文 | 本刊記者 周曉蘭
近年來,我國可再生能源的規(guī)模持續(xù)擴大。2019年初,在發(fā)改委例行發(fā)布會上,發(fā)改委新聞發(fā)言人孟瑋指出:截至2018年底,全國風(fēng)電、光伏裝機達到3.6億千瓦,占全部裝機比例近20%。風(fēng)電、光伏全年發(fā)電量6000億千瓦時,占全部發(fā)電量接近9%。
而在建設(shè)成本方面,孟瑋稱:2017年投產(chǎn)的風(fēng)電、光伏電站平均建設(shè)成本比2012年分別降低了20%和45%。在資源條件優(yōu)良、建設(shè)成本低、投資和市場條件好的地區(qū),風(fēng)電、光伏發(fā)電成本已達到燃煤標桿上網(wǎng)電價水平,具備了不需要國家補貼平價上網(wǎng)的條件。
另據(jù)國家能源局公布的數(shù)據(jù)顯示,2018年,全國新增并網(wǎng)風(fēng)電裝機2059萬千瓦,累計并網(wǎng)裝機容量達到1.84億千瓦,占全部發(fā)電裝機容量的9.7%。2018年風(fēng)電發(fā)電量3660億千瓦時,占全部發(fā)電量的5.2%,比2017年提高0.4個百分點。
與此同時,風(fēng)電發(fā)展的頑疾——棄風(fēng)問題繼續(xù)得到改善。2018年,全國棄風(fēng)電量277億千瓦時,平均棄風(fēng)率7%,同比下降5個百分點。全國風(fēng)電平均利用小時數(shù)2095小時,較2017年增加147小時,為2011年以來最高值。
隨著技術(shù)不斷進步,相比傳統(tǒng)的火電,風(fēng)電的競爭力不斷提升,曾經(jīng)關(guān)于風(fēng)電是“垃圾電”的說法早已不攻自破。隨著風(fēng)電成本的大幅下降,其裝機和發(fā)電量占比在整個能源結(jié)構(gòu)中已經(jīng)十分重要,“風(fēng)火”同臺競爭也已不落下風(fēng)。
2018年全國發(fā)電量結(jié)構(gòu)
近年來,風(fēng)機發(fā)展的大型化趨勢愈發(fā)顯著,這也意味著風(fēng)電投資建設(shè)成本的不斷下降。
十年前,風(fēng)電新增裝機的平均功率最低為0.74MW。而隨著時間推移,兆瓦級以下的風(fēng)電機組主要市場從普通風(fēng)區(qū)轉(zhuǎn)向不便運輸、安裝的高海拔等地區(qū),并逐步的淡出風(fēng)電市場,1.5MW、2MW、2.5MW依次成為主流機型。
2018年,中國風(fēng)電新增裝機的風(fēng)電機組平均功率為2.2MW,同比增長3.4%;截至2018年底,累計裝機的風(fēng)電機組平均功率為1.7MW,同比增長2.5%。
根據(jù)風(fēng)能協(xié)會發(fā)布的《2018年中國風(fēng)電吊裝容量統(tǒng)計簡報》,在2018年國內(nèi)新增風(fēng)電機組中,2MW以下(不含2MW)新增裝機市場容量占比為4.2%,2MW風(fēng)電機組裝機占全國新增
裝機容量的50.6%,2MW至3MW(不包含3MW)新增裝機占比達31.9%。與2017年相比,2.1MW至2.9MW機組市場份額同比增長了31.7%;2MW機組市場份額同比下降了7.8%。
目前看來,雖然2MW風(fēng)機仍是當前市場上的主流機型,但是其所占市場份額也在不斷下降,屬于2.5MW及以上大兆瓦風(fēng)機的時代已經(jīng)來臨。
經(jīng)計算,大兆瓦風(fēng)機的應(yīng)用可以減少投資成本、提高發(fā)電效率。同一個風(fēng)電場假如使用大兆瓦風(fēng)機,那么吊裝的風(fēng)機數(shù)量就會減少,不僅會降低風(fēng)電機組的投資成本,還會降低吊裝成本、土地占用、風(fēng)場運維成本等非技術(shù)成本,綜合下來,風(fēng)電的單位造價成本就會降低。
與此同時,風(fēng)電機組的招投標價格也在不斷降低。2008年前后,風(fēng)電機組主流機型的招投標價格在6000元/千瓦以上,而到了2018年,風(fēng)機招投標價格幾近腰斬,一度跌至3200元/千瓦。
風(fēng)電機組的平均功率不斷提升,招投標價格卻日趨下降,這共同導(dǎo)致了風(fēng)電成本的大幅下降。
“十二五”期間,風(fēng)電大發(fā)展主要集中在“三北地區(qū)”,而隨著棄風(fēng)問題的日趨嚴重,風(fēng)電發(fā)展逐漸向中東部的低風(fēng)速區(qū)延伸,低風(fēng)速風(fēng)場逐漸成為“十三五”期間我國風(fēng)電發(fā)展的一個新方向。
2000年至2018年中國新增和累計裝機的風(fēng)電機組平均功率
在低風(fēng)速區(qū)域,為了捕捉足夠的風(fēng),發(fā)出更多的電量,高塔筒、長葉片成為必然的趨勢。以維斯塔斯為例,其2019年發(fā)布的針對低風(fēng)速與超低風(fēng)速場址的風(fēng)機,葉片長達76米,設(shè)計的塔筒最高達162米。
維斯塔斯中國聯(lián)合總裁、首席技術(shù)官羅安文表示,新機型將提升單機發(fā)電量超過50%,進一步降低在低風(fēng)速和超低風(fēng)速條件下的風(fēng)電度電成本。
在低風(fēng)速市場之外,沉寂許久的海上風(fēng)電自2018年以來爆發(fā),在東南沿海,海上風(fēng)電大規(guī)模建設(shè)的規(guī)劃紛紛面世,海上風(fēng)電建設(shè)進入快車道。
2018年,海上風(fēng)電新增裝機165.5萬千瓦,首次突破了百萬千瓦,海上風(fēng)電進入規(guī)模化發(fā)展階段。
海上風(fēng)電建設(shè)最大的困難在于海上施工,而隨著技術(shù)的不斷進步,海上風(fēng)電突破了關(guān)鍵的施工技術(shù)瓶頸,建設(shè)成本得到有效降低。尤其是在掌握了大直徑單樁基礎(chǔ)等海上風(fēng)電核心施工技術(shù)之后,海上風(fēng)電開啟了規(guī)模化發(fā)展進程。
風(fēng)電技術(shù)的進步,使風(fēng)電成本不斷降低,發(fā)電量不斷提高?!霸谶^去10年,通過高塔架、翼型優(yōu)化、獨立變槳、環(huán)控系統(tǒng)優(yōu)化和測風(fēng)技術(shù)等技術(shù)創(chuàng)新,我國風(fēng)電發(fā)電效率提高了20-30%,發(fā)電量提升了2-5%,運維成本下降了5-10%。”國內(nèi)第一大風(fēng)機制造商新疆金風(fēng)科技股份有限公司副總裁劉日新曾表示。
一直以來,上網(wǎng)電價高、需要國家補貼是風(fēng)電與火電相比的劣勢之一。而隨著補貼的逐步退坡,風(fēng)電的平價上網(wǎng)使得“風(fēng)火”之間的差距逐漸消失。
2017年8月,國家能源局下發(fā)通知,公布了13個風(fēng)電平價上網(wǎng)示范項目名單,總計70.7萬千瓦。這些示范項目將不受各省年度規(guī)模指標限制,上網(wǎng)電價按當?shù)孛弘姌藯U上網(wǎng)電價執(zhí)行,所發(fā)電量不核發(fā)綠色電力證書,在本地電網(wǎng)范圍內(nèi)消納。
半年之后的2018年3月,國家能源局批復(fù)烏蘭察布風(fēng)電平價上網(wǎng)基地一期建設(shè)規(guī)模600萬千瓦,是目前全球規(guī)模最大的單一陸上風(fēng)電基地。資料顯示,烏蘭察布市的可再生能源資源豐富,有效風(fēng)場面積6828平方公里,占內(nèi)蒙古自治區(qū)的三分之一,全年日照3200小時。
“內(nèi)蒙古烏蘭察布風(fēng)電基地電價已低于0.3元/千瓦時?!眹夷茉淳中履茉春涂稍偕茉此靖彼鹃L梁志鵬在公開場合曾表示。
2019年4月12日,國家能源局綜合司《關(guān)于報送2019年度風(fēng)電、光伏發(fā)電平價上網(wǎng)項目名單的通知》。而在一個多月后,國家能源局便公布了2019年度的第一批平價上網(wǎng)示范項目名單,其中風(fēng)電項目56個,共計451萬千瓦。
5月24日,國家發(fā)展改革委發(fā)布《關(guān)于完善風(fēng)電上網(wǎng)電價政策的通知》(下簡稱《通知》),其中關(guān)于陸上風(fēng)電的電價《通知》規(guī)定:2018年底之前核準的陸上風(fēng)電項目,2020年底前仍未完成并網(wǎng)的,國家不再補貼;2019年1月1日至2020年底前核準的陸上風(fēng)電項目,2021年底前仍未完成并網(wǎng)的,國家不再補貼。自2021年1月1日開始,新核準的陸上風(fēng)電項目全面實現(xiàn)平價上網(wǎng),國家不再補貼。
此前,我國的風(fēng)電電價退坡規(guī)劃是由競價過渡到平價,但是由于部分地區(qū)已經(jīng)并網(wǎng)的風(fēng)電項目和已經(jīng)核準且在有效期內(nèi)的項目規(guī)模超過規(guī)劃,沒有實施競價政策的條件。
截至目前,山東、山西、江蘇、廣東四個省份已經(jīng)在2019年風(fēng)電、光伏建設(shè)管理辦法中明確不再安排風(fēng)電競價指標,四省將直接進入平價上網(wǎng)時代。
相比陸上風(fēng)電平價上網(wǎng)的期限,海上風(fēng)電的電價退坡速度稍緩?!锻ㄖ分嘘P(guān)于海上風(fēng)電的電價退坡做了如下規(guī)定:對2018年底前已核準的海上風(fēng)電項目,如在2021年底前全部機組完成并網(wǎng)的,執(zhí)行核準時的上網(wǎng)電價;2022年及以后全部機組完成并網(wǎng)的,執(zhí)行并網(wǎng)年份的指導(dǎo)價。
從時間周期上來看,海上風(fēng)電雖然電價退坡稍緩,但是平價進程更快。2006年,《可再生能源法》開始實施,為可再生能源的發(fā)展提供了法律保障,而在其頒布了15年后,才實現(xiàn)陸上風(fēng)電平價上網(wǎng)。反觀海上風(fēng)電,從2010年開始,用了不到10年的時間便開始向平價上網(wǎng)階段過渡。
在最新的風(fēng)電上網(wǎng)電價政策中,國家明確2019年I~Ⅳ類資源區(qū)新核準的陸上風(fēng)電指導(dǎo)價分別調(diào)整為每千瓦時0.34元、0.39元、0.43元、0.52元;2020年指導(dǎo)價分別調(diào)整為每千瓦時0.29元、0.34元、0.38元、0.47元。指導(dǎo)價低于當?shù)厝济簷C組標桿上網(wǎng)電價的地區(qū),均以燃煤機組標桿上網(wǎng)電價作為指導(dǎo)價。
雖然在整個能源結(jié)構(gòu)中,風(fēng)電目前9.7%的裝機占比與火電60%的占比還有很大差距,但是風(fēng)電平價時代的加速到來,風(fēng)電不可避免的將會擠壓火電的生存空間。