供电、减排、就业：全球风能发展的驱动力

文 | 刘彦红

供电、减排、就业：全球风能发展的驱动力

文 | 刘彦红

2014年10月21日，全球风能理事会（GWEC）和绿色和平国际于北京联合发布了2014年全球风能展望报告（GWEO）。报告指出，如果未来全球在保护大气方面有强有力的国际政治承诺保障，各国的能源政策继续致力于能源安全、稳定价格、创造就业及保存宝贵的水资源等目标，未来风能的发展潜力将超乎想象。报告预计至2030年，风电累计装机容量将达到2000GW，可满足全球17%－19%的电力需求，新增200余万个就业岗位，每年减少CO2排放量超过30亿t。至2050年，风电将满足全球25%－30%的电力需求。

全球风能发展的内在驱动力

全球气候恶化的严峻性、人类文明发展的促进性以及发展风能在全球电力供应、CO2减排、就业等方面带来的收益都成为发展风能的驱动力。

一、供电：替代化石能源的生力军

（一）处于能源过渡期的化石能源将逐步被风能等新能源所替代

极端天气频发、全球变暖、气候恶化的严峻性正成为全球面临和亟需解决的重要问题，然而政治、经济、制度惰性中存在着的更大障碍已使此问题悬而未决太长时间了。化石燃料产业——当今世界上最强大的既得利益集团，不断采取一切办法混淆科学及减慢政策进程。但随着过去几十年风能和太阳能的长足发展，整个经济转向实现清洁可持续能源规模应用愿景的转折点已到来，并且已逐渐成为更多国家的决策方向。风能和太阳能正在逐渐占领电力领域：电动和改良的电池技术不断涌现，材料科学、节能设备及其应用水平不断提升等。人类正处在由化石燃料向可再生能源的过渡期，能否赢得这场变革的胜利、赢的速度能否赶得及挽救地球的行动，取决于可持续能源替代传统能源的速度、全球CO2减排计划等措施的实施力度，而大力发展风力发电是解决此问题的有效途径之一。

化石能源作为传统能源不可再生且污染范围广、强度高、负面影响大。根据目前的发展趋势，世界银行预计到2020年，中国因燃煤污染导致疾病的治疗费用高达3600亿欧元（约合人民币24733亿元）的经济代价，占国内GDP的10%以上，因此发展可持续清洁能源是中国的当务之急，风电的高环保性、安全性和可操作性使其逐渐成为替代传统能源的有生力量。

（二）风能的迅速崛起使其在能源领域发挥愈来愈重要的作用

根据全球风能理事会发布的2014年全球风能发展数据，2014年是全球风电发展创纪录的一年，年度装机容量超过50GW，比2013年的35.6GW有大幅增长，并且并网进程大大加快，新增并网容量大于51GW。全球风电新增装机容量和并网速度的加大加快，说明风电的并网技术和供电质量有了长足进步，逐渐摆脱技术瓶颈、走向大规模应用，成为新能源领域的中坚力量。风电产业发展正吸引越来越多的投资，过去4年平均每年风电领域的投资都在500亿欧元（约合人民币3437亿元）左右。2014年，全球在清洁能源方面的总投资达到2770亿欧元（约合人民币19045亿元），其中风电领域投资增长了11%，达到889亿欧元（约合人民币6112亿元），占比32.1%。

国家能源局指出，2014年中国风电产业发展势头强劲，新增装机容量19.8GW，创历史新高，风电累计并网装机容量约为96.4GW，占全球的27%，高居世界榜首。特别是受陆上风电上网价格下调政策和风电主要建设材料等大宗商品价格下行建设成本降低的影响，2014年下半年中国多地区出现抢装现象。2015年，中国风电将超核电，成为继火电、水电之后的第三大主力电源。

基于对风能贡献实质性逐渐增大的设想，全球风能理事会预测，2020年全球风力发电规模将达到1750 TWh，2030年上升到接近3900 TWh。这意味着风电2020年将满足全球电力需求的7.2%－7.8%，2030年将满足12.9%－14.5%，这是一个相当大的贡献，但是离满足气候保护目标要求还有一定差距，2050年风力发电能力将跃升至7000TWh，全球能源供应占比接近20%。

（三）技术的层层突破大大提高了风能的可靠性

近几年，欧洲WINWIND、ENERCON等公司开发了全功率变流并网技术，并大规模成功应用，这种技术可使风轮和发电机的调速范围从0变到额定转速的150%，大大提高了风能的利用范围，改善了并网供电的电能质量。ENERCON公司将每个风电机组功率因数的控制由分散加以集中，改由并网变电站统一调控，使电网的有源功率因素校正和谐波补偿得以实现。全功率变流技术成为欧美大型风电场建设的新兴主流模式。

目前，全球风电的平均发电容量系数约为28%，但是不同地区间有很大差异，该系数在风电发展迅速的多风地区正逐渐增加，比如巴西、墨西哥等国。另外风电机组容量稳步增长，风电机组的一般规格在各个国家和地区参差不齐。2014年以后陆上大多安装的为1.93MW型或更大输出功率型，逐步取代目前世界上普遍运行的1.34MW型，海上偏向于安装3.6MW型或以上输出功率型。经过多年发展，设计的不断优化，以及大规模生产相同或相似风电机组的经验，使风电机组技术本身的成本逐步下降。中国风电产业制造能力和集中度增强，2MW型陆上风电机组市场占有率显著提高，5.5MW级及以上规模的大功率海上风电机组自主研发成功并投入运行。

二、减排：减少温室气体排放的好办法

风能资源属于可再生清洁能源，是无污染、可再生、能量大、前景广的新能源。风能对环境保护的益处良多，包括消除当地空气污染、降低水资源消耗等，但是最显著的莫过于对CO2减排的贡献，目前也是人类可为全球气候变化问题做出最大贡献的高效途径之一。现代风电技术具有极佳的能量均衡能力，所有与风电机组制造、安装、维护及退役过程有关的CO2排放，都可在其投入运营的头三到九个月内得到“补偿”，在接下来的近二十年设计使用寿命中，风电机组也不会产生任何已严重困扰地球生态多时的有害温室气体。

CO2减排的多少完全取决于风电场替代了什么样的电厂。如果置换水电或核电，差别较小，但如果替代煤或燃气，差别就比较显著。全球风能协会报告指出化石燃料电厂CO2排放范围为500 g/kWh－1200g/kWh，劣质燃料排放量还要更高。在现有电力分布基础上，风电CO2平均减排量约为600g/kWh，不同地区存在较大差异，各地大部分现有风电场减排量可能略低于该值，但是新装机的电场减排量显著高于该平均值。

根据上文数据估算，2014年全球风力发电的年度CO2减排量约为4.2亿t，累计减排量近23.6亿t，预计2020年，年度减排量将超过10亿t，累计减排量达到75亿t，2030年两值分别超过23亿t和240亿t，2050年分别超过45亿t和900亿t。在所有措施中风能利用对减排效果的影响是最显著的，但是当前减排的关键问题在于实现这种减排的速率上，这是后期还待解决的问题。

三、就业：创造就业机会的新引擎

风电行业创造了一大批技能要求高、要求一般和几乎无要求的岗位，无论是从现在还是未来来看，风电发展带动就业的优势越来越显著。尤其是在农村地区，风电发展带来的投资和就业机会，将有助于遏制农村人口向城市大量迁移的现象。

全球风能理事会的评估报告指出，一个国家特定年限内每新增兆瓦级风电安装容量，包含制造、零部件供应、风电场开发、建设、运输等所有环节在内，带来的全球平均就业机会是14个。另外，现有风电场每兆瓦装机容量可带来平均约0.33个运营和维护岗位需求，不同地区也会存在巨大差异。截至2014年年末，风电行业全球雇用人数约为70万人，预计该值将在2015年末超过80万，2020年达到110万，2030年150万，2050年260万。

国家统计局数据显示，中国2014年就业人口数量为7.7亿人，同比增加0.4%，第一产业就业人数2.27亿人，同比减少6.1%，第二产业2.31亿人，同比减少0.3%，第三产业3.14亿人，同比增加5.5%。可以看出，中国人口基数庞大，要解决七八亿人的就业问题，需要创造大量就业岗位，第一产业就业人群向第三产业转移的现象显著，第二产业随着传统低效率工业的转型升级，所需要的就业人数不会明显增加，而风电产业横跨第二、三产业，涉及材料、制造、电力、自控等多个领域，可以创造可观的就业数量，对高技术和工艺的要求，也将为进一步提升就业人员职业素质提供条件，对再就业和人才流转有积极促进作用。

对中国风能发展的思考与建议

一、中国风能发展摊大活少

国家统计局数据显示，2014年中国风电装机容量占全国发电装机容量的7%，但是实际发电量仅占全国的2.7%，说明中国风电设备的使用率堪忧，风电实际平均利用小时数同比减少近10%及超过国际最高限一半以上的弃风率也印证了这一点，中国风电还有相当大的扩展空间。特别是中国没有掌握风电并网核心技术，提供的风电机组质量不高，电网运营商故意推迟风电并网并减少购买风电，全国有近二成的风电产能被闲置，使风电投资回报率进一步降低。火电虽然高污染、高消耗，但是价格低，受电网偏爱的局面，还是笼罩在中国风电产业发展上的阴云。另外大功率海上风电技术较发达国家仍有较大差距，都需要我们认真思考中国风电的未来发展之路。

二、政策扶持需切实全面细化

从1994年至今，中国在鼓励风电发展方面出台了20余项法规和政策，从鼓励建设风电场、下放风电项目审批权到收回审批权；从对外资风电机组免进口税到对风电机组关键零部件和材料进口实行退税，鼓励风电机组国产化；从招标确定上网电价，实行风电费用分摊制度（风电上网电价高出当地燃煤机组标杆上网电价部分，通过全国征收的可再生能源电价附加费分摊解决）到执行风电标杆上网电价；从对风力发电设备产业化实施专项补贴到调控风电设备产能过剩；从严控风电装备产业盲目扩张到加强质量控制，支持研发。

2015年年初，中国政府又出台了差别化下调陆上各资源区风电标杆上网价格政策，此举虽可在一定程度上倒逼行业质量提升，但将进一步降低陆上风电场运营收入和行业利润，给自2011年以来长期靠补贴运营的风电商现金流带来巨大影响。中国宜结合能源计划和新能源发展目标，出台切实的配合政策，引导风电行业健康运营。

三、提高风能资源利用率

中国风能资源丰富，据估计可开发利用的风能资源储量为10亿千瓦。然而中国风能资源利用尚存在一些限制及弊端：如风速不稳定、产生的能量大小不稳定、风能资源利用受地理位置限制、转换效率低、布局不合理、弃风限电损失大等问题。

中国应进一步重视风电相关技术和设备开发，提高风电容量系数和风能资源利用效率，减少弃风现象，加强风电并网能力。特别是海上风电开发，中国尚有很大发展空间，应重视此领域的项目投资和建设，加强在靠近负荷区域的风电项目开发。另外在风能资源的评估上，应进一步加强专业性和系统性，以对全国风能资源开发和风电项目建设起到指引性作用，避免低效投资。

四、开启多元化经营模式

中国风电产业目前处在扩大规模、优化布局、提升质量的爬坡阶段，风电企业盈利能力差，中国风电产业发展与发达国家的仍有巨大差距。风电消纳问题尚未解决，地区之间的电网联系和各级电网以及电网与电源协调发展亟需加快推动和强化，需形成全国统一的大市场和与之相适应的联网能力，需把风能等清洁能源发电的高效利用作为整体电力规划研究的前提，构建对清洁能源“友好”的整体电力系统。

加快电力运行管理的市场化改革，通过扩大资源配置范围、加快蓄能电站建设等手段实现多种电源互补、电网跨区互补，另外优化电力系统，抓紧研究以清洁能源供热的相关鼓励措施。中国风电开发经营模式也应进一步多元化，广泛吸引社会资本投资建设并参与运营，特别是与公共设施开发结合，即目前国家大力倡导的PPP融资模式。通过政府购电协议等方法确保风电项目运营后的盈利空间和市场稳定性。用户也可作为风电项目的投资者，长期投资，长期消费和长期获益，可进一步促进风电并网消纳和行业的稳健发展。

（作者单位：中国电子信息产业发展研究院）