2020年以來,中國新能源電力中的風電、太陽能發電再次按下快進鍵,裝機量從2019年底的4.14億千瓦,突破到2023年底的10.5億千瓦,增長了150%。其中,風電裝機總量增長110%,太陽能發電增長將近200%。
中國風電、太陽能發電的快速發展一方面極大支撐了全國的綠色低碳轉型,但一些問題也無法回避。
新京報零碳研究院發現,中國高速發展中的新能源電力正面臨4大挑戰。
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1. 專案建設存在漏洞,發電設施質素需要提高。
風電、太陽能發電正面臨專案建設的設計、施工,發電設施產品效能兩方面挑戰。
首先,專案在建設中面臨專案設計相互復制,無法滿足個人化要求,施工工人沒能接受專業訓練,施工水平無法全部保證等問題。
據零碳研究院觀察,風電場事故時有發生,風機著火、葉片折斷居多。有專業平台對全國新能源發電專案進行質素跟蹤,而質素問題甚至事故幾乎每周都有多起。有專案甚至啟動索賠程式。
除了風電,光伏發電專案因為建設場地各不相同,自然條件差異較大等問題,使得設計往往無法精準到所有坡度、地質、風力與風向、水流等條件,即便在同一個光伏場,都面臨這些環境的截然不同。因此,這就給施工提出了更高要求。光伏面板倒伏、被風吹損、浮塵遮面、遇雪冰凍等故障,甚至事故時有發生。
究其原因,除了主觀因素外,近年來新能源電力建設的快速推動,使得每年都會吸納大量勞動力進入,其中很多人沒有任何經驗,這樣在面對光伏等技術含量比較低的施工時,一旦遇到局部的條件變化,就無法把握並變通,給故障留下後門。
其次,老舊的低效率發電設施還在大面積執行,器材更新十分迫切。
8月3日,國家發改委、國家能源局公布【能源重點領域大規模器材更新實施方案】。該方案鼓勵並網執行超過 15 年或單台機組容量小於1.5 兆瓦的風電場開展改造升級;鼓勵透過高效光伏元件、逆變器等關鍵發電器材更新,合理最佳化光伏電站開發建設布局和規模,提升光伏發電系統單位面積能量密度和光伏電站土地使用效率,提高光伏電站發電能力。
據中國電子資訊工業發展研究院主辦的【風能】雜誌統計,2023年中國宣布下線的陸上風電機型,最大單機容量達到了11兆瓦,比2022年提升3兆瓦;平均單機容量達到8.9兆瓦,比2022年提升2.6兆瓦。
然而,據國家能源局統計數據,2010年新增的12904台風機,平均單機容量僅為1.47兆瓦,單機容量2兆瓦、1.5兆瓦的風機剛剛成為主流。而此前,眾多風電專案的單機容量還不到1兆瓦,包括900千瓦、850千瓦、750千瓦,甚至只有300千瓦。同時,早先建設的風電專案往往具有優越的風能密度條件,風速和利用小時都比較好。
在光伏領域,繼2013年7月【國務院關於促進光伏產業健康發展的若幹意見】釋出後,2024年7月工信部電子資訊司對【光伏制造行業規範條件(2021年本)】公開征求意見。兩份檔都對不同型號的光伏面板的光電轉換率及儲存指標提出要求。
這將意味著,光電轉換率較低的產品或技術,將在新的光伏專案中被限制。
新京報零碳研究院制表
2. 土地違規問題或被隱藏,占地時有發生。
風電、太陽能發電場站建設需要的最大資源便是土地。事實上,在非荒漠地區的國土資源斑塊上,空白用地,尤其是能夠用來做風電或光伏專案的空白用地幾乎沒有,這就需要擠占大面積的荒山荒坡,甚至一般性耕地。更有甚者,專案開始擠占大面積基本農田。零碳研究院發現,當前存在多種用地模式。
第一種做法,就是直接在基本農田開建。據央視財經今年3月報道,湖北省安陸市木梓鄉公然把占地2000多畝的光伏發電站建設在基本農田裏,而且冠以「農光互補專案」的頭銜。
第二種做法,就是及時調整農田性質,以采空區、泛濫區等名義,把基本農田調成一般性耕地,再進行農光專案建設。
第三種做法,把灌木林荒地化,進行「剃頭式」建設。有些山上的光伏專案用地,往往荒地與灌木林交織在一起,但為了發展光伏,會把樹木砍伐掉。因此,在利用荒地的同時,也進行著生態破壞。
第四種做法,少征多占,配套公路、場站擠壓耕地、林地。在一些新能源發電場,尤其是風電場,往往需要建設在山嶺頂端的強風地帶。因為超大型器材的進場,就需要開挖臨時性公路。而在執行過程中,也面臨少征多占,批少占多,用而不恢復等現象。
雖然國家發改委早在2021年的有關檔中,就明確支持地方因地制宜利用沙漠、戈壁、石漠化以及荒坡荒灘等地區發展光伏、風電等可再生能源。但是,「三條控制線」(全國耕地和永久基本農田保護紅線、生態保護紅線、城鎮開發邊界)的邊界依舊不可逾越。
9月23日,自然資源部永久基本農田查詢平台正式上線。國家期待以公開的形式,一方面規範生產建設活動,另一方面也讓公眾來監督專案的用地情況。
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3.企業壟斷與地方保護的現象還存在。
8月6日,國家能源局公布【省(自治區、直轄市)「千鄉萬村馭風行動」總體方案編制大綱】指出,「避免整縣開發模式可能形成的開發主體壟斷現象。」
8月29日,國務院新聞辦公室釋出【中國的能源轉型】白皮書指出:「健全能源領域自然壟斷環節監管制度,推動電網、油氣管網設施向第三方無歧視公平開放。」
最近的兩份重量級檔都提出規避壟斷的重要性。這也從一個側面表明,在一些市、縣,新能源建設領域的壟斷還是存在的。
零碳研究院發現,這樣的壟斷一般以兩種方式存在。
其一,合約壟斷。有新能源企業利用資訊差,在中西部地區地方部門還沒有意識到新能源巨大風口的時候,即與其簽訂排他性專案合約。而之後,要麽獨家建設,要麽占而不建,造成資源的浪費。
其二,背後壟斷。有新能源企業透過一些非常規的,甚至違規手段,對進入一地的其他新能源企業進行打擊,提高其進入的門檻、增加其辦事的難度,促使後來者知難而退。
2023年以來,全國多個省份開始意識到這些問題的存在,開始為已經審批的新能源專案設定時效閥門,過期不建設即被作廢專案指標。
導致壟斷現象在全國一些市、縣出現的原因有三。
第一個原因,地方部門招商迫切,權益意識不強。
第二個原因,小地方的社會氣息會形成一個既得利益聯盟,從而形成對其他經營主體的排斥性,成為事實上的地方保護主義。
第三個原因,新能源企業也不願意完全去一些陌生的地區進行專案開發。
為此,一方面需要強化頂層設計,落實國家部門的有關政策措施,另一方面也需要各地營造公平的營商環境,推動新能源專案的公開化。
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4.新能源電力消納與配儲的問題依舊突出。
風電、太陽能發電除了清潔性外,最大的特征就是間歇性了。
2024年上半年,全國風電發電量5088億千瓦時,同比增長10%,全國風電平均利用率96.1%;全國光伏發電量3914億千瓦時,同比增長47%,全國光伏發電利用率97%。
而據一些智庫研究,中國各地的棄風、棄光率從百分之幾到十幾不等。在有些地區,這一情況十分嚴重。有研究機構進一步指出,2023年中國棄風棄光對應價值達到100億元。這意味著,在中國體量巨大的新能源電力中,提高利用率意義非凡。
5月28日,國家能源局發出通知,要求做好新形勢下新能源消納工作。
在最佳化新能源消納技術條件的同時,必須提高儲能的水平,從而在新能源電力上削峰平谷,促進新能源電力的消納。
國家發改委、國家能源局2021年7月就發文肯定抽水蓄能和新型儲能的重要意義。截至2024年6月底,全國抽水蓄能累計裝機容量達5439萬千瓦,占全球抽水蓄能裝機的28%以上;截至2024年上半年,全國已建成投運新型儲能專案累計裝機規模達4444萬千瓦/9906萬千瓦時,較2023年底增長超過40%。
按照具體的規劃建設來看,儲能需要與新能源以及消納水平相匹配。就當前的發展來看,儲能不足的問題正在被解決,隨著一些在建專案的陸續投運,未來幾年中國的儲能水平將上升一個台階;與此同時,我們也需要警惕儲能不顧電力及用電實際情況的局部過熱,在市場化營運的趨勢下,未來都將面臨市場的考量。
因此,2023年以來,中國開始針對新能源電力消納的問題開出綜合藥方,從發電、輸電、用電等多個環節來解決問題,從而推動全國經濟社會發展的綠色轉型。
新京報零碳研究院研究員 白華兵
編輯 陶野 校對 王心