“十四五”可再生能源规划落地：大规模、高消纳、市场化

11月3日，新华社受权发布了《中共中央关于制定国民经济和 社会 发展第十四个五年规划和二〇三五年远景目标的建议》，涉及新能源规划要点分别提到了加强新能源、高端装备、新能源 汽车 、海洋装备等战略新兴产业发展，以及加快推动绿色低碳发展以及推动能源清洁低碳安全高效利用。

在11月5日由北极星电力网联合上海电力大学主办的“2020年中国风电产业发展大会中”，多位嘉宾表示：十四五规划建议的发布，意味着在我国低碳发展战略与转型背景下，新能源产业发展正在呈现出清晰的趋势。

·可再生能源产业发展逻辑面临转变

进入风电全面平价发展阶段，业内会发现以往我们热议的电价、补贴、年度建设规模等传统政策机制不再成为新能源行业发展的客观约束。在2030年能源消费和2060年“碳中和”目标下，我国会走一个什么样的碳减排路径?

对于碳减排路径的 探索 ，或者说作为重要支撑的可再生能源应该以哪些总量目标作为指引，首先要对我国的能源消费的目标有一定的认识。考虑新冠疫情给短期经济发展带来冲击，“十四五”我国经济年均增速5.5%，预计到2025年，全 社会 用电量在9 9.5万亿千瓦时之间，年均增速4% 4.5%。到2025年，预期全部非化石能源占一次能源消费比重达到19-20%左右(55-56亿吨标准煤)。

可以说，可再生能源电力已经成为我国碳减排路径上至关重要的支撑性力量，在“30·60碳中和”目标下，可再生能源发展将成为刚性需求，未来新能源行业不再仅是补充和替代，而将成为能源供给侧的主力，在中短期内都是一个具备很大确定性的市场。

在新时期的规划目标下，国家发展和改革委员会能源研究所主任陶冶强调，可再生能源的发展思路应该从以下几个方面随之转变：

从发展理念上，“十三五”能源规划注重环境保护，“十四五”能源规划注重生态保护，重点考虑碳减排问题

从发展思路上，“十三五”注重能源数量保障，“十四五”则更加注重能源的质量提升

在时间维度上，“十三五”注重5年发展，“十四五”注重更长远发展。需要注意的是，“十四五”能源规划是开启能源高质量发展的第一个五年计划，不但要解决“十四五”期间能源如何清洁低碳、安全高效发展的问题，还要为2035年、2050年的长期发展找准方向

从产业空间来看，“十三五”期间注重能源自身发展，“十四五”将注重能源全产业链发展而从发展实质上来看，“十三五”期间产业偏重生产力发展，“十四五”则将偏重生产关系调整。

·综合能源基地模式是重要趋势

在风电平价上网的过程中，主要制约因素在于政策约束、技术进步、消纳空间以及建设成本四个方面。其中，水风光储一体化发展将是未来重要的趋势之一，也是未来降低大基地度电成本的一种有效方式。这一点与发改委《“风光水火储一体化”“源网荷储一体化”发展征求意见稿》相契合。“风光水火储一体化”建设更加侧重电源基地开发，其在强化电源侧灵活调节作用、优化各类电源规模配比、确保电源基地送电可持续性方面更具优势。

电力规划设计总院能源研究所副所长徐东杰也持有同样的观点，他认为，未来大型基地的开发将呈现“综合能源基地”的发展趋势，积极打造水能、可再生能源、储能的一体化互补基地将是未来趋势。

同时，在电力市场中，度电成本将成为决定报价的关键指标，较低的度电成本在电力市场中将具有更大的盈利空间。“十三五”期间，我国风电建设成本快速下降，2019年我国陆上风电单位千瓦建设成本较2011年下降了27%，达到6500元/kW。成本的下降主要在于自身技术水平的不断提升，以及陆上大基地开发模式的发展、大兆瓦风机技术的革新。

徐东杰提出建议表示，后补贴时代风电应以降低度电成本为目标优化全生命周期管控。建议风电企业进一步开展精细化管理，在开发、设计、建设、运行等全生命周期各环节共同发力，以降低度电成本为目标优化管控全生命周期各环节，风电规划更加注重在电力市场背景下进行。

·新能源并网技术仍需创新

高比例新能源是未来电力系统的发展趋势，预计到2030年，新能源装机占比将达38%，超过煤电成为我国装机第一大电源。但近年来，不管国内还是国外均发生过因新能源占比高、系统频率和电压支撑能力不足而引发脱网、停电事故，这些事故暴露出大规模新能源的稳态电压控制系统缺失和风电机组低/高电压穿越能力的不足。

以英国2019年“8.9”大停电为例。英国是典型高比例新能源电网，风电和光伏装机占比40%，事故发生时，机组脱网207万千瓦(占比7%)，其中风电和光伏脱网规模占70%，损失负荷93万千瓦。而其新能源机组不具备惯量和一次调频能力是触发低频减载的主要原因。

通过对连锁脱网过程进行深入分析，国网冀北电科院新能源所所长刘辉指出，在稳态调压方面，构建大规模风电汇集系统无功电压多层级控制技术体系、大规模风电汇集系统无功电压协调控制技术与系统，以及开发基于RTDS/RT-Lab的无功设备与AVC系统测试平台，是缓解大规模风电汇集地区无功电压运行存在的问题的有效手段。

在主动调频/调压方面，虚拟同步发电机技术是关键。

虚拟同步发电机技术是使新能源由“被动调节”转为“主动支撑”的新一代新能源发电技术，使之具备惯量支撑、一次调频和主动调压等主动支撑电网的能力。在 探索 过程中，冀北电科院自主研制了世界最大容量的2MW风电虚拟同步机、储能直流升压并联接入的30~500kW系列光伏虚拟同步机，一次调频响应时间分别小于5s和1s，显著优于常规同步机组。同时，还依托国家风光储输示范工程，建成了世界首座百兆瓦级多类型虚拟同步发电机电站。

未来，随着风电机组高电压穿越、风电机组侧次同步谐振抑制等技术的不断完善与普及，再辅以储能装置对输出功率的控制，不断革新发展的技术将对改善发电质量、解决风电并网难题起到愈加重要的作用。

从这一方面看，丹麦、德国等一些可再生能源利用的先进国家已经走近了世界的前列。目前可再生能源已经成为这些国家能源供应的主要组成部分。未来还将成为这些国家能源供应的主要来源。

根据发布的《能源发展战略行动计划》，到“十三五”末，非化石能源占一次能源消费的比重要达到15%，也就是说，“十三五”时期，大幅度提高可再生能源在能源生产和消费中的比重，实现风电等可再生能源从补充能源向替代能源转变，应该是我们做好“十三五”规划以及行业管理的主基调。

因此，必须采取更加有效的措施，切实贯彻四个革命，一个合作的能源工作总要求和节约、清洁、安全的能源发展战略方针，应该是编制可再生能源发展“十三五”规划和风电发展“十三五”规划的根本要求和中心思想。

1中国风能资源储量及其分布1.1储量中国气象科学研究院根据全国900多个气象站的历年平均风功率密度绘制全国年平均风功率密度分布图。该图反映了全国风能资源分布状况，以及各个地区风能资源潜力的多少。全国风能资源储量估算值是指离地10m高度层上的风能资源量，而非整层大气或整个近地层内的风能量。全国的储量是使用求积仅逐省量取了年平均风功率密度200W/m²的面积后，计算出每一省的风能储量。中国10m高度层的风能总储量为32.26亿kw，这个储量称作“理论可开发总量”。实际可供开发的量按上述总量的1/10估计，并考虑风能转换装置风轮的实际扫掠面积，再乘以面积系数0.785（即lin直径的圆面积是边长1m的正方形面积的0.785倍），得到中国陆地10m高度层实际可开发的风能储量为2.53亿kw。 2000年全国电力装机规模约为3亿kw，略高于估算的全国离地10m高实际可开发的风能资源储量，这表明我国风能资源非常丰富。但是必须进行风能资源详查，探明具有经济开发价值的装机容量。另外，中国东部沿海地区水深2～15m的海域面积非常巨大，海上风能资源测量必须着手进行。由于海上风速比陆上更高，湍流更小，更接近中国东部电力负荷中心，因而中国海上风电开发前景更加广阔。1．2分布在中国，风能资源丰富的地区主要集中在北部、西北和东北的草原、戈壁滩以及东部、东南部的沿海地带和岛屿上。这些地区缺少煤炭及其他常规能源，并且冬春季节风速高，雨水少；夏季风速小，降雨多，风能和水能具有非常好的季节补偿。另外在中国内陆地区，由于特殊的地理条件，有些地区具有丰富的风能资源，适合发展风电，比如江西省都阳湖地区以及湖北省通山地区。2中国风电发展应考虑的因素2.1风能资源了解风能资源情况对估算风电场发电量以及评估潜在的效益非常重要。对风电场而言，风电机组年利用小时数最低要求为2000小时，即单机容量为600kw的风电机组年发电量不能低于1200MW心才具有开发价值。当风电场风电机组平均年利用小时数达到2500小时，风电场具有良好的开发价值；当风电机组平均年利用小时数超过3000小时，为优秀风电场。2.2电网条件当风电装机容量不超过当地电网总容量的10%时，风电不会影响电网的质量。但是由于风的随机性，风电不能调度，因而它也不可能替代常规装机容量以满足负荷要求。风电产生的电量可以替代煤电产生的电量，以便减少污染气体排放。一般风能丰富的风场距离现有电网较远，规划时应考虑接入系统的成本，与电网的发展相协调。2.3交通风能资源丰富的地区一般都在比较偏远的地区，比如山脊、戈壁滩、草原和海岛等，必须拓宽现有道路并新修部分道路以满足大部件运输，其中有些部件可能超过30m。2.4经济问题随着技术发展，风电成本逐步降低。但目前中国风电上网电价比煤电等高出0.3～0.4元/kw·h。对一个装机容量为100MW，年发电量为250GW·h的风电场而言，当地电网消费者每年需要多付出0.75～l.00亿元购买风电。虽然这是保护环境的代价，但对那些经济发展缓慢、电网比较小、电价承受能力差的省份和自治区，过多发展风电将会造成严重的负担。2.5风电机组国产化降低风电成本的方法包括优选场址、规模开发、风电场优化设计和通过设备招标选择机型外，另一个非常重要的方法是降低风电机组成本，因为它占风电场初始投资的比例非常大，约占60～70%。尽量采用国内制造的部件，在达到与进口设备同等质量的条件下。争取成本下降15%，这将大大减小风电和常规煤电电价的差距。2.6环境问题风力发电不排放任何污染物质，特别是在减排COZ气体方面能起重要作用，应尽可能充分利用风能资源。风电场产生的噪音和景观问题在中国影响很小，因为风电机组离居民点都比较远。2.7海上风电场海上风能资源丰富而且稳定，欧洲己经建成几个示范海上风电场，取得在海洋中建造风电机组基础和向陆地输电的经验，丹麦制定了建设400万kw海上风电场的规划，有5 个装机容量为10万kw到15万kw的海上风电场项目开始实施。中国东部沿海岸上风能源不够丰富，岸外风能潜力很大，应开始对资源储量进行勘测，初选近期有开发价值的场址，为在不久的将来发展海上示范项目做准备。2.8融资中国已建成的风电场中，许多风电场是利用国家经贸委技改项目贴息贷款以及国外政府提供的软贷款。由于它们贷款利率低，还贷期长，因而还贷期上网电价比较低。将来软贷款逐步减少，使用商业银行贷款利率高，还贷期短，将导致还贷期上网电价比较高，制约风电大规模开发。2.9社会问题总体说来，社会对风电和其它可再生能源对减排温室效应气体的作用还了解甚少，需要加强宣传。随着经济的发展，环境保护的要求日益严格，有关立法机构应制定具体鼓励再生能源发展的法律，在全国范围体现公平负担的原则，分摊风电与常规火电的价差。2.10 政策初期激励风电发展的政策是行政性的，如允许并网、收购全部电量、还本付息电价、网内摊销等，使业主有可能向银行贷款建风电场，风电与常规火电的价差甚至由电力局系统的利润承担。对风电比较重视的省区政府允许将风电的价差摊到全省的平均销售电价中；但是，相对于风能贫乏的省份，在风能丰富的省份，用户需要支付更多的电价用于风电。目前急需制定政策，制定出按污染排放量分配比例，由全国所有省区共同承担。同时各省应根据当地风能资源条件制定风电最高上网电价，以利于有效开发风能资源，降低成本。3 21世纪初中国风电发展规划设想中国从1986年建立第一个风电场起到1994年电力部出台风电并网和还本付息电价的规定，风电场是利用本国政府拨款或外国政府赠款建设的，主要对风电并网技术的可行性进行示范。在1995年由电力部主办的北京国际风能会议上，正式提出2000年底我国风电装机规模为1000MW的目标。目前各省电力公司已经成为投资风电项目、成立风电公司的主体。融资方式有来自国家经贸委“双加工程”的贴息贷款，有来自许多国家的优惠软贷款以及一些商业银行贷款。全国风电装机容量从1994年的29W增加到2000年底的344MW。与1995年电力部提出的目标相比，少了许多。从许多有关的省电力公司那里得知，到2000年底可以获得资金的项目达到960MW，说明资金短缺不是中国风电发展的障碍。只有对环境保护更加重视，制定更多激励政策，我国风电才能在ZI世纪大规模发展。目前，风电上网电价高于煤电部分只在省级范围内分担，风电应该在那些风能资源丰富、火电厂温室气体排放多、经济发展快，电价承受能力强的地区优先发展，比如广东、福建和浙江省。但是目前这些地方市场经济比较发展，电价高的风电得不到应有的重视，而电网平均电价很低的新疆和内蒙自治区风电却发展快。由于当地电网容量和负荷小、电价承受能力差，再扩大风电规模从总体上看对当地经济发展不利，这种状况应当改变。在2001年到2005年期间，应加强东北三省、内蒙东部、河北北部及整个沿海陆地岛屿的风能资源详查，找出能够建设4000MW风电场的场址，并开始对岸外海上风能资源进行普查，找到几个可以建设示范海上风电场的场址。政府将鼓励采用国产机组建设风电场的业主，以贴息的方式补偿国产机组示范风电场的风险，开拓市场拉动国内总装和零部件制造业，提供批量生产和改进产品的机会，降低机组成本。在现行政策条件下，到2005年底全国装机预计达到1500MW。在2006年到2010期间，国内制造的整机和零部件成本较低，在新增容量中将占70%，如果减排温室气体的环境保护压力加大，国家出台全社会分摊风电价差的政策，全国风电装机规模也许能达到3000MW～5000MW，并建造一座海上示范风电场。风电以其良好的环境效益，逐步降低的发电成本，必将成为ZI世纪中国重要的电