您的浏览器禁用了JavaScript(一种计算机语言,用以实现您与网页的交互),请解除该禁用,或者联系我们。[鉴衡认证&能源基金会]:探索陆上风电新范式 激发区域发展新动能 《中国陆上风电开发利用创新模式研究与典型案例》摘编 - 发现报告

探索陆上风电新范式 激发区域发展新动能 《中国陆上风电开发利用创新模式研究与典型案例》摘编

AI智能总结
查看更多
探索陆上风电新范式 激发区域发展新动能 《中国陆上风电开发利用创新模式研究与典型案例》摘编

一《中国陆上风电开发利用创新模式研究与典型案例》摘编 在传统的工业发展范式下,能源特别是电力,长期被视作一项基础的成本与约束条件。区域发展规划往往优先考量市场、劳动力与交通等要素,电力保障则扮演着支撑与配套角色。相应地,过去中国的风电与可再生能源开发,也主要遵循一种“项自导”或“发电导向”模式。这种模式的核心逻辑围绕“发电”本身展开,其关切的重点在于如何将绿色电力开发出来、如何降低其成本以及如何通过特高压等电网设施将其远距离输送出去。简而言之,这是一种“就发电论发电”的线性思维。 然而,随着三北等可再生能源富集区的绿电成本已具备显著优势,我们面临的核心辑,中国可再生能源学会风能专业委员会秘书长秦海岩先生创新性地提出了“以可再生能源为导向的区域经济社会发展新模式”(RenewableEnergy-OrientedDevelopmentROD)。这一模式意图实现从“发电导向”到“产业导向”与“发展导向”的战略性转变。 在能源基金会的支持下,项目组以中国风电行业的先进实践经验与案例为基础,对ROD模式的内涵进行了进一步阐释与深化。ROD模式不再将绿色电力视为发展的终点,而是将其重新定义为区域经济高质量发展的起点与核心杠杆。它旨在通过极具竞争力的绿电优势,吸引和培育高载能产业,将能源资源就地转化为产业竞争力,从而撬动整个区域的产业结构升级与经济社会可持续发展,走出一条“以绿电赋能产业,以产业激活区域的新路径。 05中国风电产业发展重心从“用的起”向“用的好”转变 可再生能源为导向的区域经济社会发展新模式(ROD模式)为陆上风电发展提供新范式 01 中国风电产业发展重心从“用的起”向“用的好”转变 中国风能资源丰富,风电发展形成多元化格局 中东南部地区(合港澳台)约24.5亿千瓦。中国海上风能资源(150m高度,离岸300km)技术可开发量约30.8亿千瓦,其中近海区域(水深在30-50米)的海上风能资源可开发量约10.4亿千瓦,深远海区域(水深>50米)的海土风能资源可开发量约20.4亿千瓦。 截至2024年底,中国风电累计装机超5.6亿千瓦,陆上风电装机规模超5.1亿千瓦,已成为最经济的电源。2024年,全国六大区域的风电新增装机容量占比分别为西北30.5%、华北25.6%、华南15%、东北14.7%、华中9.8%、华东4.5%“三北”地区的风电新增装机容量占全国的71%,中东南部地区新增装机容量占全国的29%。 整体上,中国陆上风电受资源条件、电网配套及政策引导三重驱动已形成“大规模集中开发+分散式补充”的多元格局。西北地区(如内蒙古部分地区、新疆、甘肃)依托广豪戈壁与草原,风能资源极为丰富,集中了500~1000MW及以上的超大型陆上风电场,但大规模风电场也容易面临“弃风限电”问题。华北及东北地区(如河北、辽宁)多为100~500MW的中型风电场,部分地区兼顾资源开发与临近负荷中心,如河北张家口坝上风电支撑京津冀用电。中东南部(如湖北、安徽、云南)则以10~100MW的中小型项目为主,风电项目结合地形以多能互补(如云南“风光水”协同)的形式满足本地与周边能源需求。 风能资源端与消费端错配成为关键矛盾 “三北”地区是我国风能资源最为丰富的区域之一,涵盖了多个风能较大区。例如,黑龙江和吉林东部以及辽东半岛沿海,风能密度在200W/m²以上,大于等于3m/s和6m/s的风速全年累积时数分别为5000~7000小时和3000小时。此外,从三北北部到沿海,风能密度在150~200W/m²之间,大于等于3m/s的风速全年累积为4000~5000小时,大于等于6m/s的风速全年累积为3000小时以上。 但是,这些地区的经济发展相对滞后,工业基础较为薄弱,电力消费能力有限。以西北地区为例,自西部大开发战略实施以来,其经济社会发展取得了显著成效,但工业基础仍显薄弱、产业结构同质化问题突出,且与东部发达地区的差距呈现扩大态势。 特高压外送通道存在建设滞后与外送能力受限等问题 从输电通道的外送能力分析,依据国家电网西北分部规划,至“十四五”末(2025年底),西北地区电力外送规模预计将达到1.19亿千瓦(119GW)。河西走廊作为典型的廊道型输电通道,其物理传输容量已逼近饱和阅值。在此条件下进行保守测算:假定不新增输送通道、不考虑火电与太阳能电力外送,并将通道容量全部用于风电输送,则至2030年,现有通道至多可消纳西北地区约40%的风电装机容量。这意味着,即使在最理想化的情景下,仍有至少60%(约150GW)的风电无法实现外送。 即使考虑新增通道建设因素,其增量与时效性仍面临挑战。目前,特高压通道建设周期通常需2-2.5年。“十五五”期间(2026-2030年)规划新增通道容量约32GW。然而,该增量仅相当于西北地区一年的风电规划装机增量。可见,通道建设的速度仍显著滞后于新能源装机的快速增长需求。 若此状况持续,新能源企业投资将面临重大风险,进而对中国新能源产业的健康可持续发展构成严峻挑战。 电力全额外送面临成本压力 从电力外送的角度分析,西北地区面临显著的资源票赋与负荷中心逆向分布矛盾:区域内新能源资源富集,但本地消纳能力严重不足,且难以实现有效的区内省际电力互济。因此,大量富余电力需通过远距离输送至工业发达、电力负荷充定的东南部地区。 然而,长距离输电的经济性面临两大核心挑战。一是长距离输电工程造价高企,输电距离的延伸直接导致线路投资、土地征用及建设成本大幅攀升。二是长距离输电损耗显著,线损率是衡量电网运行效率的关键技术经济指标。以南方电网“西电东送”工程中的天广、高肇、兴安三条直流线路及配套交流通道的实证数据为例,其输电损耗与输送功率呈显著正相关一即输送功率越大,电能损耗越高。交流线路输送功率每增加1GW,输电损耗率增加1%~2%;直流线路输送功率每增加1GW,输电损耗率增加3%~4%。 综合考量高昂的工程造价与不可忽视的线损成本,依赖特高压线路将西北新能源电力进行全额、远距离外送,其整体经济性面临严峻挑战。 “中东南部”地区风电开发受限,模式创新滞后 尽管中东南地区具备风电就地开发、就近利用的优势,但由于存在核准周期长、建设用地限制多、融资和建设成本高、经济性较差等问题,该地区开发规模和速度一直低于行业预期。 中国风电产业进入高质量发展阶段,需探索新模式与新业态 在“双碳”目标的指引下,高比例新能源接入已成为中国电力系统未来发展的必然趋势与核心特征,其中陆上风电作为关键组成部分,发挥着至关重要的作用。当前,陆上风电规模领先,技术成熟,度电成本持续下降,产业链完成,经济社会效益凸显,已经成为中国经济社会发展的重要支撑。 大力发展风电在内的非化石能源是稳妥推进能源供给革命的关键举措。积极发展清洁能源,推动经济社会绿色低碳转型,已经成为国际社会应对全球气候变化的普遍共识。风电等可再生能源对于优化能源结构、保障能源安全、推动经济社会绿色低碳转型具有重要意义,是实现国家碳达峰、碳中和任务目标的核心支撑产业之“十五五”期间风电产业主要发展重心将从“用的起”向“用的好”转变。 02 可再生能源为导向的区域经济社会发展新模式(ROD模式)为陆上风电发展提供新范式 以可再生能源为导向的区域经济社会发展新模式(RenewableEnergy-OrientedDevelopment,以下简称ROD模式)是以可再生能源开发为引导,以适于可再生能源特性的新型电力系统为支撑,以新质生产力和优质产业发展为核心,通过低价绿色电力支持产业高质量发展,进而撬动区域经济社会整体协调进步的新模式。 ROD模式的核心是以风电等可再生能源资源开发为起点,延伸绿色产业链,深度融入社会经济生活的综合性发展理念。在可再生能源资源富集地区,通过大力发展新能源产业,依托绿电制备氢、氨、醇等方式,为传统工业开辟贯穿全产业链的零碳新路径,构建零碳工业体系,推动区域经济发展。 零碳园区是“ROD模式”的一种具体表现形式。零碳园区所需的电力一股来自附近的零碳的风电场和光伏电站等。产业园内的工业企业,采用零碳材料、零碳技术进行生产制造,助力产业零碳工艺转型升级,实现绿色可持续发展。 专栏 本报告参考EOD、TOD和IOD等模式,并结合可再生能源发展特点,提出了ROD发展模式。 EOD模式简介 EOD模式,全称是以生态环境导向的开发模式(Ecology-OrientedDevelopment),其官方定义出自2020年《关于推荐生态环境导向的开发模式试点项目的通知》:是以生态文明患想为引领,以可持续发展为目标,以生态保护和环境治理为基础,以特色产业运营为支撑,以区域综合开发为载体,采取产业链延伸、联合经营、组合开发等方式,推动公益性较强、收益性差的生态环境治理项目与收益较好的关联产业有效融合,统筹推进,一体化实施,将生态环境治理带来的经济价值内部化,是一种创新性的项目组织实施方式。 TOD模式简介 TOD模式,是指以公共交通为导向的开发模式(Transit-OrientedDevelopment)最早由美国城市及建筑设计师彼得·卡尔索普(PeterCalthorpe)提出。 TOD模式是一种以可持续性和宜居性为发展目标,以集约发展的多中心城市空间网络结构和大运量公共交通主导的交通系统为手段,城市士地利用与城市交通发展紧密结合,最终形成与自然环境要素平衡共处、布局紧、功能复合、环境健康、社会公平和富有活力的城市综合发展模式。TOD模式是指以公共交通为导向的开发模式,以火车站、机场、地铁、轻轨等轨道交通及巴士干线等枢纽站点为中心,将出行、居住、工作、购物、休闲、娱乐等功能集中于一体,形成高效、集约、舒适、绿色的城市空间。 IOD模式简介 OD模式,即以产业和创新为导向的开发模式(lndustry/innovationOrientedDevelopment)。IOD的内涵是以“产业基础高级化”和“产业链现代化”为总体指导思想,以促进产业高质量发展为核心诉求,以区域价值提升和产业导入为重要任务,以产业和人口的双集聚为根本目的,对片区士地资源和城市功能进行科学布局和统筹安排,从而实现产业合理布局、土地高效利用和人才安居乐业。 ROD模式的意义 ROD模式作为一种创新性的区域发展范式,以大规模、低成本绿色电力为核心引擎,系统性地整合能源开发、产业升级与电力系统,是培育新质生产力、盘活绿色经济的全新路径之一。它是破解可持续发展困局的系统性解决方案,是驱动区域经济绿色低碳高质量跃升的核心引擎,更是构建新型能源体系和现代产业体系的战略支点。 可以根本性破解“弃风限电”难题。通过前瞻性地规划与引入高载能产业(如电解铝、绿氢、数据中心、先进材料制造等)和战略性新兴产业(如高端装备制造、新能源材料、集成电路制造等),直接在风电场周边形成庞大、稳定的绿色电力需求池。 可以最大化释放风电开发潜力。ROD模式通过就地创造大量需求,可突破这一物理和机制限制。在典型的风能资源富集区域实施ROD模式,其可开发的风电装机容量潜力可比当前受限于消纳能力的规划规模提升50%以上。 可以推动能源融合与新型电力系统构建。ROD模式通常结合当地资源票赋,协同其他可再生能源,形成多能互补的清洁能源供应体系,增强了电力系统的灵活性和稳定性,更好地匹配产业负荷需求。 可以驱动高质量产业转移与区域经济转型升级。ROD模式通过稳定、低廉的绿色电力,吸引高载能产业和能源密集型高科技产业进行战略性转移,将能源优势直接转化为产业优势,实现“能源红利”就地转化,避免 ROD模式的发展思路 ROD模式通过“源-网-荷-储”的深度耦合,构建了一个多环节协同的低碳化系统框架: 在能源生产端,一方面,风能、太阳能等可再生能源通过规模化开发形成基础能源供给,并依托智能电网实现高效传输与灵活消纳,有效缓解间款性问题,为工业体系提供稳定、清洁的电力支撑。另一方面,通过电解水制氢技术将富余绿电转化为绿氢,既可作为工业原料用于合成氨、甲醇等化工产品,也可作为高能量密度储能介