风是一种什么能源风能发电的特点2023年11月28日

　　我国风电手艺处于国际抢先程度。大容量机型加快迭代，10兆瓦陆下风机电组已完成吊装及并网调试事情，16兆瓦海下风机电组已并网发电，18兆瓦机型已下线并将于本年下半年完成吊装。长叶片、高塔架使用领跑环球，最长叶片达126米，最高轮毂高度达170米。财产链根本完成国产化，零部件国产化率到达95%以上。主轴轴承的国产化替换获得严重打破风能发电的特性，轴研科技研制的国产首台18兆瓦海下风电主轴轴承于本年8月顺遂下线。同时，依托一批重点大众尝试、测试平台和设备等，已构成较为完美的风电立异根底设备系统，为全财产链立异供给了枢纽支持，并抓紧建立能够支持前瞻性、引领性立异的配套根底设备。此中，广东阳江的国度海下风电配备质量查验检测中间，建有环球最大、检测才能最强的叶片全尺寸尝试室，能够根据国际尺度展开150米叶片全尺寸实验。

　　我国并网风电开展可分为三个阶段。2006年从前是起步探究阶段。2006年至2020年是范围化开展阶段，2013年至今我国风电新增装机和累计装机均稳居环球首位。“十四五”期间，在“双碳”目的指引下，风电正迈向高质量跃升开展新阶段。次要体如今以下几方面。

　　手艺前进带来的间接结果是风能操纵率不竭提拔。之前在风资本方面不具有开辟前提的广阔东中部和北方平原地域，年等效操纵小时数遍及在2000小时阁下，超越2012年天下风电均匀等效操纵小时数1959小时。

　　二是发电量在全社会用电量中占比初次超越10%。2023年上半年，天下风电发电量4628亿千瓦时，占比到达10.7%，较2020年增长4.6个百分点，替换结果明显。

　　第一，交融开展情势多样。近期，撑持海下风电与其他能源交融开展的政策接踵出台风是一种甚么能源，《放慢油气勘察开辟与新能源交融开展动作计划(2023—2025年)》等请求展开海下风电与陆地油气田深度交融开展现范。交融开展形式立异活泼，海下风电与陆地牧场、海水淡化、制氢等形式正在从实验探究走向财产范围化开展，综合能源岛、油气平台供电、风波结合等实验项目连续推出，如“海油观澜号”完成为油气平台间接供电，海下风光同场项目首期建立完成。交融开展将成为遍及共鸣，引领构建新场景，成立新业态。

　　时璟丽(国度开展变革委能源研讨所研讨员)：风能是主要的干净、绿色、低碳能源，资本丰硕、散布普遍。风电手艺成熟、有经济合作力，除可供给电能量外，其全天候发电特征还可供给必然的电容量支持，是构建新型电力体系不成或缺的电源。到2060年，我国非化石能源在能源消耗中的比例将超80%，按此目的，海内一些将来能源开展情形研讨的成果显现，2060年我国风电装机无望超30亿千瓦，届时在一切电源种类中，风电奉献的发电量将最大，将成为促进碳中和及能源反动的主体电源。

　　《“十四五”可再生能源开展计划》提出计划建立山东半岛、长三角、闽南、粤东和北部湾五大海下风电基地，优化远洋风电规划，启动深近海风电计划和开辟树模。

　　第四，产融分离愈加严密。今朝，优惠存款利率、绿色和蓝色债券等一系列金融撑持政策接踵推出。央行推出“碳减排撑持东西”，沪厚交易所撑持海下风电相干企业刊行蓝色债券融资，2023年首只以海下风电项目为底层资产的REITs胜利刊行。海下风电大范围开展需求万亿元级资金，将来产融分离方法将愈加多样。

　　第三，建立本钱连续降落。从2010年至2022年，我国海下风电建立本钱降落超越40%，今朝为9000至13000元/千瓦。大机组使用、范围化建立、交融开展等助力连续快速降本。到2030年支流风机单机容量为15兆瓦至20兆瓦，更大机组可削减桩基与装置事情量，低落造价。经由过程吊装施工优化、根底设备共用、运维资本整合等可进一步降本。2030年前，浮式风电本钱无望进一步低落50%以上，完成平价上彀。

　　三是开展质量提拔，风电项目建立开辟和消纳并重。“十四五”期间以来，天下风电均匀操纵率不断连结在96%至97%之间，2022年天下风电均匀等效操纵小时数到达2259小时，各项消纳步伐包管了风电场建成并网后电量发得出、用得好，特别近两年在电力慌张的时段和地域，风电为电力保供阐扬了应有的感化。

　　同时，手艺前进还带来本钱降落。自2021年开端新批准风电片面施行无补助平价上彀，部门省分经由过程合作性设置开辟的风电项目完成了低价上彀。根据2023年风机价钱、风电场初始投资程度和存款前提测算，在不设置电化学储能的状况下，“三北”地域陆下风电的平准化本钱和公道收益率下综合度电收益电价需求别离约0.15和0.18元/千瓦时，东中部和北方地辨别别约0.28和0.35元/千瓦时，不管对标各地燃煤基准价，仍是市场买卖电价，风电已经是具有经济合作力的电源。

　　海下风电加快走向深近海，浮式风电愈加合适更大更深的场址。今朝，“三峡引领号”风能发电的特性、中国海装“扶摇号”“海油观澜号”项目完成建立，海南万宁百万千瓦级漂泊式风电树模项目完工。浮式风电从工程化加快向贸易化促进，2026年累计装机容量无望打破50万千瓦。将来海下风电开展趋向次要包罗以下几个方面。

　　接下来，为促进我国风电财产链供给链建立，一方面，需经由过程立异连结手艺引领，包罗风机电组大型化、定制化和智能化开辟，大功率齿轮箱和百米级叶片等部件手艺的连续打破，以漂泊式为代表的海下风电前沿手艺研发等。另外一方面，需努力于深化国际协作，在环球范畴内打造具有韧性、互信的风电财产链供给链，经由过程整合列国优良资本高效开辟风能资本。

　　我国事环球最大的风电配备制作基地。我国消费的风机电组(包罗国际品牌在中国的产量)占环球市场的三分之二以上，铸锻件及枢纽零部件产量占环球市场70%以上。风电装备在满意海内市场的同时，出口到49个国度和地域。停止2022年末，风机电组累计出口容量达1193万千瓦，遍及五大洲。除风机电组外，我国制作的叶片、齿轮箱、发机电、塔架等枢纽部件出口至美洲、非洲、欧洲、东南亚等地域。风电装备和效劳正成为动员我国出口商业的主要重生力气。海内风电制作企业构成的丰硕风机电组产物谱系，可以满意戈壁、陆地、高温、高海拔、低风速、台风等环球各类情况天气地区的开辟需求。叠加价钱劣势较着，我国风电企业可觉得环球供给极具手艺、质量、价钱合作力的机组产物组合，协助更多地域以经济高效的方法操纵风能资本。

　　一是天然资本前提良好。我国具有长度超越1.8万千米的大陆海岸线万平方千米，为海下风电供给了宽广的天文空间。我国事环球海下风资本富集的地区之一，据中国风能协会数据，海下风资本手艺可开辟量超25亿千瓦。福建、粤春风资本最好，已建立海下风电项目标最多发电小时数超越5500小时，是陆上的2倍多。

　　一是装机范围连续扩展。2023年上半年，天下风电新增并网装机2299万千瓦，同比增加77.7%，在局部新增电源装机中占比16.3%，停止6月尾累计装机约3.9亿千瓦，在局部电源装机中占比约14.4%风是一种甚么能源。按照项目批准、完工建立、前期事情和储蓄状况，行业估计2023年整年新增装机将超6000万千瓦，“十四五”期间末风电累计装机无望到达6亿千瓦阁下。

　　我国事环球风电财产范围最大的单一市场。2022年，风电新增装机4983万千瓦，累计装机容量超越3.9亿千瓦；风电新增装机容量持续14年、累计装机容量持续13年稳居环球首位，占环球市场的一半以上。2020年至2022年，这条财产链供给链足以支持年新增装机5000万千瓦以上的开辟范围。

　　秦海岩(中国可再生能源学会风能专业委员会秘书长)：在政策撑持下，依托范围化开辟和连续立异，我国培养出一条具有环球合作力的风电财产链供给链，笼盖项目开辟建立、装备制作、手艺研发、检测认证、配套效劳，较好地支持了风电装机范围的扩展及度电本钱的降落。

　　比年来，我国放慢构建干净低碳能源系统，干净能源和非化石能源消耗比重逐渐进步。风电作为干净能源，在我国能源构造调解中饰演着愈来愈主要的脚色。“十四五”计划和2035年近景目的纲领提出，鼎力提拔风力发电范围、有序开展海下风电。本期约请专家环绕相干成绩停止钻研。

　　国际社会也看好风电开展远景和使用潜力。国际可再生能源署提出，假如在将来三四十年内完成环球净零排放，各种可再生能源都需阐扬主要感化，净零排放情形下猜测环球风电累计装机将由2022年末的9.1亿千瓦升至2030年的33亿千瓦。

　　二是政策指导有力。国度和处所政策互相跟尾，从开展计划到资本获得、科研撑持、金融效劳等，构建了“目的牵引—配套撑持—落地施行”多条理平面政策框架。依托政策撑持，海下风电成立了具有环球合作劣势的财产链，开端构成环渤海、长三角、珠三角三大集群，和“财产集群—财产园/财产基地—消费基地”多条理财产格式，财产园在23个地市已建成或在建28个，山东、浙江、福建等地提出深近海浮式风电财产园建立计划。

　　韩雪(国务院开展研讨中间资本与情况政策研讨所副研讨员)：分离式风电是风电晚期开辟的次要情势之一，也是乡村地域进步能源自给率的主要方法。丹麦、德国的分离式风电项目占其局部陆下风电装机容量的80%以上。我国早在2009年提出分离式风电观点，2011年出台相干财产政策鞭策分离式风电开展，“十二五”期间启动了18个分离式风电树模项目。但受制于低风速风机电构成本偏高、项目选址艰难、审批手续庞大等身分，分离式风电开展比力迟缓。“十三五”中前期，跟着风机电构成本大幅低落和“免于参与合作性设置”的法式简化，分离式风电开展进入范围开辟阶段。进入“十四五”期间，分离式风电已成为鞭策乡村能源反动、丰硕风电开展场景、完成“风景富民”的一项主要办法。《“十四五”可再生能源开展计划》提出，立异风电投资建立形式和地盘操纵机制，施行“千乡万村驭风动作”，鼎力促进村落风电开辟。《乡村能源反动试点县建立计划》提出，充实操纵乡村地域空间资本，主动促进风电分离式开辟。据统计，停止2022年末，天下分离式风电累计装机容量达1344万千瓦，同比增加34.9%，次要集合在河南、陕西、山西等省分。根据每10个天然村建立2台3兆瓦的风机电组预估，天下可建立约3亿千瓦的分离式风电，开展空间亟待进一步开释。

　　风电企业合作力较着提拔。环球风能理事会数据显现，2022年环球新增装机排名前15的整机企业中，中国企业有10家，包罗金风科技、近景能源、明阳智能等，合计约占环球风电新增装机容量的56.4%。停止2022年末，在环球风电累计装机排名前15的整机企业中，中国企业有8家，合计约占环球风电累计装机容量的31.6%。

　　起首，风电项目开辟触及机器、土建、电气等多范畴，对专业手艺才能请求较高，中小投资者才能不敷、大型企业开辟服从低下是影响分离式风电开展的较大障碍。可经由过程以县域、州里为单位构造分离式风电开辟，由处所当局兼顾资本，有才能的开辟企业兼顾建立运营，并为本地村民供给股分，充实变更企业、处所当局和农人到场项目标主动性。分离本地财产项目、机井等农机装备、通讯基站等根底设备，构建村落场景下的“源网荷储一体化”开辟形式，在开展村落经济的同时，进步电网对新能源的消纳程度。别的，针对乡村分离式风电开辟范围小、主体多元的特性，进一步流通融资渠道、立异金融效劳形式。

　　跟着手艺前提的成熟，低风速机组、降噪叶片、节地塔筒、聪慧运维等手艺的使用为发掘乡村地辨别散式风电的开辟潜力供给了支持。跟着风电市场不竭扩展，其高低流财产链也不竭完美，立异贸易形式不竭出现，为乡村地域开辟分离式风电缔造了愈加友爱的市场情况。“十三五”期间，湖南省桂东县牛郎山项目平分离式风电项目经由过程多种方法使村民完成了连续不变增收，仅牛郎山项目就使本地约1.2万生齿受益。2019年开端运转的河南省平顶山凤凰岭项目经由过程引入乡村个人经济、整合闲散地盘，完成风电开辟和农人致富并举。2021年，该项目6台2兆瓦机组发电量共3184万千瓦时，整年红利逾500万元，州里建立的企业经由过程股比收益分红完成不变创收，村民也主动到场到项目建立和运转保护中。其他一些分离式项目标开辟还动员了乡村地域门路等根底设备建立，打造了风电特征旅游新场景，在建立期为村民供给了事情岗亭，并经由过程搭建运维团队为乡村地域缔造了高质量的手艺失业岗亭。

　　近10年来，我国风电手艺前进、本钱降落风是一种甚么能源、市场范围增长，都超越国表里诸多机构的预期。2006年前后，国产兆瓦级大型风电整机以购置答应证引进为主，2016年，海内多家企业就开辟出合适我国风资本和天气前提的低风速、高纬度、高海拔、抗台风等多品种型的大型风机和聪慧风电场手艺。“十四五”期间，在风电进入无补助平价上彀阶段后，手艺更新提速，今朝新增陆下风电招标机型以5兆瓦及以上为主。2022年下半年以来，海下风电多家龙头企业推出15兆瓦及以上机型，本年7月单机16兆瓦机组并网发电，风电在大容量机组方面赶超国际先辈程度。

　　再次，噪声和光影影响、风机电组坍毁等宁静成绩是风电建立必需思索的身分，特别是在生齿会萃区四周。相较集合式开辟中利用的风机电组，乡村分离式风机电组建立请求噪声影响更低、运转质量更高，机组选址的计划也需严厉躲避寓居点、主要宁静设备。在计划选址、机组选型、运转保护、生态修复等环节要严守底线，经由过程提拔手艺尺度，增强质量检测、监视办理等低落风电项目对情况的影响。增强叶片降噪、运转方法优化等手艺立异，经由过程毛病预判、长途办理等方法完成运维才能智能化和高效化。

　　其次，分离式风电虽然利用了节地形式的塔筒，仍需实践占用必然范围地盘，且在建立期需暂时占用更大范畴的地盘。实践开辟中，因为项目范围小且数目多，相较集合式风电项目，分离式项目地盘资本审批周期长、和谐难度大。可思索分离本地分离式风电开展计划预留部门用地目标，经由过程打捆同一设置、设置特地审批通道等方法优化分离式风电项目获得建立用地目标的流程。分离本地农作物耕作周期风能发电的特性，兼顾优化分离式风电项目标建立周期，低落建立暂时用地对农业举动的影响。

　　海下风电财产链建立效果明显。我国推出的海下风机电组最大单机容量到达18兆瓦，行将进入20兆瓦级别，已具有大容量海下风机电组自立设想、研发、制作、装置、调试、运转才能。施工装置、运维船舶等配备环节不竭补强。风机电组装置船方面，最大起吊高度达170米，最大起吊重量达2000吨，最大功课水深达70米。打桩船方面，打桩锤的最大冲击才能到达3600千焦，最大冲击频次为40次/分钟，桩架高度打破140米。

　　连续有用的政策撑持是我国风电财产开展强大的动力。2006年从前，经由过程乘风方案、双加工程等撑持风电市场起步开展；2006年可再生能源法施行后，电价补助和全额保证性收买是促进风电项目开辟和操纵的枢纽机制。“双碳”目的提出后，风电政策从本来的电源侧电价鼓励转为在消耗侧鼓舞绿色电力消耗。绿色证书买卖轨制在必然水平上表现风电等可再生能源的情况代价，可再生能源电力消纳保证轨制和消纳义务权主要求、可再生能源消耗不归入能源耗损总量和强度掌握等政策鼓励绿色电力消纳和消耗。

　　多家机构猜测，“十四五”期间我国海下风电年均新增装机容量可达900万千瓦，大基地项目将是增量开展的主力。“十五五”期间，年均新增装机容量估计连结在500万千瓦至700万千瓦之间，2030年累计装机容量估计将超1亿千瓦，五大基地将完成局部远洋6000万千瓦建立。

　　王震(中国海油团体能源经济研讨院党委书记、院长)：在国度“双碳”目的和主动财产政策指导下，海下风电呈兴旺开展态势。海下风电等陆地电力业产值显现快速增加势头，“十三五”期间年均增加率达13%。这得益于我国优秀的根底前提。

　　第二，手艺打破超乎预期。浮式风电手艺道路百花齐放，树模考证项目如雨后春笋。将来能够获得新打破的标的目的包罗努力于提拔风资本操纵服从的风机与浮式根底一体化耦合手艺，和数字化、智能化手艺立异运维形式等风能发电的特性。

　　四是工程手艺气力微弱。我国陆地工程配备与手艺快速开展，具有大型风电装置船、海缆敷设船等船舶配备研制才能，具有高效的运输、沉桩、吊装等施工功课才能。别的，海上油气勘察开辟等为海下风电供给了优良的手艺根底，根底制作、系泊体系、装置施工、运维救济等财产链环节与海上油气重合。

　　从今朝并网范围看，我国基地建立历程略有差别。江苏、广东连结抢先，江苏累计装机容量达1200万千瓦，动员长三角大基地建立历程在天下抢先，广东2022年新增装机容量超200万千瓦，助力北部湾、粤东大基地建立历程紧跟长三角。山东半岛大基地建立提速追逐，山东半岛南V等项目完成昔时批准、昔时完工、昔时并网。

　　三是电力供需高度婚配。内地地域经济开展较快，今朝用电量占全社会用电量的比重在52%至56%之间，电力需求增速快，上海、江苏、浙江、广东等地电力缺口逐年增大，为海下风电消纳供给了充沛的市场空间。按照征询公司伍德麦肯兹数据，海下风电在内地省分用电量中占比将稳步提拔，估计到2050年，海下风电发电量占内地各省比例将由今朝的1%上升到17%。

　　虽然分离式风电投资范围和开辟运营手艺难度均大于散布式光伏，但其对电网的消纳才能请求更低、单元发电量对地盘占用面积小的特性使其在乡村地域具有与光伏差同化的使用处景，可规划在田间地头、厂区角落、国道省道边坡等。差别于大型风电场的开辟形式，分离式风电次要操纵低风速的风资本和零星的地盘资本，不以大范围远间隔运送电力为目标，所发生的电力就近接入本地电网，并在本地消纳。因为分离式风电装置相对稠密，对本地电网不会形成较大消纳压力。如设置恰当，不只不需求大幅增长电网投资，还可低落电网送电消耗，进步供电服从。