張馭駒
(國(guó)電東北新能源發(fā)展有限公司,遼寧沈陽(yáng) 110000)
我國(guó)風(fēng)能儲(chǔ)量32 億kW,可開發(fā)裝機(jī)容量約25.3 億kW,具備良好的商業(yè)化、規(guī)模化前景。我國(guó)近年來(lái)風(fēng)電發(fā)展逐漸靠近國(guó)際水平,但實(shí)際裝備制造水平、總裝機(jī)容量等均與發(fā)達(dá)國(guó)家存在較大差距。社會(huì)未來(lái)發(fā)展與不可再生能源發(fā)展密切相關(guān),各國(guó)均存在環(huán)境破壞等狀況,隨著儲(chǔ)量不斷減少,開發(fā)新能源是各國(guó)能源核心研究重點(diǎn),特別是將可再生能源提純、降低不可再生能源使用是保護(hù)環(huán)境、實(shí)施可持續(xù)發(fā)展重要舉措。
(1)我國(guó)風(fēng)力資源分布。
根據(jù)窩溝氣象局檢測(cè)匯總數(shù)據(jù)表明,我國(guó)陸地上10 m高度可供利用風(fēng)能資源約為2.53 億kW;依照50 m高度風(fēng)力是10 m風(fēng)力發(fā)電一倍專業(yè)理論,獲取我國(guó)50 m高度可利用風(fēng)力資源為5 億kW。海上風(fēng)力資源超過15 億kW,可充分利用的風(fēng)力資源為7.5 億kW,表明我國(guó)風(fēng)力資源豐富,均具備良好的風(fēng)力資源開發(fā)優(yōu)勢(shì)。
(2)我國(guó)風(fēng)力資源特點(diǎn)。
①在氣候作用下,冬、春季節(jié)發(fā)電容量較大,與我國(guó)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(guó)風(fēng)力在15:00持續(xù)增大,夜晚后階段逐漸減弱,與我國(guó)居民生活習(xí)慣匹配,風(fēng)力發(fā)展擁有良好的人文基礎(chǔ)。
③受地域條件影響,我國(guó)海灘及近海風(fēng)力資源豐富,沿海地區(qū)工業(yè)較為發(fā)展,實(shí)際用電量需求較高,風(fēng)力發(fā)電具有社會(huì)基礎(chǔ)。
我國(guó)能源趨于綠色化不斷加深,以風(fēng)電為代表的新能源發(fā)展勢(shì)頭迅猛,成為可再生能源發(fā)展主體。
我國(guó)電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)數(shù)據(jù)表明,截至2020年11月底,我國(guó)風(fēng)電累積裝機(jī)2.4 億kW,電源投資共計(jì)2 151億元。隨著風(fēng)電產(chǎn)業(yè)技術(shù)及運(yùn)營(yíng)模式成熟,其在行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)中優(yōu)勢(shì)日漸凸顯,市場(chǎng)化是未來(lái)發(fā)展主趨。隨著陸上風(fēng)電開發(fā)結(jié)構(gòu)調(diào)整優(yōu)化,其不斷覆蓋全國(guó)范圍內(nèi),逐步趨于均衡狀態(tài);海上風(fēng)電后來(lái)居上,促進(jìn)電力供需結(jié)構(gòu)升級(jí),有效突破我國(guó)東西部資源不均衡瓶頸。專家估測(cè)風(fēng)電行業(yè)將進(jìn)入新發(fā)展領(lǐng)域。
(1)風(fēng)電產(chǎn)業(yè)規(guī)模擴(kuò)大,風(fēng)電平價(jià)效益凸顯,2020年我國(guó)發(fā)電裝機(jī)持續(xù)保持綠色化,發(fā)電量快速增長(zhǎng),截至2020年11月底,全國(guó)風(fēng)電場(chǎng)發(fā)電量均高速增長(zhǎng),比上年增長(zhǎng)3.7%。從資金投入規(guī)模分析,同比增強(qiáng)43.5%,國(guó)家多個(gè)大型電力央企成為新能源開發(fā)主體,風(fēng)電裝機(jī)容量比重較高。近年來(lái),新技術(shù)不斷推廣及應(yīng)用,風(fēng)電開發(fā)成本降低,風(fēng)機(jī)價(jià)格降至3 100 元/kW,海上風(fēng)電均造價(jià)1.4 萬(wàn)元/kW,與平價(jià)并網(wǎng)具有一定差距。進(jìn)入風(fēng)電平價(jià)發(fā)展時(shí)代后,電價(jià)、補(bǔ)貼等傳統(tǒng)模式難以符合時(shí)代發(fā)展的要求,市場(chǎng)化是風(fēng)電未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)[1]。
(2)陸上風(fēng)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(fēng)電空間較大。我國(guó)2020年內(nèi)蒙古風(fēng)電裝機(jī)容量高達(dá)3 097 kW,穩(wěn)居我國(guó)各省第一。立足整體戰(zhàn)略發(fā)展趨勢(shì)分析,三北地區(qū)是我國(guó)風(fēng)電實(shí)現(xiàn)規(guī)?;跗邳c(diǎn),裝機(jī)規(guī)模接近飽和;中東部區(qū)域風(fēng)電開發(fā)潛力巨大,逐年新裝機(jī)超過60%。云南省充分延續(xù)2018年和2019年優(yōu)勢(shì),平均利用小時(shí)數(shù)達(dá)到2 525 h,連續(xù)位居全國(guó)各省榜首。
(3)海上風(fēng)電發(fā)展前景廣闊,有助于促進(jìn)電力供需結(jié)構(gòu)優(yōu)化,截至2020年第三季度,我國(guó)的海上風(fēng)電裝機(jī)容量高達(dá)750 萬(wàn)kW,基于新型技術(shù)及國(guó)家政策雙重保障下,促進(jìn)海上風(fēng)電良好發(fā)展。按照地域劃分,海上風(fēng)電建設(shè)匯聚于東南沿海,其中江蘇是風(fēng)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(wàn)kW,其中海上裝機(jī)占全國(guó)70%。沿海地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展速率快,對(duì)電能需求量較高,應(yīng)積極發(fā)展海上風(fēng)電,緩解西電東送壓力。
隨風(fēng)電產(chǎn)業(yè)規(guī)模持續(xù)性擴(kuò)大,風(fēng)電產(chǎn)業(yè)開發(fā)過程中面臨瓶頸日漸凸顯,阻礙我國(guó)風(fēng)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
(1)限電問題。
“三北”地區(qū)作為我國(guó)風(fēng)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(jī)總?cè)萘砍霰镜貐^(qū)輸出能力限值,限電問題日漸凸顯。為進(jìn)一步消除上述瓶頸,我國(guó)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(guó)風(fēng)電產(chǎn)業(yè)整體成本偏高,市場(chǎng)接受上網(wǎng)電價(jià)能力薄弱,產(chǎn)業(yè)過多依附于國(guó)家相關(guān)政策性電價(jià)補(bǔ)貼,風(fēng)電自主化生存能力不足。根據(jù)整體未來(lái)規(guī)劃可持續(xù)發(fā)展,降低風(fēng)電生產(chǎn)電價(jià)是亟須解決瓶頸,更是風(fēng)電大面積發(fā)展重要途徑。譬如2017年第三季度,我國(guó)新能源水力發(fā)電裝機(jī)容量占全國(guó)總裝機(jī)70%,加快國(guó)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(guó)風(fēng)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展建設(shè)時(shí)間短暫,缺乏一定的成熟性,風(fēng)電產(chǎn)業(yè)快速擴(kuò)張,多依附于國(guó)外技術(shù)。即便我國(guó)風(fēng)電技術(shù)在不斷實(shí)踐發(fā)展中完善升級(jí),但與國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家相對(duì)比,仍存在一定的距離,導(dǎo)致我國(guó)風(fēng)電企業(yè)開拓國(guó)外市場(chǎng),核心競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)缺失,難以實(shí)現(xiàn)良好發(fā)展。若仍延續(xù)傳統(tǒng)以價(jià)格戰(zhàn)為主發(fā)展模式,將影響風(fēng)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(jìn)一步應(yīng)用風(fēng)能,實(shí)現(xiàn)風(fēng)電發(fā)展規(guī)?;?、商業(yè)化,我國(guó)相繼出臺(tái)相關(guān)政策,為其良好發(fā)展提供導(dǎo)向,風(fēng)電產(chǎn)經(jīng)過10年的發(fā)展,風(fēng)電整機(jī)生產(chǎn)、裝配部等企業(yè)超過200家。規(guī)?;a(chǎn)規(guī)劃布局導(dǎo)致企業(yè)間未實(shí)現(xiàn)信息共享交流,技術(shù)共享平臺(tái)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(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。風(fēng)電實(shí)際生產(chǎn)過程中,多個(gè)關(guān)鍵技術(shù)和工藝過多依附于進(jìn)口,影響風(fēng)電產(chǎn)業(yè)良好發(fā)展。
(5)標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)滯后。
長(zhǎng)期以來(lái),風(fēng)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(fēng)電產(chǎn)業(yè)良好發(fā)展。現(xiàn)階段,風(fēng)電產(chǎn)業(yè)未形成完善的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)等機(jī)制,影響風(fēng)電產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)規(guī)?;?,約束其持續(xù)性進(jìn)入海外市場(chǎng)。
近年來(lái),我國(guó)風(fēng)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(guó)家需根據(jù)實(shí)際狀況,調(diào)整現(xiàn)行風(fēng)電價(jià)格機(jī)制,立足持續(xù)性發(fā)展層面,采取長(zhǎng)期性電價(jià)保護(hù)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(jìn)風(fēng)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(jià)相關(guān)政策,可采取固定的價(jià)格模式,也可按照區(qū)域劃分,去除最高及最低價(jià)格,選用大平均方式確定固定電價(jià)。風(fēng)電價(jià)格降低是風(fēng)電發(fā)展必然趨勢(shì),應(yīng)采取補(bǔ)貼方式,確保其價(jià)格水平保持合理范圍內(nèi),促進(jìn)風(fēng)電產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展。
風(fēng)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(duì)比,智能電網(wǎng)具有多方面優(yōu)勢(shì),主要體現(xiàn)在強(qiáng)大的兼容性。我國(guó)初期發(fā)布智能電網(wǎng)建設(shè),制定相關(guān)三個(gè)階段實(shí)施計(jì)劃,截至2020年全面建設(shè)統(tǒng)一智能電網(wǎng)。在發(fā)展計(jì)劃中,需要充分凸顯相關(guān)部門的主導(dǎo)性,加強(qiáng)規(guī)劃編制、標(biāo)準(zhǔn)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(jì)劃實(shí)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(jìn)行高電壓等級(jí)主干電網(wǎng)建設(shè),做好試點(diǎn)典范工作,為風(fēng)電產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)規(guī)模化奠定良好基礎(chǔ)[2]。
現(xiàn)階段,隨著我國(guó)風(fēng)電產(chǎn)業(yè)不斷發(fā)展,部分零部件實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化,如齒輪箱等,但在海上風(fēng)電技術(shù)、大型化風(fēng)電機(jī)組等方面較為薄弱,應(yīng)加大研發(fā)力度。
(1)完善財(cái)政支持政策,建立風(fēng)電產(chǎn)業(yè)研發(fā)基金。
我國(guó)風(fēng)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(zhǎng)周期,與一般常規(guī)能源相較,前期投資體量較大,要求我國(guó)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(guó)產(chǎn)品牌自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)核心產(chǎn)品技術(shù),促進(jìn)高科研發(fā)技術(shù)成果產(chǎn)業(yè)化。
(2)制定風(fēng)電產(chǎn)業(yè)人才發(fā)展規(guī)劃,促使風(fēng)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(fēng)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(xué)技術(shù),創(chuàng)設(shè)國(guó)家級(jí)風(fēng)電研究室。
應(yīng)積極借鑒其他國(guó)家經(jīng)驗(yàn),創(chuàng)設(shè)獨(dú)立的能源實(shí)驗(yàn)室。風(fēng)電產(chǎn)業(yè)作為我國(guó)的一項(xiàng)新興產(chǎn)業(yè),能源部門應(yīng)建立國(guó)家研究室,加強(qiáng)科技交流和學(xué)習(xí),提升系統(tǒng)性、前瞻性,研究風(fēng)電產(chǎn)業(yè)技術(shù),在引入國(guó)外風(fēng)電產(chǎn)業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)上,探索與我國(guó)風(fēng)電產(chǎn)業(yè)相匹配的技術(shù)。
現(xiàn)階段,我國(guó)風(fēng)電設(shè)備制造產(chǎn)能處于嚴(yán)重過剩,我國(guó)風(fēng)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(gòu)買許可證便可實(shí)施生產(chǎn),無(wú)法保證產(chǎn)品質(zhì)量,導(dǎo)致機(jī)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(fēng)電設(shè)備制造產(chǎn)業(yè)無(wú)序擴(kuò)張。采取有效措施提升風(fēng)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(fēng)電設(shè)備技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、檢測(cè)等體系,促進(jìn)風(fēng)電技術(shù)高速發(fā)展,保證風(fēng)電產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)標(biāo),降低實(shí)際成本支出。建設(shè)大型風(fēng)能試驗(yàn)設(shè)施,為新產(chǎn)品試驗(yàn)及檢測(cè)提供硬件支持,提高風(fēng)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(fēng)電設(shè)備制造產(chǎn)業(yè)良好發(fā)展[3]。
經(jīng)濟(jì)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(guó)科技發(fā)展首個(gè)目標(biāo)。因此,需要準(zhǔn)確掌握風(fēng)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨瓶頸,采取多維度措施助力風(fēng)電產(chǎn)業(yè)良好發(fā)展,有效解決我國(guó)不可再生能源匱乏瓶頸,落實(shí)可持續(xù)發(fā)展理念。