秦海巖:中國風電2023,創造屬于我們的歷史!
——2024年中國風能新春茶話會演講實錄
秦海巖
中國可再生能源學會風能專業委員會秘書長
每年的中國風能新春茶話會上,我們都會對過去一年行業的發展情況進行回顧和總結?;仡欀袊L電20年的發展,從星星之火,漸成燎原之勢。2023年,風電產業發展持續向好,新增裝機容量突破7500萬千瓦,大基地、海上風電建設如火如荼,技術創新取得巨大突破,產業鏈供應鏈領跑全球,新的發展模式漸次清晰。但風電發展過程中的各項障礙依然橫亙于前,“消納”“土地”“并網”“電力市場”等方面的難題待解,“成本”和“價格戰”依然無法回避,風電質量問題頻發,給行業敲響了警鐘。但勇敢直面問題,努力解決問題,也正是我們未來能否實現風能發展目標的關鍵。相信在一代一代風能人的不懈努力下,我們必將創造屬于我們的歷史。
今年的新春茶話會主題演講分為三個篇章,分別為“我們的成績單”“2024年挑戰呼嘯而來”“敢問路在何方”。
第一篇章,我們的成績單。
我將把中國風電行業過去取得的成績跟大家做個總結匯報。
20年彈指一揮間,憶往昔崢嶸歲月稠!
首先,讓我們從2002年開始,回顧一下中國風電行業這20余年的發展。
2002年,中國的風電裝機還只有區區47萬千瓦。隨著《可再生能源法》的頒布和各種政策的支持,中國風電開始高速發展。
截止到2023年底,中國風電裝機容量超過4.7億千瓦。(風能專委會吊裝統計數據)
20年間,風電裝機容量增長了整整1000倍。
發電量方面,20年前我國風電的發電量是每年7億千瓦時,現在已超過了8000億千瓦時,風力發電量已占到全國總發電量的10%左右。
風力發電量的增長同樣迅猛,增長了1155倍。
20年來,我國風電的星星之火,已成燎原之勢。
回顧我國最早建設的幾個示范風電場,1986年,山東榮成風電場,只安裝了3臺單機容量55千瓦的風機,這是我國首個真正意義上的并網風電場;1989年,內蒙古朱日和風電場,安裝了5臺100千瓦風電機組;同年,在新疆達坂城風電場,安裝了13臺150千瓦機組。
但到了2023年12月,中廣核在內蒙古興安盟全容量并網了一個300萬千瓦的風電場,該風電場作為風電大基地項目,是目前集中式陸上風電場中規模最大的,安裝了701臺最大單機容量5兆瓦的風機,年發電量超過100億千瓦時。
截止目前,在全國33個省市自治區,共建設了超過9000個風電場、20多萬臺風機,4.7億千瓦的裝機容量,這是我們20年來的總成績單。
再來看我國海上風電的發展歷程。
最早的一臺海上風電機組,是2007年金風和中海油合作利用石油鉆井平臺廢棄的導管架基礎安裝的,是一臺實驗性質的海上機組。單機容量1.5兆瓦。
到2009年,我國建設了第一個商業化的海上風電項目——東海大橋風電場,34臺單機容量3兆瓦機組,也是我國首個10萬千瓦規模的海上風電場。
等到2021年并網的三峽陽江沙扒海上風電項目,已成為目前全球最大的海上風電場,裝機容量200萬千瓦,既包括了5兆瓦的機組,也有8兆瓦的機組,總共安裝了300多臺。
到2023年底,我國沿海12個省市區已建成160多個海上風電場,共安裝了7000多臺海上風電機組。
總計超過3900萬千瓦的裝機規模,在中國遼闊的海洋上為我們提供豐富的綠色電力。
回頭看風電機組的發展,最大的特點是:單機容量越來越大。
我國最早的“大型”機組,從600千瓦開始研發。記得那時候,國家科技部支持風電行業的企業搞科技攻關,當時想要研發制造單機容量600千瓦的風機,已經是很困難的事。
但2023年中國已下線單機容量18兆瓦的海上風電機組。很快,預計2024年20兆瓦的風電機組也將下線。
陸上風電機組的單機容量也越來越大,在2023北京國際風能大會暨展覽會(CWP2023)上,三一重能發布了單機容量15MW的陸上風電機型。
風機也變得更高!
風電機組的輪轂高度從2002年的70米,經過2012年的135米,到2023年已經提升到了185米。
如果加上葉片高度,已經遠超中央電視臺總部大樓的高度。
更高的輪轂,更長的葉片,極大地擴展了風電開發的潛力。
風機除了更大、更高,還變得更智能。
更智能反映在在哪?100千瓦機組的時候,機組的監測參數和通道只有150個,智能化監控模型只有十幾個,控制代碼只有5萬行,但也夠用。
如今,我們最先進的機組有4500個監測的參數和通道,監控模型達到了60個,實現控制策略的代碼需要500萬行。
可以說,現在的大型風電機組,已成為一個龐大的智能“機器人”。
經過20年的發展,風機的智能水平越來越高,可以適應各種惡劣的環境,包括抗臺風、適合沙漠等。
除了技術方面的巨大進步,中國風電20年來取得的最大成果,是把一個曾經非常昂貴的電源,干成了最便宜的電力。
現在最低的新建陸上風電度電成本只有0.15元,使所有的地方都可以用得起風電。
可以自豪地說,我們現在使用風電,不僅是因為它清潔,更因為它便宜!
去年中國的光伏產業貢獻了全球70%、80%的供應量、市場份額,這很了不起。(參考:章建華:我國為全球貢獻了70%以上的光伏組件和60%的風電裝備)
實際上,我們風電制造方面,無論是整機還是零部件,中國市場的貢獻也非常大。
風電整機方面,至少60%的整機是在中國生產制造。一些國際整機品牌雖然在中國的市場并不大,但是他們30%-40%的產能也是在中國生產制造的。
根據風能專委會的統計,全球風電葉片、齒輪箱、發電機等零部件,60%-70%是在中國生產制造,因為中國擁有全球最完善、成本最優的全套產業鏈供應鏈。
沒有中國完善的產業鏈供應鏈,風電不可能做到這么低的成本。
沒有中國風電產業鏈供應鏈的支撐,全球不可能以風電、光伏為主去實現能源轉型和應對氣候變化。
風電讓世界更清潔、更美麗,也更富裕。
過去的20年,風電的環境效益、社會效益和經濟效益巨大。
20年來,風電累計節煤達到14億噸,減少碳排放47億噸,相當于再造了26億立方米的森林。另外,風電的節水效應累計22億立方米,相當于7億人的全年用水量。
此外,風電帶動的直接和間接就業人數200萬人。20年來貢獻的總產值高達10.4萬億元。
下面我將介紹一下2023年中國風電行業的一些具體數據。
未來,風能專委會將盡可能把風能行業的數據收集全、整理好,并向社會公開發布,讓全社會更好地了解中國風能行業的發展。
2023年風電新增吊裝容量。截止目前,我們統計到的新增吊裝數據至少是7500萬千瓦,具體的細節數據還在詳細核實中。國家能源局已公開的2023年并網裝機容量超過7500萬千瓦,創下歷史新高。
(補充:風能專委會已于4月份公布2023年度吊裝容量統計結果。統計數字顯示,2023年,全國(除港、澳、臺地區外)新增裝機14187臺,容量7937萬千瓦,同比增長59.3%;其中,陸上風電新增裝機容量7219萬千瓦,占全部新增裝機容量的91%,海上風電新增裝機容量718.3萬千瓦,占全部新增裝機容量的9%。)
2023 年,風電全年發電量8090億千瓦時,占全國總發電量的10%。
發電量占比上升到10%的新臺階,真正讓風電從補充能源走向替代能源,并將進一步邁向主流能源。
正如中國工程院原副院長杜祥琬院士一直所表述的:以前風電是“微不足道”,現在已做到“舉足輕重”,未來風電還要“擔當大任”。
2023年,中國風電全產業鏈產值1.2萬億元,直接和間接就業人數超過了200萬。這是一個重要的成就。
除了中國風電本土的快速發展,出口也更進一步。
正如前面所提到的,很多國外整機商也在國內生產風電機組,因此整機出口方面,2023年國內品牌+國際品牌實現了出口額330多億元。
國內品牌整機出口實現4.7GW,國際品牌出口4.5GW。
此外,零部件的出口額也創下新高。每年風電零部件的出口額絕對值都比整機要大,預估2023年風電行業為國家出口創匯超過1000億元。
可以說,風電發展到今天,它早已不是一個可有可無的小行業。
風電成為我國經濟增長、拉動出口、帶動就業以及綠色轉型的重要力量。
這是我國風電產業鏈供應鏈發展統計地圖?!緟⒖迹骸吨袊L電產業地圖2022》】
2023年,風能專委會產業研究部統計的有裝機的整機制造企業共15家,這些整機商在全國共有120多個生產工廠。
我們以表格形式簡單匯總了我國風電葉片、主軸承、齒輪箱、發電機等產業鏈供應鏈發展情況。
中國風電已形成了強大的產能,不光可以支撐中國的能源轉型,還可以支持全球的能源轉型。
2023年風能專委會與全球風能理事會共同發布了全球風電供應鏈報告,尤其是聚焦海上風電產業鏈方面,研究的結果是:全球除了中國之外,如果要實現氣候目標、要實現可再生能源裝機到2030年實現3倍的增長,全球的海上風電產業鏈供應鏈目前都無法滿足要求。
如果沒有中國的風電產業的支撐,全球想要實現氣候目標幾乎是不可能的。
下面再談談2023年中國風電技術發展情況。
好多人說風電沒有什么高新技術,屬于傳統的機械裝備范疇,無外乎每年從1兆瓦、3兆瓦、5兆瓦,升到10兆瓦、15兆瓦、20兆瓦,一點點將單機容量做大,葉片一點一點加長,塔筒加高等,并沒有什么技術創新性,不像其他行業每年都有很多各種技術方面的創新。
但我想說的是,風電行業絕不僅僅是簡單的容量放大,也不是簡單的加長葉片、更不是簡單的增高塔筒。
風電發展需要非常多的技術創新和努力,風能行業的巨大創新,都隱藏在每一臺風機的背后!
所以,下面我想通過一些具體數據,讓更多人認識到風電創新的能力和潛力。
機組創新最大的指標,是單機容量的增長。
在單機容量方面,我們已經實現了從跟隨到引領,進入到了“無人區”。
2023年,陸上風電機組突破10 MW;海上風電機組達到18 MW,可以說,在單機容量方面,我國在全球風電領域已經實現了“遙遙領先”。
葉片的發展同樣日新月異。我在PPT上寫,130米葉片指日可待,為什么在“指日可待”上要標記一個紅圈?
這是因為我在開始制作本次演講的PPT時,預計130米長葉片的推出指日可待,可我的PPT還未定稿,三一重能的131米葉片就已經下線了,我改PPT的速度,根本趕不上企業葉片下線的速度。
我現在期待150米下線,暫時還不知道需要等多長時間。也許很快就將看到?!狙a注:2024年2月27日,由明陽自主研制的MySE292海上超大型葉片在海南東方智能制造基地成功下線。MySE292海上超大型葉片長143米,為全球已下線葉輪直徑最大的風電葉片。5月11日,這一全球最長風電葉片運抵陽江港并成功運至鑒衡陽江國家質檢中心?!?/p>
以這個速度發展下去,不知道風電葉片的極限長度是多少?
但這一切,都離不開風能行業在材料和技術上的大突破。
過去,我們一直說風電軸承是我國風電發展的瓶頸,但經過10年的努力,我們的軸承也實現了國產化替代。
2023年,16MW、18MW的大型重載軸承已經下線,并開始小批量使用?!緟⒖迹?024年3月14日,世界首臺25MW級風電系列軸承在洛陽軸研科技下線】
風力發電機,同樣需要進行大量的創新。
可能很多人說,20兆瓦的發電機,不就是簡單的放大嗎?
實際上還真不是!
我專門請教了中車永濟的專家,專家說中車為了突破20MW的發電機技術,在冷卻技術、繞組技術方面都要進行大的創新,要徹底改變。引入的多繞組、雙路循環冷卻技術,是突破20MW級發電機技術瓶頸的關鍵技術。
不進行創新,我們不可能進入到20MW時代。所以看似簡單的單機容量的增長,背后都需要大量關鍵技術的支撐。
齒輪箱同樣需要技術創新。
過去的一段時間,我們說雙饋型發電機組的容量可能超不過10MW,原因是齒輪箱的功率密度很難再提高。
但現在,我們國內本土齒輪箱制造商南高齒的專家告訴我,南高齒16~18MW海上全集成傳動鏈風電齒輪箱,通過采用一些新的技術,諸如多級行星分流及均載技術,使風電齒輪箱扭矩密度從150Nm/kg左右提高到220Nm/kg以上,主軸集成式齒輪箱扭矩密度達到230 Nm/kg 以上。
齒輪箱已邁入20MW 級時代。受益于齒輪箱的發展,我國雙饋、半直驅等大兆瓦機組也獲得了快速發展。(參考:南高齒推出兩款新平臺齒輪箱)
風電塔架高度的進一步增長,拓展了風能開發的新邊界。
2023年9月,金風科技成功完成185米風電塔架吊裝,該高度相當于60層樓,創造全球陸上風電塔架高度新紀錄,為風能資源的高效開發與利用拓展了新的邊界。
2023年10月,遠景能源首個基于自研GTS全棧式塔架系統的170米混塔+135米分片式鋼塔項目批量交付,其中混段高達137.3米,是國內已吊裝的最高混段。
前幾天維斯塔斯的同仁告訴我說,他們公司在德國已經做到了200米塔高的塔筒。
185米依然還不是極限。
塔筒升高后,能極大提高我們的發電效率,使原來很多不具備開發條件的地區,也具備了風電開發的經濟性。(參考:《風能》封面故事|鋼混塔:高是手段,而非目的)
海上風電管樁,我國企業去年實現了大量出口。這是因為歐洲要實現海上風電的大發展,而歐洲的產業鏈根本不足以支撐。
現在海上管樁越來越大、越來越長,直徑已經超過10米,單樁重達2000多噸,很快,直徑11-12米的管樁,120米長的單樁就要出現,總重量將超過3000噸。
為此,大金重工正在研發設計制造一條全新的專門適合超大型管樁的運輸船——KING ONE,以前從沒有這種類型的海上風電運輸船型。該艘運輸船總長240m,型寬51m,載重量5萬噸。具有超強甲板載荷,可解決超重單樁和大型海塔立式發運的甲板承載力問題,超長超寬的甲板大大增加大直徑風機基礎樁的單航次裝載量,減少總運輸成本。此外,該船型具有超強壓載能力,大大降低部分港口潮差大對裝卸貨的限制。采用雙槳雙舵設計,提供足夠動力冗余,確保船期和航行安全,保證產品安全如期交付。
據了解,為了配合全球化布局,大金重工還正在著力搭建配套的全球化物流體系。一期2~4條甲板駁船已經開始打造,2025年有望交付4條運輸船只。未來將形成由10~20條不同噸級超大型甲板運輸系列船型,組建自有運輸船隊。
工欲善其事,必先利其器。風電專用船舶的發展正在突飛猛進。
隨著海上風電機組越來越大、越來越高,16兆瓦的風電機組光機頭的重量就達到了570噸,以前很多風電安裝船的吊裝能力已無法滿足要求。因此,這兩年中國船廠的訂單非常滿,正在加緊建造風電專用船舶。
海峰1001安裝船:樁腿長度 120 米,作業水深 70 米,主吊吊高 160 米,主吊吊重 2500 噸。
其他幾條有特色的海上風電專用船舶。例如:“一航津樁”打樁船:長124米、型寬39米、型深8米、樁架高142 米。
“啟帆19號”敷纜船:載纜量10000噸,最大埋深4.5,敷設精度0.5米。
除了專用安裝船,運維母船也很重要。目前,海上風電離岸距離已經有七八十公里遠,甚至向100公里挺進,如果用傳統方法進行運維,光上下班一趟開船過去就要3-4個小時,上下班8個小時都不夠,那怎么辦?
因此,需要發展海上運維船,所謂的“海上五星級酒店”。風電運維人員住在運維母船上,不用來回跑,船上就能提供很好的住宿條件。
上海電氣風電2023年下線的海上風電SOV運維母船,住艙人數100人,船長93.4米,型寬19米,自持力30天以上,足以滿足深遠海項目的發展。
所以說,中國海上風電產業的發展,不僅是自己產業的發展,也帶動了相關制造業的發展,拉動了各行各業的技術進步和經濟增長。
未來幾年的一個重要話題,是風電回收。隨著到期退役風機越來越多,回收成了大難題,尤其是葉片的回收。
現在很多不實傳言說,擔心退役葉片太多等等。過去的一年,杰瑞做了很多工作,其風電葉片熱解裝備基本上能實現葉片的綠色回收。
退役葉片可通過熱解裝備,實現熱解,一部分可以變成油類供燃燒,而玻纖材料還可以提取出來再降級使用,真正實現全過程的綠色回收。
技術已經逐漸成熟,只是目前回收的量還未到高峰,等回收量到了一定規模后,完全可通過綠色回收技術來解決。
隨著風電機組單機容量的加大,葉片越來越長,對風特性的了解也要求越來越高。
如果我們能詳細掌握風的各項精細參數,無論是對微觀選址,還是對新機型的研發,都可以提供極大的支撐。
因此,測風技術的提高,能極大提高風電行業的技術水平。2023年,牧鐳激光研發的雷達新技術和新產品,雙雷達組網同步掃描系統,解決了風場均勻性假設在復雜風場下失效問題,提升了風速測量的精度。幫助我們更好地了解風,更好掌握風的機理。
此外,風電行業還有很多看似不起眼的產品創新,對行業卻有巨大的作用。
我自己爬過最高的塔筒是90米的,爬得非常累,現在的塔筒都是120甚至高達185米的,沒有升降機電梯的支持,幾乎不可想象。
但塔筒升降機,以前都是采用鋼索式結構,存在很多問題,特別是在風機的吊裝過程,如果采用鋼索的話,在該階段不可能解決存在的問題。
但現在風電行業的登高設備,已經有了很多技術進步,比如中際聯合的齒輪齒條式升降機,用齒輪齒條傳動替代了鋼絲繩傳動、用接觸式供電代替了隨行電纜供電,消除傳統升降設備安全隱患,運行更安全,填補了吊裝期無登高設備可用的行業空白。
這里再舉個例子,凱宸能源管型母線的創新。楔入式防松墊圈,銅編織線軟連接,確保電氣連接的穩定;可滿足各種類型塔筒的擺動工況。
以前我們也面臨很多類似問題,往往一個小東西、小問題會帶來大麻煩,但我們通過微小的局部創新,可解決很多類似大麻煩。
所以,不能小看這樣的微創新。正是有了這樣一點一滴的微小創新,才支撐了風電行業的技術進步,支持了整個行業的快速發展。
碳纖維的創新,也是我們風電行業發展的縮影。
去年上半年,我參加了央視的一個電視節目【參考:央視《對話》:“中國產業坐標:棟梁之材”,關注碳纖維和風電葉片、復合材料】。當時碳纖維的售價至少是140元/kg以上,我當時說,如果單價做到100元以下,對風電行業將會是極大的促進,葉片行業將會發生天翻地覆的變化,因為現在動輒120米、130米的葉片,如果不采用碳纖維將是不可想象的,而材料的進步與否,既是制約風電發展的瓶頸,也是支持風電發展的利器。
今天,吉林化纖碳纖維,大絲束碳纖維經過規?;a、技術的不斷迭代升級,成本做到了全球最低,穩定控制在 70元/kg 以內,產品性能超過國際同等水平 3%-5%。
可以說,有這樣經濟好用的碳纖維,風電葉片做得更長也完全沒問題。
碳纖維產業,在過去被認為是很難突破的一件事,雖然不是我們中國人實現了碳纖維產業的0到1,但我們通過工程化,實現了從1到N,把碳纖維的成本大幅度降下來,這是我們的能力和優勢。
正因為碳纖維的價格已經快速下降,未來風電行業將大量使用碳纖維,從而更快速推動風電葉片技術的進步。
這里再介紹一個小創新,大連宜順偏航集電環,采用偏航集電環替代耐扭轉主電纜,解決風力發電機組動力電纜下滑、開裂、偏心、集束、纏繞、干涉等一系列問題及隱患??蛇m用3MW~18MW的風電機組。
風電全產業鏈上的任何一個地方,都可以創新,也都需要創新。
可以說,我們正在創造屬于我們的歷史。
歷史會銘記住我們所做的所有工作,歷史不會遺忘為風電行業作出貢獻的人。
這也是今年我要花更多時間回顧這些細微點滴的技術創新進步的原因。
我希望經由這些介紹和回顧,能讓大家更堅定信心!風電行業創新空間無限,行業需要更多努力去實現創新,創造歷史。
第二篇章:2024年,挑戰呼嘯而來!
過去的2023年,大家都覺得風電行業的日子不好過,很多企業領導都說過得很辛苦。雖然我們的年度新增裝機有7500多萬千瓦,創下新高,但全行業仍然面臨諸多問題。
我想說的是,如果大家覺得2023年很辛苦,2024年的挑戰可能更嚴峻。
我將從多個角度梳理2024年風電行業面臨的挑戰和困難。
首先,三大市場的困境與潛力。三北具有非常好的資源,中東南部、海上也是我們的主戰場,三大市場有潛力,但同樣有困境,未來該怎么做?
第二,電力現貨市場馬上將在全國推開,將迎來新的挑戰,該如何應對?
第三,風電行業的質量問題,去年我們出了一些風機質量問題,我們的研發速度非???,模型還沒做完,新產品就出來了。在中國風電技術進入無人區的今天,研發速度和質量與整機的價格這三者怎么平衡和取舍,將是一個永遠的痛。
此外,各行各業的低價競爭問題。雖然低價使風電具備了經濟性,拓展了風能發展的空間,但是低價競爭卻對風電制造業帶來了很大的困擾。
最后,我引用莎士比亞的一句名言,“To be, or not to be”,作為這一部分的小結,稍后我會給大家詳細解釋為什么要引用這句話。
第一個大問題:三大市場的困境與潛力:如何從“消納”走向“消費”?
我們的主戰場是“三北”,2023年風電新增裝機超過7500萬千瓦,主要貢獻來自于三北風電大基地項目。但三北地區依然面臨著如何把風電用特高壓送出去或者就地“消納”的問題。
我個人很反感“消納”這個詞,“消納”這個詞目前也只用于可再生能源。正如張樹偉所說的,“消納”是一個帶有歧視性的詞,誤導了公眾的理解,讓人們覺得新的電源似乎是一個負擔,“消納”不了,這些電源只能認倒霉。實際上,可再生能源是一種不同于化石能源的電源,它們是用來發電的,市場應當保持隨時開放。
為什么可再生能源電力是“消納”,而其他電力就是“消費”?在建設“新型電力系統”的過程中,我們需要一種有效率、公平、可靠的方式從現狀過渡到未來。
我建議電網公司以后不要再用“消納”這個詞,希望能一視同仁,風電也能從“消納”變成“消費”,真正想著怎么把風電用好。
風電大基地去年做出了巨大貢獻,第一批大基地項目規劃容量 9705 萬千瓦:并網完工 7300 萬千瓦;在建項目 2400 萬千瓦。
很多項目沒有如期并網,這里面有土地的問題、有審批等方面的問題,其實最重要的原因還是通道建設。都在指望特高壓通道,把西部電力送到東部去。
第二批大基地項目規劃容量 4300 萬千瓦,第三批大基地項目規劃容量 5200 萬千瓦。
其中第二批正在陸續開工建設,新疆已經并網376萬千瓦。
但這些項目能不能如期啟動、能不能順利并網、能不能發揮風電的作用?現在也還未知,還需要再等等看。
問題來了:三北地區風光大基地項目全部依賴特高壓外送,需要多少條特高壓?受特高壓線路的投資成本以及建設通路涉及到的土地、跨省協調問題的影響,這樣的通道還能不能找到?完全靠特高壓外送,路徑是否可行?
目前的送出通道建設并不能完全跟上大型風光基地的開發步伐。受投資額巨大、送受端及通道跨越地區三方利益協調困難、用地審批等多重因素影響,特高壓交直流送出工程嚴重滯后于風光電站項目建設,已建成通道的輸電能力也未得到充分發揮。
面對更大的裝機規模,依靠特高壓外送難以在短期內解決風電“消納”問題。在這種情況下,更可行的解決途徑是積極拓展本地消費渠道,創新消費方式。
可以說,特高壓外送不是唯一的道路,甚至不是最優選項,擴大綠色電力應用消費的方式和場景,不僅可以快速提升清潔能源電力利用水平,還能夠幫助鋼鐵、化工、航空、海運、數據中心等行業脫碳,使“三北”這些風光資源豐富地區,利用零碳便宜的電力“價格洼地”,轉變成工業企業的“價值高地”,并在當地打造新能源裝備制造業、電力燃料原料、綠色化工、算力等產業,通過發展綠色經濟實現西部振興。
這是需要認真思索的問題。只有解決了單純依靠特高壓外送這個問題,才可以真正地用“消費”來描述風電,真正解決風電“用電”的問題。
中東南部地區如何做?
第一個問題:一些人總認為中東南部沒有風資源,這實際上是認知局限,需要去打破。
第二個依然是政策問題,土地與并網,是一直以來沒有很好解決的桎梏,需要努力去突破。
第三個,我們能不能創新商業模式,做到利益與民共享,發展鄉村風電與鄉村振興相結合?(參考:秦海巖:“千鄉萬村馭風行動”政策解讀;秦海巖:因地制宜,穩妥推進“千鄉萬村馭風行動”)
如何打破中東南部風電的認知問題?讓我們先看看中東南部各省陸上風電建設情況,再做一番匯總分析。
我把過去三年來中東南部幾個主要省份下發的陸上風電指標量和新增量列表匯總在一個表格中。
我們發現,江蘇這三年沒有新增下發指標,它的陸上風電資源與河南其實并沒有什么區別,跟河北南部在資源方面也沒有明顯的區別。
江蘇省前幾年陸上風電發展得很好,但從2021年開始到現在,沒有批準新的陸上風電建設,這與河北、河南形成了鮮明對比。
雖然前些年河北省南部也沒有下發指標,但去年2700多萬千瓦風電指標基本是在河北省南部地區。
河南將近3000萬千瓦,已成為全國風電發展的標桿。所以說,歸根結底還是認知問題、意識問題,而不僅僅是資源問題。
為了進一步證明風資源不是問題,最主要還是認知問題。我需要用一系列數據來進行解答。
先看單位國土面積的裝機容量。風能專委會統計發現,德國每平方千米平均裝機165千瓦,丹麥是111千瓦,而我國中東南部各省的數據中,最好的山東省107,江蘇只有60,連歐洲的1/2都不到。
那我們為什么不愿推動陸上風電裝機?是因為我們中東南地區的居民居住得太過集中?
德國的居民住得也是很集中的,和江蘇等發達省份的布局區別不大,我們有什么理由不好好去推動建設呢?
德國風電是分散式和鄉村風電開發的樣板。
德國累計陸上風電裝機超過 6000萬千瓦,其中 90% 是分散式開發。沒有什么集中式的大項目。
我們從德國風電裝機地圖上可以看到,密密麻麻的藍點,都是有風電裝機的地方,整個德國就像是一個大型風電場。
德國裝機密度很高,但到了具體的一個村、一個鄉、一個鎮,卻都是三兩臺的排布。我選了一張德國不來梅港的圖片,也是見縫插針地安裝一兩臺風機。就是這樣,德國加上海上風電做到了7000萬千瓦的裝機,做到了每平方公里165千瓦的風電裝機密度。我們中東南部省份還有什么理由說做不了?
中國中東南部也應該像德國一樣,真正做到見縫插針,在房前屋后、田間地頭安裝風機。
所以我們中東南部省份一定要打破這個認知,我們不缺安裝風機的地方,是完全可以干風電的。
為了推動中東南部風電開發,我們呼吁了10幾年。我們寫文章,也開研討會,做了很多呼吁。
我們心中堅信,做一件有價值的事,一直做,最終,會等來時間的回報。
風能專委會組織行業企業和專家,從2012年開始,已經召開了10屆中東南部風電開發研討會。
我記得,2016年在湖北武漢開會,當時湖北100米高度的平均風速才五點幾米,我說即便以這個條件干風電,滿負荷小時數也可以做到2000多小時,所有人都在質疑。
但到現在,同樣的風速,河南已做到2800、3000小時,大家終于不再質疑了。
所以說中東南部的風資源量是沒有問題的。隨著這兩年風電技術進步,高塔筒的大規模應用,在風資源不太好的地方,風電也完全具備了經濟性。
中東南部是風電的沃土,是下一片希望的田野。
風能專委會還將繼續召開這樣的研討會,一個省一個省地走,我們期待能通過更多的研討會,讓大家轉變觀念,尤其是讓地方政府認識到中東南部風電開發大有可為。(參考:有序推進馭風行動,為鄉村振興注入新動能——“千鄉萬村馭風行動”風電發展論壇在南寧舉行;“千鄉萬村馭風行動”風電發展論壇PPT下載 )
千呼萬喚始出來:“千鄉萬村馭風行動”,這是“十四五規劃”里面提到的大工程。
目前,文件還在征求意見中。希望今年文件能盡快出臺,真正促進分散式風電、鄉村風電、中東南部風電的發展。
風電真的是一片希望的田野,風電可以讓鄉村更富裕,更美好。
(該文件已于4月份正式發布,參考:秦海巖:因地制宜,穩妥推進“千鄉萬村馭風行動”)
第三個困境,海上風電。海上風電最大的問題還是審批問題。
當然,國外海上風電發展面臨同樣的問題,但英國、荷蘭和德國等國家,正是因為要發展海上風電,反而把各部門集中起來,做到了統一管理、一站辦結。
再一點,我國海上風電已經走向深遠海,而省管海域基本已開發完,急需走向專屬經濟區,也就是所謂的國管海域。
發展深遠海風電是我國沿海省份完成能源轉型、落實“雙碳”目標、實現經濟轉型升級的關鍵抓手。2024年,我們期待專屬經濟區用海管理辦法盡快出臺。
建議國家主管部門加大政策供給,盡快出臺深遠海海上風電開發建設管理的相關政策,為深遠海風電規?;_發建設創造有利條件。
盡快公布國家層面的深遠海風電發展規劃,重視規劃階段對交通、軍事、漁業、環境等沖突性、敏感性因素排查工作,征求相關部門意見,進一步明確可開發場址。
出臺技術研發等方面的支持性政策,鼓勵深遠海風電技術創新;統一規劃、集中建設送出線路,優化登陸點,降低輸電成本;簡化核準手續及管理流程,統籌協調相關政府部門共同參與聯動機制,為深遠海風電項目提供“一站式服務”。
目前統計的沿海十?。ㄟ|寧、河北、山東、江蘇、上海、浙江、福建、廣東、廣西、海南)規劃的專屬經濟區(國管海域)海上風電項目規模約1.5億千瓦。
在專屬經濟區(EEZ)進行風電場建設,離岸距離超過七八十公里甚至100公里,對交通、軍事、漁業、環境等的沖突比省管海域要小,非常適合開發海上風電。
深遠海已成為各國海上風電布局的重點區域。根據各國公布的最新海上風電規劃,到2030年,美國、英國、德國、法國、荷蘭、日本、韓國、印度等國家的海上風電裝機容量均將突破千萬千瓦。其中,英國、德國規劃的海上風電項目中有90%以上位于深遠海。
以英國為例,英國海上風電開發規劃已經涵蓋專屬經濟區所在的海域。截至2021年底的數據顯示,英國在運的42個海上風電項目中有9個位于專屬經濟區,裝機容量合計約5.3GW,占全部在運裝機容量(11.3GW)的47%。在建的8個海上風電項目中有7個位于專屬經濟區,裝機容量合計8.5GW,占全部在建裝機容量(9GW)的94%。已中標用海權、待申請開發的29個儲備項目中有25個位于專屬經濟區,裝機容量合計33GW,占全部此類裝機容量(36GW)的92%。2024年,英國正在推動第六輪CfD招標,投入了10億英鎊的預算,創下新的紀錄,其中主要是對海上風電的支持。
日本也正在大力發展海上風電,目標是到2030年發展多達10GW的海上風力發電裝機容量,到2040年達到45GW。最近,日本政府通過了《海域利用促進法》修正案,將海上風電場的建設區域擴大到專屬經濟區(EEZ)。新立法將允許海上風電場從目前的領海和內水延伸至更遠的海域。
所以,未來專屬經濟區的海上風電發展潛力非常大。(參考:《風能》國際|王征:淺析專屬經濟區的海上風電開發)
要想實現風電大規模裝機,需要我們去摸清楚風能資源的技術可開發潛力。去年,國家氣候中心對全國風資源進行了再一次詳查,得出的結論非常樂觀。
數據顯示:中國陸地 140m 高度的風能資源技術可開發量 61.4 億千瓦:三北地區 47 億千瓦,中東南部地區 14.4 億千瓦。
中國海上 150m 高度、離岸 200 公里以內且水深小于 100m 的風能技術可開發量 27.8 億千瓦。
很多人質疑說中國靠風電能不能支持能源轉型、能不能實現能源自給?我覺得國家氣候中心的最新風資源詳查數據非常重要,說明我們的風資源開發沒有天花板,我們的風資源潛力足夠滿足我們能源轉型的需要。
(參考: 中美聯合團隊研究模型:2060年中國風、光裝機要各增近10倍;報告|天空無極限:風光開發潛力是全球能源需求的100倍;重磅研究|國家氣候中心:中國風能太陽能資源的技術可開發量評估;國家氣候中心王陽:風光儲,一盤棋)
第二個大問題:電力現貨市場的挑戰與應對。
電力現貨市場是機遇,也是挑戰。2022年,國家發展改革委、國家能源局印發通知,提出加快推進電力現貨市場建設。建設全國統一電力市場體系,建立健全電力現貨市場,與中長期市場共同發揮電力商品價格發現的作用,有利于新能源憑借邊際成本低的優勢贏得更大的市場份額,不斷提升消費比重。但同時也會帶來新的挑戰。
我們來看山東省的電力現貨市場曲線。
2023年4月29日—5月3日,山東電力現貨實時交易累計出現46次“負電價”。其中,5月1日—2日山東電力市場現貨交易中心實時“負電價”時段長達22小時,創下國內歷史紀錄。
在山西、蒙西、甘肅電力現貨市場,當新能源大發時,尤其是中午光伏出力達到峰值,經常會觸及市場出清下限價格,山西、蒙西為0元/kWh,甘肅為0.04元/kWh。
很多時段出現了負電價、零電價,已成為普遍的現象。這是由于光伏發電同時率非常高,在光伏裝機占比較高的省份,中午時段隨著大量光伏發電進入電力現貨市場,導致該時段交易電價過低,甚至出現了“零電價”“負電價”。
電力現貨市場對解決可再生能源的消費問題,解決可再生并網問題,是個非常好的機制。
現貨市場這兩年推進快的原因,是風光實現了大規模發電,如果再不用現貨市場的方式,傳統的計劃性調度可能真的難以維持如此大的并網,難度會越來越大。所以,只能依靠市場機制來解決。
電力現貨市場全面落地,新能源將迎來“大考”。
2017年,我國首批8個電力現貨試點地區確定;2021年,第二批6個電力現貨試點地區確定;2023年,多地電力現貨市場時間表確定。
不利的一面是,頻繁出現的負電價、零電價,加上現貨市場從個別省的試點,到大部分省最后到全國鋪開全面落地,對新能源提出了一個新的命題:以前風電開發的確定性很強,只需要看風資源好不好,看一年能發多少負荷小時數,但未來即使風資源好,如果交易策略不好,或者風電的發電時段跟需求側不匹配,資產則未必好。
可以說,電力市場時代,運營定義新能源資產質量。未來新能源資產的價值,將越來越取決于企業的運營情況、交易策略。
當然,相對于光伏,風電發電在時空上更為分散,風電在現貨市場比光伏有一定優勢,但也需要在微觀選址、運營管理、發電量短期預測、交易策略方面根據新的市場環境,不斷提高完善。
之前電力領域處于“計劃經濟”,只要多發電就意味著多賺錢。但在現貨市場中,在高電價時段多發電才能多賺錢。
發電企業追求的目標變了,從風電場選址設計到運營管理模式,都需要進行調整,這對運行策略和發電量預測精準度都提出了更高要求,對發電項目收益也要建立新的評估模型。
第三個問題:質量、速度、價格的平衡與取舍,這是一個更大的難題。
過去的十幾年,中國風電保持了全球第一的裝機量,這一巨大的市場拉動了風電產業、技術的進步,但也伴隨著事故和失效的頻繁發生。
據不完全統計,近10年中國風電行業每年出現的事故或失效數量正在逐漸增加,但并沒有出現明顯突變的情況。
數量的增加主要是因為我們的裝機容量在不斷增大。有時候我們之所以感覺事故變多了,也不排除有一些自媒體在推波助瀾,出了點事故就給夸大報道,好像風電事故在不斷增加。
實際上,風電的事故率依然處于正常的范圍之內,也請大家不用過于擔心。
但是質量確實是風電行業生存發展的一個重要議題。
需要說明的是,風電機組的設計過程,一定要認識到——質量和可靠性是設計出來的。
我們現在很大的問題是樣機做出來了,本來要做型式試驗,要先測試運行一年半載,等發現問題后再修改,然后小批量生產10臺、20臺,再運行1-2年后,發現問題再修改,然后才進行大批量生產。
此前我們一直是按照這樣的驗證路線在走。
但現在全行業都在拼速度,以前1兆瓦、2兆瓦、3兆瓦的機型可以銷售五六年,到了4兆瓦、5兆瓦的機型只能賣四五年,現在7兆瓦、8兆瓦的機型,可能沒過兩三年,就直接奔10兆瓦機型了,根本沒有遵循從樣機、小批量到大批量的驗證過程,這也是帶來很多問題的原因。
全行業風電機組大型化之后,100多米的葉片也已進入“技術無人區”,這將遇到“超經驗”問題——也即以前的設計經驗不足以支撐我們葉片可靠性的設計。
像我PPT中提到的案例,如中間的這張圖片,100米長的葉片,停機的時候產生渦激振動,這是超經驗導致的設計上的欠缺,我們只能通過驗證發現這樣的問題。
我們常說風電是一門實踐科學,很多問題不是光靠設計就可解決的,也不是在屋子里就能考慮周全的,需要靠實踐去發現問題、積累經驗并解決問題。
此外,大兆瓦機組的傳動鏈方面也是難題。目前海上機組出現了批量的齒輪箱、發電機的問題,這與大兆瓦下傳動鏈缺乏驗證等相關。
去年底,我們開始在汕頭啟動建設40MW級風電機組電氣及動力學六自由度實驗平臺。這個平臺將成為國際最大、全球領先的海上風電機組地面傳動系統試驗研究平臺,最大能夠實現40MW海上風電機組真實受力工況的地面模擬,填補全球空白,將為我國風電技術創新和大型機組研制提供有力支撐,推動我國風電重大科研基礎設施達到世界領先水平。平臺的建設具有重要的意義,這是因為海上風電傳動鏈新的技術的檢測驗證方法尚未成形,需要行業集體攻關。
我們曾做過一個調查,發現搶裝期出現質量問題最多,而風電機組制造是發生事故及失效的主要因素。近幾年由于產品的迭代速度快、工期不足,更加劇了這一問題。
我們說的機組制造問題包括:人員操作問題、制造工藝問題、產品材料問題、設備使用問題、現場管理問題等等。
怎么能控制不出現這些問題?
要靠驗證來保證,要保證制造出的風機和設計是一樣的,保持其一致性。
此外,風電機組的運維決定了風電資產的質量。怎么能及時發現問題、及時解決問題?要靠運維的強化來支撐我們可靠性的提高。
我一直說,高質量是設計出來的,設計的關鍵是驗證。中國風電開發急不得。
現在投標的機型越來越多,缺乏驗證,這固然有整機廠的責任,但開發商的責任更大。
開發商要提高要求,要為自己風電資產的未來10年、20年負責,不能只考慮眼前利益,要往前看20年。
今年發生了不少大的事故,這些事故的出現真的不應該。
任何一個重大安全事故的發生,往往是在多個環節的多個因素共同作用下發生的。每一個環節可能都有漏洞,只要在一個環節堵住了,基本上這個事故就不會發生。
所以說我們要加強全鏈條全環節的管控,不僅僅是制造的問題、運維的問題,是所有人都沒做到位才產生這樣的大問題。
因此,我們首先需要提高管理手段。針對安全生產風險的管理,識別各個環節的風險點,并加以有效的管理措施。
關于質量問題,我最后做幾點總結:
高質量是設計出來的,設計的關鍵是驗證——開發商要求,制造商主動,標準化跟上。
開發企業不能一味追求大容量、大型化機組,而要針對自身的場址特點,更多傾向于選取已經過批量運行的機型。
整機制造商則要主動強化驗證工作。通過小批量測試,嚴格花上個3-4年時間才讓新研發的機組進入到市場,這只是花了時間成本,但如果現在不做好驗證,直接大批量進入市場,出了事故就是批量的,成本會更大。
既然都要花成本,為什么不把成本花在最值當的地方呢?只有多花在驗證環節上,多花時間、多花成本,才能降低我們批量質量事故的發生。此外,標準化也要跟上。
高質量是制造出來的,制造的關鍵是一致性。
我們需要提高工藝控制手段,提高我們標準化的水平,甚至提高機械化、自動化的水平,管控手段要完整。
高質量也是管理出來的,項目管理的關鍵是全生命周期風險統籌。
出了事故,肯定是所有的環節都有問題,需要共同努力來明確責任主體,提升管理手段,加強行業合作。
行業出了事故,肯定不是人為主觀的原因,更多的是客觀條件,需要我們把各種原因分析出來。我相信,通過全行業不懈努力,一定能提升風電行業的整體質量水平。
中國風電行業這兩年走得非???,“快”支持了風能行業的進步和發展。
但是到了這個階段,我們還是要停下來思索一下:我們是不是有必要這么快?
風電的發展是一場馬拉松,不是短跑。
所以我覺得慢下來是一種智慧、慢下來是一種力量、慢下來是一種能力。希望全行業共同努力!
第四個問題:低價競爭的利與弊?價格,一直是大家最關心的話題。
我們將全國2023年所有風電招標項目進行了統計,將近一億千瓦的招標量,中標價格按照容量加權平均之后得出的走勢圖顯示,從2012年4000元/kW左右的價格,下降到了2023年的1500元/kW,相較5年前下降了56%,相較10年前下降了62%。
海上風電不含塔筒的價格則從6000多元/kW降到了3000多元/kW,相較5年前下降了55%。
分析不同單機容量機組加權平均中標價格,發現價格下降跟機組容量有關。
3兆瓦、4兆瓦甚至5兆瓦機組,賣1500元/kW的單價根本不可能,只是因為近兩年更大兆瓦機組的推出,極大地降低了造價,才能報低價。
在上表中,我在1400元價位的地方劃了一條黃線,是因為1400元/kW的機組成本,基本上是整機企業盈虧的平衡點。
如果風機銷售的折合單價低于1400元/kW,基本上是虧本的。
我們還統計了不同價格區間中標項目的數量分布。
發現1400-1900元/kW價格中標的項目個數占到了66%,也就是說:去年的大部分項目處于微利區間。
而低于1400元/kW價格的項目數量占到了17%,這區間的項目的中標風電機組,基本都是虧本的。
如果我們按容量來看分布情況,發現1400-1900元/kW的機組基本只占到招標容量的一半。比上面按數量的統計有所下降。
這時候我們發現,接近三分之一的招標機組是賠本的(總招標容量32%的機組招標價格低于1400元/kW)。
再看各整機企業加權平均中標價,這也是一個重要參考指標。
一些整機商的領導曾跟我提起,說咱們風電行業能不能組織起來,不要再惡性競爭了,不要老投最低價。
但看看各家投出的價格,我又很懷疑大家能否真正做到。
上圖中,拋去兩頭兩尾的最高價和最低價,取中間具代表性的價格,我們會發現,大多數在1400元/kW上下,也就是正處在賺錢還是賠本的生死線附近。
再來看各開發企業陸上加權平均招標價,依然以1400元/kW做基準,會發現最低的招出了1055元/kW的價格,最高的2355元/kW。
買高的一些開發商企業,也不一定說人家做的不好,相反總是低價中標的企業可能真的要反思。
也許過低價格招標建設的項目,過個兩三年再看,項目可能并沒那么好。
各開發企業海上加權平均招標價,最高價和最低價同樣有比較大的差別。
但中間價位的,已普遍處于3000元/kW上下,且略低于這個基準。
分析各家整機企業單個項目中標的最低價(上圖左邊為陸上,右邊為海上),可以清晰地顯示,一年內所有的項目,每家企業具體在哪個項目投了最低價。
基本上每家都有一個陸上最低價格低于1400元/kW。
再來看各開發企業單個陸上項目招標的最低價,這個數據值得仔細分析。
我們發現,每家企業如果按最低價項目列出的報價,有超過一半的企業存在低于1400元/kW的價格。
這是開發企業單個海上風電項目招標的最低價。
雖然沒有陸上那么大的差距,但大多數企業的最低報價的項目,都在3000元/kW左右,最低的已經下探到2600元/kW。
說說我們為什么要在1400元/kW的地方畫一條橫線?
以6.25MW機組為例,通過仔細統計風電機組用到的材料,乘以市場的平均價格,我們發現僅部件的平均折算成本基本上已達到1200元每千瓦。
如果加上制造、運輸、質量等變動成本 200 元,我們認為1400元/kW幾乎就是賠本的價格。
低于1400元/kW,整機企業已經沒有利潤,還怎么發展?
為什么用“To be,or not to be:that the question”這個題目?
第一,前幾天,我們邀請了一些風電行業專家,一起將一些風電上市公司的年報和幾家沒上市企業的經營數據進行了提煉、分析,希望能從數據中觀察到一些現象,從而得出一些結論。平時我們對財務、會計、賬簿也不太重視,其實這個很重要,財務是重要的管理手段,就像《賬簿與權力》這本書中所說的。很多我們理解的問題,真相往往并不如此,還是要用數字說話,從數字中才能發現真相。所以,我們從各家的財務報表里分析出了一些問題,那這是“to be, or not to be: that is the question”。我們也不知道對不對,只是給大家一個啟迪。
第二,“To be,or not to be: that is the question”是莎士比亞作品《哈姆雷特》里的一句話,翻譯過來就是我們耳熟能詳那句:“生存還是死亡,這是個問題”。我想,現在競爭很激烈了,已經進入了白熱化的階段,誰能在競爭中生存下來,誰又被淘汰出局,這是個問題。希望通過具體的財務分析,能提出些問題,對大家有點啟發,有助于提高各整機企業的競爭力,在競爭中能生存下去,并取得更大的勝利。
提到用數字說話,我想特別推薦我最近在讀的這本書——《賬簿與權力》。
這本書值得我們搞風電的人,特別是學理工科、做企業管理的人來認真閱讀。
企業管理者如果覺得公司某個地方管理有問題,有的地方看似浪費了,但有可能這只是管理者的個人主觀感覺。當拿出企業的報表、財務數據,用數字說話的時候,也許會發現個人感覺其實是不對的。
數字不會說謊,我希望大家能更重視數字,真正用數字來理解這個世界。
我們仔細統計了8家整機制造企業的息稅前利潤率。表中的藍色曲線是去年前三季度的數據,橙色曲線反映的是2023年前三季度的數據。
息稅前利潤率(息稅前利潤=凈利潤+稅收+利息費用,息稅前利潤率是不考慮利息及稅收的利潤率;)體現了整機企業整體的盈利能力。
統計下來,發現8家整機制造企業的息稅前利潤率水平都不是很高,而且同期相比2023年有大幅下降的趨勢,最大降幅11%。甚至還有虧損的。
這意味著,所有整機商的利潤率都不高。而且,這還沒刨去企業利潤中的其他因素。比如有的企業的利潤主要是通過賣風電場來的,而不僅僅是通過銷售風機獲得的。
所以,這樣的情況下,誰能熬過寒冬,又怎樣熬過這個寒冬?
再看這8家整機企業風電制造板塊的毛利率。
如果把整機制造板塊的毛利潤率單獨拎出來,會發現和2022年上半年相比,2023年各家的利潤率普遍大幅下降。
從20%左右的毛利,下降到只有百分之十幾的毛利,企業還能有利潤嗎?該怎么辦?
因此,我希望中國的風電開發企業,能看到行業現在的情況,摒棄最低價中標。
如果行業一味選擇低價中標,最后把整機商壓跨了,產業鏈崩了,開發企業的利益也無法保證。
當然,整個行業也需要集體探尋,低材料費用是如何做到的?
從成本構成來看,材料成本在營業成本中占比最大,直接影響到毛利。
我們統計了2022年8家整機制造企業陸上機組單千瓦直接材料成本(元/KW),這個數據的差別真不小,這反映了各整機制造企業的競爭力差距真的挺大。
為什么有的企業能把材料成本降得這么低,是因為采購上有高招,還是其他手段?
有很多企業的單個部件用七八家供應商,而有的企業一個部件可能就采用兩三家供應商。這樣做,最終是否會降低采購成本?
另外,材料成本低,是否因企業研發設計水平高?別人用材料50噸,你只要45噸甚至40噸是否真的可以?如果真可以,這算企業設計水平更高呢,還是因為設計更激進?
此外,材料成本的下降,是否也受到部分企業開始往上游走的影響?自研、自制部件能否大幅降低成本?
這些過去有成功和失敗的案例,但在新一輪競爭來臨的今天,能否在材料成本控制方面,再壓榨出空間?
再看研發投入。分析這8家企業的研發投入情況,發現企業研發人員數量的差別也很大,有的幾百人,有的幾千人,但市占率差距并沒有這么大。
研發費率(研發費用/營業收入)差別也較大,有的3%,有的6%。
那么,我們今天的投入是不是為了明天的回報?今天的投入是否能帶來明天的回報?整機企業,為了應對低價競爭,未來又會選擇怎樣的戰略?是繼續投入更大比例的研發,還是在其中尋找平衡?
下一個關注點,產品質量保證準備(撥備金)多少合適?開發商采購設備時關注這個嗎?
從撥備金準備的角度看,各家企業的差異也較大。有的企業接近200元/kw(最高257元/kw,主要為海上機組),有的企業還不到90元/kw。
為什么需要撥備金?因為隨著更多的機組投入運行,發生故障的概率也可能提高,尤其在機組投運期的十幾年這個階段。企業需要做好謹慎的資金撥備來抵御相關風險。
在電力行業,做投資分析時都有一個標準,要預備大修準備金,但是很多業主在招標時可能沒做大修準備金預算,設備廠家有必要替業主考慮得更周全。
做好撥備金,企業未來可以提供更好的質量保證,從而在未來輕裝上陣。
有的企業撥備金過高,這可能會影響到眼下的利潤,影響在其他方面的投入,比如開發風電場、擴大產能、應付等等,但也可為未來過冬做好準備。
而如果撥備金準備過低,則未來的風險又可能增加。
我不確定開發商招標時是否看這個指標?不知道開發商以后招標的時候,會不會增加一些有關撥備金的條款?
三角債如何解決?我們統計2023年1-9月5家整機制造企業應收賬款與應付賬款的數據發現,全行業加起來,整機廠的應付也就是零部件廠商的欠款居然高達500多億。
而開發企業的應付,等于欠了整機廠商400多億,這個資金成本的占用太大了!
如果利息按2%來算,一年的財務成本又有多少?一年財務成本起碼4個億。
所以說,如果能讓資金加速周轉,無疑將減輕企業很大的成本負擔。
上世紀90年代我們國家就提要解決三角債問題,沒想到三十年后,我們風電行業還受到三角債問題的困擾。
賣機組還是賣電站?這是一個問題!
前面我們提到過,為什么一些整機企業在如此低價競爭情況下還有利潤?實際上大部分是賣電站的收入。
我們把數據進行加總,發現2022年典型整機企業息稅前利潤只有81億元,但其中賣風電站就賣了30億元;2023年上半年賣電站的占比進一步上升,息稅前利潤只有38億元,但電站出售投資收益占到了26億元。
有的企業賣電站加其他收入比凈利潤還要高,這意味著什么?這意味著整機銷售這一塊是虧損的。
我抽取了幾家整機企業和傳統開發商發電業務的毛利率進行對比發現,整機制造企業發電業務的毛利率居然要高于開發企業。
更多的整機企業開展了發電業務,毛利率比傳統開發企業毛利率高。大部分整機企業的發電業務毛利率高于50%,甚至超過70%,而傳統新能源開發企業普遍低于50%,甚至低至23%。
面對這個數字,可能有些開發企業會說自己的運營成本高,有收購等各種原因。但也不排除開發企業的管理效率或運營水平可能比整機廠還要低一些。
前兩天我聽維斯塔斯講,他們賣出去風電機組,但大部分運維服務還是會給回到他們,招標的時候就會把20年的運維費用也包括進去。
我們的風電機組的長期運維服務,是不是也可一并招標,由整機商來負責自己的機組的20年運營?
整機商如果做好撥備金的準備,承擔起機組運維服務,是不是能更高質量地發展,而不僅僅是陷入低價競爭中?
面對行業如此寒冬,我們的整機企業該怎么辦?
對內如何降本增效?對外如何進行商業模式變革?電站業務布局?海外業務布局?供應鏈垂直一體化?制氫、甲醇、綠氨等多元化業務布局?
面對2024年呼嘯而來的挑戰,我們該怎么辦?
我想給大家分享一下我辦公室的兩幅字。
平時,我坐在“守得云開見月明”這幅字下面,我相信,熬到一定時間,就能云開月明了。我們要相信堅持的力量!
但我們也有堅持不住的時候,有熬不住的時候,那又該怎么辦?我就到另一邊去,看另一幅字,“放下功盈心自輕”。
希望在2024年,大家努力的時候、能守得住的時候,就去看“守得云開見月明”;一旦感覺快熬不住的時候、挺累的時候,就來看看“放下功盈心自輕”。
在第二部分的尾聲,我邀請到了幾位企業老總,大家就上面的一些問題進行了熱烈的討論,非常有收獲。(參考:《風能》市場| 競爭加劇,但中國風電未來可期)
下面,我將繼續進行第三篇章的下半部,面對2024年的挑戰,我們到底該怎么走——敢問路在何方?
正如大家所討論的,雖然前路挑戰頗多,但我們依然有信心去解決這些問題和挑戰。
過去,我們風電行業解決的是怎么讓風電用得起,把成本降下來的問題,20年過去,這個問題已經解決了。
未來,我們要解決的是怎么用好風電的問題,不再把“消納”這個詞用在風電身上。等到風電也用“消費”這個詞,就說明風電已經用得很好了。
現在的大形勢是,發展可再生能源是解決人類能源和環境問題的必由之路,風能成為能源轉型非常重要的手段。
國際能源署(IEA)報告提出,為了實現全球氣候目標,2030年要實現三倍的可再生能源裝機,能源效率提高2倍。這同時意味著很多國家都要用得起風電,全球各個地區,包括一帶一路國家,都要大力發展風電。
2024年全國能源工作會議表示,今年風電光伏新增裝機要突破2億千瓦,這一數字并不難達到,因為2023年就已經輕松實現了這一目標。
可以說,風電的未來市場潛力將進一步增大,這為中國的風電行業提供了一個巨大的可持續發展空間。
和往年一樣,我講一下中國風電新增裝機規模的預測。
去年的風能茶話會上,我們預測2023年會有7000-8000萬千瓦的新增裝機容量,這一數字基本是準確的。
2024年,我們預測新增規模7500-8500萬千瓦(也有很大希望達到1億千瓦),2025年繼續提升至8500-9500萬千瓦。
到2030年,我們預測陸上+海上風電年度新增將超過2個億。
也許很多人會懷疑這一數字,覺得太冒進了。我記得2020年,當年9月22日,我們國家提出“碳達峰、碳中和”目標,10月份我們在北京國際風能大會(CWP 2020)上發表了《風能北京宣言》,提出每年要新增5000萬千瓦裝機,當時很多人質疑說這一數字太激進了,認為這是絕對完不成的任務。
但回過頭看,我們預測的還是太保守了。
2030年,中國能不能進入一年2億千瓦風電新增裝機的時代,取決于剛才所有問題的解決情況。
最近我們一直在思考,未來風電到底該怎么搞?
我們提出了一個新的理念——ROD (Renewable energy-Oriented Development),以可再生能源開發利用為基礎的區域經濟社會發展新模式。
ROD是以可再生能源開發利用為基礎,以大規模、低成本綠色電力供給為支撐,以高載能產業、戰略性新興產業發展為載體,以構建新型電力系統為關鍵的區域經濟社會發展新模式。
進入碳約束時代,豐富、便宜的零碳電力成為區域經濟發展的重要抓手。
基于三北地區豐富的風光資源,各地可基于便宜、零碳的電力發展經濟,不要老想著特高壓外送這個單一途徑。
這要求我們著力發展本地高載能產業、戰略新興產業。
比如現在全國的算力增長很快,去年全國算力用電達到了2700億千瓦,基本占到全國用電的3%,這一數字還在增長。
以前我們搞西氣東輸,現在搞東數西算;東邊需要零碳電力的產業,也都可以搬到西部去。
說了很多年開發大西北、振興東北,現在真的迎來了這樣的機會,因為我們有了零碳電力這樣的抓手。
具體該怎么干?我想,第一,產業要變革。實現碳中和背景下的產業變革。
我們幾年前翻譯出版了一本圖書——《重塑能源》。作者盧安武教授很有先見之明,他提出,所有的產業都要進行零碳化改革,實現電氣化、實現零碳經濟、零碳工業體系的重塑。
重塑能源體系,零碳化變革,將為我們風電行業提供非常大的發展機會。
這是中國零碳情景的圖景。從需求減量,到能效提高,再到能源零碳化,我們在工業、交通、建筑等領域可做的事情非常多。剛才我們在論壇討論過程中,有人提到要用源網荷儲做“風電+”,其實是一個意思。
所以,我們提出,在有豐富風電資源的地區,可以大力發展Power to X。我們要跳出電力看電力。
當電價降到0.1~0.15元/kWh的時候,電真的不僅僅是電了。
電可以制成氫,氫再作為載體,可以發展電力燃料,甲醇、氨可以發展成化學原料,搞新型化工,這都為我們提供了很大機遇。
我們說,電轉氫是Power to X的核心。搞氫能經濟,也說了這么多年,至少說了三輪,為什么這一輪可以走入現實?
前幾輪搞氫能經濟,大家都在想搞燃料電池,研究怎么用氫。沒有想到氫怎么來。
現在的機會來了,我們把風電價格做到了0.1~0.15元/kWh,發電小時數做到了4000小時。電轉氫成為了可能。
因此,我們認為電轉氫具有非常大的發展潛力。
正因為我們有了便宜的綠色電力的基礎,可以去用電解水制氫,具備了這樣的經濟性后,才能發展這樣的產業。
所以,我們希望未來通過源網荷一體化,把風光資源帶動起來,最主要的就是要構建以新能源為主體的新型電力系統,實現大比例的風和光的并網。
現在有很多研究報告說要滿足需求側電量80%以上來自風和光,這種情況下,整個電力系統又該是個什么模樣?風和光的裝機將是最大負荷的3-8倍,是一個非常冗余的系統,否則達不到80%以上的電量來自風和光。
這種情況下,風和光該怎么跟需求側相匹配?
如何建立以新能源為主體的電力系統,是我們面臨的最主要挑戰,跟20年前我們面臨怎么把可再生能源成本降下來的挑戰一樣。但我深信,我們最終能解決這樣的問題。
我們也在做相關的供給側和需求側配置工具模型。這一模型可實現多種分析,包括“初步規劃+設備選型+流場仿真+時序計算+財務分析”??蓪崿F新能源電源出力特性分析;供給側和需求側的電力供需平衡分析;各投資主體特定收益率下的的最優電價分析;“源-網-荷-儲”的綜合規劃設計分析等。
將來評估一個風光發電資源,不僅要考量全年發電多少,還要看它的發電曲線,看發電和需求側吻合的問題,源網側該怎么協同,“風電+”具體去加什么,風電如何跟其他行業結合等等。
最近在跟中國科學院的一個團隊在聊,他們發明了一項鐵合金柔性冶煉技術,可以實現在有電時冶煉,沒電時可以不煉,這種柔性技術的出現,將極大地提高需求側的靈活性,也有助于解決應對我國新能源波動性的問題。與此同時,綠色零碳電力,也將為地方經濟提供一種新的解決方案。
第二個主題,風電怎么走出去?
首先,需要深入思考風電“走出去”的競爭與合作關系問題。
最近看了施展教授的書《溢出》,很有感觸。
“中國有能力把產品的綜合生產成本控制在一個非常低的水平,這種成本控制能力,依托的是一個龐大的供應鏈系統,而不是哪個廉價的生產要素?!?/strong>
很多歐洲國家總說我們風電的低價是因為土地、成本、稅收這些生產要素的廉價以及國家補貼導致了我們成本的極低化。
但實際原因是,我們有一個全球最大的單一市場、有龐大的產業鏈供應鏈體系。
而一個完整的風電產業鏈供應鏈,在短期之內在任何一個國家都不可能一下子構建起來。
所以,我相信,在未來很長一段時間內,中國風電的競爭力還將與日俱增。
因為各個國家都需要應對氣候變化,都要進行能源轉型,而國際市場將為中國的風電企業留下一個巨大的發展空間。
正如施展教授所說,雖然模式上可能存在產業“轉移”,但實際上并非簡單的“轉移”,而是“溢出”。
怎么理解“溢出”這個詞?不是所有的環節都轉移,可能只是某一個特定環節,比如總裝環節的轉移。
有一天我跟汽車行業的人談論目前中國汽車行業所用的出口模式。他們提到,整車出口是一種模式,但最近汽車行業很多在做KD件(KnockDown,散裝件的意思),就是說車型設計在中國,零部件也在中國生產,但在國外去建個組裝廠,或者跟國外的企業合資建個組裝廠。中國提供所有的設計、機型、部件,用國外的品牌、通過組裝后的產品,去國外做市場,售后、運維、融資由當地的企業來做,跟當地企業強強互補。
我覺得這種模式可能也是風電走出去一個比較現實的方式,既可帶動目的地國家的當地經濟發展,也可解決當地民族品牌等問題,更可充分利用我國風電產業鏈供應鏈的優勢,為全球能源轉型提供我們的貢獻。
推薦大家去閱讀施展教授的這本書,看看我們風電行業是否可以采用類似的方式走出去。
最后,用一句我非常喜歡的話來給今天做個總結。
羅曼·羅蘭說:“世界上只有一種真正的英雄主義,那就看清生活的真相之后,依然熱愛它”。
所謂向死而生,人生總要面臨很多的困境,怎么辦?希望我們能做到這一點,日子雖然很苦,但我們依然熱愛它,保持樂觀,持續努力,并確信前途一定光明。
最后,希望中國早日迎來年新增兩億千瓦風電裝機的時代!