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(fēng)電、光伏為重點,兼顧地?zé)?、潮汐、生物質(zhì)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(lǐng)可再生能源發(fā)展進入“黃金時代”
1986年,馬蘭風(fēng)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(shè)的大幕。從165千瓦到1.64億千瓦,我國風(fēng)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(shù)基礎(chǔ),沒有相關(guān)政策扶持,也沒有商業(yè)化風(fēng)電場。我國在引進國外風(fēng)電機組的同時,積極推進自主研制工作,處在風(fēng)電設(shè)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(xué)步,我國風(fēng)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(fēng)電產(chǎn)業(yè)已經(jīng)有了一定的技術(shù)積累和開發(fā)經(jīng)驗,出現(xiàn)了鼓勵風(fēng)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(fēng)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(guān)稅和三免三減半等稅收優(yōu)惠制度等,對風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的崛起和可持續(xù)健康發(fā)展起到了至關(guān)重要的推動作用。
借助法律和政策東風(fēng),風(fēng)電發(fā)展猶如雨后春筍。2006~2017年的11年間,風(fēng)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(fēng)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(shù)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?!犊稍偕茉捶ā穼嵤┮院?,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(shù)進步推進設(shè)備制造國產(chǎn)化
改革開放初期,我國風(fēng)機制造技術(shù)幾乎是一片空白。1984年,國家計委啟動我國首臺國產(chǎn)風(fēng)機設(shè)計制造,單機容量只有55千瓦。到1999年底,我國投運風(fēng)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(fēng)機的壟斷,居高不下的機組采購價格,導(dǎo)致中國風(fēng)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(fēng)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(fēng)機設(shè)備制造產(chǎn)業(yè)終于完成了由風(fēng)機整機進口到關(guān)鍵零部件進口,再到關(guān)鍵零部件自主研發(fā)的快速升級,華銳、金風(fēng)、聯(lián)合動力等一大批本土風(fēng)機制造企業(yè)迅速崛起壯大。2007年新增風(fēng)電裝機中,國產(chǎn)設(shè)備占比已達到55.9%,首次超過外資設(shè)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(nèi)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(fēng)電裝機中,本土設(shè)備占比超過90%。風(fēng)機設(shè)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(fēng)電規(guī)?;l(fā)展提供了技術(shù)保障。
與此同時,光伏設(shè)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(dǎo)體設(shè)備制造領(lǐng)域豐富的技術(shù)積累,我國在光伏設(shè)備制造領(lǐng)域很快實現(xiàn)突破。經(jīng)過多年發(fā)展,國產(chǎn)設(shè)備技術(shù)能力已經(jīng)達到世界領(lǐng)先水平,目前已基本實現(xiàn)國產(chǎn)化。本土光伏設(shè)備不僅滿足了國內(nèi)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(shè)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(shè)促規(guī)?;a(chǎn)業(yè)化發(fā)展
1994年底,達坂城風(fēng)電場裝機容量超過1萬千瓦,成為我國首座萬千瓦級風(fēng)電場。但是由于造價過高,項目無法盈利。風(fēng)電場規(guī)模化開發(fā)建設(shè)成為實現(xiàn)風(fēng)電產(chǎn)業(yè)化的關(guān)鍵。
進入21世紀以后,我國啟動風(fēng)電特許權(quán)項目招標,規(guī)劃大型風(fēng)電基地建設(shè)。2003年,啟動第一批風(fēng)電特許權(quán)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(quán)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(quán)風(fēng)電項目。
此后幾年,國家相繼啟動多次特許權(quán)招標,風(fēng)電開發(fā)逐步由“游擊隊”向“正規(guī)軍”轉(zhuǎn)變。風(fēng)電場在規(guī)?;_發(fā)過程中,土地開發(fā)、電網(wǎng)架設(shè)、配套設(shè)施的集約化利用帶來了建設(shè)成本的下降。風(fēng)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(fēng)機制造企業(yè)等紛紛進入風(fēng)電領(lǐng)域,投資風(fēng)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(nèi)蒙古、新疆、甘肅、河北、江蘇和吉林建設(shè)6個千萬千瓦級風(fēng)電基地的目標,進一步加快風(fēng)電發(fā)展速度,風(fēng)電產(chǎn)業(yè)在短時間內(nèi)迅速向規(guī)?;a(chǎn)業(yè)化發(fā)展。2008年風(fēng)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(fēng)電大國,創(chuàng)造了風(fēng)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(quán)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個省(區(qū)、市)投產(chǎn)了747個生物質(zhì)發(fā)電項目,發(fā)電裝機達到1476萬千瓦。全國最大地?zé)犭娬狙b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?zé)岷统毕l(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(zhuǎn)型發(fā)展開拓新興藍海市場
“十一五”期間,風(fēng)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(fēng)、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(fēng)電產(chǎn)業(yè)開發(fā)重點開始向中、東、南部地區(qū)轉(zhuǎn)移。與“三北”地區(qū)相比,內(nèi)陸低風(fēng)速、山區(qū)高海拔地區(qū)風(fēng)資源條件、風(fēng)電場建設(shè)條件相對較差。能否開拓新的風(fēng)電市場,決定了風(fēng)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(fēng)電場———華能云南大風(fēng)壩4.8萬千瓦風(fēng)電場投產(chǎn)發(fā)電。2011年5月,全國首座大型內(nèi)陸低風(fēng)速風(fēng)電場———龍源安徽來安20萬千瓦風(fēng)電場投產(chǎn)發(fā)電。這兩座風(fēng)電場的成功建設(shè),對中國山區(qū)高海拔和內(nèi)陸低風(fēng)速省份的風(fēng)能資源開發(fā)利用具有重大的示范和引領(lǐng)作用。隨著大葉片、高塔筒技術(shù)的應(yīng)用,更大范圍的高海拔和低風(fēng)速地區(qū)風(fēng)資源具備了可開發(fā)價值。
與此同時,風(fēng)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(fēng)電場首批兩臺1500千瓦風(fēng)力發(fā)電機組并網(wǎng)發(fā)電,實現(xiàn)全球潮間帶風(fēng)電零的突破。同年6月,上海東海大橋10萬千瓦海上風(fēng)電項目投產(chǎn)發(fā)電。
海上風(fēng)電施工技術(shù)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(chǔ)等海上風(fēng)電核心施工技術(shù),大大提高了海上風(fēng)電基礎(chǔ)施工效率。同時,遠景能源、上海電氣、重慶海裝等風(fēng)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(shù)的進步和適用機型的推出,使海上風(fēng)電規(guī)?;l(fā)展成為可能。
“十三五”以來,我國海上風(fēng)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(fēng)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(yù)計中國海上風(fēng)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(shè)備制造技術(shù)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(nèi)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(diào)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(nèi)蒙古、新疆、黑龍江、甘肅、青海等風(fēng)、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(shè)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(shù)成熟,可再生能源將由替代電源逐步轉(zhuǎn)變?yōu)橹髁﹄娫?。樂觀預(yù)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(fēng)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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