中国风能协会秘书长秦海岩:中小企业风电投资呈“长尾效应”

马瑜 刘阳     

2019年03月04日 18:49  

本文4639字,约7分钟

在生态环境恶化和化石能源逐渐枯竭的双重压力下,对可再生能源的研究和利用已成为全球各国关注的焦点。人类的任何活动都会对生态造成影响,从量级的角度来讲,风电对生态的影响微乎其微,并且与化石能源相比,风电是与环境友好的清洁能源。

风力发电是可再生能源发电技术中最成熟、最具大规模开发和最有商业化发展前景的发电方式。由于在改善生态环境、优化能源结构、促进社会经济可持续发展等方面的突出作用,目前世界各国都在大力发展和研究风力发电技术。根据世界风能协会(WWEA)的最新初步数据统计,2018年全球新增53.9GW的风电装机,中国总装机达到了221GW,远超位于第二位的美国。

“风电具有能源、社会、环境、经济效益等综合价值,充分发展风电等可再生能源,是解决中国环境问题与能源危机的必由之路”,中国可再生能源学会风能专业委员会秘书长秦海岩表示,风电作为中国能源转型的重要推动力量,取得了引领全球的发展成就。

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化石能源的大规模利用造成了严重的环境问题,中国正在经历从非清洁能源向清洁能源、从化石能源向非化石能源转型的基本趋势与周期。从总体能源结构看,原煤、原油在能源供应结构中的占比呈下降趋势,天然气和水电、核电、风电等清洁能源占比上升。

中国的能源禀赋呈现“多煤、贫油、少气”的特点,风能等可再生能源将发挥能源结构优化的重要助推作用。那么,中国风电发展产生了哪些环境、经济效益?目前中国风电发展面临的主要问题是什么?随着可再生能源技术的迅猛发展,中国能源市场将涌现哪些新的机遇?本期「财经」V课特别邀请了中国可再生能源学会风能专业委员会秘书长秦海岩,为大家详细讲解未来的重要新能源——风电的经济价值与能源使命。

风电价值的能源战略使命

风能是一种清洁、环保又极具可持续性的可再生新能源。据气象部门统计,中国风能资源禀赋丰富,技术可开发量达30亿千瓦,而且开发成本较低,那么,风能会产生哪些经济、环境效益呢?

由中国可再生能源学会风能专业委员会组织相关研究机构编写的《能源转型加速度:中国风电光伏发电的协同效益》报告显示,2015年,风和光加起来已经替代了6000万吨的标准煤。如果按照现在的发展规划,到2030年,风电和光伏发电加起来能代替3亿吨的标准煤,这将产生很大的社会、环境、经济效益。

社会效益方面,燃烧煤炭发电不仅会产生很多导致环境污染的废气,汞污染,更致命的是会造成大气的污染。煤炭发电过程中要消耗大量的水,加剧水资源匮乏的现实矛盾。秦海岩表示,在中国,水资源平均匮乏的严重级别有时比空气污染更甚。

据其统计,2017年风电和太阳能发电节约了5.7亿立方米的水资源,按此发展趋势测算,2030年风电和光伏发电代替煤电预期可以节约36亿立方米的水资源,相当于为2亿人提供全年的用水。

环境效益方面,秦海岩表示,如果用风能和太阳能代替化石能源,每度电预计节约0.3元左右的外部性成本。据此测算,到2030年预计将产生4560亿元的环境效益。

秦海岩介绍称,经济效益方面,过去十几年中国可再生能源投资已经拉动了约13万亿元投资,推算到2030年,对全国GDP的带动作用可达到1.57万亿元规模,预计解决770万人的就业问题。因此,发展风电和光伏不仅可以改善环境,同时对促进新的经济增长、解决就业问题会产生重要作用。

过去十年,风电等可再生能源取得了巨大的发展,这已经成为未来革命的一个潮流和方向。在第一次能源革命过程中,人类发明了蒸汽机;第二次能源革命人类发现了石油和天然气,用石油和天然气代替了煤炭。第二次能源革命也发明了电力的应用,使电力成为一项通用技术,促进各行各业飞速发展。

第三次能源革命就是未来在终端用能上,电气化趋势非常明显,“虽然现在只有40%左右用电的比例,但未来可能要达到60%、70%,甚至80%以上的终端用能都来自电力”,秦海岩说,用可再生能源代替化石能源,是当前面临的能源革命,也是总体趋势。

“五大六小”寡头市场被打破,风电投资主体多元化

中国已连续多年成为全球最大风电市场。据全球风能理事会(GWEC)发布的《全球风电市场年度统计报告2017》显示,2017年,全球风电新增装机容量超过5200万千瓦,累计装机容量达到5.4亿千瓦。其中,中国新增装机容量和累计装机容量分别占世界份额的37%和35%,位居全球首位。

在风电投资层面,全球的可再生能源投资也表现出强劲态势。根据彭博新能源投资近期发布的报告数据显示,2017年全球可再生能源投资达到3335亿美元,较2016年增加3%。中国可再生能源投资达到1326亿美元,占全球总量的40%。

“中国风电企业机组市场规模亦不断扩大,占据了90%以上的国内市场份额;而中国风电机组近几年出口比例呈逐步增长态势,2017年中国风电机组累计出口容量达320万千瓦”,秦海岩表示,风电机组出口国家日益增多,这体现了中国风电机组技术的稳步提升。

在技术研发上的进步显著,他表示十多年前中国刚开始生产研发600千瓦的机组,要造一个单机容量一兆瓦的机组都比较困难,而到2017年,中国研发的6兆瓦机组已经在市场上实现了批量应用。另外,针对中国中东南部低风速的情况,中国风电制造企业研发了很多适合低风速的机组。

在技术创新方面,风电机组新机型的研发速度加快。2017年中国整机制造企业的新机组研发数量达87个,而2007年这一数字仅为10到20多个。

在风电成本方面,秦海岩提及由于风电技术规模化的应用,学习曲线效应以及技术创新,使得风电成本下降了40%。他表示,现在全球风电平均度电成本为6美分/kwh,根据国际可再生能源署的预测,到2020年风电平均度电成本能降到5美分/kwh。

弃风限电,仍是我国实现风电平价上网的最大障碍。秦海岩比较称,按照现在风电的投资成本,基本上可以跟当地的火电持平,这就可以进行所谓的平价上网。

伴随着中国风电机组在技术研发、投资、出口等方面的利好消息,中国风电投资主体却发生了较大变化。以往,中国风电开发的投资主体主要是国有企业——“五大六小”,市场占比曾高达80%到90%。其中,“五大”是指五个央企的电力集团,“六小”是指地方的一些电力集团。然而,秦海岩表示,从前两年开始,中国风电投资主体越来越多元化,除了“五大六小”的国有企业之外,民营中小企业开发商越来越多。

众所周知,中国能源市场是较为封闭、垄断的寡头竞争市场,行业壁垒较大,民营企业进入门槛较高。然而,可再生能源的发展对能源领域投资带来了天翻地覆的变化,近几年,风电领域小的开发商数量在增多,总体开发规模占比达50%以上,已基本超过了“五大六小”。秦海岩表示,未来都是分散式的电源,网格化的电网,这为广大中小投资者带来巨大机会。

新能源未来格局:风电走向何方?

“我国风电成本下降明显,但仍有较大下降空间”,未来风电会走向何方,会有怎样的发展?秦海岩认为,弃风限电如果解决,可以解决6美分/kwh的差距。

对此,他认为,技术上来看障碍不大,主要问题还在于利益协调,这是体制机制层面的问题,并非技术上的障碍。而要再进一步缩小平均度电成本,得靠行业技术的持续升级与进步,使得通过技术应用规模化,更有利于降低成本。目前,从技术创新、产业链上下游协调等因素考量,中国风电行业实现这一跨越的难度不大。

中国可再生能源已经发展到一个新阶段。秦海岩认为,过去中国已经解决了很多问题,风电成本已完全可以和火电成本竞争,而电力的体制、机制问题是中国现阶段面临的挑战。

风能、太阳能等可再生能源是一种分布式的能源,它是点状的、分散式的、网格化的能源,而垂直的、一体化的、垄断型的电网结构不适合其应用。未来的电力系统也将向去集中化、网格化发展,电网体系以及整个体制机制都面临着变革。

“这个新的时代已经从成本上的主要矛盾,变为了如何构建新的电力系统,构建新的电力体制机制的矛盾。从微观上看,中国未来风电发展的市场方向一定是中东南部,而不是西部。”秦海岩对当前中国风电发展形势做出自己的研判。此外,德国、欧洲的三大电力公司已把所有煤电资产剥离了,他认为这是未来的大趋势。

但不少人可能会对此感到疑惑,中东南部是中国的复合中心,也是人口的聚集中心,这些地方有空间开发风电吗?秦海岩表示这里面存在非常大的认知误区。诸如德国这样的国家,国土面积很小,但安装了将近6000万千瓦的风电。

根据统计数据显示,德国每单位国土面积的装机量是155千瓦每平方公里,而且德国很多州甚至达到了200、300千瓦每平方公里的装机密度。而中国江苏、湖北、湖南、安徽等中东南部地区每单位国土面积的装机量,最高为50千瓦每平方公里,最低为10千瓦每平方公里,比德国至少差3倍甚至10几倍的比例。

秦海岩表示,尽管德国风电机组装机密度高,但因为从来没有集中式的风电,都是在农场里面,呈分散式,因此并不会妨碍经济的发展,也没有对环境造成大的危害甚至视觉上的障碍,因此中国中东南部的开发潜力非常大。

他提到,中国中东南部风电开发方式也存在新的挑战。第一,微观选址面临新的情况,东南部地区都是复杂地形,需要提高选址水平。案例显示,如果机位选择差20、30米,发电量可能差100、200小时。

第二,分散式开发比较零散,土地获取难,风能资源好的地方还需进一步开发。秦海岩认为,下一步分散式风电一定要跟县域经济发展结合起来,让风电能促进当地的县域经济发展,包括结合特色小镇以及当地的民生建设。这样就能把当地政府、农民的积极性调动起来,让分散式风电大有可为。

第三,风电制造企业也面临新的挑战,即如何利用先进的IT技术提高风电机组的运行水平。现在很多制造企业已经开始采用数字双胞胎技术,给整个风电机组进行数字建模,通过对数字建模的模型进行诊断分析,出故障之前就能有所评估预测,可以提前进行预防性维修。

现阶段,中国可再生能源发电量占比不足5%,未来随着发电量占比大幅提升,中国的电网到底可以不可以承受呢?秦海岩表示,国外做过很多这样的研究报告,在一个电力系统里面,风电、光伏这样的波动式能源,其发电量占比在20%以下的时候,现在的技术、管理手段无需调整,整个电力系统就完全可以应对这20%波动式的电源接入。

未来,当可再生能源达到100%发电量的时候,需要进一步提高整个电力系统的灵活性,可以靠储能来解决。储能问题解决后,会让整个电力系统产生巨大变革,通过把需求侧灵活性调动起来,应对风和光的波动性。

德国、丹麦等很多欧美国家都在向这个方向发展,秦海岩认为中国也应在这一方向上坚定不移,毕竟充分利用风电、光伏等可再生能源,才能解决人类能源和环境危机。

(文稿整理:马瑜)

(视频制作: 刘阳)

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