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零碳目标下 风电企业和电网如何通关新风电时代?

北极星风力发电网  来源:金风科技    2020/10/9 9:35:50  我要投稿  

北极星风力发电网讯:平价时代下,中国风电到底还能装多少?如何促进风电消纳?产业链又该如何协同?

9月24日,在新疆金风科技股份有限公司(下称“金风科技”)举办的“领航•新风电时代——金风科技2020创新云上会”上,来自国家发改委新能源研究所、中国电力科学研究院、整机企业和电力集团的多位专家学者以及线上参会的业内同仁,齐聚一堂,就上述问题展开深入交流与探索。

中国风电到底还能装多少?

“我们希望,经过十年的努力,到2030年,每一位中国人能够拥有1000度(千瓦时)的风电电力。要实现这个目标,全国全年的风力发电量需要达到1.4万亿度,不知这样一个梦想能否真正实现。”金风科技董事长助理兼集团市场总监侯玉菡在云上会抛出了这样一个关于风电未来的问题。

根据中电联数据统计,2019年底,全国全年的风力发电总量不到4100亿度。要想达到1.4万亿度,大概还要翻两番。

国家发改委能源研究所可再生能源发展中心副主任陶冶表示,风电进入新的发展时期后,要想获得长足发展,需要重点关注两个维度:一是根据现实状况制定更加清晰客观的发展目标,营造有利于可再生能源发展的环境;二是在现有的体制机制下,要对能源转型和清洁能源发展有清晰定位。

为了达到2030年非化石能源占一次能源消费比重20%的目标,“十三五”期间规划2020年这一数字要达到15%。但实际上,2019年我国已经达到了非化石能源占比15.3%,提前一年实现了国家规划的目标。

陶冶认为,按照这个发展速度和既定规划,为了满足2030年实现非化石能源占比20%的目标,“十四五”期间也要有一个目标,到2025年要达到18%左右。

在这个目标下,风电每年的新增装机量约25GW。也就是在“十四五”期间,风电的全部新增装机量在110GW-120GW左右。

2025年若能实现非化石能源占比18%,全部可再生能源装机容量要接近全社会电力装机量的一半左右,可再生能源发电量约占全社会用电量的33%。

陶冶测算,在2025达到18%的既定目标后,后续每提升1个百分点,对应的风电新增装机量在此基础上要提升7GW左右,乐观情景下每年风电的新增装机量可以达到33GW-35GW左右。

到2030年,全社会累计电力装机量中约60%来自于可再生能源,全社会发电量当中约39%来自可再生能源。其中,风电约占到全部可再生能源发电量的四分之一。

“随着行业的变革和技术的进步,2050年和2030年的风电装机目标,无论在技术性还是经济性上,都是可以实现的”,陶冶说到。

如何促进风电消纳?

尽管零碳目标需要大量可再生能源的支撑,但由于可再生能源的不连续性,目前行业中仍有声音担心可再生能源的大规模发展会对电网产生冲击,从而影响能源安全。

中国电力科学研究院新能源所副所长秦世耀认为,对可再生能源未来发展最重要的环节之一就是顶层设计,“发展目标明确后,只有先做好顶层设计,然后明确路径,最后才能够支撑整个行业的发展。”

而实现可再生能源电力在能源系统中高比例发展,可再生能源是否能够消纳至关重要。秦世耀表示,消纳问题和电力市场是密切相关的,此前可再生能源占比较低,发电只需要跟随着负荷跑,有多少需求发多少电即可。但是可再生能源加进来以后,不仅需要把发电调动起来,还要把负荷也调动起来,二者要相互匹配,中间便需要电力市场。

秦世耀以生活场景举例:“以家用空调为例,如果炎热夏天大家同时回到家里,为了快速降温,把空调温度都调到18度,此时的负荷非常大,约是把温度设定到22度负荷的一倍以上。但如果采用智能家电的方式,在回家之前提前20分钟把空调设置为22度,这种方式对负荷的冲击相对会小很多。还有很多工业空调可以通过蓄冷式或蓄热式进行调节,包括电动汽车电池调节,都可以通过负荷中断的方式来调节电力市场。而电力市场建立起来以后,对于可再生能源的消纳来说,相当于一个很大的蓄水池。”

陶冶表示,随着输配分离和售电市场的放开,分散式、分布式的可再生能源在未来电力系统中的占比会越来越高。通过改革价格机制、补贴机制等,建立竞争性、现代化的电力市场,包括辅助服务市场、容量市场、现货市场等,最后通过市场机制来发现价格。而这个未来市场建立的最主要的目标之一就是解决可再生能源电力在能源系统中高比例问题,比如提高风电所占比例等等。

秦世耀认为,可再生能源未来发展最大的方向是让风电这样的可再生能源像同步发电机一样,在以电网为主的电力系统里,承担起被赋予的责任,这样才能成为一个主力电源。

陶冶认为,想要匹配高比例的风电,未来需要一个提供系统灵活性的电源,技术上可以通过煤电灵活性改造、柔性直流技术、负荷侧响应、有序充电等等来实现。此外,在整个可再生能源高比例发展和电力体制改革过程中,政府需要加强监管。

关于政府监管,陶冶进一步表示,“第一,保障项目准入中的公平性、科学性,公平准入不能设置旋转门、玻璃门,让各投资主体广泛参与风电、新能源行业的建设;第二,建设过程中,要合规建设和运行;第三,继续落实存量项目的全国保障性收购和优惠政策;第四,要在市场规则下进行监管,保障新能源能够公平、合理、科学的参与市场。”

全产业链如何携手向前?

在新风电时代,面对“十四五”规划的巨大市场空间,需要全产业链携手创新发展,不断降低成本,提高电力系统适应性。

对于产业链协同创新,龙源电力新能源发展研究中心主任范子超结合国家能源集团的实际情况阐述了自己的独特观点,他认为:“在国家能源集团的‘十四五’规划中,风电、光伏加起来每年约1000万千瓦装机规模,其中龙源电力占比一半。面对如此巨大的市场空间,龙源一直在尝试改变思路,谋求创新。”

范子超指出:“从替代能源到常规能源,如何降低成本是可再生能源最重要的工作,只有更低的成本才能赢得与其他类型能源的竞争。能源行业不仅在火电、水电和新能源之间存在竞争,在新能源中,比如风电和光伏之间的竞争,谁能赢得先机,取决于谁的成本更低。”

范子超表示,尽管光伏行业相对于风电行业起步较晚,但在成本控制和降本增效上成绩显著。比如叠瓦技术等。风电行业也有很多这样的潜在的成本下降空间,未来也需要走精益化道路,加强成本控制开发商、主机商、供应商等全产业链建立起更深入的联动。

“风电行业在运维成本方面仍然有很大的下降空间,在重视建设成本和电价的同时,应该注重运维投入,考虑全生命周期的成本。”范子超补充道。

金风科技副总裁、风电产业集团总经理李飞也认为,面对新风电时代,金风科技主要从四个方面满足客户需求:第一,提供产品和风电场的系统解决方案,从“风-机-场-网-环”五个要素深入考虑客户需求;第二,提供全生命周期智能运维,将互联网技术、大数据、人工智能等智能化技术作为智能管理手段运用到全生命周期风电场运维中,降低度电成本,提高运维效率和效益;第三,提供更精确的数字化手段,粗略预计,未来5年数字化会降低15%以上的度电成本;第四,促进源网融合,既要在并网友好的基础上进一步促进源网融合,既能体现风电技术的提升,也能体现模式创新,同时也要加强多种能源的协同发展,实现风电的高比例发展。

对于风电行业而言,新风电时代孕育了巨大的发展空间,风电产业更加需要清晰的顶层设计,明确的发展路径和管理制度,建立良好的发展环境,以及结构明确的电力市场。不论是开发商,还是主机商、供应商,只有全产业链协同创新,才能实现新风电时代下风电的高质量发展。


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