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宏偉的裝機量目標能否實現(xiàn)，資源保證和電網(wǎng)接納能力是前提，成本是關鍵。但目前降本挑戰(zhàn)無處不在。除非技術性成本外，技術性降本通道也日益收窄。與光伏行業(yè)摩爾定律式降本不同，風電行業(yè)面臨剛性的原材料成本、技術短期內(nèi)難以顛覆的現(xiàn)狀，風電降本難度越來越大。
再過兩個月，中國風電產(chǎn)業(yè)將迎來一個具有里程碑意義的時間節(jié)點——陸上風電全面實現(xiàn)平價上網(wǎng)。
過去10年乃至20年，平價一直是中國風電產(chǎn)業(yè)追求的目標。數(shù)年期盼，一朝夢圓。由此，風電產(chǎn)業(yè)走到一個換擋變道的十字路口。
然而，要成為更具競爭力的能源品種，平價只是起點，低價才是方向。平價之后，驅(qū)動產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展的不再是補貼，規(guī)模化的新增裝機量將如何保證？而沒有規(guī)模化裝機，進一步降本和實現(xiàn)低價則成為無源之水。中國風電產(chǎn)業(yè)必須破解這一方程式。
1、10年增3倍，裝機將進入“倍增”階段
10月14日， 在“2020北京國際風能大會暨展覽會”上，來自全球400余家風能企業(yè)一致提出了踐行國家碳排放目標的風電發(fā)展路線圖，正式簽署并發(fā)布了《風能北京宣言》：倡議“十四五”期間，保證風電年均新增裝機5000萬千瓦以上；2025年后，中國風電年均新增裝機容量不低于6000萬千瓦；到2030年至少達到8億千瓦裝機，到2060年至少達到30億千瓦裝機。
根據(jù)國家能源局的數(shù)據(jù)，截至今年6月底，全國風電累計裝機為2.17億千瓦，這意味著未來10年，風電裝機量至少要增加3倍。
中央財經(jīng)大學綠色金融國際研究院研究員洪睿晨認為，要實現(xiàn)我國提出的2060年碳中和目標，必須從排放端和減排端雙向著手。從中國目前的碳排放結(jié)構(gòu)看，能源和交通領域是碳排放大戶，未來必須大幅削減化石能源的使用，作為化石能源的替代，風電等可再生能源必將進入加速“倍增”階段。
而按照我國到2030年能源消費總量控制在60億噸標準煤預測，非化石能源占一次能源消費每提高1個百分點，需增加1900億千瓦時可再生能源發(fā)電量，這至少需要6億千瓦風電裝機的支撐。
不論是6億千瓦還是8億千瓦，宏偉的裝機量目標能否實現(xiàn)，資源保證和電網(wǎng)接納能力是前提，成本是關鍵。
據(jù)測算，我國僅“三北”地區(qū)風能資源技術可開發(fā)量就超過40億千瓦、中東南部風能資源技術可開發(fā)量近10億千瓦，然而，已開發(fā)風能資源不足其5%。
“我國風電、太陽能技術開發(fā)量沒有天花板。”國家氣候中心高級工程師王陽表示，“目前，陸上140米以上的高度的風電技術開發(fā)總量大于50億千瓦，陸上光伏發(fā)電技術開發(fā)量約為456億千瓦，我國風電太陽能資源稟賦足以支撐中國電力系統(tǒng)轉(zhuǎn)型。”
根據(jù)國家氣候中心的研究，到2050年，如果風電裝機25億千瓦，光伏裝機26.7億千瓦，按照全國小時級別的風光發(fā)電和需求側(cè)電力電量互動平衡，不需儲能和需求側(cè)響應，僅靠風、光就可以提供全國67%的電力電量需求。
2、累計降本40%，但平價只是新的起點
9月30日，青豫特高壓直流工程配套的300萬千瓦光伏和200萬千瓦風電全面并網(wǎng)，這是我國一次性建成投產(chǎn)的最大新能源項目，其中，風電上網(wǎng)電價為0.39元/千瓦時，已很接近青海當?shù)?.3247元/千瓦時燃煤標桿上網(wǎng)電價。值得注意的是，這一項目風資源條件并不出色，平均風速僅為5米/秒出頭。
正在推進建設的內(nèi)蒙古烏蘭察布600萬千瓦風電項目，其上網(wǎng)電價約為0.2元/千瓦時，已低于蒙西地區(qū)0.2829元/千瓦時的燃煤標桿上網(wǎng)電價。
縱觀近10年風電行業(yè)發(fā)展，技術成本快速下降。從2010年到2019年，陸上風電和海上風電項目的加權(quán)平均成本已分別下降了約39%和29%。放眼未來，風電要與光伏一起成為能源世界的主導力量，平價只是起點。
據(jù)金風科技總裁曹志剛估算，按照靜態(tài)數(shù)據(jù)，當前在“三北”區(qū)域，按單位千瓦造價6000元、4000發(fā)電小時計算，度電成本可降至約0.16元/千瓦時，維持8%的收益率，上網(wǎng)電價約為0.175元；在中東南部區(qū)域，按單位千瓦造價8000元、2500發(fā)電小時計算，度電成本可降至約0.34元/千瓦時，維持8%的收益率，上網(wǎng)電價約為0.37元/千瓦時。
與此相對照的是，全國各省燃煤標桿上網(wǎng)電價當前大多處于0.25—0.45元/千瓦時的區(qū)間，整體而言，陸上風電上網(wǎng)電價基本可以與煤電持平。
平價之后，競價上網(wǎng)將成趨勢。風電將直接面對其他能源品種的競爭，無論設定多么宏大的裝機目標，只有價格具有競爭力才能把裝機目標變?yōu)楝F(xiàn)實。除了持續(xù)降本、實現(xiàn)低價，風電別無選擇。
按照遠景科技集團的最新預測，未來3年內(nèi)，風電的度電成本還將下降約40%。到2023年，風電在中國“三北”高風速地區(qū)的度電成本將降至0.1元/千瓦時。
不過，在海上風電領域壓力更加突出，據(jù)測算，若海上風電從目前補貼電價進入平價，意味著風電機組成本要下降至少30%，風電場BOP（指風電場中除風機及其配件外所有的基礎建設、材料、設備的采購和安裝工程成本）同步下降30%。
3、挑戰(zhàn)無處不在，持續(xù)降本路徑待尋
裝機量目標和降價目標都已明確，但降本挑戰(zhàn)無處不在。
記者近日在西北某省采訪時發(fā)現(xiàn)，某整機商在當?shù)赝顿Y的風電整機廠產(chǎn)能處于近乎閑置的狀態(tài)，大批工人被調(diào)往千里之外的生產(chǎn)基地，支援南方工廠，沖刺年底交付。產(chǎn)能一松一緊之間，折射出生產(chǎn)產(chǎn)能布局的不合理，其背后則是地方政府“資源換產(chǎn)業(yè)”的慣性和由此帶來的行業(yè)非技術性成本上升。
除了非技術性成本外，技術性降本通道也日益收窄。與光伏行業(yè)摩爾定律式降本不同，面臨剛性的原材料成本、技術短期內(nèi)難以顛覆的現(xiàn)狀，風電降本難度越來越大。平價之后，風電降本之路到底怎么走？
“技術創(chuàng)新沒有終點，即使短期內(nèi)無法出現(xiàn)顛覆性創(chuàng)新，微創(chuàng)新也要持續(xù)。”上海電氣風電集團董事長金孝龍認為，技術創(chuàng)新是降本的必然之路。
國家能源局新能源和可再生能源司副司長任育之表示，未來需要加大風電主軸承、葉片材料等關鍵零部件制造技術“補短板”力度，著力推動降低風電成本，特別是要降低海上風電成本，切實提高風電市場競爭力，推動構(gòu)建適應風電大規(guī)模發(fā)展的產(chǎn)業(yè)體系和制造能力。
中車株洲電力機車研究所有限公司風電事業(yè)部副總經(jīng)理陳長春表示，風機在現(xiàn)有技術路線下還存在一些功能冗余、重復的問題，如果整機廠和部件商能深度協(xié)同，把風機做得更小、更輕，成本仍有可挖掘的下降空間。這需要從整個全產(chǎn)業(yè)鏈以及全生命周期去考慮協(xié)同降本。
“整個產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)調(diào)發(fā)展是關鍵。在主機設計時，引入供應商參與主機設計，可以提升零部件的匹配性，優(yōu)化整個供應鏈成本。”舍弗勒大中華區(qū)工業(yè)事業(yè)部總裁王貴軒表示。
三一集團副總經(jīng)理彭旭說：“降低風電全生命周期度電成本，不僅需要降低后期運維成本，還需要降低前端開發(fā)設計成本。不能單純壓人工成本、壓供應商成本，而是要通過數(shù)字化等新技術賦能，實現(xiàn)基于成本的設計、基于質(zhì)量的設計，這可以使得前端的研發(fā)成本得到最大程度優(yōu)化，幫助產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)獲得合理利潤，助力全行業(yè)降本增效。”
