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(5)发展潜力巨大、国家已经制定长远规划
2011年10月国家发改委能源研究所公布了“中国风电发展路线图2050”,提出了我国风电发展的战略目标和开发前景:
总体战略目标
1、2020年前。考虑到电网基础条件和可能存在的约束,以发展规模化风电市场、建立具有领先技术标准和规范的风电产业体系为重要目标,以陆上风电为主、近海(含潮间带)风电示范为辅,每年风电新增装机达到1500万千瓦左右,到2020年,力争风电累计装机达到2亿千瓦。届时,在不考虑跨省区输电成本的条件下,使风电的技术成本达到与常规能源发电(煤电)技术相持平的水平,风电在电源结构中具有一定的显现度,占电力总装机的11%,风电电量满足5%的电力需求。
2、2020-2030年。不考虑跨省区输电成本的条件下,风电的成本低于煤电,风电在电力市场中的经济性优势开始显现。但如果考虑跨省区输电成本,风电的全成本仍高于煤电:若考虑煤电的资源环境成本,风电的全成本将低于煤电的全成本。风电市场规模进一步扩大,陆海并重发展,每年新增装机在2000万千瓦左右,全国新增装机中,30%左右来自风电。到2030年,风电的累计装机超过4亿千瓦,在全国发电量中的比例达到8.4%,在电源结构中的比例扩大至15%左右,在满足电力需求、改善能源结构、支持国民经济和社会发展中的作用日益加强。
3、2030-2050年。风电和电力系统以及储能技术不断进步,风电与电力系统实现很好的融合。风电规模进一步扩大,陆地、近海、远海风电均有不同程度的发展,每年新增装机约3000万千瓦,占全国新增装机的一半左右,到2050年,风电可以为全国提供17%左右的电量,风电装机达到10亿千瓦,在电源结构中约占26%,风电成为中国主力电源之一,并在工业等其他领域有广泛应用。
开发前景
1、2020年前。2020年前中国风电将采取陆上为主、海上示范的开发原则。根据经济可开发量研究分析结果,在不考虑输电线路建设成本的情况下,全国风电装机量达到2亿千瓦,不含传输成本的电价为0.357元/千瓦时,在这种情况下,各基地的布局情况为:酒泉基地约8500万千瓦,哈密基地约6000万千瓦,蒙东基地约900万千瓦,蒙西基地约3000万千瓦,河北基地约800万千瓦。如果考虑传输线路成本,则边界上网电价约为0.493元/千瓦时,在这种情况下,各基地的总装机量分别为:酒泉基地约300万千瓦,蒙东基地约4100万千瓦,蒙西基地约10000万千瓦,河北基地约5100万千瓦,吉林基地约500万千瓦。
综合考虑现有电网条件和未来10年内的建设规划,以及电力需求情况,提出2020年风电可发布局,具体是:蒙西基地4000万千瓦,蒙东基地2000万千瓦,东北基地3000万千瓦,河北基地1500万千瓦,甘肃基地2000万千瓦,新疆基地2000万千瓦,江苏和山东基地地区各超过1000万千瓦。在总量2亿千瓦的装机中,近海风电3000万千瓦。
2、2020-2030年。2020-2030年间,采用陆上、近海并重发展风电,并开始远海风电的示范。采用同样的静态分析方法对2030年风电投资成本与电价水平进行分析。根据对各风电基地含传输成本的经济可开发量进行汇总分析,初步估算,当全国装机量达到4亿千瓦时,不含传输成本的电价为0.387元/千瓦时,在这种情况下,各基地的布局情况为:酒泉基地约13000万千瓦,哈密基地约9700万千瓦,蒙东基地约3600万千瓦,蒙西基地约8900万千瓦,河北基地约3000万千瓦,吉林基地约1800万千瓦。如果考虑传输线路成本,则边界上网电价约为0.542元/千瓦时,各基地的装机量分别为:酒泉基地约4000万千瓦,蒙东基地约9300万千瓦,蒙西基地约18600万千瓦,河北基地约5800万千瓦,哈密基地约200万千瓦,吉林基地约2000万千瓦,江苏基地约100万千瓦。
考虑届时电网输送条件将有较大改观并且多种储能设施将发挥一定的作用,以及各地的土地资源条件,提出2020年风电开发布局,具体是:蒙西基地1亿千瓦,蒙东基地4000万千瓦,东北基地3800万千瓦,河北基地2700万千瓦,甘肃基地4000万千瓦,新疆基地4000万千瓦,江苏和山东基地合计为4000万千瓦。在总计4亿千瓦的装机中,近海风电6000万千瓦,远海风电500万千瓦。
3、2030-2050年。上述两个关键时间点即2020、2030年风电规划布局设定过程中,所考虑的集中区域为目前开发的重点——千万千瓦风电基地区域,使用的参数主要来源于对目前不同区域的发电成本分析和经济可开发量研究,包括目前的风电场建设投资及运行维护成本、风资源情况评估结果、电网传输成本等。
随着风电产业的发展,风电机组及相关产品的技术将得到进一步的提升,海上风电机组的研发工作也将进一步展开,风电机组的发电能力将会有所提高,风电场的建设成本以及运行维护成本都将有所降低。与此同时,风电并网的相关技术难题将被逐步解决,电网建设与运行模式也将趋于完善,电网的消纳能力和传输条件也将得到改善,风电的输送成本也将下降。
基于上述分析,初步对各风电基地含传输成本的经济可开发量成果进行评估,初步评估当2050年全国风电总装机量达到10亿千瓦时,需要对风电的开发模式进行调整,在多个重点地区开发风电。
届时内蒙地区(含蒙西、蒙东)装机容量应达到4亿千瓦左右,建成若干个连片开发总量达到千万千瓦级的风电基地,新疆、甘肃地区风电装机达到2亿千瓦以上,河北、东北等重点地区风电装机达到1亿千瓦以上,陆上交通条件便利、接入条件较好的成规模风电场场址基本开发完毕;海上风电装机达到2亿千瓦,其中1.5亿千瓦分布在沿海的各主要省份的近海区域,并且建成一批远海海上风电场,风电发展将向远离生产生活中心的荒漠腹地和远海发展,并随着电力系统的升级改造和技术突破获得进一步发展。
为实现上述目标,必须提高国内风力发电设备制造能力和质量,加速海上风力发电设备国产化进程,形成与我国陆上和海上风电场建设基本同步的生产能力,满足国内外市场的需求,同时积极扩大出口。要建立具有自主知识产权的知名品牌,加强对风力发电新技术的研究开发;大多数风力发电设备部件要实现国内生产制造,其技术标准和运行质量达到国外同类产品的指标要求;风电设备必须满足国内风电场资源特征及市场需求,形成不同规格的系列化产品。要借鉴国外风力发电机组生产的经验,打破行业界限,采用招标方式择优扶持零配件生产厂和整机组装厂,最终实现产品价格、风电场初始投资有合理幅度的下降,风力发电成本逐步能与常规发电方式相竞争。在国产化和商业化进程中,要加快形成和建立起风电机组及其主要零部件的质量标准和检测体系。
主要参考文献:
1、2011-2012年我国大型风电产业发展报告,中国风能设备协会,2012年12月。
2、2012年中国风电装机容量统计,中国风能协会,2013年3月。
3、2012中国风电建设统计评价报告,国家风电信息管理中心,2013年3月。
4、2013上半年中国风电建设统计评价报告,国家风电信息管理中心,2013年7月。
(作者:中国农机工业协会风能设备分会 祁和生 沈德昌)
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