重磅報告 | 秦海巖：中國風能行業回顧與展望

　　發展可再生能源已成為世界各國推進能源轉型的核心內容和應對氣候變化的重要途徑，也是我國推進能源生產和消費革命、推動能源轉型的重要措施，在十九大報告中，習近平同志明確提出，要“推進能源生產和消費革命，構建清潔低碳、安全高效的能源體系”，為新時代能源行業的轉型發展指明了方向。2017年全球電力增長中，包括風能、光伏在內的可再生能源在新增裝機容量已經超過所有新增電力裝機的50%，可再生能源首次超過火電，成為全球最重要的能源之一，大力發展可再生能源是大勢所趨。

圖1  全球歷年電力年新增裝機容量

　　可再生能源行業正在經歷一個新的偉大時代，風能作為技術最成熟、成本最低的可再生能源形式之一，是未來能源革命的中堅力量?；仡欉^去，展望未來，認真總結過去發展經驗，審視產業發展面臨的主要問題的同時，參照國外先進經驗，進一步明確未來的發展方向，能夠更好的契合新時代能源消費革命和綠色發展的要求，并為未來更好的發展積蓄力量，為新時代風能等可再生能源持續快速發展做好準備。

　　1、回顧

　　回顧過去，中國風電產業無論裝機規模，還是技術創新都取得了驚人的進步，與此同時也應清醒地認識到，我們的風能產業發展還面臨棄風限電亟需改善、成本下降壓力、體制機制待完善等困難。

　　裝機規模方面，我國風能產業雖然起步較晚，但發展速度驚人。上世紀80年代，我國風電進入商業化開發階段，風電開發還主要集中在內蒙古、新疆、遼寧、甘肅等幾個風資源較好的區域，而截至2017年我國風電開發已經延伸到我國所有的省份自治區。2005年在國家相關政策法規不斷出臺和完善的推動下，我國風電開發進入快速增長階段，2005年我國風電裝機僅有127萬千瓦，而現在每年新增裝機超過百萬千瓦的省份就有十個，而且這數字還在不斷的擴大。2017年，新增并網風電裝機1503萬千瓦，累計并網裝機容量達到1.64億千瓦，占全部發電裝機容量的9.2%，其中海上風電新增裝機容量116萬千瓦，累計達到280萬千瓦，達到歷史新高。

圖2  我國海上風電歷年裝機容量

　　風電設備設計制造方面，我國經過近十年奮起直追，不僅攻克了大部分關鍵技術，而且建立了完善的產業鏈，設備設計、制造水平和制造能力已經形成了國際競爭能力。在設備出口方面，雖然面臨產業鏈建設、融資、運維能力建設等的一系列困難，但近年來經過金風等優秀企業扎實、努力的工作，不斷提升產品技術水平，在產品質量、國際合作等方面取得了豐碩成果，逐步走出了我們自己的國際化道路，近年來我國風電整機的出口量呈現持續增長的趨勢，2017年風電整機出口量達到了340萬千瓦，出口的地區覆蓋五大洲，包括美國、英國、法國、澳大利亞等在內的超過33個國家，相信在國家“一帶一路”倡議支持下，未來我國風電走出去的步伐會越來越大。

圖3 我國風電機組出口統計數據

圖4 我國風電機組出口地區分布

　　技術創新是我國風電產業健康可持續發展的基石，近年來在不斷擴大的產業規模支撐下，我國企業技術創新能力和速度不斷提升。風電機組型號研發、更新速度是我們直觀了解我國風電技術創新速度的一個全新角度。首先，從歷年進行認證的機型數量來看，從2007年到現在，在國內權威認證機構開展認證的機型不斷增加，尤其是近三年，申請認證的風電機組型號數量呈現出爆發式增長，2015年認證機型較之前翻了一番，近兩年仍在持續增加。近年來機型更新的速度不斷加快，2006年，一個機型可以保持市場地位5～6年，而隨著市場需求的不斷變化，近兩年新機型2～3年就要更新、換代。另外我們看到，葉輪過去十年增長了60米，單位的掃風面積提高52%，掃風面積增加了170%，2017年最新機型輪轂高度已經達到了140m，更高的160m機組也很快會進入市場。新機型研發和更新速度的加快，一方面，反映了在快速變化的市場推動下和滿足風電場精細化開發要求下，對機組的定制化需求，對海上大容量機組的需求，對滿足低風速等不同資源條件、不同氣候條件和不同地形條件下特殊機型需求給風電技術研發提出了更高的要求。另一方面，也反映了風電企業為了應對不斷變化的市場需求，在創新能力建設方面的努力，創新能力不斷加強和創新速度不斷加快。

圖5 國內權威認證機構認證機型數量

注：氣泡大小和數字為退出市場的機型數量

　　風電開發成本方面，隨著風電開發的規?；l展和技術不斷迭代，風電度電成本持續下降。過去十年全球風電價格下降了40%，根據近期國際能源署發布的報告，2017年全球陸上風電平均度電成本6美分，相當于0.4元，預計到2020年將降至5美分，相當于0.3元，這個水平已經低于我國很多省份一半以上的煤電成本。而隨著成本的下降，在國外很多國家和地區通過招標定價的項目越來越多，從招標情況看，最低的電價達到1.8美分，折合人民幣不到0.2元，我國現在風電成本反而比國外還高了。影響風電度電成本的因素很多，資源、土地成本、財務成本等。在國外很多地區，資源很豐富，等效小時數可能達到了3千小時、4千小時，而貸款利率可能只有1%～2%，另外還有土地無償使用等很多優惠政策，是一些項目低價投標的主要原因。

數據來源：國際能源署

圖8  全球2017年可再生能源發電成本

數據來源：彭博新能源財經（BNEF）

圖9  全球2017風電、光伏項目招標價格分布情況

　　風電投資方面，全球可再生能源投資強勁，我國風電投資主體呈現多元化。根據彭博新能源投資近期發布的報告數據顯示，2017年全球可再生能源投資達到3335億美元，較2016年增加3%。我國可再生能源投資達到1326億美元，占全球總量的40%。不僅投資總量持續增長，我國可再生能源領域投資主體更加多元化，根據中國可再生能源學會風能專業委員會數據，以過去“五大六小”為代表的中央企業和國營企業開發總量在下降，而投資私營企業和中小型企業在不斷增加，投資主體呈現多元化的趨勢，除央企和國企外的其他企業開發量也在增長，過去兩年已經超過了50%，而隨著分散式風電開發的不斷推進，技術和資金門檻的降低，一些集體，甚至個人也將投入到風電開發投資中來，風電投資主體多元化的趨勢將更加明顯。

數據來源：彭博新能源財經（BNEF）

圖10  2017年全球可再生能源投資額變化情況

圖11  2017年我國風電投資企業分布情況

　　（二）正視當前問題，積極應對挑戰

　　我國風電成本下降明顯，但仍有較大下降空間。就設備成本而言，我國風電機組成本已經明顯低于國外水平，但風電開發平均度電成本與全球平均水平持平，但與國外很多項目相比仍有很大下降空間。非技術成本已經成為我國風電成本下降的重要因素，比如棄風限電因素、土地成本等。雖然2017年棄風限電得到明顯改善，較2016年下降5.2個百分點，但棄風限電比例仍然達到28.4%，棄風限電仍是我國實現風電平價上網的最大障礙。除了根本解決棄風限電問題，提高風電機組的質量、效率和技術水平，推動產業鏈上下游協同，消除不必要的資金成本等是實現2020年風電平價上網目標主要的努力方向。

圖12  全球風電機組價格變化

　　隨著可再生能源技術進步，開發規模的不斷增加，風電、光伏等可再生能源行業主要的矛盾已經發生了很大的變化。過去風電行業談論的熱點話題更多是如何推動技術進步，使風電等可再生能源成為更加可靠、更加高效的能源形式，從而降低風電開發的成本，而現在隨著技術的進步，經驗的積累，現在的技術能力已經能夠滿足當前電力大規模開發利用需求?，F在可再生能源行業面臨的主要矛盾已經轉變成傳統的電力體制、集中型的電力系統和分散式可再生能源開發先進生產方式之間的矛盾。如何推動體制機制的變革，使其更加適應當前大規模開發利用可再生能源成為當前的工作重點。

　　2、展望

　　展望未來，在正視目前發展存在的問題基礎上，通過借鑒先進發展經驗，發現、融合更多前沿技術，風電產業的發展將在開發模式的重大變革，與其他領域合作、共享發展等方面迎來新的希望和機遇。

數據來源：彭博新能源財經（BNEF）

圖13  全球電力系統去集中化趨勢

　　從各國未來電力系統發展趨勢來看，未來電力系統去集中化的趨勢非常明顯，相比于集中式風電開發，分散式風電具有更好地匹配中東南部的自然條件特點，能夠有效利用分散的風能資源，提高風能利用效率；位于負荷中心附近，能夠就地并網就近消納；以配網負荷和接入條件確定建設規模，可根據外部建設環境進行靈活設計，對土地依賴程度較低；投資規模小、建設周期短、更容易吸引民間資本參與，帶動投資主體向多元化方向發展等優勢。但目前，我國分散式風電開發還面臨征地困難、審批手續繁瑣、開發管理模式不明朗等制約因素，分散式風電并網量只占全國風電并網總量的1%左右，遠遠低于歐洲水平，其發展水平也總體滯后于我國分布式光伏。2017年6月，國家能源局印發《關于加快推進分散式接入風電項目建設有關要求的通知》，提出加快推動分散式風電開發，對規范建設標準、有序推進項目建設、加強監管等工作部署，引發全行業對分散式風電開發的關注。隨著國家相關政策的陸續出臺，及分散式風電開發技術的不斷突破和開發模式的不斷探索，相信分散式風電能夠成為下一個“希望的田野”。

　　2016年，國家能源局發布《風電發展“十三五”規劃》，明確提出“加快中東部和南方地區陸上風能資源規?；_發”的風電發展戰略。2017年，新增裝機布局由西北地區向中東部地區轉移的趨勢明顯，新增裝機中中東、南部已經超過了50%以上。根據氣象局對中東、南部風資源統計數據顯示，6m/s的風資源儲量只有3億千瓦，而5m/s等可開發風資源儲量近10億千瓦，而對目前的技術水平完全能夠滿足5m/s風速條件下風電開發對于經濟型的要求，但目前中東、南部風電已開發量不足7%。從德國單位國土面積風電開發量看，德國幾個州的單位國土面積風電裝機量最高達到300kW/km2，平均136kW/km2。而我國湖南僅有10kW/km2，江蘇也僅有50kW/km2，遠未達到德國開發水平。從中東、南部地區風資源分布情況和國外經驗來看，未來中東、南部風電開發潛力巨大。

 

　　風電開發項目應將環境保護和生態恢復作為重點工作。近年來，中東、南部地區風電項目暴露出一些對當地自然環境，尤其是植被造成破壞。風電作為清潔能源對人類環境保護的貢獻毋庸置疑，風電場向大氣排放的污染物為零，相比火電廠能夠節省大量淡水資源，同時風電場建設運行過程中嚴格遵守噪音、電磁輻射、水土保持等環保標準，不會對環境造成明顯影響。但開發企業仍應在風電場規劃和建設過程中，認真論證，并根據相關標準和法律法規，嚴格把控，尤其在建設過程中由于開挖土方等造成的植被破環應及時恢復，避免造成由于植被破環等原因造成不利的生態影響。風電開發企業應牢固樹立“綠水青山就是金山銀山”的發展理念，采取及時有效的生態環境保護和恢復措施，消除公眾對于風電開發的種種誤解，避免在未來風電開發過程中產生不必要的障礙。

　　數字化是未來風電技術發展的重要趨勢，充分利用大數據、人工智能等前沿數字化技術，給風電產業發展注入新的活力。20年前，尼葛洛龐帝（Negroponte）在他的著作《數字化生存》中準確的預言了未來數字化時代為我們帶來的變化，勾畫了數字時代的宏偉藍圖，今天他的預言一一得到了驗證，數字化滲透到了我們生活的各個角落。風電行業作為與國計民生息息相關的戰略性新興產業，更應順應數字化發展的浪潮，不僅借助前沿數字技術，在風電設備設計制造、風電場規劃建設、風電場運行等各個環節，融合發展，更應積極踐行互聯網思維，不斷探索新的發展模式。2017年北京國際風能展上，風電產業數字化成為全行業關注的熱點話題，大數據技術、人工智能等前沿技術在風電設備設計優化、風電設備制造、風電場規劃建設和風電場智能化管理中應用的成功案例層出不窮，而以金風智能化制造和遠景智能化風電場管理為代表的技術成果應用已經成為行業的新標桿。未來風電技術與數字化技術的進一步融合將使風電成為更高效、更廉價的清潔能源，為我們帶來新的機遇。

　　隨著智能電網等技術的廣泛應用，能源互聯網構建成型，電力需求側管理對于電網靈活性的作用更加重要，而共享儲能和電動汽車等電力消費技術及產業發展成果，將成為未來風電可持續發展的重要支撐。利用需求響應資源國外研究成果表明，在智能電網環境下，需求側響應對于促進風電消納，緩解系統調峰壓力具有重要作用。而儲能和電動汽車技術的快速發展將成為需求側響應的重要支撐。預計到2030年8000萬輛電動汽車保有量，平均停駛率90%。假設停駛時全部插電，白天采用30千瓦速充充電樁，則可提供20億千瓦的靈活性負荷資源，夜間回家采用戶用慢充充電樁，功率為7千瓦，亦可提供5億千瓦負荷資源。2017年中國電力總裝機17.7億千瓦，目前主要的機構預測2030年中國電力裝機負荷在30億千瓦左右，即使在谷電時段，電動汽車也可以提供總負荷20%以上的電力平衡能力。風電與其他領域技術的融合發展，共享成果，為未來風電產業的持續發展帶來新的希望。

　　我們欣喜的看到，風電為代表的可再生能源不再只是電力系統中的配角，在綠色發展理念引領下，通過全體風電人的共同努力，繼續推動技術和發展模式創新，加強風電與數字化等先進技術的深度融合，可再生能源必將成長為新時代支撐能源革命，維護全球環境的參天大樹。

　　原文首發于《電力決策與輿情參考》2018年5月11日第16、17期