以及農村集體性資產(chǎn)。
海上風(fēng)電“國補”自2022年起將取消，未來(lái)產(chǎn)業(yè)怎么走?目前，海上風(fēng)電還不具備平價(jià)上網(wǎng)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(fēng)電在未來(lái)三年內順利過(guò)渡到平價(jià)上網(wǎng)，具體措施包括：加強統籌規劃，堅持集中連片開(kāi)發(fā)，單體項目規模應不低于100萬(wàn)千瓦;送出系統工程由電網(wǎng)負責投資，成本納入輸配電價(jià);采取“以獎代補”的方式，支持重點(diǎn)產(chǎn)品與項目的開(kāi)發(fā)，實(shí)現跨越式創(chuàng )新;成立海上風(fēng)電發(fā)展促進(jìn)基金，推動(dòng)項目長(cháng)期貸款利率降至3%以下。
第二個(gè)挑戰是，如何構建優(yōu)勝劣汰、促進(jìn)行業(yè)健康發(fā)展的市場(chǎng)競爭秩序。當前，行業(yè)中出現了一個(gè)不好的勢頭——設備“價(jià)格戰”。如果大家的競爭是基于質(zhì)量技術(shù)標準，在一個(gè)基準線(xiàn)上進(jìn)行價(jià)格比拼，顯然無(wú)可厚非。最怕的是出現劣幣驅逐良幣的亂象，質(zhì)量和可靠性一定是行業(yè)發(fā)展的底線(xiàn)。
第三個(gè)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(zhù)風(fēng)、光在未來(lái)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(wǎng)基礎設施建設。一是加大跨省區的聯(lián)絡(luò )線(xiàn)路建設，提高跨省區的電力交換交易能力;二是提高配電網(wǎng)的智能化水平，整合分布式電源、儲能、負荷等資源，進(jìn)行協(xié)同化運行控制和市場(chǎng)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(fā)揮各類(lèi)儲能技術(shù)的優(yōu)勢來(lái)滿(mǎn)足不同時(shí)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(wǎng)需要的市場(chǎng)化機制。借助能源互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)構建下一代智能電力系統，電力能夠按照市場(chǎng)需求實(shí)時(shí)定價(jià)，從而回歸真正商品屬性，價(jià)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?yōu)樾枨?ldquo;隨風(fēng)而舞”“隨光而動(dòng)”。
