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萬事俱備又迎東風,風電產業順勢揚帆起航

發布日期:2022-02-17  作者:中國風光儲網--新聞中心

核心提示:萬事俱備又迎東風,風電產業順勢揚帆起航
 全球的可再生清潔能源正進入風力時代,雖然水能和太陽能也都是清潔能源,但能用于開發的水力資源畢竟是有限的,太陽能對場地環境有一定的要求且能源利用效率尚須提升。
 
相比之下,風能資源尤其是廣闊海洋所蘊藏的風力資源卻很豐富,例如我國5-50米水深、70米高度的海上風電區域中,預計可供開發的資源就可達5億千瓦,這還不包括更加廣闊的深海和遠海。
 
 
1
 
海陸并舉,全球都在加速布局風電項目
 
如果把全球的風電項目的建設比作一場馬拉松比賽的話,那么我國已經把其它所有的對手遠遠甩在了身后,去年我國風能和太陽能的新增發電能力幾乎相當于2020年西班牙全國的總發電量,這其中風電的新增發電能力近5000萬千瓦,尤為引人矚目的是海上風電項目。
 
去年我國的海上風電裝機容量猛增了近1700萬千瓦,同比增長了452.29%,不僅是2020年以前國內全部累計裝機容量的1.8倍,而且比過去5年全球其他國家風力新增裝機容量的總和還要多,目前我國的海上風電裝機容量為2600萬千瓦,已接近了全球總量的一半。
 
截止到現在為止,我國風電的裝機容量已突破了3億千瓦大關,已連續12年穩居全球第一,風電占國內全部電力裝機總量的13.8%,僅次于火電(53%)、水電(16.4%),位列第三。
 
風電產業的迅猛發展也帶動了國內企業的快速成長,2020年全球前十大風機商中,我國企業占據了七席,其中龍源電力自2015年起就一直穩居全球最大風電開發商的位置,金風科技曾是全球年度裝機量最大的風機商。
 
眾所周知,電力需求往往是一個國家經濟活躍程度的縮影,我國經濟的穩定發展自然也帶來了強勁的電力需求,恩伯(英國氣候智庫)的數據顯示,從2017年到2021年,我國的電力需求增長了28%,僅增長的電力需求就超過了去年印度全國的發電總量。
 
并且我國已經就雙碳問題向全世界做出了莊嚴的承諾,因此要在保證經濟增速的前提之下,實現向可再生清潔能源領域的順利轉型,這就需要繼續加強在風能、太陽能、核能等方面的投入。
 
在全球經濟都在向可再生清潔能源轉型的大環境之下,如何逐步提升風能的開發利用率,這已經成為世界各國關注的焦點之一,近幾年世界上各經濟發達國家都在加大對風電領域尤其是海上風電項目的資金投入和建設力度。
 
美國此前推出了能源轉型政策,提出了要在2030年前至少新增3000萬千瓦海上風電的目標,然而美國運營中的海上風電裝機總量距離這個目標尚差距甚遠,而且據測算,美國要實現減碳目標,到2050年僅在東海岸就需要新增至少3億千瓦的海上風電裝機容量。
 
從目前的進度來看,美國要完成其承諾的減碳目標似乎是天方夜譚,不過近段時間以來,美國各州都在加速興建海上風電項目,馬里蘭州和馬薩諸塞州公布的計劃是2026年以前總計新增風能裝機容量320萬千瓦,加州將把海上風電的預算從2000萬美元提高到4500萬美元。
 
但同時美國的風電計劃也面臨著因政治博弈導致1.75萬億美元“重建美好未來”法案被否、政府部門審批風電項目流程繁瑣、財務嚴重透支及債務上限不斷升高、基礎配套設施嚴重不足等問題,距離實現目標仍然是困難重重,存在著諸多變數。
 
與之相對應的是,歐洲和東亞各國的風電建設正進行得如火如荼,呈現出高速擴張之勢,作為對海上風電最早開發應用的地區,歐洲目前仍然是全球風能資源利用得最為充分的地區,而且在技術研發與裝備制造方面也一直保持著領先的優勢。
 
歐盟的目標是到2030年海上風電的裝機總量要從目前的2500萬千瓦提升到1.1億千瓦,2050年要進一步提高到目前水平的25倍以上,為此英國、法國、丹麥等國仍在抓緊建設海上風電項目,目前英國和德國的風電裝機總量僅次于我國,分別位列全球第二、三位。
 
 
2
 
萬事已俱備,風電的更大規模應用正是恰逢其時
 
風能是一種隨處可見、非常豐富的綠色能源,在國內廣闊的地域都能發揮其作用,例如風能可以廣泛地應用于農業生產和農村生活之中,它不僅能深刻改變當地現有的能源使用結構,保護生態環境,還能發展農村集體經濟,盤活鄉村閑置的土地及產業資源,在降低鄉村能源支出的同時,也能為使用者創造出一筆額外的收入。
 
「于見專欄」認為,經過了多年的穩定發展,我國的風能產業在政策、技術、可用資源總量等方面,已經具備了更大規模開發利用的基礎條件,歸納起來看的話,主要有以下的幾個顯著特點:
 
一是風能資源豐富且分布廣泛,我國傳統的高風速優質資源區集中于“三北”地區,而國內大部分地區屬于低風速資源區域,當前低風速開發技術正日益成熟,這也為風能發電在全國的大規模應用創造了良好的條件。
 
有數據顯示,目前已開發的風能資源尚不到蘊藏量的5%,國內可供開發的低風速資源至少在10億千瓦以上,與陸地資源相比,海上的風能資源則更為豐富,我國擁有超過1.8萬公里的海岸線,可利用海域面積有300多萬平方公里,世界銀行預計,我國的海上風電開發潛力接近3000GW,未來該領域將成為我國風電產業發展的絕對重點。
 
二是閑置的土地資源豐富,尤其是廣大農村還有大量的零散土地,如田間地頭、房前屋后、丘陵山坡、灘涂荒地等處,只要是高度位置合適的零散地方,都可以充分利用起來。
 
據估算,除了國家規定不可建設的區域以外,可利用的區域面積大概在100萬平方公里左右,當然,對鄉村風能資源開發利用的限制因素主要還在于相關的配套政策和用地規劃指標方面。
 
三是風電遠程管理技術已經是漸趨成熟,現在可以通過遠程管控平臺對分散于各區域的風電機組進行集中統一的監控和管理,除了必須的維修保養作業以外,基本上不需要工作人員到現場進行操作。
 
這樣既大幅度地降低了日常運維成本,又極大地提升了風力發電的綜合經濟效益,并且產生的風電除了自用以外,還能自動接入現成的10kV-110kV輸電線路,以進一步提升電能的整體利用效率。
 
四是風電項目已具備了廣泛應用的經濟基礎和市場條件,如安裝10兆瓦機組的成本在6000萬左右,保守估計一年利用3000小時,年發電量就是3000 萬千瓦時,按照城市生活用電每度0.5元計算,一年就有1500萬元左右的收入。
 
除去折舊、損耗等成本后,剩余收入既能保證風電開發企業擁有合理的收益水平,也能增加農村的集體經營性收入,現在很多省份都制定了提升集體經濟收入水平的目標,如浙江省計劃到今年底,基本實現全省行政村的集體經濟年收入達到20萬元以上。
 
很明顯,風電項目是實現該目標的有效途徑之一,從長遠來看,風電項目能給農村帶來高質量、可持續的經濟效益,能在助力鄉村振興方面發揮出重要作用。
 
五是風電項目可以促進當地的各項產業協同發展,風電項目不僅可以帶來直接的經濟效益和改善鄉村的生態環境,它還可以融入當地的自然與人文景觀之中,助力以鄉村游、周邊游、短途游為目的旅游資源及項目的開發,如特色小鎮、風景民宿、野外露營等等,風電項目能在一定程度上推動當地旅游業及服務業的發展。
 
如華能河南湯陰、濮陽等地的風電項目,就與當地的自然風景、生態環境和人文歷史融合在一起,在帶動經濟發展的同時,還促進了現代新農村生態環境建設的和諧發展。
 
3
 
在后補貼時代,風電行業如何揚帆疾馳
 
風電產業是我國的戰略性新興產業之一,在政策扶持引導和市場巨大需求雙重利好因素的帶動之下,我國的風電產業規模已經躍居全球第一,在國際上也具有相當的競爭實力與領先優勢,未來在雙碳政策的激勵下,整個行業還將迎來更加迅猛的發展勢頭。
 
當前國內可開發的風電資源日益豐富,我國“三北”地區集中了優質的高風速資源,但這些地區的風力資源供應大于電力的實際需求,而經濟較發達、處于電力負荷高峰區域的東部、中部和南部地區,雖然有豐富的低風速資源,但因為以往一直受技術的限制,企業只能開發風速在8-9米/秒的風能資源。
 
現在隨著技術的不斷進步,5米/秒以下的低風速資源也逐步進入了可開發的范圍,這意味著未來會有更多的風能將進入可開發利用范疇,中國可再生能源學會的最新數據顯示,我國風速在6.5米/秒以下的低風速區域新增裝機容量達到了1060萬千瓦,同比增長幅度高達96.9%。
 
「于見專欄」認為,低風速區域將成為風電項目的下一片“藍海”,未來陸上風電能源的開發已經開始了南移的趨勢,低風速區域的能源開發正在明顯提速,去年前3季度的風力新增裝機容量中,來自低風速區域的增量就占了約60%。
 
未來無論是陸上風電,還是海上風電都需要進一步實現裝機容量大型化,如提高風機功率、風輪直徑和提高塔筒高度,這樣可以提升發電的功率與效率,降低相應的用地、運輸、建設和運營成本,從而能提高入網電價的競爭力和實現較高的投資回報率。
 
目前低風速地區風電項目的發電成本多在每度電0.3元以上,基本上能與當地的燃煤電價持平,但仍高于中高風速區域每度電不到0.2元的發電成本,因此未來還有進一步挖潛增效、價格下探的空間。
 
今年海上風電的發展尤其值得關注,因為今年也被稱為海上風電平價元年,在沒有價格補貼的加持之后,大多數企業正處于必須盡快降本增效的全新競爭階段,產業鏈面臨著較高的成本壓力,在未來10MW級風電裝備大規模成熟應用以后,度電成本才會與主流電價持平。
 
與此同時,海上風電還要繼續向深海和遠海方向延伸,因為海岸線附近的風電資源畢竟是有限的,廣闊的海洋深處還蘊藏著近乎無盡的風力資源,而且以后海上風電設施的固定方式也會改變。
 
比如現在已經出現了漂浮式的基礎結構,這樣就可以提供穩定靈活的基礎支撐,而且隨著未來科技的進步,這些設施也許還可以由人工遙控或自動移動到風力充沛的海域,以進一步提高風力發電效率。
 
在大力推動風電項目的同時,我們還應當看到,現在鄉村的電力基礎設施建設總體還比較薄弱,如果風電項目產生的多余電力不能順暢地輸往缺電地區,那么風電項目所能帶來的各種優勢也就無從談起,因此不斷加強鄉村電網各項設施的建設、逐步提升電網容量、改善用電環境與暢通電力外送通道等工作也是需要相關部門重視的問題。
 
 
4
 
結語
 
當前我國的煤炭需求量仍然處在一個比較高的水平上,因此只有繼續大力推動各種可再生能源和清潔能源的建設與使用,才能逐步降低對化石能源的依賴性,這對于實現我國關于雙碳的氣候承諾也是至關重要的,隨著各項風能規劃的逐一落地實施,未來我國的風電產業必然會進一步發展壯大,最終實現更高質量、更高水平的發展目標。

 
關鍵詞: 風電
 
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