中國風電發展，仍將長風破浪

　　閱讀提示　中國正引領全球風電發展。2009年~2022年，中國風電新增裝機連續14年位居全球第一；2010年~2022年，中國風電累計裝機連續13年位居全球第一。目前，中國陸上風電單機容量達8兆瓦，海上風電在18兆瓦級以上，風電機組引領全球大型化潮流。技術進步推動成本持續下降，自2006年以來，中國陸上風電項目的平均平準化度電成本由0.61元降至2021年的0.185元，15年內下降了70%。展望未來，中國風電作為碳中和的主力軍，發展仍將長風破浪。清潔風電與Power-to-X技術融合，將助力綠色經濟全面發展。在近日召開的2023中國石油化工產業高質量發展大會上，中國可再生能源學會風能專業委員會產業研究部主任于貴勇深入解讀了中國風電發展現狀及未來趨勢。

　　“風光”--碳中和主力軍

　　據相關研究報告，中國零碳轉型將帶來巨大的市場規模和效益，預計能帶動70萬億元的基礎設施投資。

　　預計到2025年，光伏、風電、水電、核電及其他清潔能源合計裝機占比達57.5%，超過煤電和氣電合計42.5%的占比；清潔能源發電量占比達44.7%，成為主導電源。其中，風電裝機占比從2020年的12.8%增至2025年的18.2%，風電發電量占比從2020年的6.1%增至2025年的11%。

　　預計到2030年、2050年、2060年，清潔能源裝機占比分別達67.5%、92%、96%，其中，風電裝機成為電源裝機增量主體。2050年、2060年，風電裝機占比將超過75%、80%，發電量占比超過60%、70%。

　　中國風電新增裝機連續14年全球第一

　　近十幾年，全球風電累計裝機量快速增長，由2008年的130吉瓦增至2022年的906吉瓦。2022年全球新增風電并網裝機77.6吉瓦，較上年下降17.1%，其中，陸上風電新增裝機68.8吉瓦、海上風電新增裝機8.8吉瓦。

　　2009年~2022年，中國風電新增裝機連續14年位居全球第一。2010年~2022年，中國風電累計裝機連續13年位居全球第一。

　　2022年，中國風電新增吊裝容量4983萬千瓦，累計裝機容量超過3.96億千瓦。

　　從2012年起，風電發電量首次超過核電，成為我國第三大電源；2022年中國風電發電量7624億千瓦時，是10年前的10倍；2022年風電發電量占比提升至8.8%，比2021年增長了1個百分點，10年增長了6.7個百分點。

　　中國引領全球海上風電發展

　　2022年，全球除中國外，其他國家海上風電新增裝機容量約4.4吉瓦，占全球市場份額46%；中國新增裝機占全球市場份額54%，持續引領全球海上風電發展。

　　2022年，中國海上風電新增裝機容量約510萬千瓦，累計裝機容量超過3000萬千瓦，比上一年增長20.1%。

　　目前，全球深海漂浮式風機基礎型仍處于試驗示范階段，而中國漂浮式風機機組已進入樣機示范階段。

　　2021年7月，三峽“引領號”漂浮式試驗樣機在廣東陽江沙扒海上風電場完成安裝，機組容量5.5兆瓦，風輪直徑158米，輪轂中心距海平面約107米。

　　2022年6月，國內首臺深遠海浮式風電裝備--“扶搖號”完成安裝，機組容量6.2兆瓦，風輪直徑152米，輪轂中心距海平面約96米，平均水深65米。

　　2023年5月，單機容量7.25兆瓦、葉輪直徑158米、水深120米、離岸136千米的“海油觀瀾號”成功并入文昌油田群電網，標志著中國深遠海“雙百”漂浮式風電裝備投產運行。

　　截至2022年底，中國風電機組累計出口49個國家，共計4224臺，累計容量約12吉瓦。

　　技術進步推動成本持續下降

　　目前，中國陸上8兆瓦+首臺機組已經吊裝，海上16兆瓦和18兆瓦風電機組已經下線，風電機組引領全球大型化潮流。

　　截至目前，陸上風輪直徑已經達到216米，海上風輪直徑已經達到260米。風電葉片長度從99米、102米、103米、107米、110米、115.5米、118米、123米到現在的126米，不斷突破紀錄。

　　2022年，在全國新增風電機組中，平均輪轂高度達到110米，輪轂高度最大值達到170米，分別比上一年增長了4米。

　　風電技術進步也使得海上風電場水深及離岸距離不斷增加，逐步向深遠海發展。漂浮式基礎將成為全球海上風電技術發展趨勢。單樁和導管架適用于20~60米水深環境，超過60米的近海風電場則需要漂浮式基礎，預計到2050年，70%的海上風電項目將應用漂浮式基礎。

　　不斷增大、更加先進的施工船，將平價安裝與運維大型機組成為可能。

　　技術進步推動成本持續下降，自2006年以來，中國陸上風電項目的平均平準化度電成本（LCOE）由0.61元降至2021年的0.185元，15年內下降了70%。

　　據國際可再生能源署（IRENA）數據，中國海上風電項目LCOE由2010年的0.178美元降至2021年的0.079美元，下降了55.6%。

　　未來風電發展趨勢

　　“十四五”期間，中國各省風電規劃新增裝機合計突破2.8億千瓦，其中，沿海地區海上風電規劃容量約5500萬千瓦。

　　中國可再生能源學會風能專業委員會（CWEA）預測，預計到2025年，風電LCOE下降到“123”，即“三北”一類、二類資源區做到0.12~0.15元/千瓦時，比2022年下降20%~25%；中東南部三類、四類資源區做到0.2元/千瓦時，比2022年下降13%~18%；近海做到0.27~0.3元/千瓦時，造價水平在10500~12500元/千瓦，到2030年降為0.23~0.27元/千瓦時，比2022年下降20%~25%。

　　“三北”地區風能資源儲量巨大，可引入大規模用電產業，加大消納力度，將可再生能源電力的“價格優勢”轉變為其他產業發展的“價值高地”。

　　如在“三北”地區引入數據中心，將進一步降低高載能企業發展成本，實現產業綠色升級。據估算，一個超大型數據中心年用電需求超4億千瓦時，需風電裝機超20萬千瓦。

　　“中東南部”地區18個省份可協調土地和開發的關系，出臺分散式風電并網政策，推動“千鄉萬村馭風行動”。

　　風電看似占地面積大，但其實是最節約土地的發電技術。100臺機組的風電場，整場面積約46平方千米，而機組完成地表恢復后，占地僅2萬平方米，長期占地占整個風電場的面積僅為0.043%，比乒乓球桌上的乒乓球占的面積還小。據估算，風電采用桁架式塔架基礎，開發1億千瓦風電裝機實際占地面積僅12萬平方米，與兩個百萬千瓦火電廠相當，是接近“零用地”的發電技術。

　　《“十四五”可再生能源發展規劃》提出“千鄉萬村馭風行動”，規劃在“十四五”期間，通過試點示范，在全國100個縣中優選5000個村，安裝1萬臺風機，總裝機規模達5000萬千瓦，全面鋪開后市場潛力更加巨大。全國69萬個行政村，若有10萬個村，每個村在田間地頭、房前屋后、鄉間道路等零散土地上找出200平方米用于安裝兩臺5兆瓦風電機組，就可實現10億千瓦的風電裝機。

　　“海上風電”方面，中國近海和深遠海風能資源技術開發量超過22億千瓦，其中深遠海海上風電資源儲量大，是未來海上風電高質量發展的重要領域。2030年后，絕大部分海上風電項目均位于專屬經濟區。海上風電可以用來制氫，可以與海洋牧場融合發展，還可以通過Power-to-X（P2X）的方式利用。

　　P2X是提升可再生能源消費的新形式

　　在以新能源為主體的新型電力系統中，需要新能源的電力和電量大于實際需求，會形成部分的電力“冗余”。Power-to-X（P2X）是將可再生能源發電轉化為氫，然后與后續化工流程相結合，生成綠色大宗化工產品，如綠氨、綠色甲烷、綠色甲醇、綠色合成燃料等，幫助鋼鐵、化工、航空、海運等行業脫碳，同時也可以平衡可再生能源電力供應的波動。

　　國際能源署評估，到 2070 年，全球每年氫的需求量約為5億噸，而可再生能源電解制氫將占60%，即3億噸。

　　可再生能源電轉氨可生產綠氨。氨是生產尿素和硝酸銨等重要化學品的基礎原料，全球氨產量的90%用于生產肥料。傳統的氨生產工藝，采用的氫來自化石燃料，每噸氨排放二氧化碳2~3噸，采用綠氫可實現零排放。

　　可再生能源電轉甲醇可生產綠色甲醇。甲醇是世界上交易量最大的五種化學品之一。據評估，全球甲醇市場規模到2027年將翻一番。丹麥正建設一個項目，通過一座300~400兆瓦的電解廠生產氫氣，與從廢物焚燒中捕集的二氧化碳進行結合，每年能夠生產13萬噸甲醇。

　　可再生能源電還可以轉合成燃料。氫氣與一氧化碳等氣體在催化劑的作用下，可以合成以直鏈烴為主的烴類化合物，作為傳統燃料油的替代品。

　　從能效看，電轉甲烷、電轉合成燃料的能效相對較高（50%），電轉甲醇能效最低（39%）。

　　從經濟性看，可再生能源電價為0.2元/千瓦時，電轉氨具有經濟性；電轉甲烷和甲醇，電價在0.15元/千瓦時以下具有經濟性；電轉合成燃料盡管經濟性較好，但存在技術風險。

　　目前，“三北”地區風電項目度電成本在0.15~0.2元，預計到2025年可降為0.12~0.15元，Power-to-X的成本問題有望得到解決。

　　P2X正在快速成為連接可再生能源與高碳排放行業的關鍵紐帶，助力綠色經濟全面發展。(程強 雷蕾)

　　轉自：中國石化報

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