實現碳中和，風電大有可為！

我國已明確提出，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，非化石能源占一次能源消費比重將達到25%左右，風電、太陽能發電總裝機容量將達到12億千瓦以上。

中國工程院院士、原副院長杜祥琬表示，實現碳中和要同時兼顧三要素：一是提能效降能耗；二是以高比例的新能源替代傳統的化石能源；三是增加碳匯實現碳移除。

在此背景下，相關機構參考能源消費結構和電力結構現狀，預測2030年全國電力需求約為10.1萬億kWh。根據當前風電光伏的平均利用小時數，這意味著2030年風電光伏發電量合計應達到1.8萬億kWh，目前仍有9777億kWh的電量缺口。如果這些發電量缺口由風光來提供，相應風光的總規模必須達到18億kW以上。

由此看來，我國提出的2030年，風電、太陽能發電總裝機容量將達到12億千瓦的目標只是下限，而產業的內在需求遠遠超過這一數值。

如果放眼2060年，按照清華大學張希良教授的預測，屆時電力總需求將達到15萬億kWh。風光新能源電量的缺口更加巨大。

根據國網能源研究院發布的《中國能源電力發展展望》，2035年前后非化石能源總規模將超過煤炭。風能、太陽能在2030年以后成為主要的非化石能源品種，2050年占一次能源需求總量比重分別為26%和17%，2060年進一步提升至31%和21%。

種種跡象表明，剛剛步入平價的風電和光伏在“十四五”“十五五”期間，必須進入加速增長階段。

風光既相互協同又良性競爭

過去十年，光伏發電成本下降了90%以上，風電成本下降近70%，到2025年，我國光伏、風電的平均上網電價將降低到0.25元/千瓦時。隨著生態環境更高的期望，我國煤電的綜合成本將越來越高，預計到2030年，僅煤電的生態環境成本將達到0.15元/千瓦時，這使得風電、光伏相對煤電的競爭優勢更加突出。

在全國人大代表曹仁賢看來，相比于核能、水能等清潔能源過長的籌備、建設期，風光能源將成為可獲得、便利的綠色能源。隨著成本的大幅度降低，光伏、風電必然將被大規模復制，成為無任何排放、無其他生態危害的自然能源，加上建設周期短，布局方便，容易分布式上網等優點，我國西北地區將集中建設大規模風光儲基地，中東部地區將以分布式、分散式風光發電為主，東部沿海地區以海上風電和屋頂、幕墻光伏發電為主。2050年后，我國70%的電力將來自風光發電，成為碳中和的主力軍。

無疑，在碳中和的目標下，風電和光伏將更好的發揮協同作用。從資源本身特性來說，風能和太陽能具有時空的互補特征。太陽能只有白天的時候可以用于光伏發電，凌晨和晚上風電更有優勢，太陽能在夏季和秋季比較豐富，風能則在冬季和春季比較豐富。利用風能和太陽能的互補性的特征，完全可以解決好新能源的間歇性和波動性問題。

不過，在共同發展、協同互補的同時，風電和光伏之間的良性競爭也不可避免。未來，哪種技術成本下降更快、并網更友好。在實現碳中和的過程中，就能發揮更大作用。

“應該說，二者各有優勢。從風電方面講，用電負荷是24小時，但光伏只有6-8個小時時間的供給，其他時間的供給都必須靠風電進行支撐。此外，風電比光伏的利用小時數更高，意味著同等裝機容量的風電發電量更高，對于提高風光滲透率的作用是更為顯著。”業內人士稱。

“風電產業作為清潔能源的重要力量之一，必將承擔更多責任，也必將迎來更大的發展空間。”國家能源局新能源司相關負責人曾表示，“初步考慮，將更大力度推動風電規模化發展；更大力度推進風電技術進步和產業升級；更大力度健全完善風電產業政策；更大力度促進風電消納；更大力度推動規劃政策協同；更大力度推動體制機制創新。

新技術賦能推動電力系統變革

號角雖然已經吹響，然而，新能源大發展之路并不平坦。

2019年風、光發電量僅占我國總發電量的8.5%，電網企業能夠通過一些手段做到很好消納。但未來風、光大規模開發，高比例并入電網后，消納問題該如何解決，系統安全如何保證？

業內人士表示，伴隨風電光伏的大發展，新能源消納和電力系統安全的矛盾突出，將對電力系統的市場機制設計、規劃設計、生產管理、運行控制帶來巨大挑戰。當前的電力系統是適應以傳統化石能源為主的電力系統，而要適應以高比例可再生能源為主，除了新能源自身的改變外，也需要整個電力系統的重構。

因此，新能源規模的增長，不僅取決于自身的技術進步，在一定程度上也取決于整個電力系統的重構速度。

為此，國家層面已經提出，必須盡快完善清潔能源消納長效機制，推動低碳能源替代高碳能源、可再生能源替代化石能源。同時，推動能源數字化和智能化發展，加快提升能源產業鏈智能化水平。

新能源業內人士認為，在用儲能來平衡風、光等可再生能源的波動性的同時，更要通過數字化轉型，打通源網荷儲各個環節，進而助力可再生能源的高比例接入和使用。

“想要清除風電行業發展路上的阻礙，光靠蠻力必然行不通。必須通過大數據、云計算、數字孿生、人工智能、智能制造等新興技術為風電行業發展賦能。”三一集團副總經理、三一重能數字化本部總監彭旭說。

平價時代的到來，是我國陸上風電產業的新起點，也是產業全價值鏈合作的新契機。對于風電產業而言，要通過不斷創新的智能制造技術和精益管理手段進一步降低成本，提供更有競爭力，可以減少度電成本的產品。

以風電為代表的新能源不僅要在上網端平價，更要在未來做到使用端的平價。

實現碳中和，從中國承諾到中國行動，風電大有可為。

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