◎產業集群:新能源
◎調研地點:南京、蘇州、常州
隨著補貼全面退坡,新能源平價時代已經來臨。
“那個時候我們都很悲觀,覺得光伏產業要完了。”中國能源建設集團江蘇省電力設計院有限公司新能源工程公司總經理胡煜回憶起2018年光伏補貼退坡忍不住感嘆。
然而補貼退坡之后,技術的大爆發讓光伏產業柳暗花明,光伏發電成本不斷下降,真正實現了平價。
近日,中國在氣候雄心峰會上提出,到2030年,風電、太陽能發電總裝機容量將達到12億千瓦以上等4項目標,光伏等新能源產業未來可期。
率先布局的江蘇省,目前已形成了從硅料提取、硅錠制備、電池生產到系統應用于一體的完整光伏產業鏈,不僅集中了全國一半以上的重點光伏制造企業,而且包括國內光伏組件價格下調、光伏平價上網等在內的一系列能源行業積極變化也由江蘇推動誕生。可以說,光伏已成為江蘇新能源高質量發展的亮麗名片。
而光伏走過的平價之路,也是新能源產業發展的必經之路。
在江蘇泗洪光伏發電應用領跑基地,天崗湖上遍布一排排充滿韻律的光伏電板,似一片蔚藍色的海洋,岸上矗立著風力發電的潔白大風車,蔚為壯觀。
泗洪光伏發電應用領跑基地共計10個光伏電站項目,現役裝機1000MW。2017年11月,泗洪被國家能源局確定為國家第三批10個光伏發電應用領跑者基地之一。2018年9月30日,泗洪光伏發電應用領跑者基地項目(一期500MW)正式建成投運。2020年6月30日,泗洪光伏發電領跑基地(二期500MW)全容量并網運行。
國家電網江蘇電力公司發展部相關負責人陳國年介紹,從2009年以來,江蘇光伏裝機年均增長138.4%,截至2020年11月底,江蘇省光伏裝機已經達到1671萬千瓦。光伏發電量年均增長201.3%,2019年全年發電量達到154.1億千瓦時。此外,江蘇光伏已核在建項目107萬千瓦,路條項目31萬千瓦。
“當時覺得平價根本做不了,沒想到能走到今天,發展得這么好。”胡煜告訴記者,光伏是從2005年開始逐漸發展起來的,江蘇比較早入局,“我們的大樓2007年建成的時候就做了屋頂光伏,當時造價很高,一瓦40塊錢,現在只要3塊錢,當時連硅片都要24塊錢,現在幾毛錢。”
借助工業基礎好的傳統優勢,江蘇早早開始布局光伏產業,2008年,江蘇一批光伏企業就集中上市了,逐漸搭建起了全國最全的光伏產業鏈條。
“江蘇布局早,工業基礎好,步子走得比較快。”江蘇省可再生能源行業協會秘書長施新春告訴記者,江蘇光伏產業規劃發展早,制造業又一直是江蘇的傳統優勢,“一個產業起來了,就需要很多供應商,江蘇這種企業特別多,揚中一個小鎮就幾千家配件商。所以周邊配套發展特別快,人才也集中,發展走上了良性循環。”
胡煜介紹,當時江蘇光伏企業多、規模大,“開始是補貼驅動,然后每年逐漸退補,而企業的動力就是必須要把成本降下來,廠家之間互相你追我趕,各自有優勢,技術一直在進步,是百花齊放的情況。”當時,江蘇省還打造了兩個“領跑者計劃”基地,在政策、資金方面支持鼓勵技術創新和發展。
能建江蘇電力院新能源工程公司電氣部主任、高級工程師王海華介紹,著眼電池端,2019年,電池技術刷新了效率紀錄。主流晶硅電池中,多晶硅PERC電池效率由22%提升至22.8%,單晶硅PERC電池效率由23.1%提升至24.03%。同時,企業紛紛布局薄膜電池、鈣鈦礦電池、異質結電池等新型電池技術。2019年,HIT電池效率由23.7%提升至24.85%,TOPCon電池效率由23.1%提升至24.58%,鈣鈦礦單結電池效率由23.32%提升至23.7%。在組件端,疊瓦和半片技術受到市場青睞,組件功率大幅提升。技術創新百花齊放,通過提升電池和組件效率以實現最低度電成本成為國內光伏企業的共同選擇,光伏企業不斷刷新電池端、組件端的功率、效率等性能輸出,提升自身研發能力,傳統擴產降本的競爭模式轉向了技術制勝的博弈。
在這條路上,當然也不是所有企業都走到了最后。“當時有一些項目沒完成的死掉了,在技術路線上走錯了,比如當時薄膜電池有一兩年風很大,但是成本過高,選擇這個路線的企業也不多,最后沒堅持下來,有一些企業就‘死’掉了,還有的企業在2018年退補的時候資金鏈沒支撐住,也沒能繼續存活。”胡煜告訴記者。
“在技術創新驅動下,光伏的度電成本已經下降到十年前的30%以下。從2019年開始,越來越多的光伏平價項目開工,集中式光伏已經走完了平價前的‘最后一公里’。2021年,光伏發電將迎來平價上網元年。”施新春告訴記者。
施新春指出,除了光伏,陸上風電也已經走上了平價之路,擺脫了補貼限制。目前我國提出,2030年將達到碳排放峰值,2060年實現碳中和。為實現這一目標,未來5年平均每年新能源發電裝機預期90GW,“十四五”期間中國新能源新增裝機預期較“十三五”期間增長50%以上。世界主要國家也均制定了碳排放及碳中和目標,預期海外市場新能源發電新增裝機也維持高位。“在國內及海外市場需求共振下,光伏及風電產業鏈進入景氣周期,特別是產業鏈上部分供應較緊張子行業,企業盈利確定性高。”
與此同時,光熱、儲能、氫能等雖短期內仍不具備經濟性,但也逐漸步入了降本的快車道。光伏走過的平價之路也說明了,放眼未來,市場需求的自然釋放才能為其持續健康發展打開一扇全新的窗。如今在江蘇,新能源應用場景遍布,新能源企業百花齊放。
在南京,新能源汽車產業規模不斷擴大,新能源汽車整車產量達到近10萬輛,占全省的2/3,全國的8%,充電場景也隨之不斷拓展。在南京的江北新區,國內最大電動汽車智能充電綜合樓宇落戶于此,不同于傳統充電樁點多面廣的建設布局特點,智能充電停車樓宇將充電樁集中布局在城市核心區域大樓內,引進最新的V2G技術,實現新能源汽車與電網的智能互動。“新能源汽車就好比移動的充電寶,新能源車主可以在用電低谷時充電,在用電高峰時向電網放電,既降低了新能源汽車使用成本,也平衡了電網負荷。”相關工作人員介紹道。記者在現場看到,除了停車充電區,樓內還設了洽談休閑區、餐飲消費區等功能區域,車子停在樓下充電,車主們在樓上悠然上網、吃飯,體驗十分友好。
在江蘇常熟,重塑科技常熟產業化基地去年投產,基地將成為具備強大自主知識產權的燃料電池核心零部件產業化基地,有望進一步緩解國內氫燃料電池產業“卡脖子”難題。
“這是重塑科技最新一代的60-110kW中、高功率氫燃料電池系統PRISMA鏡星,并已實際應用于包括鋼鐵運輸、城際高速物流、專線貨運、渣運、市政服務等多種場景之下,做到零碳排的同時歷經長時間運行、高負載率、持續高速等嚴苛工況驗證。”在江蘇基地展廳,重塑科技江蘇生產部經理顧錦君向記者介紹。據了解,重塑江蘇基地占地面積超過105畝,主要專注于氫燃料電池系統及關鍵零部件的生產。基地內擁有面積為1.25萬平方米的氫燃料電池系統生產車間,并建有2條先進生產線。
“擺脫補貼的依賴性,實現市場化的驅動,尤其是技術驅動和應用場景的驅動,是必然的趨勢。”胡煜指出,不可否認補貼在新能源產業特別是初期發展的作用,但是對于新能源產業整個來說,“丟掉補貼‘拐杖’,意味著電價政策調整帶來的產業波動可以避免,產業成長環境得以改善,產業發展節奏更有預期。”
“平價是一座高峰,無疑光伏已經邁了過去。接下來無論是海上風電還是氫能,都必須要邁過去,邁過去才有未來。”施新春這樣說。
2021年以后,新增投產海上風電項目也將不再納入財政補貼范圍,平價條件下,海上風電也要面臨光伏曾經走過的發展調整期。
在江蘇,海上風電資源豐富、年利用小時數高、發電量高,是最具規模化發展潛力的可再生能源,也是推動能源轉型、替代化石能源潛力最大的可再生能源,有利于可再生能源的高質量發展和能源轉型。
“海上風電是跟著大項目走的,在帶動產業鏈集聚方面能量很強。”江蘇省可再生能源行業協會風電專業委員會主任徐鵬介紹,葉片、塔筒這些部件都非常大件,考慮到成本和物流,需要就近進場,“一個海上風電大項目啟動了,就能帶動就近配套設施,主機廠、零部件企業都會吸引來,形成產業集聚。”
在江蘇南通市如東縣洋口港以北地區,三峽新能源的兩個海上風電場和中廣核的海上風電場一字排開,矗立在蔚藍的黃海之中。三個項目裝機分別為400MW、300MW、400MW,電源本體及配套送出工程目前正在建設之中。
國網江蘇電力調控中心水新處處長雷震告訴記者,作為我國首個遠海風電柔直輸電系統,這三個項目擬聯合建設一套±400千伏柔性直流輸電系統將海上風電電力匯集至陸上換流站。3座風電場各建設1座海上220千伏升壓站,海上220千伏升壓站通過交流海纜接入海上±400千伏換流站,再經108公里直流海纜接入陸上±400千伏換流站,逆變為500千伏后以1回交流架空線接入通海500千伏變電站。“該項目專注遠海風電柔直并網關鍵技術攻關,在暫穩態特性、系統故障穿越、注入短路電流、次同步振蕩防控等方面形成了豐富的研究成果,對我國后續大規模深遠海風電經柔直外送工程規劃設計具有重要參考作用。”
“海上風電是未來新能源產業發展的一個重要方向,但是現在成本非常高。”胡煜告訴記者,當前江蘇、廣東等沿海成本紛紛出臺了海上風電發展規劃,近海的資源也都基本被鎖定,未來也必將走向遠海,但是目前一方面本身材料成本高,另一方面海上施工當前成本也很高,海上風電的儲能、輸電特別是遠海輸電技術也不夠成熟。
而且當前,短時間內裝機總量大幅提升帶來更多希望的同時,也讓新能源的消納問題成了未來相關領域發展的“攔路虎”。
雷震介紹,江蘇光伏裝機67%分布在蘇中蘇北地區,只有33%的分布在蘇南地區,風電也同樣如此,布局大多在蘇北,但負荷中心在蘇南,一江之隔,阻礙了“北電南送”,從而產生消納瓶頸。“如果過江通道堵塞,電網壓力就會非常大。”此外,風光發電不具備調峰能力,如何有效緩解電力平衡及調峰矛盾,拓展清潔能源消納空間也是同樣重要的課題。
“對于新能源而言,平價是起點,并非終點。”施新春這樣說。
■建言大灣區
廣東新能源產業集聚仍有提速空間
在《廣東省培育新能源戰略性新興產業集群行動計劃(2021-2025年)》,提出要以加快新能源開發利用為基礎,以強化關鍵技術攻關為核心,以布局重大工程建設為支撐,以推動產業高效協同集聚發展為落腳點,區分新能源產業不同領域發展水平,分層分類發力,不斷提升產業集群整體發展水平。其中,針對我省有優勢、有基礎、有潛力的領域提出八大重點工程,尤其將“海上風電領跑工程”和“氫能產業鏈培育工程”列為我省未來五年的“重中之重”。
相比江蘇省在過去光伏產業發展已經走在了前面,海上風電、氫能等產業廣東布局已經不再落于人后,而光伏產業的發展也為新能源產業可期的未來提供了不少經驗借鑒。
胡煜介紹,江蘇做得比較好的經驗包括:第一,規劃布局早,在2009年就明確提出要將新能源產業作為未來發展的重要方向,成立了省一級的新能源以及光伏產業推進協調小組,對省內光伏產業發展起到了至關重要的作用。第二,具有良好的產業基礎。光伏產業鏈非常完善,數10家新能源企業年產值都超過10億元以上。風電裝備成套機組制造企業在江蘇的數量也是居全國首位的。風力發電機,還有高速齒輪箱,回轉支承的關鍵零部件,國內市場占有的占有率都達到50%。第三,市場需求強勁,江蘇省始終將發展可再生能源作為能源轉型的重中之重,積極推動產業的發展。第四,落實相關的產業政策,著力優化營商環境,貫徹落實整個國家扶持新能源產業發展的各項政策,加大財稅的政策支持,拓寬投融資渠道等。第五,則是用好天然優勢,江蘇有豐富的科研資源,長三角地區的高校、科研院所是非常多的,新能源、新材料、智能電網等相關的人才也非常多,對新能源發展貢獻非常大。
徐鵬也表示,江蘇省在產業培育上很有成效,以南京為例,為了打造南京電力裝備集群,打造了一支60多人包括智能電網、風電等12個專業委員會的工作團隊,將為集群服務的半徑覆蓋到上下游骨干企業。目前,集群已集聚了超過3萬名科研人員、10萬從業人員的集群人才梯隊,636家規上、1194家成員企業的集群企業梯隊。南京還搭建了集群公共服務平臺和集群展廳,為集群企業提供宣傳展示、信息服務、貿易撮合等功能,顯著提升了集群服務能力和管理水平。
施新春則建議,廣東新能源方面工業基礎不強,應當加大對外來整機等相關產業基礎企業的引進,加快整體配套設施建設,有助于產業集群的快速集聚。
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