秦海巖
今年是中國共產(chǎn)黨成立100周年。一個世紀以來,在中國共產(chǎn)黨的領導下,我國經(jīng)濟社會各個領域?qū)崿F(xiàn)跨越式發(fā)展,取得了舉世矚目的偉大成就。其中,新能源產(chǎn)業(yè)更成為我國在國際社會上打造出的一張“金名片”,引領全球綠色發(fā)展浪潮,充分展現(xiàn)出中國積極構建人類命運共同體的負責任大國形象。
創(chuàng)新驅(qū)動,助推風電產(chǎn)業(yè)走上高質(zhì)量發(fā)展道路
近30年來,經(jīng)過幾代風能人艱苦卓絕的奮斗,我國風電產(chǎn)業(yè)走出了一條創(chuàng)新驅(qū)動的高質(zhì)量發(fā)展之路,不僅裝機規(guī)模穩(wěn)居各國之首,技術水平也大幅提升,成本隨之快速下降。
整體發(fā)展持續(xù)向好。一方面,產(chǎn)業(yè)保持平穩(wěn)發(fā)展。2006年,可再生能源法正式施行,成為推動我國風電規(guī)模化發(fā)展的最大保障。2006年至今,我國風電裝機容量年平均增長率接近50%,從2009年首次突破1000萬千瓦大關,到2014年累計裝機容量一舉超過1億千瓦,再到2018年超過2億千瓦,我國新增裝機容量和累計裝機容量連續(xù)多年領跑全球??梢哉f,中國風電成績的取得、技術的進步,最大的基礎和推動力就是平穩(wěn)的市場規(guī)模。另一方面,利用情況持續(xù)向好。2020年,我國風電發(fā)電量達到4665億千瓦時,同比增長約15%,占全國總發(fā)電量的6.3%,是第三大電源。同時,經(jīng)過多年努力,我國的棄風現(xiàn)象穩(wěn)步緩解。2020年,全國棄風電量為166.1億千瓦時,風電利用率96.5%,同比提升0.5個百分點。
技術研發(fā)穩(wěn)中求進。當前,我國不僅具備大兆瓦級風電整機自主研發(fā)能力,而且形成了完整的風電裝備制造產(chǎn)業(yè)鏈,制造企業(yè)的整體實力與競爭力大幅提升。一是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。國內(nèi)已經(jīng)推出陸上6兆瓦系列機型與海上11兆瓦系列機型,制造的最長葉片達到102米,最高輪轂高度超過160米。二是新技術應用不斷涌現(xiàn)。以激光雷達為代表的新型傳感技術在主流新機型研發(fā)中的廣泛應用,可以在減少陣風沖擊的同時,優(yōu)化機組發(fā)電效率;葉片渦流發(fā)生器、葉尖小翼等增強氣動技術的應用,能夠顯著提高發(fā)電性能;高塔架(柔塔和混塔)技術的應用,大幅提升機組在低風速地區(qū)的應用前景;數(shù)字化技術廣泛應用于測風選址、葉片變槳控制、故障預測及診斷分析等,使得風電產(chǎn)品設計、風電場運營管理更加智能高效。
發(fā)電成本穩(wěn)步下降。在規(guī)?;_發(fā)與技術進步的驅(qū)動下,過去10年,我國陸上風電成本下降了約40%,大部分地區(qū)的新建風電項目不再需要補貼,且成本下降主要來自于發(fā)電能力和效率的提升,而不僅是造價下降。風電發(fā)電量增長的投入產(chǎn)出比具有很高的經(jīng)濟性,只要研制出更長的葉片,發(fā)電量就能成倍增加。這種技術進步在短期內(nèi)不會觸及天花板,是風電技術創(chuàng)新的“摩爾定律”。依托于先進控制技術和材料科學的進步,過去10年風電機組的風輪直徑不斷實現(xiàn)突破,增加到原來的2倍,同樣風況條件下的發(fā)電量增加到3倍左右,即使在風電場單位千瓦造價下降不多的情況下,度電成本也可以降至原來的50%,這還沒有包括風電機組可靠性和基于大數(shù)據(jù)人工智能的全生命周期管理等技術應用帶來的疊加提升效應。
海上風電穩(wěn)妥推進。在國家政策的大力支持下,伴隨產(chǎn)業(yè)鏈逐步成熟,我國海上風電已經(jīng)進入規(guī)?;l(fā)展階段。2020年,我國海上風電新增并網(wǎng)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(fā)速度還將明顯加快。與此同時,大功率風電機組成為海上風電未來的發(fā)展方向,當前,我國已具備大容量海上風電機組自主設計、研發(fā)、制造、安裝、調(diào)試、運行能力。運輸?shù)跹b運維設備和船舶進一步專業(yè)化,提高了建設效率,相應降低成本。
中東南部風電穩(wěn)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(qū)風電項目開發(fā)的經(jīng)濟性。受此推動,中東南部地區(qū)新增風電裝機容量在全國的份額顯著提高。中國可再生能源學會風能專業(yè)委員會(CWEA)的統(tǒng)計數(shù)據(jù)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(chǎn)業(yè)布局持續(xù)優(yōu)化,項目開發(fā)有序推進,多地都有新項目投產(chǎn)。華能河南蘭考濮陽項目、遠景能源江蘇江陰項目等并網(wǎng)項目運行表現(xiàn)搶眼,在提高風能利用效率、降低社會用能成本的同時,還打開了鄉(xiāng)村振興的新思路:風電既能加快農(nóng)村能源結構調(diào)整,以最低成本滿足鄉(xiāng)村振興過程中用電增長需求,也能兼顧生態(tài)環(huán)境建設,最終走出一條讓鄉(xiāng)村更美麗、更富裕的發(fā)展之路。
掃清障礙,讓風電成為實現(xiàn)碳中和的關鍵支撐
經(jīng)過數(shù)十年的快速發(fā)展,我國風電產(chǎn)業(yè)已經(jīng)由“微不足道”變得“舉足輕重”,市場競爭力日益增強,具備了在新時代下?lián)敶笕蔚哪芰Α?020年9月22日,習近平總書記宣布,中國二氧化碳排放力爭2030年前達到峰值,努力爭取2060年前實現(xiàn)碳中和。這不僅是一個全球環(huán)境治理問題,也是一個向綠色發(fā)展轉(zhuǎn)型的經(jīng)濟問題,更是一個構建人類命運共同體的政治問題。它標志著我國將步入一個碳約束的世界,需要進一步加快經(jīng)濟社會發(fā)展的綠色化進程,逐步提高能源、交通、工業(yè)等重點領域的綠色電力消費比重?!?0·60目標”的提出明確了風電發(fā)展的方向,風電將是實現(xiàn)“雙碳”目標的主力軍,迎來大發(fā)展的機遇期。但與此同時,我們也要認識到,阻礙產(chǎn)業(yè)發(fā)展的問題依然存在。
第一,對于“三北”地區(qū)來說,面對更大的裝機規(guī)模,依靠特高壓外送難以在短期內(nèi)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(fā)電量,將會產(chǎn)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,今后每個企業(yè)在發(fā)展中,都需要將“碳排放”作為重要考量。而風電既是零碳的,也將成為最便宜的電力。這種稀缺資源,可以吸引對低價、清潔電力需求量大的產(chǎn)業(yè)向“三北”地區(qū)轉(zhuǎn)移。“三北”地區(qū)應當立足于將風電零碳便宜的“價格洼地”,轉(zhuǎn)變成工業(yè)企業(yè)的“價值高地”。
第二,風電本身是最節(jié)地的發(fā)電技術,現(xiàn)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。然而,中東南部風電發(fā)展的最大癥結仍在于開發(fā)建設用地方面的束縛,未來國家可以給予更為靈活、更具彈性的用地政策。
第三,當下,我國海上風電還不具備平價上網(wǎng)的條件,仍需政府提供適當?shù)闹С郑破湓谖磥砣陜?nèi)過渡到平價上網(wǎng)。“國補”取消后,目前僅有廣東提出了地方補貼政策。未來,中央政府和沿海省份或可出臺相關扶持政策,如:加強統(tǒng)籌規(guī)劃,堅持集中連片開發(fā),單體項目規(guī)模應不低于100萬千瓦;送出系統(tǒng)工程由電網(wǎng)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(chǎn)品與項目的開發(fā),實現(xiàn)跨越式創(chuàng)新;成立海上風電發(fā)展促進基金,推動項目長期貸款利率降至3%以下。
第四,目前在一些項目開發(fā)中存在“以投資換資源、以資源換訂單”的做法,而并非基于質(zhì)量、技術、成本來擇優(yōu)挑選設備供應方,這種現(xiàn)象不利于推動技術進步。行業(yè)各方必須攜手構建優(yōu)勝劣汰、促進行業(yè)健康發(fā)展的市場競爭秩序,避免出現(xiàn)設備“價格戰(zhàn)”,確保質(zhì)量和可靠性是行業(yè)發(fā)展的底線。
第五,價格機制、規(guī)模指標管理、綠色電力消費、降低非技術成本等方面都需要盡快完善政策。以平價項目的價格機制為例,在我國尚未建立完善的以市場為基礎的電力價格形成機制的情況下,可按照風電項目并網(wǎng)時的火電指導電價為準,簽訂長期購電合同;同時,繼續(xù)執(zhí)行全額保障性收購制度,保障平價項目優(yōu)先發(fā)電、優(yōu)先上網(wǎng);為推動綠色電力消費,需將配額制提升至法律層面,使開發(fā)風電的責任落實到地方政府;此外,風電已經(jīng)實現(xiàn)平價上網(wǎng),在用地、并網(wǎng)與消納都能解決的前提下,各省就不需要再控制建設規(guī)模指標。
第六,構建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng),意味著風、光在未來電力系統(tǒng)中的占比將高于80%,甚至達到100%,這對電力系統(tǒng)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(qū)的聯(lián)絡線路建設,提高跨省區(qū)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,進行協(xié)同化運行控制和市場交易;三是建立適應新能源大規(guī)模并網(wǎng)需要的市場化機制,借助能源互聯(lián)網(wǎng)技術構建下一代智能電力系統(tǒng),讓電力能夠按照市場需求實時定價,從而回歸真正的商品屬性。
習近平總書記強調(diào),實現(xiàn)碳達峰、碳中和是我國向世界作出的莊嚴承諾,也是一場廣泛而深刻的經(jīng)濟社會變革。加快發(fā)展新能源,則是落實“雙碳”目標的關鍵路徑。為此,應當從國家戰(zhàn)略到產(chǎn)業(yè)政策,從市場規(guī)則到企業(yè)自覺,全方位加快推進能源轉(zhuǎn)型,使新能源早日成為主力電源,讓全人類早日進入“零碳社會”。