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                        首頁 >> 證券行情 >> 風光技術部分環節對國外依賴度仍較高,專家建議加速研發
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                        風光技術部分環節對國外依賴度仍較高,專家建議加速研發

                        中國已成為全球最大的光伏和風電市場,然而,目前風光技術在發展過程中仍面臨著一些系統性挑戰,其中,關鍵部件、關鍵原材料等部分環節對國外依賴度仍較高,亟待突破。

                          在清華大學碳中和研究院、清華大學環境學院等8日舉辦的《中國碳中和目標下的風光技術展望》(下稱《報告》)發布會上,中國工程院院士、清華大學碳中和研究院院長賀克斌表示,“雙碳”目標下,風、光等可再生能源發展成為構建新型電力系統、推動能源結構轉型的關鍵舉措。中國在推動技術進步和成本下降的過程中起到了重要作用,為應對全球氣候變化樹立了行動典范。

                          “然而,目前風光技術在發展過程中仍面臨著許多系統性挑戰,如發電效率低、儲能技術不成熟、成本較高等!辟R克斌說,為應對這些挑戰,相關學界和產業界應不斷加大風光技術研發投入,力求突破技術瓶頸,推動風光技術的快速發展,為實現能源轉型和綠色低碳發展提供有力支撐。

                          數據顯示,近年來,以風光為主的可再生能源在我國電力裝機和發電結構中不斷擴大,我國可再生能源進入大規模躍升發展階段,推動電力領域逐步向清潔化、低碳化轉變。截至2022年底,我國以風電、光伏發電為首的新能源裝機容量達758吉瓦,在全部電力裝機中的比重為29.6%,較2012年提高約24個百分點。2022年度新能源發電量約1.2億萬千瓦,占全社會用電量的13.8%,較2012年提高約12個百分點。

                          《報告》介紹,2022年全國風電投資完成1960億元,占電源工程建設投資的27.19%,帶動了國內風電制造、設計、施工、運行維護等相關產業的快速發展,成為電力領域新增投資的主力。在技術創新、規模效應的雙重促進下,過去近20年,風電機組單位千瓦價格從2000年12000元/千瓦下降至2022年的1800元/千瓦左右,下降幅度達到85%。

                          中國電力企業聯合會預計到2023年底,我國發電裝機容量預計將達到2900吉瓦,其中并網風電裝機達430吉瓦、并網太陽能發電560吉瓦,占全國總裝機比重超過三分之一。

                        我國風電機組關鍵環節全球市場占有率。資料來源:我國碳中和目標下的風光技術展望

                        2012-2023年我國電力裝機結構及風電、太陽能合計在全社會用電量中的比重。資料來源:我國碳中和目標下的風光技術展望

                          清華大學碳中和研究院減污降碳協同增效研究中心主任王燦介紹,我國在風光技術的研發和應用方面取得了顯著的成效,陸上風電和光伏技術已進入成熟應用階段,海上風電和光熱技術進入早期的示范應用階段。與歐美發達國家相比,我國風光裝備生產擁有成本較低、產業鏈較為完善的優勢,為應對全球氣候變化和實現可持續發展作出了重要貢獻。

                          王燦介紹,目前我國陸上風電技術完全成熟,并具備一定市場規模。但海上風電技術仍處于早期應用階段,近海與深遠海風電技術發展并不同步,深遠海風電技術初步進入市場,卻不具備成本優勢,仍需要國家政策的支持。風能產業鏈部分環節對國外依賴度比較高,主要包括風資源分析、風電機組整機設計仿真等工程仿真軟件,關鍵軸承、變流器、控制器中的關鍵電子器件,碳纖維、巴沙木、潤滑劑等關鍵材料等。

                          以設計軟件等基礎技術為例,《報告》稱,目前,我國風能領域應用的風電機組整機設計仿真軟件、有限元分析軟件、CAD軟件、數值計算軟件以及風電場開發設計等仿真軟件,幾乎100%依賴國外企業,“目前國內已開展相關軟件研究,但尚未達到商業軟件層面”。

                          另一方面,風電機組的單機額定容量提升越發快速,葉片的尺寸也相應不斷提高,超長葉片產品的輕量化、可靠性、安全性、效率和經濟性等問題越發凸顯!秷蟾妗贩Q,目前,我國仍主要依賴國外的葉片設計技術,對大型柔性葉片的氣彈穩定性機理認識不足,缺乏基于氣彈耦合效應的大型葉片高效、低載、輕量化設計技術。

                          在關鍵部件方面,《報告》介紹,我國5兆瓦級以上大兆瓦風電機組主軸軸承60%依賴進口;變流器電子器件模塊的對外依存度較高。國內風電機組變流器70%的IGBT模塊由國外企業提供;控制器的PLC模塊100%由國外企業供應,我國大陸地區也有廠家的風電機組控制器在試用,但性能與國際進口產品仍存在較大差距。

                          在關鍵原材料方面,隨著葉片向長尺寸方向發展,碳纖維在葉片中的應用已越來越廣泛。目前碳纖維供應商主要來自美國、德國及日本的企業。國內已有生產商,但產品質量、良品率、產量和成本等暫時無法滿足行業需要。葉片的特種芯材巴沙木主要從中南美洲進口,綜合考慮成本、質量等因素,國內短期無法填補。此外,目前風電機組運行過程中應用的潤滑油、潤滑脂約95%由國外企業提供。

                          王燦介紹,風電機組屬于高度機電一體化設備,在核心部件的研發、設計、生產制造過程中涉及多個工業基礎領域,雖然我國風電機組制造技術發展迅速,但一些關鍵技術仍制約著風電機組國產化的發展。

                          “中國碳中和目標下的風光技術展望”項目課題組調查還發現,雖然在風電技術不斷進步和規模不斷擴大的背景下,風電機組價格持續下降,推動項目總投資同比有所降低。但土地成本、電網接入、項目前期開發管理費用、限電消納成本及地方收費、融資成本等非技術成本對風電項目的單位千瓦投資仍有一定的影響。

                          “需進一步規范土地相關制度、降低資源配置相關成本、協調落實項目建設和電力送出消納條件、強化行業各方監督等,從而切實降低非技術成本!薄秷蟾妗贩Q。

                          國家氣候戰略中心首任主任、中國能源研究會常務理事李俊峰在發布會上建議,提升基礎制造業工藝水平和材料制造水平,加強國產品牌替代應用,重點集中在大型化輕量化的葉片、模塊化智能化的齒輪箱、集成化和子系統模塊化的變流器控制系統。同時,進一步調動開發企業應用國產主軸軸承的積極性。

                          上述課題組也建議,在快速發展陸上風電、集中式光伏發電的同時,均衡發展海上風電與分布式光伏發電,開展遠海風電示范項目建設。加速風光技術研發,推進光熱商業化,提高效率并快速降低成本。全面推動風光制造業及電子芯片研發,實現關鍵零部件技術上的突破。發展“風光+”儲能、制氫、短期預報等配套技術及平臺,并展開風電、光伏與光熱等多能源協同發展示范。

                          課題組建議,制定更具激勵性的補貼政策、強化環境標準以及建立碳交易制度等,促進風光行業的可持續和健康發展。全面推動風電、海上風電、集中式光伏、分布式光伏和分散式風電的綜合發展。實現95%以上的全產業鏈國產化,并完善行業公共測試驗證平臺。同步高速發展風光配套儲能和制氫技術,推動光熱電站為核心的多能互補一體化基地建設。推進風光與其他行業協同綠色發展,比如風光+農業、風光+交通等行業協同,促使不同行業共同致力于減少碳排放和環境影響。

                        文章來源:第一財經



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