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从风电“下山”到风电“进海” 绿色机制拓消纳空间给产业护航

2024-06-11 来源:新京报 浏览数:77

从“十三五”时期风电下山,到“十四五”时期风电进海,随着“驭风能力”的提升,我国风电装机量也从“十二五”末的1.45亿千瓦向上突破到4.4亿千瓦。

新春伊始,这几年爆发的海上风电项目捷报频传。不仅海上风电,整个风电行业都乘着绿色低碳的东风,在这一轮新能源长周期向好上突飞猛进。

1月26日,国家能源局发布2023年全国电力工业统计数据,截至去年12月底,全国累计发电装机容量约29.2亿千瓦,同比增长13.9%。其中,风电装机容量约4.4亿千瓦,同比增长20.7%。而截至2019年底,全国风电装机容量约为2.1亿千瓦。这意味着,4年时间我国风电装机量增加了一倍多。

从“十三五”时期风电下山,到“十四五”时期风电进海,随着“驭风能力”的提升,我国风电装机量也从“十二五”末的1.45亿千瓦向上突破到4.4亿千瓦。

风电这些年都经历了什么,都遇到哪些问题,需要怎样的改变?新京报零碳研究院进行了探究。

河北黄骅市建设在平原地带的风电机组。新京报贝壳财经记者 白华兵 摄

技术提升挖掘出产业潜力

2010年前后,山西汾西县在南部几座山头上,架起了高高的测风塔。然而,被当地期待的风电项目一等就是十多年。有知情者表示,测风不仅要测风力,还要测风的稳定程度。之所以没有动工建设是因为测风公司认为这里的条件不足。

彼时,风电全国装机量仅仅4000万千瓦,因为对自然条件的挑剔,风机还十分稀缺,只有在一些风力稳定的山巅、河谷才有少量装机。整个山西的风电仅限于朔州、大同、运城等几个风口。

然而,仅仅几年后,风电就走出了山野,并且走进广袤的平原。

2016年11月,国家能源局公布了《风电发展“十三五”规划》,并指出要加快开发中东部和南方地区陆上风能资源。至此,平原地区低风速风电场建设逐步提速。

今天,当汽车行驶在广袤的华北平原及江淮地区时,总会看见一排排风电机组矗立在田间、路边,成为一道特别的风景线。

据研究,2014年以前,我国陆上风电规模化装机区域主要为“三北”地区,年平均风速通常大于7米/秒,机组多为1.5兆瓦,叶轮直径约77米;2014年后,风电开始走向平原,装机主要为较低风速风场,年平均风速为 6.5米/秒左右, 2兆瓦的风机成为市场主流,叶轮直径达到 121米;到目前,风机叶轮直径就已经突破200米。

随着《风电发展“十三五”规划》的公布实施,风电开发向中东部地区转移,平均风速5米/秒的区域也多被纳入开发范围。中东部地区低风速风场成了风电角逐的新“高地”。

《风电发展“十三五”规划》指出,“十三五”期间,风电新增装机容量8000万千瓦以上,其中海上风电新增容量400万千瓦以上。按照陆上风电投资7800元/千瓦、海上风电投资16000元/千瓦测算,“十三五”期间风电建设总投资达到7000亿元以上。

事实上,仅仅“十三五”时期,我国风电从1.45亿千瓦增长到2.8亿千瓦,占全国电源总装机容量的12.8%,占非化石电源装机容量的28.6%,超额完成“十三五”规划目标。测算下来,可带动1万亿元以上的直接投资。

中国可再生能源学会风能专委会秘书长秦海岩之前就表示,对风资源的调查评估显示,在中东南部地区,地面风速定到每秒6米以上可以实现2亿千瓦装机量;地面风速定到每秒5.5米以上保守估计可具备10亿千瓦的开发潜力。

目前,平原地带风资源的开发还远远没有饱和。

山东德州建设在平原地带的风电机组。新京报贝壳财经记者 白华兵 摄

就地消纳发现了海上机遇

虽然《风电发展“十三五”规划》提出“积极稳妥推进海上风电建设”,然而按照该规划要求,到2020年,全国海上风电开工建设规模达到1000万千瓦,力争累计并网容量达到500万千瓦以上。这与陆上风电依旧无法比。

尽管如此,截至去年9月底我国海上风电装机规模已经达到3189万千瓦,而2020年底这一数据仅为900万千瓦,不到3年时间增长了2.5倍。由此可见,这几年海上风电的发展速度。

海上风电的爆发首先得益于技术的进步。2023年6月,全球首台16兆瓦海上风电机组在福建安装完成。据了解,单台16兆瓦机组每年可输出超过6600万千瓦时的清洁电能,能够满足3.6万户三口之家一年的生活用电。同时,中国的浮式开发技术也助力海上风电向深海远海进军。

其次,海上风电因为毗邻经济发达的东南沿海地区,具有电力消纳的先天优势。在2023年各省市区核准的风电项目中,除了传统的风电大省(区)内蒙古外,浙江、山东、江苏、海南、福建、广东的额度同样排在前面,而起支撑作用的正是海上风电项目。另外,东南沿海的广东、江苏、浙江、上海、福建5省市经济体量占到全国的三分之一。而作为电力消耗大户的广东、山东、江苏、浙江,各省的年用电量都超过了5000亿千瓦时。

第三,海上风电具有风大、风稳,不占用耕地,环境影响小等优势。据行业统计,我国海上风电年平均利用小时数约2500小时,比陆上风电年平均利用小时数高出约500小时。因为我国耕地红线、生态红线、城镇开发边界这三大红线的圈定,使得海上风电比陆上风电受到约束会小很多。

随着海上风电走向远海、深海,我国西电东送的格局或将在东南沿海被打破,变成海电西送上岸的新常态。据每日风电智库不完全统计,2023年全国已有26个省区市新增核准风电项目390个,规模总计6334万千瓦。其中,海上风电项目22个,规模总计1150万千瓦。

山东省荣成市石岛管理区东楮岛海上风电场涌现平流雾奇景。图/IC

跑马圈地遗留下投资壁垒

2021年,汾西县南部的风电终于结束“测风”,由另外一家来自宁夏的风电公司,进行投资建设,并完成11台单机容量为3.6兆瓦风力发电机组的安装,并于2023年并网发电。按照当地的宣传报道,“项目建成投产后,年发电量可达92415.06兆瓦时,折合9000多万千瓦,年收益约3000万元。”与10年前不同的是,这一次已经错过了上网电价的国家补贴政策。

一央企驻地方的风电项目经理曾向零碳研究院讲述,在投资考察中,他们遇到一个各方面条件都不错的风电场,然而这个区域已经于数年前被一家企业签订开发协议,协议对何时开工并没有明确。当时如果想把项目签过来搞开发,则需要向这家公司支付不菲的撤场费。

山西晋中一县级领导也向零碳研究院证实,他所在的县就正在遭遇这样的问题。“十几年前,县里不懂,觉得有人要投资风电,就匆忙签了合同,直到现在,对方都没有实施项目,而真正想投资的就被拦在了门外。就这样眼睁睁地看着资源空转。”该领导表示。

事实上,不仅风电,就连目前正在兴起的碳汇资源开发,都有这样的中间企业跑马圈地,占指标,等风口,然后待价而沽,坐收倒手费。

除了人为壁垒外,风电还面临着并网、售卖、用地、生态等问题。

零碳研究院注意到,面对风电,社会上一直有不一样的声音,认为风电是“垃圾电”。因为风电可信容量较低,用的时候指望不上,不用的时候无处安放。同时,在前些年风电的开发中,也存在破坏生态、占用耕地等问题。在吕梁山深处,零碳研究院研究员就曾探访过风电场,远远看去山脊线上的风电成为一道风景线,而来到近处才发现,为了建设风电,开山修路使得大量森林被毁,而且这些临时运送设备的林间道路并没有覆植树木。

在大规模配储完成前,因为不稳定性新能源都面临着弃风、弃光等问题。这一方面有待新型电力系统的建成,另一方面期待全社会建立绿电生产、消纳机制,推动企业用绿降碳,低碳发展。

《关于做好可再生能源绿色电力证书全覆盖工作 促进可再生能源电力消费的通知》。图/国家发改委

绿色机制明确了风电未来

2020年9月,我国开始实施“双碳”战略,积极建设碳市场体系,推动能耗总量和强度的控制向碳排放总量和强度的控制转变,并实施电力绿证机制。

2021年7月16日,全国碳市场交易启动。截至2月20日,全国碳市场碳排放配额累计成交量445631475吨,累计成交额25203188213.84元。碳价格也从52.78元每吨升至77.33元每吨。2024年1月22日,全国温室气体自愿减排交易市场在北京启动。至此,中国形成了全国碳市场、全国温室气体自愿减排交易市场为支撑,地方碳交易试点、多地碳普惠机制为补充的碳市场体系。

碳市场体系成为撬动全国绿色低碳发展的杠杆,与碳达峰碳中和“1+N”政策体系一道,构成全国绿色低碳发展的架构体系。在这样的绿色机制中,作为减排源头能源变革的重要手段,风电自然获得关键性支撑。

2023年7月11日,中央全面深化改革委员会第二次会议,审议通过了《关于推动能耗双控逐步转向碳排放双控的意见》等多个意见。这意味着,一方面,降碳成为全社会的指导原则;另一方面,对能耗双控的放松给了新能源机会,为可再生能源发展打开了一道枷锁。

然而,可再生能源并不能与碳减排画简单的等号。因为自愿减排量对唯一性、额外性的要求,众多新能源项目被排除在外。为了不因为无法直接参与减排而影响新能源产业的发展,电力“绿证”,也就是绿色电力证书应运而生。

经过几年的地方实践,2023年7月,国家发展改革委、财政部、国家能源局联合印发《关于做好可再生能源绿色电力证书全覆盖工作 促进可再生能源电力消费的通知》,明确由国家能源局负责绿证相关管理工作,对全国风电、太阳能发电等已建档立卡的可再生能源发电项目所生产的全部电量核发绿证,实现绿证核发全覆盖。

2023年12月13日,国家能源局在京召开绿证核发工作启动会,12家申领绿证的发电企业和10家绿色电力用户代表现场获颁国家能源局核发的首批绿色电力证书。会议明确加快构建基于绿证的可再生能源消费统计体系、可再生能源消纳保障体系、产品碳足迹管理和国际互认体系,推动绿证成为我国能源清洁低碳转型的新引擎,在助力实现碳达峰碳中和、推动经济社会绿色可持续发展中展现新作为。这将为用电单位绿电消纳进一步创造条件,明确风电的未来。


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