“十四五”时期风电产业发展之策

秦海岩

(中国可再生能源学会风能专业委员会秘书长)

“十三五”时期我国风电产业获得了不俗发展成就,装机规模持续位居全球第一,全面实现平价上网,市场竞争力大幅提升。风电产业不仅成为我国经济社会发展大潮中一大亮点,更成为我国实现可持续发展的有力支撑。“十四五”是我国实现碳达峰的关键时期,确保风电年均新增装机不低于5000万千瓦,是落实双碳目标的最低要求,也为风电产业创造了历史性发展机遇。

现今我国风电产业技术成熟,产业链完善,已经具备全球领先的竞争优势,可有效支撑“十四五”发展目标的实现。我国已具备了大兆瓦级风电整机、核心部件自主研制能力,机组制造基本上实现了系列化、标准化和型谱化,机型涵盖双馈、直驱和混合式,单机容量达到目前全球最大的16MW级别。通过一系列技术创新提升,风电发电效率较十年前提高了30%,成本下降了一半。同时,我国建立起一条涵盖风电开发建设、设备制造、技术研发、检测认证、配套服务的成熟产业链,是全球最大的风电装备制造基地,风电设备在满足国内市场的同时,出口至30多个国家,风电机组的产量占全球的2/3以上,发电机、轮毂、机架、叶片、齿轮箱、轴承等的产量占全球60%~70%,风电上游产业链不存在致命掣肘因素。

机遇往往与挑战并存。风电要抓住碳达峰碳中和机遇,仍需加紧破解阻碍产业发展的主要问题。

一是因地制宜,扩大风电开发规模。

结合不同区域开发条件,因地制宜布局风电发展模式,是“十四五”时期提升风电发展规模与质量的落脚点。“三北”地区风能资源储量大、风速高,度电成本甚至低于常规火电,适合大规模集中开发。面对更大的装机规模,依靠特高压外送难以在短期内解决风电消纳问题。在安全运行前提下,逐步压低火电厂尤其是自备电厂的发电量,可对解决大规模风电消纳问题产生立竿见影的效果。风电将是清洁、便宜的稀缺资源,可以吸引对低价、清洁电力需求量大的产业向“三北”地区转移,从而使风电从零碳便宜的“价格洼地”转变成工业企业的“价值高地”。在中东南部地区就地开发、就近利用风能资源,是实现“电从身边来”、带动乡村振兴的关键抓手。建议在条件较好的地区率先启动“百县千村万台示范工程”。未来五年,在全国100个县,优选5000个村,安装1万台风电机组,总装机规模达到5000万千瓦,为5000个村集体带来稳定收益,惠及农村人口300万以上。为推进相关工作,一方面应当通过整县推进的模式,统一规划、统一核准、统一分配、统一开发;另一方面,分散化开发利用风电不计入省级规模指标控制,不受电网消纳能力限制,鼓励就近开发利用。同时,通过大力发展海上风电,加快沿海省份能源转型进程,实现地区经济结构转型升级。

二是拓展应用场景,让更多主体受益。

未来,人们使用风电,不只是因为绿色,更因为便宜,风电在新旧动能转换和经济社会转型发展中,将发挥越来越重要的基础支撑作用。对于风电企业而言,未来的发展机遇蕴藏于更加广泛的应用场景之中。在风电等新能源富集区域,与地方政府、工业园区、高耗能产业等各行各业建立广泛的合作关系,打造零碳电力基地,以极具市场竞争力的绿色电力,吸引出口产业园区、高载能工业区,以及制造、数据等产业向内陆地区转移,这不仅可有效缓解中东部减排压力,还能促进内陆区域产业升级,提升经济发展水平,助力东北振兴和西部大开发。在中东部负荷中心区域,结合绿色消费政策,推动100%可再生能源示范城市建设,打造绿色园区、绿色工厂、绿色产品、绿色社区,为当地支柱产业提供零碳发展的资源和机会,保障经济稳定增长。

三是加快开展技术创新,不断提高风电的经济性。

当规模红利退去,产业的发展需要依靠创新驱动,只有死磕硬核技术才能实现持续引领,只有坚守基础研究和应用示范有机结合,才能推动创新螺旋上升。为进一步提升效率,降低成本,风电产业链上仍有短板亟待补齐,需要业界围绕关键与共性技术进行攻关。包括风电机组大型化、定制化和智能化开发,大功率齿轮箱和百米级叶片等部件技术的持续突破,以漂浮式为代表的海上风电前沿技术研发,高性能替代材料的研发与应用,陆上和海上工程装备的专业化研发,新型电力系统中多能互补等综合应用技术创新。尤其是产业链上下游的协同创新,产业外部围绕电力网、信息网和交通网的三网融合创新,更是接下来的重点方向。

四是提升电网的灵活性,支持新能源大规模并网。

一方面,通过建设与优化好外送通道,提升跨省跨区可再生能源电力输送与消纳能力,充分利用现有资源以更小代价提升可再生能源消纳能力,促进可再生能源富集区域扩大开发规模,满足用能集中区域电能使用需求,实现我国可再生能源“十四五”发展目标的基本保障。另一方面,建立新型电力系统,通过各类储能方式的应用,提高电网的灵活性。比如,分钟级到小时级的调节靠电化学储能,日级到星期级的调节靠抽水蓄能,更长周期的调节靠储氢。同时,有必要充分调动需求侧响应资源,如空调、电动汽车。此外,还应建立适应新能源大规模并网需要的市场化机制。借助能源互联网技术构建下一代智能电力系统,按需定价,促使电力回归其商品属性,从之前的供应按需求调整变为需求“随风而舞”“随光而动”。

我国二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和。为坚定落实“双碳”目标,“十四五”时期我国风电必须实现高质量跃升发展。既要努力为加快风电发展营造有利环境,也要以创新为抓手,围绕全产业链挖掘降本增效潜力,携手推动风电早日成为构建新型电力系统的主体能源,为支持电力系统率先脱碳,推动能源系统和全社会实现碳中和贡献更强力量。