平價(jià)時(shí)代下,中國風(fēng)電到底還能裝多少?如何促進(jìn)風(fēng)電消納?產(chǎn)業(yè)鏈又該如何協(xié)同?
9月24日,在新疆金風(fēng)科技股份有限公司(下稱“金風(fēng)科技”)舉辦的“領(lǐng)航•新風(fēng)電時(shí)代——金風(fēng)科技2020創(chuàng)新云上會(huì)”上,來自國家發(fā)改委新能源研究所、中國電力科學(xué)研究院、整機(jī)企業(yè)和電力集團(tuán)的多位專家學(xué)者以及線上參會(huì)的業(yè)內(nèi)同仁,齊聚一堂,就上述問題展開深入交流與探索。
中國風(fēng)電到底還能裝多少?
“我們希望,經(jīng)過十年的努力,到2030年,每一位中國人能夠擁有1000度(千瓦時(shí))的風(fēng)電電力。要實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo),全國全年的風(fēng)力發(fā)電量需要達(dá)到1.4萬億度,不知這樣一個(gè)夢想能否真正實(shí)現(xiàn)。”金風(fēng)科技董事長助理兼集團(tuán)市場總監(jiān)侯玉菡在云上會(huì)拋出了這樣一個(gè)關(guān)于風(fēng)電未來的問題。
根據(jù)中電聯(lián)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),2019年底,全國全年的風(fēng)力發(fā)電總量不到4100億度。要想達(dá)到1.4萬億度,大概還要翻兩番。
國家發(fā)改委能源研究所可再生能源發(fā)展中心副主任陶冶表示,風(fēng)電進(jìn)入新的發(fā)展時(shí)期后,要想獲得長足發(fā)展,需要重點(diǎn)關(guān)注兩個(gè)維度:一是根據(jù)現(xiàn)實(shí)狀況制定更加清晰客觀的發(fā)展目標(biāo),營造有利于可再生能源發(fā)展的環(huán)境;二是在現(xiàn)有的體制機(jī)制下,要對能源轉(zhuǎn)型和清潔能源發(fā)展有清晰定位。
為了達(dá)到2030年非化石能源占一次能源消費(fèi)比重20%的目標(biāo),“十三五”期間規(guī)劃2020年這一數(shù)字要達(dá)到15%。但實(shí)際上,2019年我國已經(jīng)達(dá)到了非化石能源占比15.3%,提前一年實(shí)現(xiàn)了國家規(guī)劃的目標(biāo)。
陶冶認(rèn)為,按照這個(gè)發(fā)展速度和既定規(guī)劃,為了滿足2030年實(shí)現(xiàn)非化石能源占比20%的目標(biāo),“十四五”期間也要有一個(gè)目標(biāo),到2025年要達(dá)到18%左右。
在這個(gè)目標(biāo)下,風(fēng)電每年的新增裝機(jī)量約25GW。也就是在“十四五”期間,風(fēng)電的全部新增裝機(jī)量在110GW-120GW左右。
2025年若能實(shí)現(xiàn)非化石能源占比18%,全部可再生能源裝機(jī)容量要接近全社會(huì)電力裝機(jī)量的一半左右,可再生能源發(fā)電量約占全社會(huì)用電量的33%。
陶冶測算,在2025達(dá)到18%的既定目標(biāo)后,后續(xù)每提升1個(gè)百分點(diǎn),對應(yīng)的風(fēng)電新增裝機(jī)量在此基礎(chǔ)上要提升7GW左右,樂觀情景下每年風(fēng)電的新增裝機(jī)量可以達(dá)到33GW-35GW左右。
到2030年,全社會(huì)累計(jì)電力裝機(jī)量中約60%來自于可再生能源,全社會(huì)發(fā)電量當(dāng)中約39%來自可再生能源。其中,風(fēng)電約占到全部可再生能源發(fā)電量的四分之一。
“隨著行業(yè)的變革和技術(shù)的進(jìn)步,2050年和2030年的風(fēng)電裝機(jī)目標(biāo),無論在技術(shù)性還是經(jīng)濟(jì)性上,都是可以實(shí)現(xiàn)的”,陶冶說到。
如何促進(jìn)風(fēng)電消納?
盡管零碳目標(biāo)需要大量可再生能源的支撐,但由于可再生能源的不連續(xù)性,目前行業(yè)中仍有聲音擔(dān)心可再生能源的大規(guī)模發(fā)展會(huì)對電網(wǎng)產(chǎn)生沖擊,從而影響能源安全。
中國電力科學(xué)研究院新能源所副所長秦世耀認(rèn)為,對可再生能源未來發(fā)展最重要的環(huán)節(jié)之一就是頂層設(shè)計(jì),“發(fā)展目標(biāo)明確后,只有先做好頂層設(shè)計(jì),然后明確路徑,最后才能夠支撐整個(gè)行業(yè)的發(fā)展。”
而實(shí)現(xiàn)可再生能源電力在能源系統(tǒng)中高比例發(fā)展,可再生能源是否能夠消納至關(guān)重要。秦世耀表示,消納問題和電力市場是密切相關(guān)的,此前可再生能源占比較低,發(fā)電只需要跟隨著負(fù)荷跑,有多少需求發(fā)多少電即可。但是可再生能源加進(jìn)來以后,不僅需要把發(fā)電調(diào)動(dòng)起來,還要把負(fù)荷也調(diào)動(dòng)起來,二者要相互匹配,中間便需要電力市場。
秦世耀以生活場景舉例:“以家用空調(diào)為例,如果炎熱夏天大家同時(shí)回到家里,為了快速降溫,把空調(diào)溫度都調(diào)到18度,此時(shí)的負(fù)荷非常大,約是把溫度設(shè)定到22度負(fù)荷的一倍以上。但如果采用智能家電的方式,在回家之前提前20分鐘把空調(diào)設(shè)置為22度,這種方式對負(fù)荷的沖擊相對會(huì)小很多。還有很多工業(yè)空調(diào)可以通過蓄冷式或蓄熱式進(jìn)行調(diào)節(jié),包括電動(dòng)汽車電池調(diào)節(jié),都可以通過負(fù)荷中斷的方式來調(diào)節(jié)電力市場。而電力市場建立起來以后,對于可再生能源的消納來說,相當(dāng)于一個(gè)很大的蓄水池。”
陶冶表示,隨著輸配分離和售電市場的放開,分散式、分布式的可再生能源在未來電力系統(tǒng)中的占比會(huì)越來越高。通過改革價(jià)格機(jī)制、補(bǔ)貼機(jī)制等,建立競爭性、現(xiàn)代化的電力市場,包括輔助服務(wù)市場、容量市場、現(xiàn)貨市場等,最后通過市場機(jī)制來發(fā)現(xiàn)價(jià)格。而這個(gè)未來市場建立的最主要的目標(biāo)之一就是解決可再生能源電力在能源系統(tǒng)中高比例問題,比如提高風(fēng)電所占比例等等。
秦世耀認(rèn)為,可再生能源未來發(fā)展最大的方向是讓風(fēng)電這樣的可再生能源像同步發(fā)電機(jī)一樣,在以電網(wǎng)為主的電力系統(tǒng)里,承擔(dān)起被賦予的責(zé)任,這樣才能成為一個(gè)主力電源。
陶冶認(rèn)為,想要匹配高比例的風(fēng)電,未來需要一個(gè)提供系統(tǒng)靈活性的電源,技術(shù)上可以通過煤電靈活性改造、柔性直流技術(shù)、負(fù)荷側(cè)響應(yīng)、有序充電等等來實(shí)現(xiàn)。此外,在整個(gè)可再生能源高比例發(fā)展和電力體制改革過程中,政府需要加強(qiáng)監(jiān)管。
關(guān)于政府監(jiān)管,陶冶進(jìn)一步表示,“第一,保障項(xiàng)目準(zhǔn)入中的公平性、科學(xué)性,公平準(zhǔn)入不能設(shè)置旋轉(zhuǎn)門、玻璃門,讓各投資主體廣泛參與風(fēng)電、新能源行業(yè)的建設(shè);第二,建設(shè)過程中,要合規(guī)建設(shè)和運(yùn)行;第三,繼續(xù)落實(shí)存量項(xiàng)目的全國保障性收購和優(yōu)惠政策;第四,要在市場規(guī)則下進(jìn)行監(jiān)管,保障新能源能夠公平、合理、科學(xué)的參與市場。”
全產(chǎn)業(yè)鏈如何攜手向前?
在新風(fēng)電時(shí)代,面對“十四五”規(guī)劃的巨大市場空間,需要全產(chǎn)業(yè)鏈攜手創(chuàng)新發(fā)展,不斷降低成本,提高電力系統(tǒng)適應(yīng)性。
對于產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同創(chuàng)新,龍?jiān)措娏π履茉窗l(fā)展研究中心主任范子超結(jié)合國家能源集團(tuán)的實(shí)際情況闡述了自己的獨(dú)特觀點(diǎn),他認(rèn)為:“在國家能源集團(tuán)的‘十四五’規(guī)劃中,風(fēng)電、光伏加起來每年約1000萬千瓦裝機(jī)規(guī)模,其中龍?jiān)措娏φ急纫话?。面對如此巨大的市場空間,龍?jiān)匆恢痹趪L試改變思路,謀求創(chuàng)新。”
范子超指出:“從替代能源到常規(guī)能源,如何降低成本是可再生能源最重要的工作,只有更低的成本才能贏得與其他類型能源的競爭。能源行業(yè)不僅在火電、水電和新能源之間存在競爭,在新能源中,比如風(fēng)電和光伏之間的競爭,誰能贏得先機(jī),取決于誰的成本更低。”
范子超表示,盡管光伏行業(yè)相對于風(fēng)電行業(yè)起步較晚,但在成本控制和降本增效上成績顯著。比如疊瓦技術(shù)等。風(fēng)電行業(yè)也有很多這樣的潛在的成本下降空間,未來也需要走精益化道路,加強(qiáng)成本控制開發(fā)商、主機(jī)商、供應(yīng)商等全產(chǎn)業(yè)鏈建立起更深入的聯(lián)動(dòng)。
“風(fēng)電行業(yè)在運(yùn)維成本方面仍然有很大的下降空間,在重視建設(shè)成本和電價(jià)的同時(shí),應(yīng)該注重運(yùn)維投入,考慮全生命周期的成本。”范子超補(bǔ)充道。
金風(fēng)科技副總裁、風(fēng)電產(chǎn)業(yè)集團(tuán)總經(jīng)理李飛也認(rèn)為,面對新風(fēng)電時(shí)代,金風(fēng)科技主要從四個(gè)方面滿足客戶需求:第一,提供產(chǎn)品和風(fēng)電場的系統(tǒng)解決方案,從“風(fēng)-機(jī)-場-網(wǎng)-環(huán)”五個(gè)要素深入考慮客戶需求;第二,提供全生命周期智能運(yùn)維,將互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、大數(shù)據(jù)、人工智能等智能化技術(shù)作為智能管理手段運(yùn)用到全生命周期風(fēng)電場運(yùn)維中,降低度電成本,提高運(yùn)維效率和效益;第三,提供更精確的數(shù)字化手段,粗略預(yù)計(jì),未來5年數(shù)字化會(huì)降低15%以上的度電成本;第四,促進(jìn)源網(wǎng)融合,既要在并網(wǎng)友好的基礎(chǔ)上進(jìn)一步促進(jìn)源網(wǎng)融合,既能體現(xiàn)風(fēng)電技術(shù)的提升,也能體現(xiàn)模式創(chuàng)新,同時(shí)也要加強(qiáng)多種能源的協(xié)同發(fā)展,實(shí)現(xiàn)風(fēng)電的高比例發(fā)展。
對于風(fēng)電行業(yè)而言,新風(fēng)電時(shí)代孕育了巨大的發(fā)展空間,風(fēng)電產(chǎn)業(yè)更加需要清晰的頂層設(shè)計(jì),明確的發(fā)展路徑和管理制度,建立良好的發(fā)展環(huán)境,以及結(jié)構(gòu)明確的電力市場。不論是開發(fā)商,還是主機(jī)商、供應(yīng)商,只有全產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同創(chuàng)新,才能實(shí)現(xiàn)新風(fēng)電時(shí)代下風(fēng)電的高質(zhì)量發(fā)展。
9月24日,在新疆金風(fēng)科技股份有限公司(下稱“金風(fēng)科技”)舉辦的“領(lǐng)航•新風(fēng)電時(shí)代——金風(fēng)科技2020創(chuàng)新云上會(huì)”上,來自國家發(fā)改委新能源研究所、中國電力科學(xué)研究院、整機(jī)企業(yè)和電力集團(tuán)的多位專家學(xué)者以及線上參會(huì)的業(yè)內(nèi)同仁,齊聚一堂,就上述問題展開深入交流與探索。
中國風(fēng)電到底還能裝多少?
“我們希望,經(jīng)過十年的努力,到2030年,每一位中國人能夠擁有1000度(千瓦時(shí))的風(fēng)電電力。要實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo),全國全年的風(fēng)力發(fā)電量需要達(dá)到1.4萬億度,不知這樣一個(gè)夢想能否真正實(shí)現(xiàn)。”金風(fēng)科技董事長助理兼集團(tuán)市場總監(jiān)侯玉菡在云上會(huì)拋出了這樣一個(gè)關(guān)于風(fēng)電未來的問題。
根據(jù)中電聯(lián)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),2019年底,全國全年的風(fēng)力發(fā)電總量不到4100億度。要想達(dá)到1.4萬億度,大概還要翻兩番。
國家發(fā)改委能源研究所可再生能源發(fā)展中心副主任陶冶表示,風(fēng)電進(jìn)入新的發(fā)展時(shí)期后,要想獲得長足發(fā)展,需要重點(diǎn)關(guān)注兩個(gè)維度:一是根據(jù)現(xiàn)實(shí)狀況制定更加清晰客觀的發(fā)展目標(biāo),營造有利于可再生能源發(fā)展的環(huán)境;二是在現(xiàn)有的體制機(jī)制下,要對能源轉(zhuǎn)型和清潔能源發(fā)展有清晰定位。
為了達(dá)到2030年非化石能源占一次能源消費(fèi)比重20%的目標(biāo),“十三五”期間規(guī)劃2020年這一數(shù)字要達(dá)到15%。但實(shí)際上,2019年我國已經(jīng)達(dá)到了非化石能源占比15.3%,提前一年實(shí)現(xiàn)了國家規(guī)劃的目標(biāo)。
陶冶認(rèn)為,按照這個(gè)發(fā)展速度和既定規(guī)劃,為了滿足2030年實(shí)現(xiàn)非化石能源占比20%的目標(biāo),“十四五”期間也要有一個(gè)目標(biāo),到2025年要達(dá)到18%左右。
在這個(gè)目標(biāo)下,風(fēng)電每年的新增裝機(jī)量約25GW。也就是在“十四五”期間,風(fēng)電的全部新增裝機(jī)量在110GW-120GW左右。
2025年若能實(shí)現(xiàn)非化石能源占比18%,全部可再生能源裝機(jī)容量要接近全社會(huì)電力裝機(jī)量的一半左右,可再生能源發(fā)電量約占全社會(huì)用電量的33%。
陶冶測算,在2025達(dá)到18%的既定目標(biāo)后,后續(xù)每提升1個(gè)百分點(diǎn),對應(yīng)的風(fēng)電新增裝機(jī)量在此基礎(chǔ)上要提升7GW左右,樂觀情景下每年風(fēng)電的新增裝機(jī)量可以達(dá)到33GW-35GW左右。
到2030年,全社會(huì)累計(jì)電力裝機(jī)量中約60%來自于可再生能源,全社會(huì)發(fā)電量當(dāng)中約39%來自可再生能源。其中,風(fēng)電約占到全部可再生能源發(fā)電量的四分之一。
“隨著行業(yè)的變革和技術(shù)的進(jìn)步,2050年和2030年的風(fēng)電裝機(jī)目標(biāo),無論在技術(shù)性還是經(jīng)濟(jì)性上,都是可以實(shí)現(xiàn)的”,陶冶說到。
如何促進(jìn)風(fēng)電消納?
盡管零碳目標(biāo)需要大量可再生能源的支撐,但由于可再生能源的不連續(xù)性,目前行業(yè)中仍有聲音擔(dān)心可再生能源的大規(guī)模發(fā)展會(huì)對電網(wǎng)產(chǎn)生沖擊,從而影響能源安全。
中國電力科學(xué)研究院新能源所副所長秦世耀認(rèn)為,對可再生能源未來發(fā)展最重要的環(huán)節(jié)之一就是頂層設(shè)計(jì),“發(fā)展目標(biāo)明確后,只有先做好頂層設(shè)計(jì),然后明確路徑,最后才能夠支撐整個(gè)行業(yè)的發(fā)展。”
而實(shí)現(xiàn)可再生能源電力在能源系統(tǒng)中高比例發(fā)展,可再生能源是否能夠消納至關(guān)重要。秦世耀表示,消納問題和電力市場是密切相關(guān)的,此前可再生能源占比較低,發(fā)電只需要跟隨著負(fù)荷跑,有多少需求發(fā)多少電即可。但是可再生能源加進(jìn)來以后,不僅需要把發(fā)電調(diào)動(dòng)起來,還要把負(fù)荷也調(diào)動(dòng)起來,二者要相互匹配,中間便需要電力市場。
秦世耀以生活場景舉例:“以家用空調(diào)為例,如果炎熱夏天大家同時(shí)回到家里,為了快速降溫,把空調(diào)溫度都調(diào)到18度,此時(shí)的負(fù)荷非常大,約是把溫度設(shè)定到22度負(fù)荷的一倍以上。但如果采用智能家電的方式,在回家之前提前20分鐘把空調(diào)設(shè)置為22度,這種方式對負(fù)荷的沖擊相對會(huì)小很多。還有很多工業(yè)空調(diào)可以通過蓄冷式或蓄熱式進(jìn)行調(diào)節(jié),包括電動(dòng)汽車電池調(diào)節(jié),都可以通過負(fù)荷中斷的方式來調(diào)節(jié)電力市場。而電力市場建立起來以后,對于可再生能源的消納來說,相當(dāng)于一個(gè)很大的蓄水池。”
陶冶表示,隨著輸配分離和售電市場的放開,分散式、分布式的可再生能源在未來電力系統(tǒng)中的占比會(huì)越來越高。通過改革價(jià)格機(jī)制、補(bǔ)貼機(jī)制等,建立競爭性、現(xiàn)代化的電力市場,包括輔助服務(wù)市場、容量市場、現(xiàn)貨市場等,最后通過市場機(jī)制來發(fā)現(xiàn)價(jià)格。而這個(gè)未來市場建立的最主要的目標(biāo)之一就是解決可再生能源電力在能源系統(tǒng)中高比例問題,比如提高風(fēng)電所占比例等等。
秦世耀認(rèn)為,可再生能源未來發(fā)展最大的方向是讓風(fēng)電這樣的可再生能源像同步發(fā)電機(jī)一樣,在以電網(wǎng)為主的電力系統(tǒng)里,承擔(dān)起被賦予的責(zé)任,這樣才能成為一個(gè)主力電源。
陶冶認(rèn)為,想要匹配高比例的風(fēng)電,未來需要一個(gè)提供系統(tǒng)靈活性的電源,技術(shù)上可以通過煤電靈活性改造、柔性直流技術(shù)、負(fù)荷側(cè)響應(yīng)、有序充電等等來實(shí)現(xiàn)。此外,在整個(gè)可再生能源高比例發(fā)展和電力體制改革過程中,政府需要加強(qiáng)監(jiān)管。
關(guān)于政府監(jiān)管,陶冶進(jìn)一步表示,“第一,保障項(xiàng)目準(zhǔn)入中的公平性、科學(xué)性,公平準(zhǔn)入不能設(shè)置旋轉(zhuǎn)門、玻璃門,讓各投資主體廣泛參與風(fēng)電、新能源行業(yè)的建設(shè);第二,建設(shè)過程中,要合規(guī)建設(shè)和運(yùn)行;第三,繼續(xù)落實(shí)存量項(xiàng)目的全國保障性收購和優(yōu)惠政策;第四,要在市場規(guī)則下進(jìn)行監(jiān)管,保障新能源能夠公平、合理、科學(xué)的參與市場。”
全產(chǎn)業(yè)鏈如何攜手向前?
在新風(fēng)電時(shí)代,面對“十四五”規(guī)劃的巨大市場空間,需要全產(chǎn)業(yè)鏈攜手創(chuàng)新發(fā)展,不斷降低成本,提高電力系統(tǒng)適應(yīng)性。
對于產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同創(chuàng)新,龍?jiān)措娏π履茉窗l(fā)展研究中心主任范子超結(jié)合國家能源集團(tuán)的實(shí)際情況闡述了自己的獨(dú)特觀點(diǎn),他認(rèn)為:“在國家能源集團(tuán)的‘十四五’規(guī)劃中,風(fēng)電、光伏加起來每年約1000萬千瓦裝機(jī)規(guī)模,其中龍?jiān)措娏φ急纫话?。面對如此巨大的市場空間,龍?jiān)匆恢痹趪L試改變思路,謀求創(chuàng)新。”
范子超指出:“從替代能源到常規(guī)能源,如何降低成本是可再生能源最重要的工作,只有更低的成本才能贏得與其他類型能源的競爭。能源行業(yè)不僅在火電、水電和新能源之間存在競爭,在新能源中,比如風(fēng)電和光伏之間的競爭,誰能贏得先機(jī),取決于誰的成本更低。”
范子超表示,盡管光伏行業(yè)相對于風(fēng)電行業(yè)起步較晚,但在成本控制和降本增效上成績顯著。比如疊瓦技術(shù)等。風(fēng)電行業(yè)也有很多這樣的潛在的成本下降空間,未來也需要走精益化道路,加強(qiáng)成本控制開發(fā)商、主機(jī)商、供應(yīng)商等全產(chǎn)業(yè)鏈建立起更深入的聯(lián)動(dòng)。
“風(fēng)電行業(yè)在運(yùn)維成本方面仍然有很大的下降空間,在重視建設(shè)成本和電價(jià)的同時(shí),應(yīng)該注重運(yùn)維投入,考慮全生命周期的成本。”范子超補(bǔ)充道。
金風(fēng)科技副總裁、風(fēng)電產(chǎn)業(yè)集團(tuán)總經(jīng)理李飛也認(rèn)為,面對新風(fēng)電時(shí)代,金風(fēng)科技主要從四個(gè)方面滿足客戶需求:第一,提供產(chǎn)品和風(fēng)電場的系統(tǒng)解決方案,從“風(fēng)-機(jī)-場-網(wǎng)-環(huán)”五個(gè)要素深入考慮客戶需求;第二,提供全生命周期智能運(yùn)維,將互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、大數(shù)據(jù)、人工智能等智能化技術(shù)作為智能管理手段運(yùn)用到全生命周期風(fēng)電場運(yùn)維中,降低度電成本,提高運(yùn)維效率和效益;第三,提供更精確的數(shù)字化手段,粗略預(yù)計(jì),未來5年數(shù)字化會(huì)降低15%以上的度電成本;第四,促進(jìn)源網(wǎng)融合,既要在并網(wǎng)友好的基礎(chǔ)上進(jìn)一步促進(jìn)源網(wǎng)融合,既能體現(xiàn)風(fēng)電技術(shù)的提升,也能體現(xiàn)模式創(chuàng)新,同時(shí)也要加強(qiáng)多種能源的協(xié)同發(fā)展,實(shí)現(xiàn)風(fēng)電的高比例發(fā)展。
對于風(fēng)電行業(yè)而言,新風(fēng)電時(shí)代孕育了巨大的發(fā)展空間,風(fēng)電產(chǎn)業(yè)更加需要清晰的頂層設(shè)計(jì),明確的發(fā)展路徑和管理制度,建立良好的發(fā)展環(huán)境,以及結(jié)構(gòu)明確的電力市場。不論是開發(fā)商,還是主機(jī)商、供應(yīng)商,只有全產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同創(chuàng)新,才能實(shí)現(xiàn)新風(fēng)電時(shí)代下風(fēng)電的高質(zhì)量發(fā)展。