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“双碳”背景下的⻛电产业机遇与挑战并存(上)---⻛电产业发展历程

来源:原创  时间:2022-08-01  点击:105
⻛电市场规模在加速扩⼤,距离未来的拐点还很遥远。从最初的商业化试点,到国家⼤⼒发展以实现“双碳”⽬标,⻛电建设在可以预期的未来很⻓⼀段时间都处于⾼速增⻓过程中。

  1986年,⻢兰⻛电场在⼭东荣成并⽹发电。这是中国第⼀座商业⽰范性⻛电场,项⽬从丹⻨引进了3台维斯塔斯公司55千⽡型⻛电机组,为当地提供年均26万千⽡时的绿⾊电⼒,打开了我国发展⻛电产业的⼤⻔。25年后,中国⻛电新增装机规模在2021年达到4757万千⽡,累计装机3.28亿千⽡,超过1200个⻢兰⻛电场的发电量,已多年位居世界⾸位。⻛电市场规模在加速扩⼤,距离未来的拐点还很遥远。从最初的商业化试点,到国家⼤⼒发展以实现“双碳”⽬标,⻛电建设在可以预期的未来很⻓⼀段时间都处于⾼速增⻓过程中。


“双碳”背景下的⻛电产业机遇与挑战并存(上)---⻛电产业发展历程


  发展历程:⻛电产业从襁褓到成熟

  风力发电是指把风的动能转为电能,风电根据安装区域不同可以分为陆上风电和海上风电。我国陆上风电起步早、基础好,但由于消纳(发出来的电接入电网输送出去并使用)、环保、土地等因素预计未来增长趋缓。海上风电不占用土地资源,基本不受地形地貌影响,风速更高,风电机组单机容量更大,年利用小时数更高。


  早期我国风电产业的机组都是从丹麦引进的,国内没有自己的技术,因此在1986年马兰风电场建成后的很长一段时间内,风电行业发展都步履维艰。


  2005年,我国政府实施了《中华人民共和国可再生能源法》,风电正式进入大规模开发应用的阶段。之后又于2007年8月颁布了《可再生能源中长期发展规划》,该规划提出到2010年全国风电总装机容量达到500万千瓦,并建成1至2个10万千瓦级海上风电试点项目;到2020年全国风电总装机容量达到3000万千瓦,并建成100万千瓦海上风电。


  规划之下,便是长期高比例补贴。2009年,发改委颁布了《关于完善风力发电上网电价政策的通知》,这份通知将全国分为四类风能资源区,相应 制 定 风 电 标 杆 上 网 电 价 , 并 相 继 在 2014年、2016年和2018年对电价进行调整。


  在政策扶持之下,中国的风电装机量大幅增加,从2005年开始,每年新增装机容量占全球装机 容 量 的 比 例 由 4.42%上 升 到 2010年 最 高 的48.8%,中国成为全球风电装机容量最多的国家。在增速方面,中国从2005年开始几乎保持了5年100%以上的增长。


  全国装机量大幅甚至是过度增长的同时,大量风场出现并网消纳(风力发出来的电接入电网输送出去并使用)的问题。出现并网消纳问题的主要原因是,我国风能资源较好的主要是三北(西北、华北、东北)地区,但这些地区的经济发展比较落后,当地用电量不足,加上风电自身的不稳定性,国家电网接纳意愿不高,风电并网出现瓶颈。从2009年开始,“弃风”(由于并网消纳问题导致的风机暂停)现象开始逐渐严重,并网率开始徘徊在不到75%的水平。


  尽管相关技术和产业发展看起来似乎还没有那么完备,但风电产业终究还是崛起了。2020年,以全产业链为视角来观察,中国在全球风电产业链中的占比已经接近50%,成为全球最大的风电产业基地。同时,经过多年的设备升级与技术更新,在装机量快速攀升的过程中,弃风率没有再攀升,而是已经下降到了较为稳定区间,维持在10%上下。2021年8月27日,西门子歌美飒宣布退出中国陆上风电市场。西方巨头的败退,正式宣告了中国风电自主化的胜利。


  随着陆上风电的逐步开发,可开发的资源比之前少,且大部分风能丰富的陆地地区距离用电地区较远,风电产业转向海上成为必然选择,海上发电探索出越来越多的可能性。有人说,“如果分布式是光伏的未来,那么海上风电就是风电的未来。”


  海上风电的起步在2008年,当年,国家发改委通过《可再生能源发展“十一五”规划》,除了把2010年风电总装机容量调整为1000万千瓦之外,还开始做起了近海风能的示范工程——上海东海大桥海上风电场工程。这是中国第一个海上风力发电场,项目预计总投资为21.22亿元,总装机容量为10万千瓦。


  然而,海上风电的项目建设难度是非常大的。因为海上风电的技术要求比陆上高很多,需要特殊装备、专业人员潜到海底勘探调查,要建塔基,还需要海上工程船,而且要考虑海水或海冰对塔架的破坏。相比陆上风电,海上风电的成本更高。根据国信证券分析师的统计,海上风电的度电成本在0.3元~0.55元,几乎是陆上风电度电成本的两倍。海上风电前景广阔,大有可为。2022年两会期间,全国政协委员、华能集团董事长舒印彪提出,“建议加强宏观统筹和整体规划,制定国家海上风电发展专项规划,积极推进近远海风电有序开发。”


  因此,在示范项目之后,海上风电停滞了很长一段时间,一直到2014年才迎来重磅政策。2014年,我国首次明确了近海海上风电项目0.85元/千瓦时的上网电价,这个价格远高于当时全国燃煤机组平均上网电价的0.42元/千瓦时。


  2016年年底,国家能源局又出台了《风电发展“十三五”规划》的通知,要求到2020年,全国海上风电开工建设规模达到10吉瓦,争取累计并网容量达到5吉瓦以上。其中,广东、江苏、浙江、福建等省的海上风电建设规模均要达到百万千瓦(1吉瓦)以上。在这样的政策支持下,全国11个沿海省份均开展了海上风电规划研究工作,各开发商也纷纷规划布局海上风电项目。


  在较为优厚的、稳定的固定上网电价政策指导下,中国的海上风电开始快速发展。据国家能源局公布的数据显示,2021年,我国海上风电全年新增装机1690万千瓦,同比增长高达452%,是此前累计的建成总规模的1.8倍,目前我国海上风电累计 装 机 规 模 达 到 2639万 千 瓦 , 占 全 球 总 量 的54%,跃居世界第一。据彭博新能源金融预测,“十四五”期间,中国海上风电累计装机规模将达46.8吉瓦,新增装机达37.8吉瓦。


  海上风电前景广阔,大有可为。2022年两会期间,全国政协委员、华能集团董事长舒印彪提出,“建议加强宏观统筹和整体规划,制定国家海上风电发展专项规划,积极推进近远海风电有序开发。”


  在政策指引的促进下,我国海上风电行业已进入高速发展期,风机技术与施工技术都取得了突破性进展,与国际先进水平的差距快速缩小。国内海风电产业从襁褓走向成长,补贴也慢慢退出。上风电机单机功率已从4兆瓦快速发展至10兆瓦级别。同时,海上风电正在逐步从近海向深远海发展,离岸距离和水深也在向外突破。随着漂浮式等技术的成熟,远海风电也将成为我国海上风电巨大的可开发空间。


  2021年是中国陆上风电进入平价发展的第一年。根据国家相关政策,2018年年底之前核准的陆上风电项目,2020年年底前仍未完成并网的,国家不再补贴;2019年1月1日至2020年年底前核准的陆上风电项目,2021年年底前仍未完成并网的,国家不再补贴。自2021年1月1日开始,新核准的陆上风电项目全面实现平价上网,国家不再补贴。补贴退坡后的2021年,风电整机厂商卷入“价格战”已达半年之久,中标价格甚至已经低于成本价,对于风机厂商来说,每千瓦2000元通常是盈亏平衡点。


  2021年也是中国海上风电中央补贴的最后一年,按规定完成核准并于2021年12月31日前全部机组完成并网的存量海上风力发电项目,按相应价格政策纳入中央财政补贴范围,新增核准的海上风电项目不再纳入中央财政补贴范围。2022年开始全国海上风电正式进入全面平价/地方补贴的时代,平价发展阶段正式拉开帷幕。


  相关人士表示,海上风电的成本高于陆上风电,所以目前还是需要政府补贴。在海上风电“抢装”的最后阶段,北至山东,南至广东,在中国东部广袤的海域上,吊装船和工人们跟着海浪起起伏伏,正在进行海上风电场建设。


  但无论如何,对于整个行业来说,陆上风电0.15元~0.3元的度电成本,0.45元左右的电价意味着厂商还有价格战的空间;但对于海上风电的高成本(虽然部分海域可以达到0.3元的低价)来说,补贴退坡在短期可能会带来更大影响。


  随着我国对于海上风电的中央财政补贴的逐步退出,考虑到我国海上风电的广阔发展空间,以及对沿海省份的经济带动、可再生能源消纳责任等方面的积极因素,海上风电产业链仍然具有非常大的成长动力,部分省份的地方性补贴方案已经出台。


  2021年6月,广东省印发《促进海上风电有序开发和相关产业可持续发展的实施方案》,将对省管海域内2018年年底前已完成核准、在2022年至2024年全容量并网的项目给予投资补贴,2022年、2023年、2024年全容量并网项目每千瓦分别补贴1500元、1000元、500元。


  江苏发改委在2021年7月8日印发了《关于做好2021年风电和光伏发电建设工作的通知》,提出:江苏省将进一步优化结构,发展海上发电和光伏发电,严格控制新上陆上风电项目。沿海地区要全力推动近海海上风电规模化发展,稳妥开展深远海海上风电示范建设。力争全省2025年风电和光伏发电总装机容量到63吉瓦以上。


  在第六届全球海上风电大会上,中国风能协会秘书长秦海岩表示,目前,海上风电还不具备平价上网的条件,仍需政府提供适当的支持,从而保持一定的开发规模,形成市场拉动,确保技术进步持续下去。预计未来3年内,中国海上风电有望实现平价上网。


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