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里程碑!中国风电装机容量突破3亿千瓦 连续12年稳居全球第一

北极星风力发电网  来源:能见  作者:李洋  2021/11/30 9:16:00  我要投稿  

北极星风力发电网讯:11月29日,据国家能源局消息,截至目前,我国风电并网装机容量达到30015万千瓦,突破3亿千瓦大关,是2020年底欧盟风电总装机的1.4倍、美国的2.6倍,已连续12年稳居全球第一。目前,风电占全国电源总装机比例约13%。

我国风电并网装机容量在2015年首次突破1亿千瓦;2019年突破2亿千瓦,用时4年;此次突破3亿千瓦,用时仅2年。

以下是历年中国风电累计装机量和新增装机量情况(数据来源:国家能源局)。

2020年9月22日,国家主席习近平在第七十五届联合国大会一般性辩论上首提“30·60”双碳目标。2021年3月召开的中央财经委员会第九次会议又提出“构建以新能源为主体的新型电力系统”。中国风电行业迎来新的发展契机。

据全球能源互联网发展合作组织预测,按照中国碳达峰、碳中和的战略目标,2025年我国风电装机有望达到5亿千瓦,2030年达到8亿千瓦,2050年达到22亿千瓦,2060年将突破25亿千瓦。

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回顾风电发展,真正意义上的“中国风电元年”开始于2005年。这一年,国际上《京都议定书》正式生效,中国国内《可再生能源法》获得通过。同年,国家发改委出台政策,要求风电设备国产化率达到70%以上,不满足设备国产化率要求的风电场不允许建设。

当时,国产风机在中国市场的市占率仅有25%左右。风机国产化,先要解决“有没有”,再去解决“全不全”、“强不强”。

曾经有学者提出,不同行业的技术创新摸索出两种截然不同的成功模式:以通信为代表的“单峰模式”和以铁路为代表的“双峰模式”。其中风电行业采取的就是“双峰模式”,即运营商主导全局,为设备商创造稳定的市场环境与投资回报,二者紧密配合,协作攻坚。

早年为推动“双峰模式”落地,国家发改委曾亲自出面,主持了“华能+华锐”、“龙源+金风”两组搭档的结对合作。

“双峰模式”取得立竿见影的成绩。“龙源+金风”组合稳扎稳打。2006年,40台金风750千瓦风机在龙源在新疆的一个国产化示范项目中投产发电,这是国内首次大规模应用国产化风机。“华能+华锐”组合势头更猛。也是在2006年,华锐下线了中国第一台国产化1.5兆瓦风机,并成功并网发电。次年,中国第一个国产化兆瓦级风电场——华能威海一期13台风机一次性通过预验收。

在华锐和金风的引领下,本土风机公司如雨后春笋般大量涌现。国产化政策出台后不久,这个原本被外资巨头垄断的市场,已尽是本土风机公司的天下。维斯塔斯等外资巨头战略性放弃中国市场的一个关键原因就是价格。与其他行业一样,风机国产化带来的最显著的影响就是价格大幅下降。这也为风电日后承担起碳中和重任奠定基础。

不过,早年风电“大跃进”中出现了一段令人痛惜的插曲。2011年春,甘肃酒泉、河北张家口等多地发生风机脱网事故,对当地电网造成严重威胁。关于风电“垃圾电”的指责汹涌而至,当时的行业龙头华锐也就此陨落。事故倒逼着风电行业开启全面“大体检”,下大力气提升风电并网技术的安全性、稳定性。

华锐的坠落并没有阻挡中国风电产业继续腾飞。值得一提的是早年中国风电行业“双峰模式”的主导——龙源电力。龙源原隶属于五大发电集团之一的国电集团,后来国电与神华合并成国家能源集团,龙源现为国家能源集团旗下子公司。

2005年至2009年间,龙源与金风合作,在新疆、甘肃、内蒙古、黑龙江等“三北”风资源富集区共同推动1.5兆瓦国产风机的技术研发和市场运营。

解决完“有没有”的问题后,龙源开始琢磨在“全不全”上下功夫。2009年,龙源开启“上山、下海、低风速”的战略转型,把版图从“三北”扩张到全国各地,同时也将更多的本土风机公司纳入生态圈。

就在这一年,龙源在江苏如东建设全球首座海上(潮间带)试验风电场,为明阳、联合动力、远景、上海电气、海装、三一重工、金风、华锐等8家当时中国主力风机公司提供海上风机试验平台。中国陆上风能资源富集区与高耗电区域呈逆向分布,“三北”地区的风电输往经济发达地区,需要大规模建设特高压工程等输电线路。而海上风能资源富集区却恰好与高耗电区域重合,沿海发达省份大多对海上风电兴趣热烈。但海上风电比陆上风电技术含量更高,产业链更为复杂,龙源此举算是开创了“中国海上风电的黄埔军校”。

2010年,龙源又与远景、联合动力在安徽来安试验开发低风速风电场,开中国低风速地区风电开发之先河。中国风资源60%以上为低风速地区,低风速风机在用电需求量较大的中东部地区具有广泛适用性,但国产风机在低风速领域却长期缺位。随着次年远景99台和联合动力33台低风速风机全部投产发电,国产风机终于填补此项空白。远景也凭借低风速,弯道超车成为当今中国第二大风机公司。

2012年,龙源又与联合动力合作,建设西藏那曲高海拔试验风电场,这个平均海拔4600米的风电场是目前全球海拔最高的风电场。

“双峰模式”在中国风电行业掀起国产化浪潮。国家能源局首任局长张国宝在《筚路蓝缕——世纪工程决策建设记述》中评论道:“(中国风电)在不到十年的时间里跃居世界首位,建立起完整的风电工业体系,以至于外国人惊呼,一个国家建立起完整的行业体系往往需要几十年时间,而中国不到十年就办到了。这不能不说是个奇迹。”

在这个过程中,“运营商”与“设备商”相辅相成。龙源自2015年起稳居全球最大风电开发商之位;金风一度成为全球年度新增装机量最大的风机商;而2020年全球前十大风机商中中国公司占据七席,它们分别是金风(第二)、远景(第四)、明阳(第六)、上海电气(第七)、运达(第八)、中车风电(第九)、三一重能(第十)。

放眼全球,如今已只剩下维斯塔斯、GE和西门子歌美飒三家外资巨头。不过,我们需要承认,这三巨头无论在技术上还是国际市场的渗透上仍领先于中国企业。本土企业稳固如今之地位,主要还是依靠庞大的中国市场。这也导致风电领域中国市场与国际市场的长期割裂:三巨头很难打入中国市场,而中国企业在国际市场也举步维艰。

中国风机界在“强不强”的问题上还任重而道远。其中一项重点便是风机大兆瓦化的技术攻坚。风机大兆瓦化被视为降低成本的主要手段之一。2021年起新核准的陆上风电项目取消国家补贴,海上风电的国家补贴也将于2022年取消。降成本成为风电行业在“后补贴时代”和“双碳目标时代”提升竞争力的重中之重。如果一台风机的功率变大,那么一座体量已定的风电场所需的风机数量就会变少,这可以有效降低用地、运输、安装、运维等方面的成本,这些优势在海上风电领域体现得尤为突出。

全球风机大兆瓦浪潮至今仍由三巨头引领。2018年,维斯塔斯率先推出10兆瓦海上风机,把全球海上风电引入“两位数”竞争时代。2019年,GE的12兆瓦海上风机样机在荷兰鹿特丹并网发电,成为目前全球已安装的最大风电机组。其13兆瓦和14兆瓦海上风机也已接连拿下订单。西门子亦不甘示弱,2020年,该公司发布一款15兆瓦机型,刷新全球最大风机记录,其14兆瓦海上风机也于2020年拿下大单。

重压之下,“双峰模式”推动中国风机公司奋起直追。这一次,最亮眼的主角是三峡集团和东方电气,二者曾在水电领域长期合作攻坚,现在他们把这一模式移植到风电领域。2019年,东方电气成功研制出我国首台10兆瓦海上风机。次年,三峡集团为其提供了第一份批量订单,目前这台风机已在福建兴化湾并网发电。

近年来,越来越多的“运营商”加入到风电大开发的浪潮之中。华能、国电投、三峡是其中最为突出的代表。在碳中和大背景下,这些电力央企是国家能源转型的主力军。他们具备比龙源更强大的资源整合能力,因而也肩负着与“设备商”一道在风电技术“强不强”上继续攻坚克难的重任。


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