文 | 曹巍

發(fā)展現(xiàn)狀

一、資源概況

中國氣象局風(fēng)能太陽能資源中心的數(shù)據(jù)顯示，受益于風(fēng)電技術(shù)發(fā)展，我國80m高度風(fēng)能資源技術(shù)可開發(fā)量由35億千瓦增加到42億千瓦，低風(fēng)速風(fēng)能資源技術(shù)可開發(fā)量由3億千瓦增加到10億千瓦。

圖1 2012-2018年前三季度我國風(fēng)電并網(wǎng)裝機(jī)走勢

二、裝機(jī)情況

根據(jù)國家能源局公布的數(shù)據(jù)，2018年前三季度全國風(fēng)電累計(jì)并網(wǎng)裝機(jī)17592萬千瓦，新增裝機(jī)1261萬千瓦，較2017年同期分別增加12%和30%。其中新增并網(wǎng)裝機(jī)在受限電、搶裝潮等因素影響，連續(xù)2年下降后，實(shí)現(xiàn)了正增長。

三、限電情況

2018年前三季度，全國風(fēng)電平均利用小時(shí)數(shù)為1521小時(shí)，同比增加135小時(shí)；全國棄風(fēng)電量為222億千瓦時(shí)，同比減少73億千瓦時(shí)，棄風(fēng)率同比下降4個(gè)百分點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)棄風(fēng)量和棄風(fēng)率雙降。大部分棄風(fēng)限電嚴(yán)重地區(qū)的形勢有所好轉(zhuǎn)，除新疆為25%，甘肅為20%，內(nèi)蒙古為13%外，其他省份的棄風(fēng)率均控制在5%以內(nèi)。

近期發(fā)展特點(diǎn)及趨勢

一、風(fēng)電機(jī)組設(shè)備更新迭代加速

受“三北”區(qū)域棄風(fēng)限電影響，2016年，風(fēng)電開發(fā)重心向低風(fēng)速、消納能力較強(qiáng)的中東部區(qū)域轉(zhuǎn)移。為了適應(yīng)新的風(fēng)能資源環(huán)境、保證項(xiàng)目效益，風(fēng)電機(jī)組技術(shù)快速進(jìn)步，風(fēng)輪直徑不斷增加，單機(jī)容量逐步增大，塔筒高度持續(xù)增高。風(fēng)輪直徑由早期的82m增加到131m、甚至140m，單機(jī)容量由1.5MW增大到2.2MW、甚至3.XMW，塔筒高度由65m增高到120m、甚至140m。

圖2 2017年前三季度和2018年前三季度風(fēng)電并網(wǎng)運(yùn)行對比

表1 主要風(fēng)電機(jī)組廠商的大容量、高塔筒項(xiàng)目

目前，高塔筒、長葉片項(xiàng)目主要集中于河南、江蘇、山東等平均風(fēng)速較低、地形平坦的省份，并以風(fēng)輪直徑為121m、131m的2兆瓦級機(jī)型為主。塔筒高度以140m居多，但容量相對較小，120m的塔筒方案逐漸成熟。

圖3 核準(zhǔn)未建項(xiàng)目分布圖

圖4 2016年和2017年風(fēng)電并網(wǎng)運(yùn)行情況對比

圖5 我國海上風(fēng)電裝機(jī)統(tǒng)計(jì)

二、新增裝機(jī)增長提速，向中東部轉(zhuǎn)移

（一）陸上風(fēng)電

2015年6月30日電價(jià)第一次下調(diào)，刺激各開發(fā)商形成“630”搶裝潮。但這打亂了原有開發(fā)節(jié)奏，極大透支裝機(jī)潛力，同時(shí)造成部分地區(qū)限電嚴(yán)重，被列入紅色預(yù)警區(qū)域，無法取得新的核準(zhǔn)。

隨著上網(wǎng)電價(jià)的逐步下調(diào)，為了維持相對較高的電價(jià)，未來2～3年已核準(zhǔn)未建設(shè)的風(fēng)電項(xiàng)目將逐批集中開工、投產(chǎn)。經(jīng)初步統(tǒng)計(jì)，2017年底已核準(zhǔn)未投產(chǎn)項(xiàng)目總?cè)萘考s為11500萬千瓦?？紤]建設(shè)期等因素，預(yù)計(jì)未來3年年均風(fēng)電投產(chǎn)容量將在2000萬～3000萬千瓦。

由于已核未投項(xiàng)目主要集中于中東部地區(qū)，2017年開始已出現(xiàn)回暖跡象，尤以華中地區(qū)最為顯著。其中，河南、廣西、廣東在經(jīng)歷2016年新增裝機(jī)負(fù)增長后，2017年新增裝機(jī)同比增長均達(dá)到200%以上。

（二）海上風(fēng)電

2017年，海上風(fēng)電累計(jì)裝機(jī)279萬千瓦，同比增長71%，增速提高13個(gè)百分點(diǎn)；2017年，新增裝機(jī)116萬千瓦，較2016年增加57萬千瓦，同比增長97%，增速提高33個(gè)百分點(diǎn)。裝機(jī)增長速度加快。

為了加快海上風(fēng)電發(fā)展速度，實(shí)現(xiàn)“十三五”規(guī)劃目標(biāo)，2014年，國家發(fā)展改革委明確近海風(fēng)電上網(wǎng)電價(jià)為0.85元/千瓦時(shí)，潮間帶為0.75元/千瓦時(shí)。較高的固定電價(jià)激發(fā)了開發(fā)商的建設(shè)熱情，2014—2017年，全國共核準(zhǔn)14個(gè)海上風(fēng)電項(xiàng)目，總裝機(jī)量400萬千瓦，且大部分已開工建設(shè)，核準(zhǔn)及建設(shè)進(jìn)度加快。其中，2014年為1項(xiàng)（30萬千瓦），2016年核準(zhǔn)5項(xiàng)（139萬千瓦），2017年核準(zhǔn)8項(xiàng)（230萬千瓦）。進(jìn)入2018年，海上風(fēng)電主要開發(fā)地區(qū)核準(zhǔn)速度進(jìn)一步加快，如江蘇核準(zhǔn)11項(xiàng)，裝機(jī)容量206萬千瓦；廣東核準(zhǔn)31項(xiàng)，裝機(jī)容量1870萬千瓦。

三、分散式風(fēng)電有望加速推進(jìn)

現(xiàn)階段，隨著連片風(fēng)能資源獲取越來越難，開發(fā)難度越來越大，電量消納壓力越來越大，集中式風(fēng)電發(fā)展面臨阻力。分散式風(fēng)電以規(guī)模小、靠近負(fù)荷中心、直接接入配電網(wǎng)就近消納、不占用核準(zhǔn)計(jì)劃指標(biāo)等特點(diǎn)，獲得越來越多關(guān)注。

進(jìn)入“十三五”以來，國家能源局出臺一系列加快推進(jìn)分散式風(fēng)電的規(guī)劃、政策，加大了支持和引導(dǎo)力度。同時(shí)，地方政府積極響應(yīng)，河北、河南、貴州、內(nèi)蒙古等省區(qū)均出臺相關(guān)文件，規(guī)劃發(fā)展規(guī)模。但對于全面開展工作仍有一定限制，如內(nèi)蒙古限制項(xiàng)目單體建設(shè)容量不超過1萬千瓦；遼寧要求項(xiàng)目只能利用建設(shè)用地等。

表2 四類風(fēng)能資源區(qū)電價(jià)變化

考慮目前分散式風(fēng)電配套政策尚不完善，核準(zhǔn)流程與常規(guī)項(xiàng)目無明顯區(qū)別，全額上網(wǎng)項(xiàng)目并網(wǎng)管理按常規(guī)電源執(zhí)行，對于國有企業(yè)來說單位投資成本較高，后期運(yùn)維難度較大。當(dāng)前民營資本進(jìn)入較多，尤其是風(fēng)電設(shè)備制造企業(yè)。

四、電價(jià)下行壓力增大

隨著風(fēng)電裝機(jī)快速增加，清潔能源補(bǔ)貼缺口逐步擴(kuò)大。國家發(fā)展改革委能源研究所可再生能源發(fā)展中心預(yù)計(jì)，如果現(xiàn)行固定電價(jià)政策不變，到2020年補(bǔ)貼缺口可能達(dá)到2000億元。

為了緩解可再生能源補(bǔ)貼缺口壓力，2013年，國家實(shí)行電價(jià)退坡機(jī)制，上網(wǎng)電價(jià)逐步降低；2017年11月，國家發(fā)展改革委發(fā)布《關(guān)于全面深化價(jià)格機(jī)制改革的意見》，再次明確該機(jī)制，并提出2020年實(shí)現(xiàn)風(fēng)電與燃煤發(fā)電上網(wǎng)電價(jià)相當(dāng)?shù)哪繕?biāo)。

在電力產(chǎn)能過剩的大環(huán)境下，部分風(fēng)電裝機(jī)占比較高的西部經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)省份，新能源項(xiàng)目已參與市場化交易。如青海、云南等水電發(fā)達(dá)省份，通過參與大用戶交易、直供電等方式，省內(nèi)風(fēng)電項(xiàng)目上網(wǎng)電價(jià)較標(biāo)桿電價(jià)普遍下降1～1.5分/千瓦時(shí)。

在當(dāng)前各省逐漸出臺競爭性配置辦法后，作為最重要分?jǐn)?shù)權(quán)重的電價(jià)，下降壓力增大。

五、未來限電持續(xù)緩解趨勢仍不明確

受搶裝潮影響，“三北”區(qū)域的棄風(fēng)率在2015年達(dá)到最高水平，之后國家通過采取限制新增核準(zhǔn)、建設(shè)特高壓線路、加強(qiáng)功率預(yù)測及電網(wǎng)調(diào)度、增強(qiáng)火電深度調(diào)峰、開展清潔供暖等措施，加上2017年以來國內(nèi)用電增速明顯回升，限電狀況有所緩解。

繼2017年棄風(fēng)率同比下降5.2個(gè)百分點(diǎn)后，2018年前三個(gè)季度較同期繼續(xù)下降4個(gè)百分點(diǎn)。“紅六省”的棄風(fēng)率同比均大幅改善，僅新疆、甘肅高于20%。

隨著限電的好轉(zhuǎn)，2018年，內(nèi)蒙古、黑龍江和寧夏已退出紅色預(yù)警區(qū)域。其中內(nèi)蒙古及寧夏實(shí)際已于2017年下半年出現(xiàn)新增核準(zhǔn)，內(nèi)蒙古新核準(zhǔn)205萬千瓦，寧夏新核準(zhǔn)80萬千瓦。

隨著大概率出現(xiàn)的第二次裝機(jī)潮的到來，同時(shí)作為2012—2016年年均新增裝機(jī)合計(jì)占比在15%以上的內(nèi)蒙古、黑龍江、寧夏三省區(qū)解禁，限電形勢將再次面臨較大壓力，未來能否繼續(xù)維持棄風(fēng)率下降的趨勢仍存在不確定性。

表3 限電嚴(yán)重省份的近年棄風(fēng)情況

表4 “紅六省”近年新增裝機(jī)情況 單位：萬千瓦

六、機(jī)組價(jià)格呈下降趨勢，但空間有限

受全國總體裝機(jī)增速放緩影響，為了維持市場份額，并搶占新興市場，各主要整機(jī)廠商競爭加劇，2MW主流機(jī)型價(jià)格水平大幅下降，由2016年的4100元/千瓦左右，下降到目前的3300～3700元/千瓦，而最新的140m級別風(fēng)輪直徑、2.5MW級機(jī)型的報(bào)價(jià)僅約3500元/千瓦左右。

風(fēng)電機(jī)組設(shè)備具有制造業(yè)特性，其價(jià)格主要受鋼材、玻璃鋼等原材料價(jià)格制約。結(jié)合當(dāng)前原材料價(jià)格情況，若無重大制造技術(shù)出現(xiàn)，初步判斷目前機(jī)組價(jià)格水平已接近谷底，繼續(xù)下降空間有限。如出現(xiàn)原材料價(jià)格大幅上漲或搶裝潮造成機(jī)組供應(yīng)緊張的情況，價(jià)格可能出現(xiàn)反彈。

未來發(fā)展思考

一、優(yōu)質(zhì)項(xiàng)目可不受區(qū)域限制優(yōu)先重點(diǎn)開發(fā)

作為風(fēng)電項(xiàng)目效益變動最為敏感的因素，電價(jià)每下降0.01元/千瓦時(shí)，項(xiàng)目資本金內(nèi)部收益率約降低1個(gè)百分點(diǎn)，而一類至三類風(fēng)能資源區(qū)的電價(jià)下降0.09～0.11元/千瓦時(shí)，意味著這些地區(qū)的項(xiàng)目在面臨限電壓力的同時(shí)，資本金內(nèi)部收益率需達(dá)到20%以上才能滿足開發(fā)商投資建設(shè)的要求。

結(jié)合風(fēng)電項(xiàng)目由于設(shè)備增值稅抵扣、所得稅三免三減半、投產(chǎn)初期維修費(fèi)用較低等特點(diǎn)，凈現(xiàn)金流量在投產(chǎn)后前5年相對較高的特點(diǎn)，對于資源及建設(shè)條件較好的優(yōu)質(zhì)項(xiàng)目，如收益率在20%以上、投資回收期在4～6年的項(xiàng)目，可優(yōu)先重點(diǎn)開發(fā)，并盡可能在火電標(biāo)桿電價(jià)較高的省份開發(fā)。

二、平原等高切變地區(qū)積極采用高塔筒

中東部平原及丘陵地區(qū)地形較為平坦、綠化程度較高、大氣趨向穩(wěn)定，風(fēng)切變一般在0.2以上，對于5萬千瓦新型風(fēng)電場，相較于100m塔筒的方案，采用120m高塔筒后，年利用小時(shí)數(shù)可增加超過100小時(shí)，資本金內(nèi)部收益率增加2個(gè)百分點(diǎn)以上。

目前各整機(jī)廠商均加大高塔筒的研發(fā)力度，120m以上的柔塔、混塔兩種高塔筒方案均獲得快速發(fā)展，并已大規(guī)模應(yīng)用，部分高切變地區(qū)已開始應(yīng)用140m輪轂方案。

三、積極探索即將退役機(jī)組“以大代小”的可能性

攝影：何海清

我國于20世紀(jì)90年代中后期開始進(jìn)行風(fēng)電開發(fā)，但受限于當(dāng)時(shí)的技術(shù)條件，機(jī)組單機(jī)容量較小。至1995年，全國共建成5座并網(wǎng)型風(fēng)電場，裝機(jī)總?cè)萘繛?.6萬千瓦，最大單機(jī)容量為500千瓦。至2007年我國才通過與國外合資、合作的方式批量生產(chǎn)750千瓦級風(fēng)電機(jī)組。

首批開發(fā)項(xiàng)目主要位于“三北”區(qū)域最優(yōu)質(zhì)風(fēng)能資源地區(qū)，其機(jī)組單機(jī)容量及發(fā)電能力與目前相比均較差，風(fēng)能資源利用效率極低，維護(hù)成本所占比例較大。如果可以實(shí)行以大代小、以新?lián)Q舊，則可極大提高風(fēng)能資源利用率，增強(qiáng)發(fā)電能力，充分利用非限電時(shí)段多發(fā)電量，并可進(jìn)一步節(jié)省占地。

但目前實(shí)行以新?lián)Q舊，涉及發(fā)展改革委重新論證、立項(xiàng)、備案；重新核發(fā)業(yè)務(wù)許可證；電網(wǎng)公司重新計(jì)算結(jié)算、調(diào)度電量，實(shí)際執(zhí)行面臨較大困難。

四、謹(jǐn)慎開發(fā)水電占比較大省份的項(xiàng)目

水力資源豐富地區(qū)，水電裝機(jī)占比較高，而水電具有較強(qiáng)的季節(jié)性，在豐水期發(fā)電能力較強(qiáng)，且與部分風(fēng)速較高月份重疊，對風(fēng)電電量消納產(chǎn)生較大影響。同時(shí)為優(yōu)先保證水電，地方政府出臺水電優(yōu)惠政策，相對限制了風(fēng)電發(fā)展，如云南省要求風(fēng)電企業(yè)參與電價(jià)市場化交易并拿出部分電價(jià)補(bǔ)貼；四川省為了解決金沙江、大渡河、雅礱江流域大水電的消納及外送問題，實(shí)際工作中已基本停止風(fēng)電項(xiàng)目核準(zhǔn)。

五、依托重點(diǎn)項(xiàng)目適度開發(fā)環(huán)保壓力較大地區(qū)

為落實(shí)習(xí)近平總書記“綠水青山就是金山銀山”的一系列生態(tài)保護(hù)重要指示精神，在受季風(fēng)影響、降水量較為豐富、植被較為茂密的地區(qū)，當(dāng)?shù)卣懊癖姯h(huán)保意識覺醒，對項(xiàng)目環(huán)保、水保要求逐步提高，風(fēng)電開發(fā)成本相應(yīng)提高。如5萬千瓦裝機(jī)規(guī)模風(fēng)電項(xiàng)目，2010年的環(huán)保、水保投資在一般500萬元左右，而目前已提高到平均1200萬元，部分項(xiàng)目甚至達(dá)到2000萬元。因此，在這些地區(qū)要依托重點(diǎn)項(xiàng)目進(jìn)行適度開發(fā)。