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再生能源從技術空白到產(chǎn)業(yè)化規(guī)模發(fā)展

2018-08-29

  改革開放40年,,中國可再生能源事業(yè)伴隨著經(jīng)濟的發(fā)展逐步成長壯大,,形成了全面發(fā)展的可再生能源開發(fā)格局,。40年來,中國可再生能源產(chǎn)業(yè)以風電,、光伏為重點,,兼顧地熱、潮汐,、生物質等多種形式,,實現(xiàn)了從小到大、從弱到強的跨越式發(fā)展,,走過了一條不平凡的成長之路,。

  法律政策引領可再生能源發(fā)展進入“黃金時代”

  1986年,馬蘭風電場在山東榮成并網(wǎng)發(fā)電揭開了我國可再生能源開發(fā)建設的大幕,。從165千瓦到1.64億千瓦,,我國風電產(chǎn)業(yè)發(fā)展經(jīng)歷了3個階段。

  第一個階段是改革開放頭10年,,就是試驗研究,、示范先行,可以稱為“青銅時代”,。這一時期,,可再生能源沒有技術基礎,沒有相關政策扶持,,也沒有商業(yè)化風電場,。我國在引進國外風電機組的同時,積極推進自主研制工作,,處在風電設備研制的起步階段,。

  第二個階段是20世紀末到2006年,就是商業(yè)開發(fā),、積累能量,,可以稱為“白銀時代”。經(jīng)過10年蹣跚學步,,我國風電事業(yè)進入了新的發(fā)展階段,。從1989年到2006年的10多年間,風電產(chǎn)業(yè)已經(jīng)有了一定的技術積累和開發(fā)經(jīng)驗,,出現(xiàn)了鼓勵風電發(fā)展的政策雛形,,出現(xiàn)了商業(yè)化開發(fā)、公司化運作的嶄新體制,。

  第三個階段從2006年1月1日《可再生能源法》正式實施開始,,風電產(chǎn)業(yè)進入大范圍開發(fā)、規(guī)模發(fā)展的“黃金時代”,。此后,,可再生能源發(fā)電全額收購制度(2009年修訂版完善為全額保障性收購制度)、可再生能源電費費用分攤制度,、進口關稅和三免三減半等稅收優(yōu)惠制度等,,對風電產(chǎn)業(yè)的崛起和可持續(xù)健康發(fā)展起到了至關重要的推動作用,。

  借助法律和政策東風,風電發(fā)展猶如雨后春筍,。2006~2017年的11年間,,風電裝機容量年平均增長率達46%,2017年底裝機容量1.64億千瓦,,是2005年底的129倍,。

  與風電相比較,光伏發(fā)電的發(fā)展經(jīng)歷了更加漫長的積累期,。1984年,,我國第一座離網(wǎng)光伏電站在甘肅省蘭州市榆中縣園子岔鄉(xiāng)誕生,裝機10千瓦,。經(jīng)過21年的技術積累,,到2005年8月,中國第一座并網(wǎng)光伏電站在西藏羊八井正式投產(chǎn)發(fā)電,,裝機100千瓦,。《可再生能源法》實施以后,,光伏產(chǎn)業(yè)也逐步迎來了發(fā)展黃金時代,,特別是2013年國家確立分類光伏標桿電價政策,進一步加快了光伏發(fā)電開發(fā)進程,,光伏發(fā)電裝機從2006年底的8萬千瓦增長到2017年底的1.3億千瓦,,年均接近翻倍增長,已提前完成2020年1.1億千瓦的發(fā)展規(guī)劃,。

  技術進步推進設備制造國產(chǎn)化

  改革開放初期,我國風機制造技術幾乎是一片空白,。1984年,,國家計委啟動我國首臺國產(chǎn)風機設計制造,單機容量只有55千瓦,。到1999年底,,我國投運風電機組594臺、26.2萬千瓦,,其中國產(chǎn)機組只有29臺,、0.84萬千瓦,并且這些國產(chǎn)機組并沒有真正大批量生產(chǎn),。進口風機的壟斷,,居高不下的機組采購價格,導致中國風電產(chǎn)業(yè)化發(fā)展舉步維艱,。

  1999年,,我國研制出國產(chǎn)化率達到90%以上的600千瓦風電機組,,主要經(jīng)濟指標達到國際20世紀90年代先進水平。進入21世紀,,風機設備制造產(chǎn)業(yè)終于完成了由風機整機進口到關鍵零部件進口,,再到關鍵零部件自主研發(fā)的快速升級,華銳,、金風,、聯(lián)合動力等一大批本土風機制造企業(yè)迅速崛起壯大。2007年新增風電裝機中,,國產(chǎn)設備占比已達到55.9%,,首次超過外資設備;到了2009年,,國產(chǎn)化率已達85%以上,,0.15萬千瓦、0.2萬千瓦機組基本實現(xiàn)國產(chǎn)化,,取代進口機組成為國內主流機型,。

  2010年以后,國產(chǎn)陸上0.2萬千瓦以上,、海上0.4萬千瓦等多種機型先后問世,,并大批量生產(chǎn)投入市場。在2017年中國新增風電裝機中,,本土設備占比超過90%,。風機設備國產(chǎn)化進程帶來了機組采購價格的迅速下降,從2006年的6000元/千瓦,,下降到今天的3000多元/千瓦,,為我國風電規(guī)模化發(fā)展提供了技術保障,。

  與此同時,,光伏設備國產(chǎn)化也在加速之中。2005年以前,,中國多晶硅生產(chǎn)幾乎完全依賴進口,。憑借在半導體設備制造領域豐富的技術積累,我國在光伏設備制造領域很快實現(xiàn)突破,。經(jīng)過多年發(fā)展,,國產(chǎn)設備技術能力已經(jīng)達到世界領先水平,目前已基本實現(xiàn)國產(chǎn)化,。本土光伏設備不僅滿足了國內大規(guī)模開發(fā)的需求,,同時廣泛出口海外,我國已成為世界第一大光伏設備生產(chǎn)國。2017年我國多晶硅產(chǎn)量24.2萬噸,,電池片產(chǎn)量68吉瓦,,組件產(chǎn)量76吉瓦,產(chǎn)業(yè)各環(huán)節(jié)生產(chǎn)規(guī)模全球占比均超過50%,。

  大基地建設促規(guī)?;a(chǎn)業(yè)化發(fā)展

  1994年底,達坂城風電場裝機容量超過1萬千瓦,,成為我國首座萬千瓦級風電場,。但是由于造價過高,項目無法盈利,。風電場規(guī)?;_發(fā)建設成為實現(xiàn)風電產(chǎn)業(yè)化的關鍵。

  進入21世紀以后,,我國啟動風電特許權項目招標,,規(guī)劃大型風電基地建設。2003年,,啟動第一批風電特許權招標,,華睿投資集團和廣東粵電集團分別中標江蘇如東一期10萬千瓦項目和廣東惠來10萬千瓦項目。2007年底,,第二批特許權招標項目之一———龍源電力中標江蘇如東(二期)15萬千瓦項目投產(chǎn)發(fā)電,,成為全國投產(chǎn)的首座大型特許權風電項目。

  此后幾年,,國家相繼啟動多次特許權招標,,風電開發(fā)逐步由“游擊隊”向“正規(guī)軍”轉變。風電場在規(guī)?;_發(fā)過程中,,土地開發(fā)、電網(wǎng)架設,、配套設施的集約化利用帶來了建設成本的下降,。風電大規(guī)模開發(fā)也促進了廣大業(yè)主的投資熱情,除了國有大型電力能源企業(yè)之外,,地方國資企業(yè)、各類民營企業(yè)和風機制造企業(yè)等紛紛進入風電領域,,投資風電的主體呈現(xiàn)多元化發(fā)展,。

  2008年,國家發(fā)展改革委提出在內蒙古,、新疆,、甘肅、河北,、江蘇和吉林建設6個千萬千瓦級風電基地的目標,,進一步加快風電發(fā)展速度,,風電產(chǎn)業(yè)在短時間內迅速向規(guī)模化,、產(chǎn)業(yè)化發(fā)展,。2008年風電裝機突破1000萬千瓦,2009年突破2000萬千瓦,,2010年突破4000萬千瓦,,先后超越丹麥、德國和美國,,成為世界第一風電大國,,創(chuàng)造了風電發(fā)展史上的中國速度。

  “十一五”后期,,光伏產(chǎn)業(yè)也逐步進入大規(guī)模開發(fā)進程,。2007年以前,我國光伏產(chǎn)業(yè)還處于示范階段,,2006年全國光伏發(fā)電裝機僅8萬千瓦,。2009年以后,兩期特許權招標大大加快了集中式光伏電站開發(fā)進程,,“金太陽”和“光電建筑”工程推動了分布式光伏市場,。2009~2012年,我國光伏裝機連續(xù)4年同比增長超過100%,,其中2010和2011年超過200%,。“十二五”以來,,光伏產(chǎn)業(yè)繼續(xù)保持高速增長勢頭,,近5年來裝機容量平均增長率達到82%,其中2017年新增5306萬千瓦,,超過2016年以前的裝機容量總和,。今天,我國已成為世界光伏第一大國,。

  其他可再生能源也分別取得了突破,。截至2017年底,全國共有30個?。▍^(qū),、市)投產(chǎn)了747個生物質發(fā)電項目,發(fā)電裝機達到1476萬千瓦,。全國最大地熱電站裝機容量2.728萬千瓦,,位于我國西藏羊八井地區(qū);全國唯一的潮汐電站———溫嶺江廈潮汐試驗電站位于浙江溫嶺,總裝機容量4100千瓦,,這兩個電站目前還在運行中,。地熱和潮汐發(fā)電在我國尚處于探索階段,為可再生能源資源全面綜合利用起到了積極的示范作用,。

  轉型發(fā)展開拓新興藍海市場

  “十一五”期間,,風電、光伏發(fā)電等可再生能源產(chǎn)業(yè)在蓬勃發(fā)展的同時,,也遭遇了瓶頸,,局部地區(qū)消納和送出出現(xiàn)困難。2010年以后,,“三北”地區(qū)棄風,、棄光問題開始顯現(xiàn),項目核準難度加大,,經(jīng)濟效益出現(xiàn)下滑,。

  面對限電困局,風電產(chǎn)業(yè)開發(fā)重點開始向中,、東,、南部地區(qū)轉移。與“三北”地區(qū)相比,,內陸低風速,、山區(qū)高海拔地區(qū)風資源條件、風電場建設條件相對較差,。能否開拓新的風電市場,,決定了風電產(chǎn)業(yè)未來的可持續(xù)發(fā)展能力。

  2008年底,,全國首座山區(qū)高海拔風電場———華能云南大風壩4.8萬千瓦風電場投產(chǎn)發(fā)電,。2011年5月,全國首座大型內陸低風速風電場———龍源安徽來安20萬千瓦風電場投產(chǎn)發(fā)電,。這兩座風電場的成功建設,,對中國山區(qū)高海拔和內陸低風速省份的風能資源開發(fā)利用具有重大的示范和引領作用。隨著大葉片,、高塔筒技術的應用,,更大范圍的高海拔和低風速地區(qū)風資源具備了可開發(fā)價值。

  與此同時,,風電產(chǎn)業(yè)開始進軍海上,。2009年9月,龍源如東海上(潮間帶)試驗風電場首批兩臺1500千瓦風力發(fā)電機組并網(wǎng)發(fā)電,,實現(xiàn)全球潮間帶風電零的突破。同年6月,上海東海大橋10萬千瓦海上風電項目投產(chǎn)發(fā)電,。

  海上風電施工技術也隨之突破,,龍源電力創(chuàng)新并成功掌握了大直徑單樁基礎等海上風電核心施工技術,大大提高了海上風電基礎施工效率,。同時,,遠景能源、上海電氣,、重慶海裝等風機制造商分別研制出4兆瓦,、5兆瓦等大容量機組。施工技術的進步和適用機型的推出,,使海上風電規(guī)?;l(fā)展成為可能。

  “十三五”以來,,我國海上風電產(chǎn)業(yè)規(guī)?;l(fā)展進程逐步加快。截至2017年底,,我國海上風電投產(chǎn)容量達278萬千瓦,,僅次于英國和德國排在世界第三位。到2020年底,,預計中國海上風電裝機將達到500萬至600萬千瓦,,超額完成國家發(fā)展規(guī)劃。

  同樣得益于設備制造技術水平的不斷進步,,10年來光伏發(fā)電造價下降了90%,。2018年,光伏組件價格降至2500~2800元/千瓦,,大型集中式光伏發(fā)電項目整體造價降至6000元/千瓦以下,。近年來,光伏發(fā)電從青海,、內蒙古,、西藏等光照資源大省擴展到中、東部十多個省區(qū),。截至2017年底,,我國投產(chǎn)集中式光伏10059萬千瓦,分布式光伏2966萬千瓦,,實現(xiàn)了集中式與分散式并舉發(fā)展,。

  改革開放40年間,可再生能源產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展,,為我國經(jīng)濟協(xié)調健康發(fā)展作出突出貢獻,??稍偕茉串a(chǎn)業(yè)已經(jīng)成為內蒙古、新疆,、黑龍江,、甘肅、青海等風,、光資源大省的支柱性產(chǎn)業(yè)之一,,在拉動經(jīng)濟、就業(yè)和貢獻稅收方面發(fā)揮了重要作用,。另外,,可再生能源的替代作用日益顯現(xiàn),清潔能源消費比重持續(xù)增加,,將繼續(xù)為建設美麗中國作出重大和歷史性貢獻,。隨著開發(fā)成本下降和儲能技術成熟,可再生能源將由替代電源逐步轉變?yōu)橹髁﹄娫?。樂觀預計在2030年左右,,可再生能源發(fā)電成本將全面低于化石能源,屆時清潔能源消費將成為人類完全自發(fā)的選擇,。(作者:謝長軍,,原中國國電集團公司黨組成員、副總經(jīng)理,;馮洋,,山東龍源風力發(fā)電有限公司海上項目開發(fā)部主任;茍慧智,,國家能源集團公司黨組辦公室(董事會辦公室)政策研究處處長)


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