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專訪中國可再生能源學會風能專業委員會秘書長秦海巖:實現碳中和目標 2050年風電裝機要超30億千瓦

2023-06-15 來源:21世紀經濟報道 瀏覽數:1267

在我國建設新型能源體系過程中,風電將扮演何種角色?在新能源提速發展的大背景下,我國將如何拓寬“Power to X”新能源應用場景、提高新能源利用水平?帶著以上問題,21世紀經濟報道記者專訪了中國可再生能源學會風能專業委員會秘書長秦海巖。

  我國風電裝機規模已穩居世界首位,風電早已成為我國第三大電力來源。隨著碳達峰碳中和目標的推進,我國風電產業迎來歷史性發展機遇期。在新舊動能轉換和經濟社會轉型發展中,綠色、便宜的風電將發揮越來越重要的基礎支撐作用。
  
  在我國建設新型能源體系過程中,風電將扮演何種角色?在新能源提速發展的大背景下,我國將如何拓寬“Power to X”新能源應用場景、提高新能源利用水平?帶著以上問題,21世紀經濟報道記者專訪了中國可再生能源學會風能專業委員會秘書長秦海巖。
  
  秦海巖認為,風電助力碳中和目標實現的作用舉足輕重。預計到2030年,我國風電累計裝機要達到10億千瓦以上;到2050年,我國風電裝機容量需達30億千瓦以上才能實現碳中和。
  
  風電是第三大電力來源
  
  《21世紀》:過去五年來,我國風電產業發展情況如何?
  
  秦海巖:目前,風電已經進入了全面平價的時代,即使與煤電相比,風電的價格也具有競爭力。目前在很多風能資源豐富的地方,風電度電成本已經低于當地煤電成本。所以,可以自豪地說,使用風電不僅因為清潔,更因為便宜。
  
  從裝機容量來看,近年來風電裝機規模迅速擴大。2018—2022年,我國風電年度新增裝機規模整體保持上升態勢,2018年為2114萬千瓦,2019年為2679萬千瓦。在碳達峰碳中和目標提出后,年新增裝機容量實現倍增,2020—2022年保持在5000萬千瓦左右。過去五年,我國風電累計裝機容量從1.9億千瓦增至3.96億千瓦,同樣實現倍增。
  
  風電利用水平穩步提升。2018年,我國風電發電量為3660億千瓦時,占全部發電量的5.2%。2022年,我國風電發電量已達7627億千瓦時,占全部發電量的8.62%,是第三大電力來源。
  
  《21世紀》:“十四五”規劃綱要將“單位GDP能源消耗降低13.5%”作為經濟社會發展主要約束性指標之一。在我國建設新型能源體系過程中,風電將扮演何種角色?
  
  秦海巖:風電在碳中和目標實現過程中舉足輕重。要實現這樣的目標,風電裝機規模還要進一步擴大。“十四五”期間,基本上年新增裝機規模要達到5000萬千瓦以上;“十四五”需要新增裝機近3億千瓦。預計到2030年,風電累計裝機容量將達到10億千瓦以上;到2050年要達到30億千瓦以上的目標,才能實現碳中和。
  
  目前,我國風電已經具備在落實“雙碳”目標中擔當大任的條件。
  
  從資源量上看,最新評估結果顯示,我國陸上140米高度風能資源技術可開發量超過100億千瓦,海上風能資源技術可開發潛力超過35億千瓦,目前的陸上風電和海上風電的實際裝機容量分別為3.6億千瓦和3051萬千瓦,利用率不足3.6%和0.9%,未來開發潛力巨大。
  
  在技術層面,我國已經具有大兆瓦級風電整機自主研發設計能力,豐富的機型能夠很好地滿足各種環境和風況條件的開發需求。
  
  在產業鏈方面,我國建立起一條涵蓋風電開發建設到配套服務的成熟產業鏈,已是全球最大的風電裝備制造基地,生產的風電機組以及包括國際品牌在華的產量,占到全球市場的三分之二以上,鑄鍛件及關鍵零部件的產量也占到全球市場的70%以上。
  
  就成本而言,2010—2021年我國陸上風電度電成本下降了66%,甚至比傳統化石能源發電更具市場競爭力。到2025年,“三北”一二類風能資源區的度電成本預計會降至0.1~0.15元/千瓦時,中東南部三四類風能資源區的度電成本有望降到0.2元/千瓦時,近海風電將低至0.3元/千瓦時。
  
  “十四五”末海上風電有望實現全面平價
  
  《21世紀》:2022年起,新增并網海上風電項目不再享受國家補貼。去年以來,整體發展勢頭如何?
  
  秦海巖:依靠規?;_發與技術進步,我國海上風電度電成本實現了大幅下降,2010—2021年的降幅接近56%,當前我國海上風電項目的平均度電成本已降至0.33元/千瓦時左右,到“十四五”末,有望實現全面平價。
  
  “國補”取消后,從各級政府到產業界都十分看好我國海上風電的發展前景,這可以從各地的規劃與企業的招標情況中得到印證。經統計,沿海省份規劃的“十四五”海上風電開發目標超過5400萬千瓦,扣除2021年和2022年的實際新增裝機容量,仍有3400萬千瓦,未來3年年均不低于1100萬千瓦。還要看到,這是最低目標,不設上限。同時,2022年全年與2023年1—3月,我國海上風電招標容量超過2600萬千瓦,將在2年左右完成建設,加上陸續新招標的容量,足以支撐海上風電規?;l展。
  
  《21世紀》:我國海上風電發展迅速,有何實踐經驗?
  
  秦海巖:結合過往的實踐來看,我國海上風電發展中有以下三方面的關鍵經驗。
  
  一是保持合理的開發節奏。一方面,任何創新成果在批量化應用之前,都必須進行充分的驗證,否則會帶來很大風險。另一方面,海上風電技術正處在快速迭代中,使用現有技術大干快上,不僅成本高、風險大,也無法讓風能資源得到最有效利用,會造成浪費。因此,“十四五”海上風電發展的主基調依然是穩妥,不應盲目追求規模,“十五五”及以后才是開始大規模開發建設的高速發展期。
  
  二是堅持走集群化發展道路。這方面的典型代表是廣東(陽江)國際風電城、汕頭國際風電創新港,其依托自身的資源與區位優勢,通過吸引具有全球影響力的整機、零部件等風電產業鏈龍頭企業,打造出覆蓋全產業鏈的生態圈,初步形成了聚焦亞洲輻射全球的海上風電產業體系。
  
  三是堅持做好技術創新工作。作為技術密集型行業,技術創新始終是推動海上風電發展的最大驅動力。接下來,提高海上風電的經濟性、擴大其應用,仍要著眼于技術創新,圍繞數字化和智能化應用、高性能替代材料、漂浮式技術等下功夫。
  
  “Power to X”提高新能源利用水平
  
  《21世紀》:“Power to X”是什么?未來它在新能源領域將扮演什么角色?
  
  秦海巖:“Power to X”,即通過以電轉氫為核心的系統,將可再生能源發電轉化為氫,再與后續化工流程相結合,生成綠色大宗化工產品,如綠氨、綠色甲烷、綠色甲醇、綠色合成燃料等。在新能源提速發展的大背景下,“Power to X”將是拓寬新能源應用場景、提高新能源利用水平的重要路徑。
  
  到“十四五”末,“三北”地區的風電度電成本將降至0.1~0.15元/千瓦時。屆時無論是電轉氨,還是電轉甲烷、電轉甲醇,抑或電轉合成燃料,都具有良好的經濟性。
  
  此外,通過“東數西算”,電力還可以轉化為算力。在落實碳達峰碳中和目標的大背景下,對數據中心的強需求及由此帶來的高能耗與碳排放,已成為數據中心面對的主要矛盾。這一情況下,將東部算力需求有序引導到西部,優化數據中心建設布局的同時,可充分利用西部豐富的綠色、便宜電力,有效緩解能耗、減排、成本方面的壓力。
  
  《21世紀》:解決新能源消納問題有哪些具體痛點?
  
  秦海巖:未來電力系統面臨根本性的變革,就是大部分甚至百分之百的電力要來自風和光。據歐美國家的研究,風電光伏的裝機容量需要達到最大負荷的3至8倍,才能既滿足每時每刻的電力需求,又實現80%以上的電量來自可再生能源,實現電力系統脫碳的目標??梢灶A料,“Power to X”這個“新型電力系統”必將在系統低谷和風光大發時段存在大量過剩電力。
  
  在我國“三北”地區,消納問題一直是困擾新能源發展的主要阻礙,目前的送出通道建設并不能完全跟上大型風光基地的開發步伐。受投資額巨大、送受端及通道跨越地區三方利益協調困難、用地審批等多重因素影響,特高壓交直流送出工程嚴重滯后于風光電站項目建設,已建成通道的輸電能力也未得到充分發揮,而依靠特高壓外送難以在短期內解決風電消納問題。在這種情況下,更可行的解決途徑是積極拓展本地消費渠道,創新消費方式。
 

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風電
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