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能源革命:清洁能源冲向“C位”

原创 作者:刘青青 石丹 / 发布时间:2022-08-31/ 浏览次数:0

 
当人们像看惯了村头巷尾光溜溜的水泥电线杆一样,看惯了高大耸立的钢筋架成的特高压电网时,大概就能隐约感受到中国在电力建设上孜孜不倦的努力。
 
在这些高耸林立的特高压电网里,急速流淌过的是大量跨区域运输而来的新能源电力,将荒漠的阳光、戈壁的风变成千家万户里闪耀的灯火。
 
“追风逐日”数十年,新能源终于走上风口。《商学院》记者就新能源布局及成效、行业潜力、挑战与机遇等问题向光伏、风电头部企业发送采访函,截至发稿,隆基绿能(601012.SH)、明阳智能(601615.SH)暂未作出回复,阳光电源(300274.SZ)、金风科技(002202.SZ、2208.HK)方面则表示随着“双碳”目标的提出,中国新能源行业迎来诸多利好。


 
清洁能源冲向“C位”


 
在火电(即煤电)与光伏发电、风电、水电等构成的能源格局当中,火电长期以“定海神针”的姿态稳固着中国的能源供给。随着“双碳”目标的确立,清洁能源的地位正在迅速崛起,朝着“C位”冲去。
 
中国能源安全保障能力持续提升,已经成为世界第一大能源生产国,形成了煤、油、气、电、核、新能源和可再生能源多轮驱动的能源生产体系,能源输送网络持续完善,可再生能源开发利用水平持续提升。
 
据国家能源局数据,2021年中国可再生能源发电量达到2.49万亿千瓦时,占全社会用电量的29.9%。已建成33条交直流特高压线路,“西电东送”规模超过2.9亿千瓦时。截至2021年底,中国可再生能源装机增加了约1.3亿千瓦,可再生能源发电装机突破10亿千瓦,水电、风电、光伏发电装机容量均超3亿千瓦。
 
到2022年上半年,中国可再生能源发电装机突破11亿千瓦,其中可再生能源发电新增装机5475万千瓦,占全国新增发电装机的80%。水电、风电、太阳能发电量较快增长,同比分别增长20.3%、7.8%、13.5%。
 
在大力发展清洁能源的情况下,截至2021年底,中国煤炭消费占比下降至56%,清洁能源消费占比提高至25.5%。到目前为止,火电依旧是中国能源结构中的“老大哥”,占据着极为重要的地位。但能源清洁低碳转型正在给中国能源体系带来一场持续的“变革风暴”。
 
国家电网有限公司党组书记、董事长,中国电力企业联合会理事长辛保安在国家能源局官网发文指出,能源结构布局将发生深刻调整。清洁低碳能源将大规模开发利用,逐步取代传统化石能源在能源体系中的主导地位。预计到2030年和2060年,中国非化石能源占一次能源消费的比重将从2020年的16%分别提升至25%和80%。
 
“从供给侧看,体现为清洁能源发电逐渐成为装机和电量主体。推进能源清洁低碳转型,关键是加快发展非化石能源,尤其是风能、太阳能等新能源,中国95%左右的非化石能源主要通过转化为电能加以利用。”辛保安表示。
 
辛保安预计,到2030年,中国风电、太阳能发电等新能源发电装机规模将超过煤电,成为第一大电源;2060年前新能源发电量占比有望超过50%,成为电量主体。
 
在“2022年第十九届中国光伏学术大会”(CPVC19)上,隆基股份创始人、总裁李振国表示,光伏发电已可承担能源转型的重任,且未来成本还将持续下降。站在“碳中和”角度来看,到2030年,全球新增装机需要达到1500GW~2000GW才能对全球能源转型形成有效支撑。


 
“追风逐日”这些年


 
从1995年发布的《1996-2010年新能源和可再生能源发展纲要》开始,中国“追风逐日”这些年,每一座风机和每一片光伏板都以坚挺的姿态参与过新能源发展的历史。
 
中国能源经济研究院前院长、新能源光伏行业专家红炜告诉记者,在过去,新能源企业要搞融资实在是太难了,要到处“求爷爷告奶奶”。大家不了解此行业,钱进不来,技术提高不了,产能也上不去,但是现在情况真的不一样了,不仅融资不用愁,产能更是没有问题。“先是有国家的大力扶持和补贴,有大型国企陆续入场,然后是民营企业不断地加入进来。这既是国家战略引导的结果,是国家经过深思熟虑,有节奏、有计划、有步骤发展到今天的结果,也是资本推动的结果。” 
 
目前,中国已经成为世界第一大能源生产国,水电、风电、光伏发电装机容量位居世界首位,沙漠、戈壁、荒漠大型风电光伏基地加快建设,抽水蓄能电站装机容量也跃居世界第一。
 
在这个过程中,无数的新能源企业都在奔涌向前。例如在光伏产业的上游,隆基绿能成为全球最大的单晶硅片和组件制造企业;新能源电源设备研发生产商阳光电源已经成为全球光伏逆变器出货量最大的公司;国内最早进入风力发电设备制造领域的企业之一金风科技,已成长为国内领军和全球领先的风电整体解决方案提供商。
 
具体而言,隆基绿能的“LONGi”品牌在全球光伏领域的影响力位居前列,组件产品连续两年出货量和市占率位居全球首位。截至2021年12月底,隆基绿能累计获得各类专利1387项,多项核心技术与产品处于行业领先地位。
 
阳光电源是国内最早从事逆变器产品研发生产的企业,从2015年起,其出货量首次超越连续多年全球发货量排名第一的欧洲公司,此后持续保持领先地位。公司2021年出货量全球市占率达30%以上,其核心产品光伏逆变器已批量销往全球150多个国家和地区。截至2022年6月,公司在全球市场已累计实现逆变设备装机超269GW。
 
金风科技在最新公布的全球风电整机制造商榜单中,以11.8%的市场占有率排在全球第二位,连续11年排名中国风电整机制造商市场第一,连续7年位列全球前三。其销往海外的风电机组占到中国风电机组出口总量的近60%。截至2021年底,公司全球累计装机超过86GW,年发电量约1932亿度。
 
除此之外,在光伏风电的上下游各环节,都能看到中国企业致力于绿色低碳的身影。在各方数十年的“追风逐日”旅途中,地形开阔的海岸、山脊、草原、戈壁等地矗立起了一座座洁白高耸的风车电机,荒漠戈壁乃至人口密集地区也都绵延着光辉熠熠的“光伏板军团”。


 
“风电下乡”成为现实


 
近年来,下沉市场成为社会经济发展的热点,意指三线以下城市、县镇与农村地区的市场,范围大而分散。现在,新能源行业或许也要追“热点”进行“下沉”。
 
2022年2月,国务院公开的《“十四五”推进农业农村现代化规划》,强调“三农”工作是全面建设社会主义现代化国家的重中之重,要求加强乡村清洁能源建设,提高电能在农村能源消费中的比重,指明乡村清洁能源建设重点之一在于因地制宜推动农村地区光伏、风电发展。
 
金风科技相关负责人对记者表示,经过多年发展,中国分散式风力发电目前已具备充分的技术和产品能力,能适用于各种应用场景。由于风电技术创新所带来的度电成本下降,使得中国大部分陆上地区风电项目也已具备可持续的经济效益。
 
“以中国典型低风速地区河南省为例,将风机发电获得的利润一部分让利给村集体,每年可为村集体增收几十万元,这将使中国广大农村地区集体经济水平得到快速提升。”金风科技相关负责人解释道。
 
“分散式风电发展潜力巨大。”金风科技相关负责人指出,根据中国风能协会的测算,全国69万个行政村里,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1000GW的风电装机。
 
“风电下乡”已经成为现实,而光伏“下沉”更是早有先例,“出租屋顶”不仅是大量企业的创收新途径,也走进了寻常百姓家。
阳光电源方面对记者表示,公司不仅对接国家大型风电光伏基地建设项目,也对接整县推进分布式光伏试点等国家重大能源战略,产品覆盖户用、工商业、大型地面电站等市场。
 
值得一提的是,新能源“下沉”不仅意味着分布式能源的进一步发展和能源生产体系以及能源供给保障“更上一层楼”,更加意味着传统电力系统的技术基础、运行机理和功能形态将发生深刻变化。
 
辛保安指出,从消费侧看,终端能源消费高度电气化和电力产消者大量涌现。随着多元用电负荷和储能快速发展,许多电力用户既是电能消费者又是生产者,电力产销关系发生深刻变化。


 
在挑战中前行


 
数十年的“追风逐日”旅程中,每一步都面临着重重困难。在新能源发展速度不断提升的今天,困难与压力依旧相伴相存。
 
无锡数字经济研究院执行院长吴琦指出,基于2022年《政府工作报告》关于“双碳”和能源方面的内容可以看到,科学统筹节能减排是实现“双碳”目标、助力经济爬坡过坎的关键。未来的能耗考核是弹性、科学的考核,以此避免再出现“一刀切”的运动式节能减碳现象,进而威胁中国经济的平稳发展。
 
然而,在具体的落地过程当中,新能源仍然面临诸多挑战。金风科技相关负责人直言,提高新能源在电力系统中的发电比例,必须克服新能源随机性、波动性、间歇性特点带来的严峻挑战。
 
吴琦提到,当前新能源发电具有间歇性和不稳定性,因此对电网管控电力电量平衡和安全稳定的要求较高。未来对于提升电网对可再生能源发电的消纳能力的需求将更加迫切,构建新一代电力系统将有效提高可再生能源的接入比例。微电网、分布式电网、智能电网等多种电网形态以及源网荷储一体化等模式将成为未来发展的重点。
 
技术的创新或许是安身立命乃至扭转乾坤的基础,而且已经有企业走在了直面挑战的路上。据了解,作为国内最早涉足储能领域的企业之一,阳光电源的储能系统能够帮助实现辅助新能源并网、电力调频调峰、需求侧响应、微电网、户用等储能系统解决方案。作为风电行业的龙头,金风科技参与“风光储输”示范工程,探索解决了新能源大规模并网这一世界性技术难题。
 
金风科技方面提出,对于风电企业而言,要应对新能源的随机性、波动性、间歇性特点,一是要进一步提升并网友好性,加强风电出力预测;二是与“源网荷储”一体化、多能互补一体化趋势相结合,提升能源清洁利用水平、电力系统运行效率和电力供应保障能力;三是探索储能技术,不断提升储能产品的安全性与可靠性。
 
从国家层面看,技术研发也走在路上。辛保安表示,国家电网将大力实施新型电力系统科技攻关行动计划,加大研发经费投入,大力开展大电网安全稳定控制、虚拟电厂、特高压分接开关等重大技术攻关,攻克各种“卡脖子”“无人区”技术难题。
 
“追风逐日”数十年,新能源发展漫漫路,所幸相比从前,踏上旅程的人已不再是孤勇者,清洁低碳转型的道路上,更美的风景还在远处。
 

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