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风电的高质量发展之路

北极星风力发电网  来源:风能产业  作者:年方清  2020/12/9 12:26:25  我要投稿  

北极星风力发电网讯:平价上网时代来临之际,风电高质量发展仍面临弃风限电等诸多挑战。解决这些挑战,不止要依靠企业自身,更应集合政府和行业之力,让稳定的政策体系和企业参与市场化的能力形成良性互动。

政府在做好中长期规划的同时,保持政策连续性,科学细化短期,把握好关键时间节点的选择,进一步优化相关标准,结合行业实际需求,在保障安全可靠的前提下适当扩展企业的效益空间;此外,还可以寻求多种途径缓解融资成本高的难题,为风电成本的下降创造更有利的条件。“十三五”以来,我国风电进入高质量发展阶段。产业规模稳步扩大、发展质量持续提升、技术不断实现突破、海上风电、分散式风电进一步拓宽了风电的利用空间,风电消纳情况逐步好转,弃风限电状况得到进一步缓解。

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现阶段所取得的成绩

“十三五”时期,我国风电产业的高质量发展具体体现在以下几个方面。

一是政策不断完善

2015年,国家能源局印发《关于建立可再生能源开发利用目标引导制度的指导意见》,要求不断完善促进可再生能源开发利用的体制机制,建立可再生能源电力绿色证书交易机制。

2016年3月,国家发改委印发《可再生能源发电全额保障性收购管理办法》。可再生能源发电全额保障性收购是指电网企业(含电力调度机构)根据国家确定的上网标杆电价和保障性收购利用小时数,结合市场竞争机制,通过落实优先发电制度,在确保供电安全的前提下,全额收购规划范围内的可再生能源发电项目的上网电量。

2016年7月,国家能源局发布了《国家能源局关于建立监测预警机制促进风电产业持续健康发展的通知》。根据风电投资监测预警机制的指标体系进行红色、橙色、绿色三个等级的预警,风电投资监测预警结果每年定期发布。预警结果为红色地区当年不下达年度开发建设规模,地方暂缓核准新的风电项目。

2017年5月,国家能源局下发了《关于加快推进分散式接入风电项目建设有关要求的通知》,指出要加快推动分散式风电开发,优化风电建设布局、大力推动风电就地就近利用,加快推动接入低电压配电网、就地消纳的分散式风电项目建设,优化利用中东部和南方地区的分散风能资源、因地制宜提高风能利用效率、推动风电与其他分布式能源融合发展。

2019年5月,国家发展改革委、国家能源局联合印发《关于建立健全可再生能源电力消纳保障机制的通知》,提出建立健全可再生能源电力消纳保障机制。核心是确定各省级区域的可再生能源电量在电力消费中的占比目标,即“可再生能源电力消纳责任权重”。

2020年6月,国家发展改革委、国家能源局近日联合印发了《关于各省级行政区域2020年可再生能源电力消纳责任权重的通知》,明确了各省(区、市)2020年可再生能源电力消纳总量责任权重。

二是产业布局日趋合理

近年来,风电开发重心加快转向中东南部和海上风电领域,开发模式进一步丰富。

通过持续的技术创新,可用风速不断降低,有效拓展了风电的开发空间。就地开发、就近利用的理念,为低风速风能资源地区探索出节本增效的新路径。分散式开发在提高风能利用效率、降低社会用能成本等方面的价值初步显现,未来分散式风电开发还将拥有新的增长空间。

“十二五”至“十三五”期间,我国风电开发向中东南部地区转移的趋势明显,产业布局日趋合理。2017年,“三北”地区的新增装机首次低于中东南部。此后,中东南部地区相对于三北地区的风电装机比例持续提升。

“十三五”以来,我国海上风电建设实现突破并呈现不断加快的趋势。截至2019年底,我国海上风电并网容量超过600万千瓦,海上风电已核准容量超过4000万千瓦、在建项目超过1000万千瓦。提前实现“十三五”规划提出的到2020年开工1000万千瓦、并网500万千瓦的目标。

三是整机技术进步迅速

自主研发创新能力逐渐增强。产业链日趋完善,形成具有全球竞争力的风电产业链体系。

“十二五”是风电装备核心技术的创新与突破期,在此期间,风电设备实现了核心平台的自主开发,并在叶片设计制造、主控制技术、变桨控制技术、变流器等关键技术上实现了创新突破,风电机组技术达到国际先进水平。

“十三五”期间,中国风电产业实现了大兆瓦级风电整机自主研发能力,形成了完整的风电装备制造产业链,制造企业的整体实力与竞争力大幅提升。在大容量机组研发,长叶片、高塔架应用等方面处于国际领先水平。

2014年1.5MW机组新增吊装比例为46%,但到2016年,这个数字就下降到17.8%,2017年进一步快速压缩至6.2%。到了2018年,很多整机企业已经停产了1.5MW机组。2017年以来,我国风电机组的技术创新突然呈现井喷之势,各家整机企业推出新机型目不暇接,这正是技术积累到一定程度出现质变的表现。

近年来,经过持续努力奋斗和技术创新,我国风电机组技术水平与欧洲不断缩小差距。从陆上机型来说,我国新增装机已经逐渐进入3MW以上功率区间,从CWP2019陆上新机型发布来看,4-5MW成为各厂研发重点,明阳智能推出的MySE5.0-166机型成为我国首台达到5MW功率等级的陆上机型;从海上机型来说,主力机型从前几年大批量安装的4MW级到目前以5MW海上风电机组为主力机型,更大功率等级的海上风电机组中明阳智能MySE7.25MW机组已并网运行、金风科技和上海电气的8MW级、东方风电10MW机组样机下线,中国海装10MW机型取得型式认证。

随着大数据、云计算、人工智能、物联网等新技术的创新发展,“十三五”期间,中国风电装备进入了智能技术为基础的解决方案时代。

我国风电企业至今已经基本上掌握了风电机组系统的设计和制造技术,形成了从风电机组总体设计、载荷与控制系统设计、驱动链设计、偏航系统设计、变桨系统、电气系统、防雷系统设计到叶片等核心部件设计的完备风电设计体系和软件平台。掌握了10MW以下风电机组关键零部件,如叶片、齿轮箱、发电机、变流器、塔架、轮毂、变桨机构、偏航机构、风机轴承、主轴以及控制技术、监控保护等制造技术,技术成熟度快速提高,关键零部件及整机系统的国产化率达到95%以上。我国风电产业已经形成了比较完善的产业技术、标准体系和管理规范,建立起一个涵盖风电开发建设、设备制造、技术研发、检测认证、配套服务的,具有全球竞争力的风电产业链体系。

四是关键技术得以实现并不断进步

在国家政策的推动和行业不断努力下,一系列风电领域关键技术得以实现并不断进步。这些技术有:风能资源评估技术、叶片设计与制造技术、自动控制与监测技术、高速永磁发电机设计制造技术、塔架制造技术、变流器技术、高速齿轮箱制造技术、箱式变电站制造技术、变速变桨技术、先进的并网关键技术、海上风电场建设技术、高海拔超高海拔机组关键技术和风电数字化和智能化技术等。

五是海外市场加快拓展

通过加强关键技术的研发及引进消化吸收再创新,提升核心技术竞争力和开发能力,我国风电产业的国际分工地位将实现中低端向高端的转移。随着“一带一路”战略实施,沿线国家和地区将成为我国风电产业的发展承接地和新的利润增长点,并形成“优势互补、资源共享”的产业合作格局,进而推动风电产业的良性发展。

整机出口方面,2018年,我国风电机组出口到34个国家和地区,遍布全球的6大洲。中国风电整机企业对拉动全球风电市场作出了突出贡献。

在2019年全球排名前十五的整机制造企业中,有8家中国企业。也有不少风电开发企业纷纷选择走出国门,对外投资逐年提升。一条覆盖技术研发、开发建设、设备供应、检测认证、配套服务的国际业务链基本形成。

2018年,我国新增风电机组出口装机37.6万千瓦,累计出口容量达到358.1万千瓦,远销美国、英国、法国、澳大利亚等35个国家和地区。以金风科技、远景能源为代表的一批企业脱颖而出,已经具备了参与国际市场竞争的实力。

全面把握政策、行业、技术

未来,我国风电产业要持续高质量发展,要从政策、行业、技术三个方面全面把握。要坚持稳定有序发展、坚持体制机制创新和技术创新,多方面进行国际合作。

政策优化是高质量发展的科学引导。可再生能源在国家能源转型中的地位已经确定,还需要制定具体的中长期发展规划,有效促进可再生能源高质量发展,推动能源战略转型。

国家从政策层面强化风电发电项目的电力送出和消纳保障机制,提高市场竞争力,推动产业进入高质量发展的新阶段。

平价上网时代来临之际,风电高质量发展仍面临弃风限电等诸多挑战。解决这些挑战,不止要依靠企业自身,更应集合政府和行业之力,让稳定的政策体系和企业参与市场化的能力形成良性互动。

政府在做好中长期规划的同时,保持政策连续性,科学细化短期,把握好关键时间节点的选择;进一步优化相关标准,结合行业实际需求,在保障安全可靠的前提下适当扩展企业的效益空间;此外,还可以寻求多种途径缓解融资成本高的难题,为风电成本的下降创造更有利的条件。

推进能源清洁利用、发展低碳经济已成为社会各界共识。风电开发应从追求眼前经济效益为主,逐步过渡到追求经济效益、生态效益、社会效益并重,近中期利益和长远期利益兼顾的发展道路上来,实现生态与产业的和谐发展。风电的高质量发展需要政府(包括地方政府)与企业形成合力。从政府层面来说,一是要做好顶层设计。综合考虑资源情况和消纳空间,做好发展总体规划、消纳空间规划。二是要做好项目管理。对项目施工、验收、运行等阶段实行全过程、立体化的协调服务和监督管理。

未来5年,我国海上风电的度电成本有望下降40%以上,到2025年基本实现平价无补贴。此时必须对海上风电保持一定的补贴,逐步退坡,保证一定的市场容量,才能维持海上风电进一步发展的步伐。希望地方政府出台对海上风电的补贴政策,促进海上风电高质量发展。比如,2020年6月8日上海市发展改革委、市财政局发布《上海市可再生能源和新能源发展专项资金扶持办法(2020版)》,将对于企业投资的风电、光伏项目,根据实际产生的电量对项目投资主体给予奖励,奖励时间为连续5年,单个项目年度奖励金额不超过5000万元。同此前扶持版本相比,2020版《办法》在风电、光伏新一轮奖励补贴标准根据技术进步和成本下降趋势进行了适当下调。近海风电奖励标准为度电0.1元。

按照“十三五”规划和电网实际送出能力,以及环保的各项要求,客观理性地推进项目建设进程,高质量完成每一个项目开发,不给未来留下任何风险隐患。

随着平价时代来临,整个行业将更加注重风电项目在全生命周期内的投资回报。全产业链协同创新是未来风电产业高质量发展的必由之路。风电行业需要打造利益共同体、命运共同体、责任共同体来开展整个全产业链的协同创新,集合全产业链的力量有利于推动风电的可持续健康发展。

全面创新是高质量发展的核心驱动力。通过信息化、智能化、数字化创新而激发出的巨大潜力,成为推动风电高质量发展的强劲引擎。倡导全面创新,不仅是传统意义上技术和产品层面的创新,还是战略思维、业务流程和商业模式等贯穿企业各个方面、各个维度的创新。唯有具备这样的魄力,才能在高质量发展之路上与时俱进,不断突破。

不断提高我国风电产业在全球化市场中的发展地位和竞争力。通过以往发展积累,以金风科技等为代表的中国风电企业纷纷“走出去”,从起初的跟随式发展,逐步成长为角逐全球风电市场的重要力量。在现阶段,风电能否抓住高质量发展的有利条件,巩固在全球风电市场竞争和技术创新上的地位,同时依托智能化、多样化的解决方案和服务,向新兴市场地区分享产品与技术,寻求广泛合作,同样是检验我国风电高质量发展效果的重要一环。

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