薦讀:《繼往開來,開啟全球應對氣候變化新徵程》宣佈中國國家自主貢獻一系列新舉措:“到 2030 年,中國單位國內生產總值二氧化碳排放將比 2005年下降 65%以上,非化石能源佔一次能源消費比重將達到 25%左右,森林蓄積量將比 2005年增加 60億立方米,風電、太陽能發電總裝機容量將達到 12億千瓦以上。”
面對“3060”目標的緊迫壓力和巨大的發展機遇,以電力行業為代表的各行各業紛紛摩拳擦掌,尤其是央、國企中的各家發電企業。
風電和光伏發電作為可再生能源的代表,發展迅速, 早已成為全國第三、第四大裝機的電源型別,發電量佔比分列第三、第五,“十三五”期間裝機容量年均複合增速分別達到 16.6%、 43.1%,發電量年均增速達到 20.2%、 45.9%。 風、光的快速發展離不開前期較高電價水平的刺激,在經歷了早期的試驗性發展後,其上網電價在 2010 年前後迅速實現了標杆化。
對比水、火、核、風、光五大電源型別的生產流程,火、核兩種電源型別在生產流程中需要消耗燃料(煤炭、天然氣、核燃料等),而水、風、光是對水能、風能、太陽能的直接利用,目前除部分地區的水電需要支付水資源費( 2017 年 12月 1日起改為水資源稅,計入稅金及附加)外,並不需要對上游“原材料”進行付費。因此,水、風、光三種電源型別的盈利模式較為相似,成本端主要是固定資產折舊以及人員、運維等費用。
水、火、核、風、光五大電源型別,從利用小時來看,核電遙遙領先,在 7500小時/年上下的水平;水電稍低於火電,兩者均處於 4000 小時/年上下;風電、光伏大幅落後,分別處於 2000、 1200 小時/年上下的水平。 但這是全國均值的對比,與核電、火電不同,水、風、光這種直接利用自然能量的電源,其利用小時水平受所在地區自然資源影響,區域性差異極大。對比五大電源型別 2020年在各省(區、市)的利用小時情況:
透過運維管理的最佳化、裝置的升級改造、甚至類似於火電“上大壓小”替代等途徑,進一步提升風電、光伏的利用小時,仍有較大潛力。以華電在廣西的馬山楊圩風電場為例,其可研設計利用小時為 2415 小時, 2020 年一期專案年可利用小時數達 3539 小時,超出可研近五成;比同期廣西省風電平均利用小時高出近三成。另以華能河南安陽湯陰風電場為例,其 2018年底建成併網, 使用遠景能源第一代 2.XMW 機組匹配 120 米塔筒和 121 米風輪, 如果採用第三代 3.XMW 機組匹配 150米塔筒和 156 米風輪,則年利用小時可增加 800 小時至 3000 小時以上。此外,隨著風電開發由陸地走向大海、乃至未來走向遠海區,利用小時數有望達到 4000小時及以上,與目前的水電、火電利用小時基本處於同一水平。光伏雖然最大利用小時數的極限值較低,但技術迭代更快,目前不到 1300的平均利用小時數同樣具有較大提升潛力。
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