风电光伏累计装机突破7亿千瓦，应用新领域新场景不断拓展
新能源产业发展竞争力增强
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人民日报记者 丁怡婷
出口总额超过512亿美元，同比增长80.3%——2022年，我国光伏产业在国际市场的表现亮眼。历经多年深耕细作，我国风电光伏产业竞争力大幅提升，光伏组件、风力发电机、齿轮箱等关键零部件占全球市场份额的比重提升至70%。在国内，风电光伏也已成为新增发电装机和新增发电量的主体，2022年占比分别达到78%和55%以上，累计装机突破7亿千瓦，相当于30多个三峡电站。
以风电光伏为代表的新能源发展按下快进键，产业竞争力不断增强。未来，风电光伏行业还面临哪些新机遇？如何塑造发展新动能新优势？记者进行了采访。
下游需求旺盛，风电光伏产品生产火热
一季度是风电行业生产的传统淡季，但今年，中材科技风电叶片股份有限公司董事长庄琴霞的感受却不同：“不少企业从2月份就开始排产，3月份将基本进入满产状态，争分夺秒赶订单。”
说起生产火热的原因，庄琴霞分析：一方面，下游客户加速布局新能源领域，释放了积极的市场信号；另一方面，去年受疫情等因素影响而放缓的风电装机需求，有望在今年加速放量。据行业预测，2023年至2025年，我国风电年均新增装机容量将达到6000万至7000万千瓦，相当于2022年新增装机的1.5倍以上。
相比陆上风电，海上风电平均利用小时数更高且不占用土地、靠近电力负荷中心，是未来布局的方向。针对这一市场趋势，2022年中材叶片在两座沿海工厂布局了6条120米级叶片生产线。“120米级叶片的扫风面积相当于7个标准足球场，满发旋转一圈的发电量可供三口之家使用7天左右。”庄琴霞介绍，目前这款抗台风型叶片需求旺盛，订单已经排到2024年，还有一些国际客户前来寻求合作。
淡季不淡，光伏企业同样有此感受。陕西咸阳，隆基绿能占地200多亩的组件工厂生产正忙。经过划片、串焊、叠层、封装测试、包装等工序，一块块长约2.27米、宽约1.13米的光伏组件等待出厂。“从目前的计划排产量来看，今年需求预计比去年增加2.5吉瓦，产能利用率可达到九成以上。”工厂负责人祁冀介绍。组件需求旺盛，也带动了上游硅片、电池片等环节的扩产。组件工厂40公里外，总投资超452亿元的光伏扩产项目也即将动工，预计年产100吉瓦硅片、50吉瓦光伏电池。
中国光伏行业协会发布的数据显示，2022年光伏产业链各环节产量再创新高，多晶硅、硅片、电池、组件产量同比增幅均超过55%；行业总产值突破1.4万亿元，同比增长超过95%；光伏组件产量、新增装机量分别连续16年、10年位居全球首位。
产线繁忙、订单旺盛的背后，是市场对于风电光伏行业发展的良好预期。开年以来，多个重点项目加速落地：库布齐沙漠，全球最大规模“沙戈荒”风电光伏基地项目施工正酣，总投资超800亿元；广东汕头国际风电创新港产业项目签约开工，规模约300亿元；福建漳浦六鳌海上风电场二期项目开工建设，首次批量化采用16兆瓦及以上大容量海上风电机组……中国电力企业联合会发布的报告显示，预计2023年底全国并网风电4.3亿千瓦、并网太阳能发电4.9亿千瓦，太阳能发电及风电装机规模均有望首次超过水电装机规模。
市场竞争激烈，降本增效成为制胜关键
国际能源署预测，到2025年可再生能源将超过煤炭，成为全球最大的电力来源。按照《“十四五”可再生能源发展规划》，“十四五”期间，我国风电和太阳能发电量将实现翻倍……近年来，风电光伏产业吸引了不少投资加入。随着项目多点开花、市场竞争加剧，降本增效成为企业制胜的关键所在。
2022年，隆基绿能自主研发的硅异质结电池转换效率达26.81%，这是最新世界纪录，也是首次由中国光伏企业创造的硅电池效率世界纪录。
电池转换效率提高，意味着同样的面积吸收同样的光，能发出的电量更多。隆基绿能总裁李振国介绍，根据测算，转换效率在20%的基础之上每提高1个百分点，可以为下游电站节约5%以上的成本，“我们将力争让这一技术在两三年内实现量产。”据统计，从2014年起，我国企业与研究机构刷新晶硅电池片实验室效率50余次。
数字化、智能化技术的应用，对于风电光伏产业降本增效同样大有助益。
西北戈壁，直径186米的叶轮徐徐上升，在近百米高空与机舱精准对接，位于新疆昌吉的华电木垒40个井子风电项目完成又一台风机吊装。这里将安装125台智慧风机，建成后每年能发出22亿千瓦时的清洁电力。
智慧风机，聪明在哪？新疆华电木垒新能源公司副总经理高翔说，通过将传感器植入风机部件，并借助先进的控制技术和算法，机组可以提前感知复杂风况变化，实现最优性能；开展塔筒状态监测、叶片振动监测等，可减少故障停机带来的发电损失，运维成本较传统风机降低约20%。
中国可再生能源学会风能专业委员会秘书长秦海岩介绍，近年来，风电设备的技术水平和可靠性不断提高，数字化、智能化、定制化技术进步显著。通过高塔架、翼型优化、新材料应用和精准测风等技术创新，我国风电发电效率较10年前提高30%。数据显示，2021年我国陆上风电、光伏发电的平均度电成本，较2012年分别下降约48%和70%，为大规模、高比例、市场化发展奠定了基础。
未来前景可期，融合发展造就产业新空间
使用寿命可达25年以上、最大可承受18级超强台风、清洗机器人自动清洗……浙江嘉兴，京能国际光伏建筑一体化（BIPV）项目装上了会发电的超级屋顶。相较传统在屋面上用支架撑起光伏板，这里的屋顶本身就由内板、保温棉、外板、光伏发电层等合而为一。
“BIPV让光伏真正成为建筑的一部分，相比支架安装，不需要留出通道，这意味着同样的屋顶面积可以安装更大容量的组件，发电量提高约15%。”隆基绿能董事长钟宝申认为，除了在新建建筑积极推进BIPV之外，老旧建筑屋面翻新也是很大的潜力市场。
当前，还有不少地方活用绿电资源，积极打造零碳产业园。在远景鄂尔多斯零碳产业园，园区80%的能源由本地风电、光伏直供，20%与电网交易，实现100%绿色零碳能源供给。远景科技集团首席执行官张雷说，接下来企业计划打造更多零碳产业园，提供零碳能源的系统解决方案。
不只工业和建筑等领域，广袤乡村也为新能源产业发展提供了巨大空间。
“以前牛棚照明一个月就得花300多元，自从屋顶架上了光伏板，电费省了不少。”对于嘎查里建起来的综合智慧新能源项目，内蒙古通辽市花吐古拉嘎查党支部书记包宝音吐很是认可。
2022年，国家电投在当地建设了11兆瓦光伏、8兆瓦风电以及100个户用光伏项目。指着不远处的光伏电站，项目负责人孙文告诉记者：“原来这里是闲置盐碱地，我们租下来后对土壤进行改良，无偿交给村民种植荞麦，板上发电、板下种植，村里每年还能有10万多元的土地租赁收入。”
推进乡村风电和光伏发展，既是壮大村集体经济、拓宽农民增收渠道的有效手段，也是助力实现双碳目标的重要途径。《“十四五”可再生能源规划》部署了“千乡万村驭风行动”“千家万户沐光行动”，提出以县域为单元大力推动乡村风电建设，统筹农村具备条件的屋顶或统筹安排村集体集中场地开展分布式光伏建设。“根据测算，一个行政村只需拿出200平方米土地，安装2台3兆瓦风机，以村集体土地作价入股等方式，每年村集体可增收20多万元。”秦海岩介绍。
“光伏+治沙”“新能源+氢能”“新能源+储能”……更多的“新能源+”应用项目正加快落地。国家能源局相关负责人介绍，“十四五”期间，将聚焦多元融合，重点开展光伏治沙、光伏廊道、海上风电与海洋油气深度融合发展、规模化可再生能源制氢等示范，探索多品种互补、多场景综合发展新模式。
“过去十年，风电光伏产业实现了从小到大、由弱到强的跨越式发展。下一个十年，我们要穿越更多技术‘无人区’，提升产业竞争力，为全球绿色发展贡献更多中国‘风光’。”秦海岩说。
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