双碳与能源危机下的海上风电

2022-03-14 09:27 [风能] 来源于：汽车商业评论作者：钱亚光

导读：全球的风能约为2.74106吉瓦，其中可利用的风能为2104吉瓦。风力发电是可再生能源领域中最具规模开发条件和商业化发展前景的发电方式之一，也是全球绿色低碳转型的重要方向。经过30年发展，风电已成为推动全球能源转型的重要力量。在现有风电技术条件下，我

全球的风能约为2.74×106吉瓦，其中可利用的风能为2×104吉瓦。风力发电是可再生能源领域中最具规模开发条件和商业化发展前景的发电方式之一，也是全球绿色低碳转型的重要方向。经过30年发展，风电已成为推动全球能源转型的重要力量。

在现有风电技术条件下，我国风能资源足够支撑1000吉瓦以上风电装机，风能开发和利用不受资源约束，环境影响小，可以大规模和可持续发展，风力发电将是未来能源和电力结构中的一个重要的组成部分，对于解决能源危机、减缓气候变化、调整能源结构有着非常重要的意义。

国务院总理李克强在3月5日2022年政府工作报告中提出，持续改善生态环境，推动绿色低碳发展，有序推进碳达峰碳中和工作，落实碳达峰行动方案，推动能源革命，确保能源供应，立足资源禀赋，坚持先立后破、通盘谋划，推进能源低碳转型。推进大型风光电基地及其配套调节性电源规划建设，提升电网对可再生能源发电的消纳能力。

与此同时，国家发展改革委主任何立峰在部长通道直播中表示：“目前，我国在沙漠戈壁荒滩要建设史上最大规模的450吉瓦级的风电光伏项目，在它周边的煤电企业要支撑住这个风光电设备，通过超超临界煤电技术、有序改造老旧机组，在发电端和受点端之间需要超高压输电技术。目前在技术上、材料上，我们已经非常过关了，这将会构成新能源的供给和消纳的新体系，将产生大规模的商业和发展机会。”

风电的发展，不光得到了国家高层领导高度关注、支持，亦是人大代表、政协委员关注的焦点。从两会代表、委员的建议和提案中，我们不难发现他们关于风电的聚焦点集中在两个地方：一是海上风电，二是分散式风电。

丢掉拐棍的海上风电

在所有新能源中，风能是业界公认的技术上最成熟的绿色能源，而海上风资源储量非常丰富。

从资源禀赋来看，中国拥有超过1.8万公里的海岸线，可用海域面积达300万平方公里，主要集中东部及南部等能源负荷中心区。我国东南沿海及附近岛屿的有效风能密度为200-300瓦/平方米以上，全年大于或等于3米/秒的时数约为 7000多小时，大于或等于6米/秒的时数约为 4000 小时。

根据发改委能源研究所发布的《中国风电发展路线图2050》报告，中国水深5-50米海域,100米高度的海上风能资源开放量为5亿千瓦，总面积为39.4万平方千米。

据国家能源局公布的数据显示，2021年，我国风电新增并网装机规模4757万千瓦，同比降低34%。其中，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。

当然，2021年海上风电新增装机量幅度如此之大，和2022年国家补贴取消有很大关系。2021年，我国取消了陆地风电国家补贴，这一年也是海上风电享受国家补贴的最后一年，只有按规定完成核准（备案）并在年底前并网发电的项目，才能拿到0.85元/度的标杆电价，享受约0.4元/度的补贴。

因此，不少海上风电项目要赶在2021年底前完成安装并网，出现了海上风电抢装潮。在2022年中央财政补贴退出后，目前只有广东明确表示对在2022年至2024年实现全容量并网的省管海域项目进行地方财政补贴，其他主要沿海省份暂时没有出台补贴政策。

从国家能源局网站可以了解到，在“十四五”期间，国家将积极支持海上风电集中连片规模化开发，统筹优化近海海上风电布局，协商有关部门系统谋划深远海海上风电规划、政策；持续关注和推进海上风电领域重大技术装备国产化工作；加快海上风电标准体系建设；进一步推动核心技术部件研发；支持探索区块链、5G等技术在海上风电等领域的应用，从而达到持续推动降低海上风电开发成本，提高市场竞争力的目的。

地方层面也在积极研究出台海上风电支持政策。中国沿海主要省区在国家指导下，制定修订“十四五”海上风电发展规划，支持海上风电发展的意图明显，并再积极推进实施。

我国海上风电的优势主要在于：海上的风平稳，平均风速高，风切变也小于陆上，再加上海上的风向改变频率也较陆上低；海上的风速比陆上高20%左右，同等发电容量下海上风机的年发电量能比陆上高70%；海上风电单机装机容量更大，在同一区域的扫风面积和利用风的能量也越多；我国海上风能资源主要处于东部沿海地区，海上风电可作为绿色能源的重要补充。

不过，海上风电产业和陆上风电产业有很大的不同。在开发、运维等方面的难度要大于陆上风电，建设成本和维护成本自然也高于陆上风电。

首先，开发成本高。在开发时，因为海洋地质、气象环境比陆地复杂，需要面对台风、盐雾等环境工程问题，还有海冰、海浪、航道等水面工程问题，以及海流、潮流、侵蚀、海洋生物、盐分、地形及地质等水下工程问题。

海上风电项目比陆上风电多了海上桩基、海底光缆，而且海上风电机组、变电站、桩基、运输安装和输电线路费用较高；同时海上装机需要专业风电运输安装船以及吊船，因此海上风电安装成本显著高于陆上风电安装成本。

其次，运维成本高。在维护方面，电机组海水腐蚀、海雾侵蚀等恶劣的海洋环境影响下，螺栓等易损件失效加快，机械和电气系统故障率大幅上升，风机可靠性会大打折扣，导致检修维护的频次加快，同时运行与维护需要特殊的设备和运输工具，导致风机维护支出大大增加。

根据中国海洋工程咨询协会海上风电分会的数据，即便是在风电发展较好的广东、江苏、山东等省份，按照每年8.30%的降本速度，也要到2023年以后才能真正实现与脱硫煤标杆电价进行竞争。

尽管目前海上风电价格还比较高，但现在国家补贴已经没有了，要增加海上网电的竞争力，平价化是大趋势。

随着海上风电大功率风机逐步成熟，风机效率和发电量的提升、零部件国产化比例进一步提高，供应规模有效增长等因素的共同影响，风电机组价格、风电开发投资成本及运行维护成本呈不断下降趋势，单位千瓦成本明显下降，平价项目已经批量涌现，预计国内海上风电实现大范围平价的时间节点有望提前。

我国海上风电经历了示范项目、特许权招标、固定上网电价、竞争配置四个发展阶段，目前已达到充分竞争的第四阶段。

2020年，在海上风电相对成熟的江苏，建造成本在14000元/千瓦左右，是所有省份中成本最低的地区。广东和福建的建造成本大约在17000元-18000元/千瓦。相对于2010年的23700元/千瓦来讲，海上风电的建造成本下降了20%以上。

从2019年到2021年时间，海上风电设备招标价格每年以超过25%的幅度下降，而海上风场的开发成本基本维持在16500元/千瓦左右,设备费用占比从最初的50%下降到25%。

但与其他可再生能源还是存在差距，已经具备平价能力的陆上风电建造成本大约为7000元-8000元/千瓦，光伏造价大约为5000元-6000元/千瓦。

海上风电产业链主要包括风电场运营、风电整机制造、风机零部件制造三个环节。

海上风电开发运营商，目前主要是能源相关大型央企和国企及其下属能源公司，例如南方电网综合能源有限公司、华能、大唐、申能、国家电投、三峡、中核、中广核等；风电整机相对市场化，目前国内累计装机容量排名靠前的是金风科技、远景能源、运达股份和明阳智能等，零部件主要以风塔、叶片、塔架、齿轮箱、海底电缆等生产商为主，龙头企业主要有新强联、日月股份、天顺风能和东方电缆等。

对于海上风电如何健康发展，在两会上一些人大代表和政协委员提出了针对性的意见和建议。

全国政协委员、华能集团董事长舒印彪自2018年11月上任以来，一直将海上风电视为推动公司转型、进而为中国“双碳”事业树立标杆的一个重要阵地。

2019年，舒印彪在提案中将“海上风电”纳入“再电气化”体系中。2020年，舒印彪专门就推动海上风电发展作出系统性的阐述，并提出进一步推进海上风电规模化集约化开发、进一步加强科技创新、进一步加大政策支持力度等三点建议。

今年，舒印彪再次就中国海上风电发展提交提案，提出首先要加强宏观统筹和整体规划，夯实规划基础，加大海上风能资源勘查力度，建立国家级海域空间数据库，全面掌握海洋风能资源储量和分布特点。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。

其次要集聚优势创新力量，尽快突破大容量风机、高端精密轴承设计制造、先进叶片材料等核心技术，实现关键装备全面国产化，推动海上柔性直流组网、轻型化海上换流平台等技术发展，加快漂浮式远海风电技术、集群式海上风电智能运行控制检修等技术研发应用。

第三要结合海上风电基地，打造风能、氢能、海水淡化及海洋牧场等集成的海上“能源岛”，协同推进生态保护与资源开发。

作为中国海上风电设备的龙头企业掌门人，全国人大代表、广东省工商联副主席、明阳智慧能源集团股份公司董事长兼CEO张传卫已经连续4年在两会上提出海洋能源、海上风电的开发创新发展建议。今年他建议国家适当延长风电项目并网时限要求（陆上风电延期至少6个月，海上风电延期至少12个月），保障行业健康可持续发展。

对于风电企业成本方面，他建议，风电装备制造企业和开发企业受疫情影响，资金成本压力加大，建议进一步降低或减免相关税收，降低企业资金成本。此外，他还表示取消或降低风电企业两个细则考核和电力市场偏差考核标准，为负荷下降导致发电减少的企业降低成本压力。

江苏是中国海上风电装机量最大的省份，其中盐城海上风电装机容量554万千瓦，是名副其实的“海上风电第一城”。全国人大代表、盐城市副市长王连春建议，推动建立更具完备的产业生态体系，支持江苏沿海城市率先实施深远海千万千瓦级海上风电大基地示范项目建设；大力支持江苏沿海建设国家级海上风电检测中心，支持江苏重点实施海上能源岛、海洋牧场、电力源网荷储一体化试点等一批创新示范项目。

全国政协常委、民进中央副主席、民进上海市委主委、中国工程院院士黄震建议，为保障海上风电的持续健康发展，首先要通过各级政府加强各部门之间统筹合作，从生态文明建设、可持续发展的战略高度来认识发展海上风电的意义，保持海上风电产业发展的良好势头，持续推进海上风电健康发展，将海上风电打造成经济发展的新引擎。其次，要尽快出台深远海海上风电开发建设管理办法。第三要加大技术创新力度，打造行业急需的公共技术服务平台。

全国人大代表、特变电工衡阳变压器有限公司党委书记、总经理种衍民建议，首先，国家出台政策支持海上风电输变电装备国产化和市场规模化应用，继续深入做好首台（套）重大技术装备保险补偿机制，鼓励和保障相关企业推广应用研发首台套海上风电相关输变电装备，加速赶超国外先进技术。

其次，聚焦深远海风电输变电装备“卡脖子”问题，鼓励龙头企业采用产学研用一体化模式，加快深海远海风电输变电核心技术和装备研发和应用，推动我国海上风电产业驶入“快车道”，加快助力“双碳”目标实现。

全国人大代表、东方电气风电有限公司正高级工程师赵萍建议，对于海上风电开发商中标价格不能以最低价格中标；以较合理的价格定标，引导海上风电行业安全健康，保证国家能源安全。

全国人大代表、海洋石油富岛有限公司化肥二部副总经理刘平建议，为推动包括海南在内的风电建设，要建立健全深远海海上风电管理体系，出台适用于深远海区域海上风电的建设管理办法，并加大深远海海上风电技术创新支持力度；挖掘市场潜能，加快产业和资源的整合，加快完善产业链建设。

重现转机的分散式风电

根据国家能源局印发的相关通知，分散式接入风电项目是指位于负荷中心附近 , 不以大规模远距离输送电力为目的 , 所产生的电力就近接入当地电网进行消纳的风电项目。因此与集中式风电相比，分散式风电具有建设周期短，开发方式更为灵活等优势。

早在2009年，中国就提出分散式风电概念。2010年有关部门开始着手进行相关研究，2011年国家能源局出台政策积极推动分散式风电发展，2017年5月国家能源局发布了《关于加快推进分散式接入风电项目建设有关要求的通知》，又于2018年4月发布了《关于印发<分散式风电项目开发建设暂行管理办法>的通知》。地方政府也进行了相关规划和资源储备。

不过，由于经济性、商业模式等方面尚未成熟，分散式风电的发展速度缓慢。2018年-2020年，仅河南、河北、山西三省政府部门规划的分散式风电建设规模超7吉瓦。直至2019年底，分散式风电累计的装机量也不过935兆瓦，新增装机量只有可怜的300兆瓦，仅占当年风电装机总规模的1%。这中间，有数不清的分散式风电项目被废除。

就在大家以为分散式风电要永远退出历史舞台时，2021年9月10日，国家能源局新能源和可再生能源司副司长王大鹏表示，将在中东南地区重点推进风电就地就近开发，特别在广大农村实施“千乡万村驭风计划”。

2021年10月17日，在2021北京国际风能大会暨展览会（CWP2021）上，118个城市与600多家风电企业共同发起了“风电伙伴行动·零碳城市富美乡村”计划，将在“十四五”期间，在全国100个县，优选5000个村，安装1万台风机，总装机规模达到5000万千瓦，为5000个村集体带来稳定持久收益，惠及农村人300万元以上。

2022年1月，国家能源局党组书记、局长章建华在《经济日报》发表《推动“十四五”可再生能源高质量跃升发展》的署名文章指出，“在中东南部地区重点推动分散式风电、分布式光伏发电就地就近开发”“实施千乡万村驭风行动，大力推进风电分散式开发”。

1月28日，国家发改委、能源局发布加快建设全国统一电力市场体系的指导意见，鼓励分布式光伏、分散式风电等主体与周边用户直接交易，完善微电网、存量小电网、增量配电网与大电网间的交易结算、运行调度等机制，增强就近消纳新能源和安全运行能力。

在业内看来，“风电下乡”既为分散式风电发展提供了有力的政策支持；也可与国家乡村振兴的战略相结合，带动广大乡村经济发展提供新思路。随着“千乡万村驭风计划”的启动，分散式风电的发展有望迎来新的机遇。

据中国风能协会测算，全国69万个行政村，假如其中有10万个村庄可以在田间地头、村前屋后、乡间路等零散土地上找出200平方米用于安装2台5兆瓦风电机组，全国就可实现1000吉瓦的风电装机量。

分散式风电的优势主要在于：不占用国家核准计划指标，由各省自行建设；距离接入站较近，一般不新建升压站，能节省输配电设备费用；接入位置和接入容量如果得到合理优化，可以明显降低电能损耗，改善电网末端的电能质量；项目装机容量较小，占地面积小，建设周期短，选址灵活；对于消纳能力较好的地方，分散式风电项目弃风限电因素较小。

不过，分散式接入风电也存在一些风险，比如生态环境复杂，会大大增加前期的调研和沟通成本；审批流程复杂，审批手续费用较高；用地指标暂无全国统一标准，容易造成项目征地不足及后续纠纷；如果所在地区配电网等基础设施薄弱，分散式风电项目对电网安全运行会造成一定的负面影响；分散式风电项目位置分散，对于后期运维提出了新的挑战。

另外，目前未形成专门针对分散式风电的上网电价机制，分散式风电并网仍存在较多困难，风电开发单位成本相对较高，也造成行业内大部分玩家不愿意投资分散式风电，造成融资渠道不通畅、融资成本较高。

对于这些分散式风电存在的问题，2022年两会上，一些政协委员提出了有益的建议。

作为国内最大的风力发电机组整机制造商的掌舵人，全国政协委员、新疆金风科技股份有限公司董事长武钢提出了风电下乡“整县推进，示范先行”的建议，他认为风电下乡要以县级为单位，统一规划、统一分配、统一开发，落实到村，尽快推动示范先行。

他建议国家能源局联合中央农办等部门联合发文，先行组织申报一批示范项目，探索培育具有市场竞争力的商业模式。由企业和市县政府联合申报，从项目的技术、经济、社会效益以及对地方的贡献度等维度进行评审，对通过的项目给予土地、融资、并网等方面的政策支持。

他还建议每个县域由一个投资开发主体（专业风电开发企业）负责开发建设。每个村根据实际情况确定装机规模，村集体通过土地、劳动力入股、个人出资等方式与企业开展合作，村民经专业培训后可参与部分运维工作。

全国政协常委、民进中央副主席、民进上海市委主委、中国工程院院士黄震建议：第一，简化合规性手续、推行备案制或核准备案制；第二，出台电网保障并网政策，改善电网接入难等问题；第三，统一规划用地及供地形式，适当放宽临时用地审批；第四，加快实施“千乡万村驭风行动”，升级分散式风电发展。

（编辑：韩语）

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