站在“兩個一百年”奮斗目標的歷史交匯點上,黨中央向全世界鄭重提出我國實現(xiàn)碳達峰、碳中和的時間表。這既是體現(xiàn)大國擔當,共建人類命運共同體的客觀需要,也是我國引領新一輪工業(yè)革命,實現(xiàn)偉大復興的必經(jīng)之路。面對新的機遇和新的歷史使命,可再生能源必須完成從替代能源向支撐全社會低碳發(fā)展的主體能源轉變?!丁笆奈濉笨稍偕茉窗l(fā)展規(guī)劃》(以下簡稱“規(guī)劃”),通過與碳達峰、碳中和任務目標進行起步銜接以及開放兼容的系統(tǒng)性設計,為“十四五”期間可再生能源發(fā)展指出了方向,鮮明地提出大規(guī)模、高比例、市場化和高質量的新時期發(fā)展特征,為地方政府和企業(yè)提供了務實可行的抓手,“海上能源島示范”等示范工程和“千鄉(xiāng)萬村馭風行動”等行動計劃為引領和落實“十四五”發(fā)展目標奠定穩(wěn)固基礎,是指導近期我國可再生能源工作的綱領性文件。
一、大規(guī)模發(fā)展:風光發(fā)電量實現(xiàn)翻倍
為堅定落實碳達峰、碳中和目標任務,“十四五”時期我國可再生能源必須實現(xiàn)高質量躍升發(fā)展。風電、太陽能發(fā)電是構建新型電力系統(tǒng)的主體能源,是支持電力系統(tǒng)率先脫碳,進而推動能源系統(tǒng)和全社會實現(xiàn)碳中和的主力軍,“規(guī)劃”為風電、太陽能發(fā)電設定了與碳中和國家戰(zhàn)略相適應的發(fā)展空間。錨定碳達峰、碳中和與2035年遠景目標,按照2025年非化石能源消費占比20%左右任務要求,“規(guī)劃”提出可再生能源總量目標、發(fā)電目標、電力消納目標和非電利用四大目標:2025年可再生能源消費總量達到10億噸標準煤左右?!笆奈濉逼陂g,可再生能源在一次能源消費增量中占比超過50%。2025 年,可再生能源年發(fā)電量達到3.3萬億千瓦時左右?!笆奈濉逼陂g,可再生能源發(fā)電量增量在全社會用電量增量中的占比超過50%,風電和太陽能發(fā)電量實現(xiàn)翻倍。2025年,全國可再生能源電力總量消納責任權重達到33%左右,可再生能源電力非水電消納責任權重達到18%左右,可再生能源利用率保持在合理水平。2025年,地熱能供暖、生物質供熱、生物質燃料、太陽能熱利用等非電利用規(guī)模達到6000萬噸標準煤以上。從中可以看到,為實現(xiàn)風光發(fā)電量翻倍,非水可再生能源消納責任權重從2020年的10.8%提高到18%,考慮到設備效率提升等綜合因素,粗略折算,“十四五”期間風電光伏新增裝機需要在2020年末風電光伏累計裝機5.3億千瓦的基礎上,再新增至少5億千瓦,累計達到10億千瓦以上,其中風電平均每年新增裝機在5000萬千瓦以上。
需要指出的是,規(guī)劃目標是引導性、而非約束性指標,是發(fā)展的底線目標,而不是天花板。2019年,國家發(fā)改委、國家能源局發(fā)布的《關于積極推進風電、光伏發(fā)電無補貼平價上網(wǎng)有關工作的通知》(發(fā)改能源〔2019〕19號)中,明確提出,開展省級人民政府能源消耗總量和強度“雙控”考核時,在確保完成全國能耗“雙控”目標條件下,對各地區(qū)超出規(guī)劃部分可再生能源消費量不納入其“雙控”考核。《2021年可再生能源電力消納責任權重及有關事項的通知》(發(fā)改能源〔2021〕704號)中再次提出,對超額完成激勵性權重的省份,在能源“雙控”考核時按國家有關政策給予激勵。2021年10月8日國務院常務工作會議上指出,完善地方能源“雙控”機制,推動新增可再生能源消費在一定時間內(nèi)不納入能源消費總量。未來,對能源消費總量和強度的“雙控”有望向對碳排放總量和碳排放強度的“雙控”轉變,從而形成與碳達峰、碳中和目標順利接軌的機制。這一轉變將為可再生能源釋放巨大發(fā)展空間,在條件允許的情況下,能發(fā)展多少就發(fā)展多少,這必將極大地提振市場的信心,加上平價時代的全面開啟,對于穩(wěn)定發(fā)展預期,順利實現(xiàn)新的跨越意義重大。
那么,如何實現(xiàn)大規(guī)模發(fā)展,市場在哪里?“規(guī)劃”也給出了明確的布局:在“三北”地區(qū)優(yōu)化推動風電和光伏發(fā)電基地化規(guī)?;_發(fā),在西南地區(qū)統(tǒng)籌推進水風光綜合開發(fā),在中東南部地區(qū)重點推動風電和光伏發(fā)電就地就近開發(fā),在東部沿海地區(qū)積極推進海上風電集群化開發(fā)。以風電為例,幾大市場的方向和定位已非常明確。
“三北”地區(qū)風能資源儲量大,風速高,度電成本已經(jīng)低于常規(guī)火電,適合大規(guī)模集中開發(fā)。根據(jù)國家氣候中心最新評估結果,“三北”地區(qū)13個?。ㄊ校?00m高度陸上風能資源技術可開發(fā)量約為60億千瓦;140m高度陸上風能資源技術可開發(fā)量約可達70億千瓦,截至2021年累計裝機為2.01億千瓦,僅占技術可開發(fā)量2.87%?!耙?guī)劃”提出,“十四五”將重點推進新疆、黃河上游、河西走廊、黃河幾字彎、冀北、松遼、黃河下游等陸上新能源基地建設。截至2022年3月,我國首批已核準的基地風電項目超過6000萬千瓦,未來還需要加快核準的步伐。目前來看,依靠特高壓外送難以在短期內(nèi)滿足風電更大規(guī)模開發(fā)利用的需求,而逐步壓低火電廠,尤其是自備電廠的發(fā)電量,會產(chǎn)生立竿見影的效果。截至2021年,全國自備電廠總裝機容量已超過1.33億千瓦,大部分位于“三北”地區(qū),自備電廠發(fā)電小時數(shù)可達6500小時左右,如果能夠將其平均發(fā)電小時數(shù)降低2000小時,以2021年風電平均利用小時數(shù)2246小時計算,可為風電騰出1.18億千瓦的開發(fā)空間。風電是最清潔、最便宜的稀缺資源,可以吸引對低價、清潔電力需求量大的產(chǎn)業(yè)向“三北”轉移,從而使風電零碳便宜的“價格洼地”,轉變成工業(yè)企業(yè)的“價值高地”。
在中東南部地區(qū)就地開發(fā)、就近利用風能資源的條件已經(jīng)具備,風電是實現(xiàn)“電從身邊來”、帶動鄉(xiāng)村振興的關鍵抓手。據(jù)國家氣候中心評估,中東南部19個?。ㄊ校?00m高度陸上風能資源技術可開發(fā)量超過27億千瓦;140m高度陸上風能資源技術可開發(fā)量接近32億千瓦。截至2021年底,我國中東南地區(qū)累計裝機為1.45億千瓦,僅開發(fā)了可利用風資源的4.5%。據(jù)不完全統(tǒng)計,“十四五”期間中東南部規(guī)劃新增風電陸上裝機量不到7000萬千瓦,僅為技術可開發(fā)量的2%。究其根本,是當?shù)貙τ陲L電開發(fā)的認識不足所造成的。經(jīng)過十多年的發(fā)展,我國風電技術取得長足進步,大兆瓦機組、長葉片、超高塔筒的應用,以及智能化水平的提高,驅動著發(fā)電效率的提升以及成本的下降。目前,我國大部分地區(qū)的新建風電項目都實現(xiàn)了平價上網(wǎng)。以風速較低的河南省為例,150米高度風速約為6米/秒,安裝2臺4兆瓦機組的工程總承包成本不到6500元/千瓦,年利用小時數(shù)以較保守的2500小時計算,年發(fā)電量可達2000萬千瓦時,根據(jù)當?shù)?.3779元/千瓦時的上網(wǎng)電價計算,年發(fā)電收益超過755.8萬元,年均凈利潤超過265萬元,20年運行期累計創(chuàng)造利潤可達5300萬元。由此可見,在中東南部地區(qū)就地開發(fā)、就近利用風能資源的條件已經(jīng)具備,風電可以成為這些地區(qū)實現(xiàn)“電從身邊來”,提高中東南部地區(qū)能源自給率,利用清潔電力帶動鄉(xiāng)村經(jīng)濟發(fā)展的重要抓手?!耙?guī)劃”提出,“十四五”期間,通過試點示范,在全國100個縣中優(yōu)選10000個村,推動鄉(xiāng)村風電開發(fā)。按未來普遍適用的5兆瓦機型計算,每村安裝1臺風機,總規(guī)模就是5000萬千瓦,如每村平均安裝2臺,總裝機規(guī)模就可達到1億千瓦。全面鋪開后市場潛力更加巨大。全國69萬個行政村,若其中有10萬個村莊,每個在田間地頭、村前屋后、鄉(xiāng)間路等零散土地上找出200平方米用于安裝2臺5兆瓦風電機組,就可實現(xiàn)10億千瓦的風電裝機。
大力發(fā)展海上風電,有助于加快沿海省份能源轉型進程,實現(xiàn)地區(qū)經(jīng)濟結構轉型升級,建設海洋經(jīng)濟強國和海洋經(jīng)濟強省。國家氣象局的數(shù)據(jù)顯示,離岸200公里范圍內(nèi),我國近海和深遠海風能資源技術開發(fā)潛力約22.5億千瓦,截至2021年底,海上風電累計裝機容量僅達2535萬千瓦,未來發(fā)展?jié)摿薮?。?jīng)統(tǒng)計,沿海各省規(guī)劃的“十四五”海上風電開發(fā)目標超過5000萬千瓦,扣除2021年新增裝機的1448萬千瓦,還有超過3500萬千瓦,加上陸續(xù)新核準項目,足以支撐“十四五”期間海上風電規(guī)模化發(fā)展。目前,海上風電還無法做到平價上網(wǎng),仍需政府提供適當?shù)闹С郑瑥亩3忠欢ǖ拈_發(fā)規(guī)模,形成市場拉動,確保技術進步持續(xù)下去。希望中央和沿海省份能夠出臺扶持政策,助推海上風電在未來3年內(nèi)順利過渡到平價上網(wǎng),具體措施包括:一是加強統(tǒng)籌規(guī)劃,堅持集中連片開發(fā),單體規(guī)模應不低于100萬千瓦。二是海上升壓站和海底電纜等送出工程由電網(wǎng)投資,成本納入輸配電價。三是通過“以獎代補”的方式,支持重點產(chǎn)品與項目創(chuàng)新開發(fā),促使行業(yè)實現(xiàn)跨越式創(chuàng)新。四是成立海上風電發(fā)展促進基金,推動項目長期貸款利率降至3%以下。
“十一五”期間,我國風電裝機從126萬千瓦增長到4473萬千瓦,規(guī)模擴大了35倍;“十二五”期間,規(guī)模擴大了三倍達到1.4億千瓦;“十三五”期間剛好翻一番,達到2.8億千瓦。預計“十四五”和“十五五”都將保持翻倍增長,進入穩(wěn)定上升通道。
二、高比例發(fā)展:結合國家和地方發(fā)展戰(zhàn)略,同步推動外送和就近利用
推動可再生能源外送消納,促進可再生能源就地就近消納,加強可再生能源多元直接利用,是“十四五”時期高比例利用可再生能源的必然選擇。
建設與優(yōu)化好外送通道,提升跨省跨區(qū)可再生能源電力輸送與消納能力,是促進可再生能源富集區(qū)域擴大開發(fā)規(guī)模,滿足用能集中區(qū)域電能使用需求,實現(xiàn)我國可再生能源“十四五”發(fā)展目標的基本保障。目前我國已建成投運的特高壓輸電線路超過29條,其中22條特高壓線路2020年輸送電量達5318億千瓦時。但受電網(wǎng)運行限制與規(guī)劃供需匹配影響,跨省跨區(qū)通道的輸電能力并未得以充分發(fā)揮,多年來平均利用率僅一半左右;各輸電通道可再生能源電量占比差異明顯,大量通道低于10%。為解決跨省跨區(qū)通道利用率與可再生能源電量占比問題,確保2025年全國可再生能源電力總量消納權重達到33%左右,可再生能源電力非水電消納責任權重達到18%,“規(guī)劃”明確要求提升“三北”地區(qū)既有通道的新能源外送規(guī)模,充分利用現(xiàn)有資源以更小代價提升可再生能源消納能力。同時“規(guī)劃”要求優(yōu)化新建通道布局,推動可再生能源跨省跨區(qū)消納,明確要求在送端區(qū)域內(nèi)統(tǒng)籌布局風電和光伏發(fā)電基地,可再生能源電量占比原則上不低于50%。據(jù)統(tǒng)計,“十四五”期間特高壓輸電通道預計開工數(shù)量可達13條左右,這些輸電通道若實現(xiàn)50%可再生能源電量占比,將大大緩解未來可再生能源大規(guī)模發(fā)展可能出現(xiàn)的電力消納壓力。
“規(guī)劃”提出加強可再生能源多元化利用,開展高比例可再生能源應用示范,推動“綠色能源示范縣(園)”和“清潔能源示范省”建設。風電、光伏發(fā)電不僅是零碳電力,也正在成為最具經(jīng)濟性的能源。未來,人們使用風電光電,不只是因為綠色,更因為便宜,風電、光電在新舊動能轉換和經(jīng)濟社會轉型發(fā)展中將發(fā)揮越來越重要的基礎支撐作用,是工業(yè)領域脫碳的支柱。對于風電企業(yè)而言,未來的發(fā)展機遇蘊藏于更加廣泛的應用場景之中。在“三北”風電等新能源富集區(qū)域,與地方政府、工業(yè)園區(qū)、高耗能產(chǎn)業(yè)等各行各業(yè)建立廣泛的合作關系,打造零碳電力基地,以最具市場競爭力的綠色電力,吸引出口產(chǎn)業(yè)園區(qū)、高載能工業(yè)區(qū),以及制造、數(shù)據(jù)等產(chǎn)業(yè)向內(nèi)陸地區(qū)轉移,這不僅可有效緩解中東部減排壓力,還能一舉多得地促進區(qū)域產(chǎn)業(yè)升級,提升經(jīng)濟發(fā)展水平,助力東北再振興和西部大開發(fā)。在中東部負荷中心區(qū)域,結合綠色消費政策,推動100%可再生能源示范城市建設,打造綠色園區(qū)、綠色工廠、綠色產(chǎn)品、綠色社區(qū),為當?shù)刂еa(chǎn)業(yè)提供零碳發(fā)展的資源和機會,保障經(jīng)濟穩(wěn)定增長。
從國家戰(zhàn)略大局出發(fā),“規(guī)劃”提出開展“千鄉(xiāng)萬村馭風行動”,使風電成為助力鄉(xiāng)村振興的重要力量,支撐宜居宜業(yè)的富美鄉(xiāng)村建設。建議在條件較好地區(qū),率先啟動“直接惠民”示范工程建設,探索分布式開發(fā)應用風電的新模式,將風電與新能源特色小鎮(zhèn)建設、區(qū)域旅游開發(fā)、農(nóng)村能源清潔化等工程相結合,使廣大農(nóng)村得到實惠,壯大村集體經(jīng)濟。風電開發(fā)企業(yè)在保證合理收益水平的情況下,拿出一部分利潤與村集體分享,每年可為村集體提供15萬元至20萬元固定收入。當然,為有效推進和實施,還需要國家提供具體政策支持,為因地制宜開發(fā)風電出臺更具彈性和兼容性的土地政策,在建設指標和并網(wǎng)條件等方面給予支持和保障。
三、高質量發(fā)展:補齊短板,持續(xù)引領,建立創(chuàng)新驅動的正螺旋
規(guī)劃中有針對性的提出技術創(chuàng)新的方向和要求,“布局前沿方向,激發(fā)創(chuàng)新活力,完善可再生能源創(chuàng)新鏈,加大可再生能源關鍵技術攻關力度,加快培育新模式新業(yè)態(tài),提高產(chǎn)業(yè)鏈現(xiàn)代化水平,提升供應鏈彈性韌性,持續(xù)鞏固提升我國可再生能源產(chǎn)業(yè)競爭力?!?/p>
歷史地看,我國可再生能源產(chǎn)業(yè)技術成熟,產(chǎn)業(yè)鏈完善,已經(jīng)具備全球領先的競爭優(yōu)勢。以風電為例,技術創(chuàng)新能力正在加速提升,具備了大兆瓦級風電整機、關鍵核心大部件自主研發(fā)制造能力。過去30年,風電機組設備制造基本上實現(xiàn)了系列化、標準化和型譜化,機型涵蓋雙饋、直驅和混合式,單機容量從幾十千瓦發(fā)展到目前全球最大的16兆瓦級別。風電設備的技術水平和可靠性不斷提高,數(shù)字化、智能化、定制化技術成效顯著,通過高塔架、翼型優(yōu)化、獨立變槳、場群控制、新材料應用和精準測風等技術創(chuàng)新,我國風電發(fā)電效率較十年前提高了30%,推動成本下降超過50%。同時,我國已建成一個涵蓋風電開發(fā)建設、設備制造、技術研發(fā)、檢測認證、配套服務的成熟產(chǎn)業(yè)鏈,是全球最大的風電裝備制造基地,風電設備在滿足國內(nèi)市場的同時出口到40多個國家和地區(qū)。我國生產(chǎn)的風電機組,包括國際品牌在華的產(chǎn)量,占到全球市場的三分之二以上。發(fā)電機、輪轂、機架等鑄鍛件,以及葉片、齒輪箱、軸承等關鍵零部件的產(chǎn)量也占到全球市場的70%以上??陀^分析,我國風電上游產(chǎn)業(yè)鏈不存在致命掣肘,足以支撐“十四五”發(fā)展目標。
同時,我們也應看到,當規(guī)模紅利退去,產(chǎn)業(yè)的發(fā)展只能依賴創(chuàng)新驅動,只有死磕硬核技術才能實現(xiàn)持續(xù)引領,只有堅守基礎研究和應用示范有機結合,才能推動創(chuàng)新的上升螺旋。未來,為進一步提升效率,降低成本,產(chǎn)業(yè)鏈上仍有許多短板需要補齊,仍需要我們沉心靜氣,久久為功,圍繞關鍵核心技術和關鍵共性技術進行攻關。主要方向包括:風電機組大型化、定制化和智能化開發(fā);大功率齒輪箱和百米級葉片等關鍵零部件技術的持續(xù)突破;以漂浮式為核心的海上風電技術研發(fā);高性能替代材料的研發(fā)和應用;陸上和海上運輸、安裝、運維等工程裝備的專業(yè)化研發(fā);新型電力系統(tǒng)中多能互補等綜合應用技術創(chuàng)新,等等。尤其是產(chǎn)業(yè)鏈上下游的協(xié)同創(chuàng)新,產(chǎn)業(yè)外部圍繞電力網(wǎng)、信息網(wǎng)和交通網(wǎng)的三網(wǎng)融合創(chuàng)新,更是接下來的重點方向。
“長風萬里,光明在前?!迸c國家整體戰(zhàn)略緊密結合,可再生能源已迎來高質量躍升發(fā)展的新時代!