從技術空白到產(chǎn)業(yè)化規(guī)模發(fā)展——記改革開放40年可再生能源發(fā)展成就

　　謝長軍1，馮洋2，茍慧智3

　?。?.原中國國電集團公司黨組成員、副總經(jīng)理；2.山東龍源風力發(fā)電有限公司海上項目開發(fā)部主任；3.國家能源集團公司黨組辦公室（董事會辦公室）政策研究處處長）

　　中國可再生能源事業(yè)是伴隨著新中國經(jīng)濟的發(fā)展逐步成長壯大起來的。改革開放前，新中國的風電、光伏主要是解決海島和偏遠農(nóng)村居民的用電問題，沒有形成產(chǎn)業(yè)化。上世紀70年代末，我國開始進行風電并網(wǎng)示范研究，開啟了可再生能源產(chǎn)業(yè)化的砥礪前行。與改革開放40年同步，我國風電、光伏等非水可再生能源產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)了從小到大、從弱到強的跨越式發(fā)展，走過了一條不平凡的成長之路。

　　40年來，可再生能源產(chǎn)業(yè)在法律和政策的有力支持下，從一個無人問津的空白領域，發(fā)展成為全國積極倡導的戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)，成為我國加強生態(tài)文明建設、打好污染防治攻堅戰(zhàn)的一項重要舉措。40年來，我國加強技術創(chuàng)新，堅持“走出去”和“引進來”，風電設備容量從千瓦級到兆瓦級，實現(xiàn)設備全面國產(chǎn)化，風電開發(fā)從“三北”地區(qū)到內(nèi)陸山地等低風速區(qū)域，從陸地到海上，光伏開發(fā)從西北光資源大省擴展到全國各地，不斷開拓新的發(fā)展領域。40年來，可再生能源產(chǎn)業(yè)從星星之火走上大規(guī)模發(fā)展之路，2017年底中國累計風電裝機1.64億千瓦，光伏裝機1.3億千瓦，均穩(wěn)居全球第一。40年來，中國可再生能源以風電、光伏為重點，兼顧地熱、潮汐、生物質(zhì)等多種形式，形成了全面發(fā)展的可再生能源開發(fā)格局。

　　法律政策引領可再生能源發(fā)展進入“黃金時代”

　　1986年，馬蘭風電場在山東榮成并網(wǎng)發(fā)電，裝機容量165千瓦，安裝3臺55千瓦機組。這是全國首座并網(wǎng)發(fā)電的風電場，揭開了我國可再生能源開發(fā)建設的大幕。從165千瓦到1.64億千瓦，我國風電產(chǎn)業(yè)發(fā)展經(jīng)歷了三個階段。

　　第一個階段是改革開放頭十年，就是試驗研究、示范先行，可以稱為“青銅時代”。這一時期，可再生能源沒有技術基礎，沒有相關政策扶持，也沒有商業(yè)化風電場。我國在引進國外風電機組的同時，積極推進自主研制工作，處在風電設備研制的起步階段。

　　第二個階段是20世紀末到2006年，就是商業(yè)開發(fā)、積累能量，可以稱為“白銀時代”。經(jīng)過10年蹣跚學步，我國風電事業(yè)進入了新的發(fā)展階段。1995年，原電力工業(yè)部提出到2000年風電裝機達到100萬千瓦的目標，出臺了電網(wǎng)允許風電場就近上網(wǎng)、全額收購風電場上網(wǎng)電量、對高于電網(wǎng)平均電價部分實行全網(wǎng)分攤的鼓勵政策。這是中國第一個風電發(fā)展規(guī)劃，也是第一個鼓勵發(fā)展風電的政策。從1989年到2006年的10多年間，風電產(chǎn)業(yè)已經(jīng)有了一定的技術積累和開發(fā)經(jīng)驗，出現(xiàn)了鼓勵風電發(fā)展的政策雛形，出現(xiàn)了商業(yè)化開發(fā)、公司化運作的嶄新體制。

　　第三個階段從2006年1月1日《可再生能源法》正式實施開始，風電產(chǎn)業(yè)進入了大范圍開發(fā)、規(guī)模發(fā)展的“黃金時代”?！犊稍偕茉捶ā反_立了可再生能源的法律地位、基本制度和政策框架，明確了政府和社會在可再生能源開發(fā)利用方面的責任和義務，加之可再生能源發(fā)電全額收購制度（2009年修訂版完善為全額保障性收購制度）的出臺，對風電產(chǎn)業(yè)的崛起和可持續(xù)健康發(fā)展起到了至關重要的引領和推動作用。此后，2006年我國確立可再生能源電費費用分攤制度，征收可再生能源電價附加，由全社會共同承擔，保證了風電在售電側(cè)的平等價格；2008年出臺稅收政策，對風電機組關鍵零部件、原材料進口關稅實行先征后退，風電企業(yè)享受所得稅三免三減半的優(yōu)惠，進一步優(yōu)化投資條件；2009年確立分類階梯電價政策，解決了招標電價和審批電價的不確定性問題。

　　借助法律和政策東風，風電發(fā)展猶如雨后春筍。2006年到2017年的11年間，風電裝機容量年平均增長率達46%，2017年底裝機容量1.64億千瓦，是2005年底的129倍。目前，風電場遍布于全國31個省（區(qū)、市），其中“三北”地區(qū)1.11億千瓦，占全國風電總裝機容量的67.8%，華東地區(qū)、西南地區(qū)、中南地區(qū)分別占比15.6%、8.7%、7.7%。按照當前發(fā)展趨勢，風電將提前完成2020年2.1億千瓦的發(fā)展規(guī)劃。

　　與風電相比較，光伏發(fā)電的發(fā)展經(jīng)歷了更加漫長的積累期。1984年，我國第一座離網(wǎng)光伏電站在甘肅省蘭州市榆中縣園子岔鄉(xiāng)誕生，裝機10千瓦，滿足了鄉(xiāng)村36戶居民的用電需求。經(jīng)過21年的技術積累，到2005年8月，中國第一座并網(wǎng)光伏電站在西藏羊八井正式投產(chǎn)發(fā)電，裝機100千瓦?！犊稍偕茉捶ā穼嵤┮院螅夥a(chǎn)業(yè)也逐步迎來了發(fā)展的“黃金時代”。特別是2013年國家確立分類光伏標桿電價政策，進一步加快了光伏發(fā)電開發(fā)進程。光伏發(fā)電裝機從2006年底的8萬千瓦增長到2017年底的1.3億千瓦，年均接近翻倍增長，已提前完成2020年1.1億千瓦的發(fā)展規(guī)劃。

　　技術進步推進設備制造國產(chǎn)化

　　改革開放初期，我國風機制造技術幾乎是一片空白。1984年，國家計委啟動我國首臺國產(chǎn)風機設計制造，單機容量只有55千瓦。經(jīng)過10個年頭的漫長技術攻關，1993年4月，我國生產(chǎn)出第一臺國產(chǎn)200千瓦機組。這兩臺試驗機組都在福建平潭并網(wǎng)。到1999年底，我國投運風電機組594臺、26.2萬千瓦，其中國產(chǎn)機組只有29臺、0.84萬千瓦，容量只占全國的3.2%，平均單機容量不到300千瓦，并且這些國產(chǎn)機組并沒有真正大批量生產(chǎn)。進口風機的壟斷，居高不下的機組采購價格，導致中國風電產(chǎn)業(yè)化發(fā)展舉步維艱。

　　1999年，新疆風能公司通過引進、消化國外大型風機先進技術，研制出600千瓦風電機組，國產(chǎn)化率達到90%以上，并投入達坂城1號風電場運行，主要經(jīng)濟指標達到國際90年代先進水平，為此后國產(chǎn)化風電機組的規(guī)?；a(chǎn)奠定了基礎。

　　經(jīng)過多年的探索實踐，進入21世紀，風機設備制造產(chǎn)業(yè)終于完成了由風機整機進口到關鍵零部件進口，再到關鍵零部件自主研發(fā)的快速升級。2006年以后，曾經(jīng)在中國風電市場一統(tǒng)天下的國際知名風機制造商，紛紛加大在中國的投資力度，丹麥的維斯塔斯、西班牙的歌美颯公司、美國的GE公司、西班牙的EHN公司分別在天津、沈陽、南通建廠。同時，華銳、金風、聯(lián)合動力、遠景、明陽等一大批本土風機制造企業(yè)迅速崛起壯大。2007年新增風電裝機中，國產(chǎn)設備占比已達到55.9%，首次超過外資設備；到了2009年，國產(chǎn)化率已達85%以上，1500千瓦、2000千瓦機組基本實現(xiàn)國產(chǎn)化，取代進口機組成為國內(nèi)主流機型。

　　2010年以后，國產(chǎn)陸上2000千瓦以上、海上4000千瓦等多種機型先后問世，并大批量生產(chǎn)投入市場，滿足了中國風電快速增長的需求。在2017年中國新增風電裝機中，本土設備占比超過90%。風機設備國產(chǎn)化進程帶來了機組采購價格的迅速下降，從2006年的6000元/千瓦，下降到今天的3000多元/千瓦，為我國風電規(guī)?；l(fā)展提供了技術保障。

　　與此同時，光伏設備國產(chǎn)化也在加速之中。2005年以前，中國多晶硅生產(chǎn)幾乎完全依賴進口。憑借在半導體設備制造領域豐富的技術積累，我國在光伏設備制造領域很快實現(xiàn)突破。經(jīng)過多年發(fā)展，國產(chǎn)設備技術能力已經(jīng)達到世界領先水平，目前已基本實現(xiàn)國產(chǎn)化。本土光伏設備不僅滿足了國內(nèi)大規(guī)模開發(fā)的需求，同時廣泛出口海外，我國已成為世界第一大光伏設備生產(chǎn)國。2017年我國多晶硅產(chǎn)量24.2萬噸，電池片產(chǎn)量6800萬千瓦，組件產(chǎn)量7600萬千瓦，產(chǎn)業(yè)各環(huán)節(jié)生產(chǎn)規(guī)模全球占比均超過50%。

　　大基地建設促進規(guī)?；a(chǎn)業(yè)化發(fā)展

　　以一曲《達坂城的姑娘》蜚聲海內(nèi)外的達坂城，也是全國風資源條件和風電建設條件最好的地區(qū)之一。1994年底，達坂城風電場裝機容量超過1萬千瓦，成為我國首座萬千瓦級風電場。但是，初期的達坂城風電場仍帶有強烈的試驗性質(zhì)。當時，風電場建設主要依靠國外贈款和貸款，而且風電機組單位千瓦造價高達13000元，0.533元/千瓦時的審批電價無法支撐項目盈利。

　　風電場規(guī)模化開發(fā)建設成為實現(xiàn)風電產(chǎn)業(yè)化的關鍵。為此，進入21世紀以后，我國啟動風電特許權項目招標，規(guī)劃大型風電基地建設。2003年，在第一批風電特許權招標中，華睿投資集團和廣東粵電集團分別中標江蘇如東一期10萬千瓦項目和廣東惠來10萬千瓦項目。但真正打響特許權項目“第一槍”的卻是龍源電力。2004年，在第二批特許權項目招標中，龍源電力以0.519元/千瓦時的價格成功中標江蘇如東（二期）15萬千瓦項目。該項目于2006年10月實現(xiàn)首臺風機并網(wǎng)，2007年底全部投產(chǎn)發(fā)電，成為全國投產(chǎn)的首座大型特許權風電項目。

　　此后幾年，國家相繼啟動多次特許權招標，龍源、華能、國華、中電投、中廣核等公司紛紛參與特許權項目角逐，江蘇如東，吉林通榆，內(nèi)蒙古巴音、輝騰錫勒，河北承德等多座10萬千瓦以上的大型風電場相繼開建，風電開發(fā)逐步由“游擊隊”向“正規(guī)軍”轉(zhuǎn)變。風電場在規(guī)模化開發(fā)過程中，土地開發(fā)、電網(wǎng)架設、配套設施的集約化利用帶來了建設成本的下降，有力推動了大型風電基地的開發(fā)建設。風電大規(guī)模開發(fā)也促進了廣大業(yè)主的投資熱情，除了國有大型電力能源企業(yè)之外，地方國資企業(yè)、各類民營企業(yè)和風機制造企業(yè)等紛紛進入風電領域，投資風電的主體呈現(xiàn)多元化發(fā)展。

　　2008年，國家發(fā)展改革委提出在內(nèi)蒙古、新疆、甘肅、河北、江蘇和吉林建設6個千萬千瓦級風電基地的目標，進一步加快風電發(fā)展速度，風電產(chǎn)業(yè)在短時間內(nèi)迅速向規(guī)模化、產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。2005年，我國風電裝機為127萬千瓦，2006年達到254萬千瓦，2008年突破1000萬千瓦，2009年突破2000萬千瓦，2010年突破4000萬千瓦，先后超越丹麥、德國和美國，成為世界第一風電大國，創(chuàng)造了風電發(fā)展史上的中國速度。截至2017年底，新疆、甘肅、蒙東、蒙西、河北、山東、寧夏、云南、山西9個地區(qū)風電裝機容量超過或接近千萬千瓦。

　　“十一五”后期，光伏產(chǎn)業(yè)也逐步進入大規(guī)模開發(fā)進程。2007年以前，我國光伏產(chǎn)業(yè)還處于示范階段，2006年全國光伏發(fā)電裝機僅8萬千瓦。2009年以后，兩期特許權招標大大加快了集中式光伏電站開發(fā)進程，“金太陽”和“光電建筑”工程推動了分布式光伏市場。2009年到2012年，我國光伏裝機連續(xù)4年同比增長超過100%，其中2010年和2011年超過200%?！笆濉币詠?，光伏產(chǎn)業(yè)繼續(xù)保持高速增長勢頭，近5年來裝機容量平均增長率達到82%，其中2017年一年新增5306萬千瓦，超過2016年以前的裝機容量總和。今天，我國已成為世界光伏第一大國。

　　其他可再生能源也分別取得了突破。截至2017年底，全國共有30個省（區(qū)、市）投產(chǎn)了747個生物質(zhì)發(fā)電項目，發(fā)電裝機達到1476萬千瓦。全國最大地熱電站裝機容量2.728萬千瓦，位于我國西藏羊八井地區(qū)；全國唯一的潮汐電站——溫嶺江廈潮汐試驗電站位于浙江溫嶺，總裝機容量4100千瓦，這兩個電站目前還在運行中。地熱和潮汐發(fā)電在我國尚處于探索階段，為可再生能源資源全面綜合利用起到了積極的示范作用。

　　轉(zhuǎn)型發(fā)展開拓新興藍海市場

　　“十一五”期間，風電、光伏發(fā)電等可再生能源產(chǎn)業(yè)在蓬勃發(fā)展的同時，也遭遇了瓶頸。在風資源條件最好的“三北”地區(qū)，由于裝機規(guī)模的快速增長，電源與電網(wǎng)建設速度不匹配等多重原因，局部地區(qū)消納和送出出現(xiàn)困難。2010年以后，“三北”地區(qū)棄風、棄光問題開始顯現(xiàn)，項目核準難度加大，經(jīng)濟效益出現(xiàn)下滑。

　　面對限電困局，風電產(chǎn)業(yè)開發(fā)重點開始向中、東、南部地區(qū)轉(zhuǎn)移。與“三北”地區(qū)相比，內(nèi)陸低風速、山區(qū)高海拔地區(qū)風資源條件、風電場建設條件相對較差。能否開拓新的風電市場，決定了風電產(chǎn)業(yè)未來的可持續(xù)發(fā)展能力。

　　2008年底，全國首座山區(qū)高海拔風電場——華能云南大風壩4.8萬千瓦風電場投產(chǎn)發(fā)電。2011年5月，全國首座大型內(nèi)陸低風速風電場——龍源安徽來安20萬千瓦風電場投產(chǎn)發(fā)電。這兩座風電場的成功建設，對中國山區(qū)高海拔和內(nèi)陸低風速省份的風能資源開發(fā)利用具有重大的示范和引領作用。

　　隨著風機制造產(chǎn)業(yè)技術升級，機組向大型化、智能化方向發(fā)展，大葉片、高塔筒技術的應用，使得更大范圍的風資源具備了可開發(fā)價值?！笆濉币詠?，安徽、江蘇、山東、山西、湖北、湖南等低風速地區(qū)，云南、貴州、廣西、陜西等山區(qū)，加上東南沿海地區(qū)，逐步取代“三北”地區(qū)成為風電開發(fā)的主戰(zhàn)場。這些地區(qū)送出條件好、電價水平高，不限電或少限電，項目效益水平較高，保障了風電產(chǎn)業(yè)規(guī)模與效益的同步增長。

　　與此同時，風電產(chǎn)業(yè)開始進軍海上。2009年9月，龍源如東海上（潮間帶）試驗風電場首批兩臺1500千瓦風力發(fā)電機組并網(wǎng)發(fā)電，實現(xiàn)全球潮間帶風電零的突破。2010年9月，該風電場16臺機組、3萬千瓦全部投產(chǎn)發(fā)電，為8個廠家的9種機型提供了試驗平臺。同年6月，上海東海大橋10萬千瓦海上風電項目投產(chǎn)發(fā)電。

　　海上風電施工技術也隨之突破，龍源電力作為我國風電開發(fā)的先行者，這次再次成為引領者。通過學習和借鑒歐洲先進施工技術，及時改進施工工藝，龍源電力創(chuàng)新并成功掌握了大直徑單樁基礎等海上風電核心施工技術，大大提高了海上風電基礎施工效率。同時，遠景能源、上海電氣、重慶海裝等風機制造商分別研制出4000千瓦、5000千瓦等大容量機組。施工技術的進步和適用機型的推出，使海上風電規(guī)?；l(fā)展成為了可能。

　　“十三五”以來，我國海上風電產(chǎn)業(yè)規(guī)?；l(fā)展進程逐步加快。截至2017年底，我國海上風電投產(chǎn)容量達278萬千瓦，僅次于英國和德國排在世界第三位。目前，江蘇、福建、廣東、山東、河北等沿海各省均制定了海上風電發(fā)展規(guī)劃。到2020年底，預計中國海上風電裝機將達到500萬～600萬千瓦，超額完成國家發(fā)展規(guī)劃。

　　同樣得益于設備制造技術水平的不斷進步，10年來光伏發(fā)電造價下降了90%。2018年，光伏組件價格降至2500～2800元/千瓦，大型集中式光伏發(fā)電項目整體造價降至6000元/千瓦以下。近年來，光伏發(fā)電從青海、內(nèi)蒙古、西藏等光照資源大省擴展到中、東部十多個省區(qū)。截至2017年底，我國投產(chǎn)集中式光伏10059萬千瓦，分布式光伏2966萬千瓦，實現(xiàn)了集中式與分散式并舉發(fā)展。

　　結(jié)束語

　　改革開放40年間，可再生能源產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展，為我國經(jīng)濟協(xié)調(diào)健康發(fā)展作出突出貢獻。可再生能源產(chǎn)業(yè)已經(jīng)成為內(nèi)蒙古、新疆、黑龍江、甘肅、青海等風、光資源大省的支柱性產(chǎn)業(yè)之一，在拉動經(jīng)濟、就業(yè)和貢獻稅收方面發(fā)揮了重要作用。另外，可再生能源的替代作用日益顯現(xiàn)。我國已對外莊嚴承諾，2020年我國非化石能源占一次能源消費比重達到15%、2030年達到20%。2017年我國非水可再生能源發(fā)電量達5055億千瓦時，占全國發(fā)電量的比重達到7.85%。清潔能源消費比重的持續(xù)增加，將繼續(xù)為建設美麗中國作出重大和歷史性貢獻。

　　預計未來一段時期，國家限制煤電、支持可再生能源發(fā)展的政策不會改變。水電資源總量存在制約，開發(fā)成本也不斷攀升；福島核事故后，核電建設受到整體社會氛圍制約，發(fā)展存在不確定性；生物質(zhì)、潮汐、地熱等發(fā)電形式由于資源、成本、技術限制等多方面原因，發(fā)展規(guī)模暫時不會有大的突破。風電是技術最成熟、發(fā)電效率最高的非水可再生能源，分散式風電是另一個重要的發(fā)展方向，未來風電產(chǎn)業(yè)將是我國低碳發(fā)展的主力軍。光伏發(fā)電開發(fā)成本下降較快，分布式光伏形式靈活，光伏發(fā)電在我國能源轉(zhuǎn)型中也將發(fā)揮更大的作用。在更加遠期的未來，隨著開發(fā)成本下降和儲能技術成熟，可再生能源將由替代電源逐步轉(zhuǎn)變?yōu)橹髁﹄娫?。樂觀預計，在2030年左右，可再生能源發(fā)電成本將全面低于化石能源，屆時清潔能源消費將成為人類完全自發(fā)的選擇。