張馭駒
(國電東北新能源發(fā)展有限公司,遼寧沈陽 110000)
我國風能儲量32 億kW,可開發(fā)裝機容量約25.3 億kW,具備良好的商業(yè)化、規(guī)?;熬?。我國近年來風電發(fā)展逐漸靠近國際水平,但實際裝備制造水平、總裝機容量等均與發(fā)達國家存在較大差距。社會未來發(fā)展與不可再生能源發(fā)展密切相關(guān),各國均存在環(huán)境破壞等狀況,隨著儲量不斷減少,開發(fā)新能源是各國能源核心研究重點,特別是將可再生能源提純、降低不可再生能源使用是保護環(huán)境、實施可持續(xù)發(fā)展重要舉措。
(1)我國風力資源分布。
根據(jù)窩溝氣象局檢測匯總數(shù)據(jù)表明,我國陸地上10 m高度可供利用風能資源約為2.53 億kW;依照50 m高度風力是10 m風力發(fā)電一倍專業(yè)理論,獲取我國50 m高度可利用風力資源為5 億kW。海上風力資源超過15 億kW,可充分利用的風力資源為7.5 億kW,表明我國風力資源豐富,均具備良好的風力資源開發(fā)優(yōu)勢。
(2)我國風力資源特點。
①在氣候作用下,冬、春季節(jié)發(fā)電容量較大,與我國水能資源規(guī)律相悖,可將兩種資源聯(lián)合應(yīng)用。
②受日照影響,我國風力在15:00持續(xù)增大,夜晚后階段逐漸減弱,與我國居民生活習慣匹配,風力發(fā)展擁有良好的人文基礎(chǔ)。
③受地域條件影響,我國海灘及近海風力資源豐富,沿海地區(qū)工業(yè)較為發(fā)展,實際用電量需求較高,風力發(fā)電具有社會基礎(chǔ)。
我國能源趨于綠色化不斷加深,以風電為代表的新能源發(fā)展勢頭迅猛,成為可再生能源發(fā)展主體。
我國電力企業(yè)聯(lián)合會數(shù)據(jù)表明,截至2020年11月底,我國風電累積裝機2.4 億kW,電源投資共計2 151億元。隨著風電產(chǎn)業(yè)技術(shù)及運營模式成熟,其在行業(yè)競爭中優(yōu)勢日漸凸顯,市場化是未來發(fā)展主趨。隨著陸上風電開發(fā)結(jié)構(gòu)調(diào)整優(yōu)化,其不斷覆蓋全國范圍內(nèi),逐步趨于均衡狀態(tài);海上風電后來居上,促進電力供需結(jié)構(gòu)升級,有效突破我國東西部資源不均衡瓶頸。專家估測風電行業(yè)將進入新發(fā)展領(lǐng)域。
(1)風電產(chǎn)業(yè)規(guī)模擴大,風電平價效益凸顯,2020年我國發(fā)電裝機持續(xù)保持綠色化,發(fā)電量快速增長,截至2020年11月底,全國風電場發(fā)電量均高速增長,比上年增長3.7%。從資金投入規(guī)模分析,同比增強43.5%,國家多個大型電力央企成為新能源開發(fā)主體,風電裝機容量比重較高。近年來,新技術(shù)不斷推廣及應(yīng)用,風電開發(fā)成本降低,風機價格降至3 100 元/kW,海上風電均造價1.4 萬元/kW,與平價并網(wǎng)具有一定差距。進入風電平價發(fā)展時代后,電價、補貼等傳統(tǒng)模式難以符合時代發(fā)展的要求,市場化是風電未來發(fā)展趨勢[1]。
(2)陸上風電開發(fā)結(jié)構(gòu)優(yōu)化,三北地區(qū)增速放緩,中東部平原的風電空間較大。我國2020年內(nèi)蒙古風電裝機容量高達3 097 kW,穩(wěn)居我國各省第一。立足整體戰(zhàn)略發(fā)展趨勢分析,三北地區(qū)是我國風電實現(xiàn)規(guī)?;跗邳c,裝機規(guī)模接近飽和;中東部區(qū)域風電開發(fā)潛力巨大,逐年新裝機超過60%。云南省充分延續(xù)2018年和2019年優(yōu)勢,平均利用小時數(shù)達到2 525 h,連續(xù)位居全國各省榜首。
(3)海上風電發(fā)展前景廣闊,有助于促進電力供需結(jié)構(gòu)優(yōu)化,截至2020年第三季度,我國的海上風電裝機容量高達750 萬kW,基于新型技術(shù)及國家政策雙重保障下,促進海上風電良好發(fā)展。按照地域劃分,海上風電建設(shè)匯聚于東南沿海,其中江蘇是風電發(fā)展規(guī)模最大省區(qū),其在2020年6月便完成并網(wǎng)容量1 110 萬kW,其中海上裝機占全國70%。沿海地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展速率快,對電能需求量較高,應(yīng)積極發(fā)展海上風電,緩解西電東送壓力。
隨風電產(chǎn)業(yè)規(guī)模持續(xù)性擴大,風電產(chǎn)業(yè)開發(fā)過程中面臨瓶頸日漸凸顯,阻礙我國風電產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
(1)限電問題。
“三北”地區(qū)作為我國風電開發(fā)根據(jù)地,也是火電、光伏發(fā)電集中區(qū)域,區(qū)域內(nèi)發(fā)電裝機總?cè)萘砍霰镜貐^(qū)輸出能力限值,限電問題日漸凸顯。為進一步消除上述瓶頸,我國加快了規(guī)劃建設(shè)特高壓輸電網(wǎng)絡(luò),但短期內(nèi)限電問題仍難以解決。
(2)高成本。
我國風電產(chǎn)業(yè)整體成本偏高,市場接受上網(wǎng)電價能力薄弱,產(chǎn)業(yè)過多依附于國家相關(guān)政策性電價補貼,風電自主化生存能力不足。根據(jù)整體未來規(guī)劃可持續(xù)發(fā)展,降低風電生產(chǎn)電價是亟須解決瓶頸,更是風電大面積發(fā)展重要途徑。譬如2017年第三季度,我國新能源水力發(fā)電裝機容量占全國總裝機70%,加快國家能源建設(shè),此種發(fā)展模式與商業(yè)規(guī)律匹配度較低。
(3)自主創(chuàng)新能力薄弱。
我國風電產(chǎn)業(yè)發(fā)展建設(shè)時間短暫,缺乏一定的成熟性,風電產(chǎn)業(yè)快速擴張,多依附于國外技術(shù)。即便我國風電技術(shù)在不斷實踐發(fā)展中完善升級,但與國外發(fā)達國家相對比,仍存在一定的距離,導(dǎo)致我國風電企業(yè)開拓國外市場,核心競爭優(yōu)勢缺失,難以實現(xiàn)良好發(fā)展。若仍延續(xù)傳統(tǒng)以價格戰(zhàn)為主發(fā)展模式,將影響風電持續(xù)性入駐海外發(fā)展。
(4)制造和配套能力有待提升。
為進一步應(yīng)用風能,實現(xiàn)風電發(fā)展規(guī)模化、商業(yè)化,我國相繼出臺相關(guān)政策,為其良好發(fā)展提供導(dǎo)向,風電產(chǎn)經(jīng)過10年的發(fā)展,風電整機生產(chǎn)、裝配部等企業(yè)超過200家。規(guī)模化生產(chǎn)規(guī)劃布局導(dǎo)致企業(yè)間未實現(xiàn)信息共享交流,技術(shù)共享平臺建設(shè)缺位,導(dǎo)致整體行業(yè)生產(chǎn)水平滯后,缺少核心競爭優(yōu)勢。風電實際生產(chǎn)過程中,多個關(guān)鍵技術(shù)和工藝過多依附于進口,影響風電產(chǎn)業(yè)良好發(fā)展。
(5)標準體系建設(shè)滯后。
長期以來,風電行業(yè)管理部門較多,職能處于分散形式,各部門存在一定交叉作用,難以形成有效的合力共同助力風電產(chǎn)業(yè)良好發(fā)展?,F(xiàn)階段,風電產(chǎn)業(yè)未形成完善的國家標準、行業(yè)標準等機制,影響風電產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)規(guī)模化,約束其持續(xù)性進入海外市場。
近年來,我國風電產(chǎn)業(yè)獲取良好的發(fā)展成效,但其仍屬于新興產(chǎn)業(yè),需要相關(guān)政策扶持,國家需根據(jù)實際狀況,調(diào)整現(xiàn)行風電價格機制,立足持續(xù)性發(fā)展層面,采取長期性電價保護方式,確保具有一定的吸引力,引領(lǐng)更多投資者與制造商入駐,促進風電產(chǎn)業(yè)良好發(fā)展。政策可借鑒生物質(zhì)能發(fā)展定價相關(guān)政策,可采取固定的價格模式,也可按照區(qū)域劃分,去除最高及最低價格,選用大平均方式確定固定電價。風電價格降低是風電發(fā)展必然趨勢,應(yīng)采取補貼方式,確保其價格水平保持合理范圍內(nèi),促進風電產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展。
風電產(chǎn)業(yè)若想獲取可持續(xù)發(fā)展,智能電網(wǎng)配套建設(shè)是必備前提,與傳統(tǒng)電網(wǎng)相對比,智能電網(wǎng)具有多方面優(yōu)勢,主要體現(xiàn)在強大的兼容性。我國初期發(fā)布智能電網(wǎng)建設(shè),制定相關(guān)三個階段實施計劃,截至2020年全面建設(shè)統(tǒng)一智能電網(wǎng)。在發(fā)展計劃中,需要充分凸顯相關(guān)部門的主導(dǎo)性,加強規(guī)劃編制、標準制定等方面協(xié)調(diào),并為智能電網(wǎng)提供相移政策支持,保證計劃實施。相關(guān)部門需要積極規(guī)劃電網(wǎng)建設(shè),在華北區(qū)域、西北區(qū)域等進行高電壓等級主干電網(wǎng)建設(shè),做好試點典范工作,為風電產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)規(guī)?;於己没A(chǔ)[2]。
現(xiàn)階段,隨著我國風電產(chǎn)業(yè)不斷發(fā)展,部分零部件實現(xiàn)國產(chǎn)化,如齒輪箱等,但在海上風電技術(shù)、大型化風電機組等方面較為薄弱,應(yīng)加大研發(fā)力度。
(1)完善財政支持政策,建立風電產(chǎn)業(yè)研發(fā)基金。
我國風電產(chǎn)業(yè)缺乏一定的成熟性,產(chǎn)品研發(fā)需要耗損較長周期,與一般常規(guī)能源相較,前期投資體量較大,要求我國從資金給予充足支持,并明確扶持基礎(chǔ)和研發(fā)方向等。譬如研發(fā)國產(chǎn)品牌自主知識產(chǎn)權(quán)核心產(chǎn)品技術(shù),促進高科研發(fā)技術(shù)成果產(chǎn)業(yè)化。
(2)制定風電產(chǎn)業(yè)人才發(fā)展規(guī)劃,促使風電產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新。
高端科技研發(fā)人才、管理人才等作為風電產(chǎn)業(yè)重要基礎(chǔ)保證,積極制定人才培養(yǎng)規(guī)劃,培養(yǎng)創(chuàng)新型人才。
(3)重視科學技術(shù),創(chuàng)設(shè)國家級風電研究室。
應(yīng)積極借鑒其他國家經(jīng)驗,創(chuàng)設(shè)獨立的能源實驗室。風電產(chǎn)業(yè)作為我國的一項新興產(chǎn)業(yè),能源部門應(yīng)建立國家研究室,加強科技交流和學習,提升系統(tǒng)性、前瞻性,研究風電產(chǎn)業(yè)技術(shù),在引入國外風電產(chǎn)業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)上,探索與我國風電產(chǎn)業(yè)相匹配的技術(shù)。
現(xiàn)階段,我國風電設(shè)備制造產(chǎn)能處于嚴重過剩,我國風電企業(yè)思維模式更傾向于規(guī)模制勝,主要原因在于入門門檻較低,部分企業(yè)僅需購買許可證便可實施生產(chǎn),無法保證產(chǎn)品質(zhì)量,導(dǎo)致機械設(shè)備故障率增高,相關(guān)部門仍盲目引入,重復(fù)性建設(shè),導(dǎo)致風電設(shè)備制造產(chǎn)業(yè)無序擴張。采取有效措施提升風電產(chǎn)業(yè)設(shè)備質(zhì)量是目前亟須解決瓶頸之一,應(yīng)完善風電設(shè)備技術(shù)標準、檢測等體系,促進風電技術(shù)高速發(fā)展,保證風電產(chǎn)品質(zhì)量達標,降低實際成本支出。建設(shè)大型風能試驗設(shè)施,為新產(chǎn)品試驗及檢測提供硬件支持,提高風電設(shè)備制造產(chǎn)業(yè)入門門檻,調(diào)整其設(shè)備生產(chǎn)結(jié)構(gòu),保證風電設(shè)備制造產(chǎn)業(yè)良好發(fā)展[3]。
經(jīng)濟高速發(fā)展背景下,不可再生能源日漸匱乏,積極開發(fā)及應(yīng)用新能源是我國科技發(fā)展首個目標。因此,需要準確掌握風電產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨瓶頸,采取多維度措施助力風電產(chǎn)業(yè)良好發(fā)展,有效解決我國不可再生能源匱乏瓶頸,落實可持續(xù)發(fā)展理念。