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中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)已成為全(quan)球最大的光伏和風(feng)電市場(chang)，然而(er)，目(mu)前風(feng)光技術在(zai)發展(zhan)過(guo)程中(zhong)(zhong)仍(reng)面臨著一些系統性挑戰，其(qi)中(zhong)(zhong)，關鍵部件(jian)、關鍵原材料等部分環節對國(guo)(guo)外依賴度仍(reng)較(jiao)高(gao)，亟待(dai)突破。

在清(qing)華(hua)(hua)大學(xue)碳中(zhong)(zhong)和研究院(yuan)(yuan)、清(qing)華(hua)(hua)大學(xue)環(huan)境學(xue)院(yuan)(yuan)等(deng)8日舉辦的(de)(de)《中(zhong)(zhong)國碳中(zhong)(zhong)和目標下(xia)的(de)(de)風光(guang)技術展望》（下(xia)稱《報告》）發(fa)布會上，中(zhong)(zhong)國工程院(yuan)(yuan)院(yuan)(yuan)士、清(qing)華(hua)(hua)大學(xue)碳中(zhong)(zhong)和研究院(yuan)(yuan)院(yuan)(yuan)長賀克斌表(biao)示，“雙碳”目標下(xia)，風、光(guang)等(deng)可再生(sheng)能(neng)源發(fa)展成為(wei)構建(jian)新型電(dian)力(li)系統、推(tui)動能(neng)源結構轉(zhuan)型的(de)(de)關鍵(jian)舉措。中(zhong)(zhong)國在推(tui)動技術進步和成本下(xia)降的(de)(de)過程中(zhong)(zhong)起(qi)到了(le)重要作(zuo)用，為(wei)應對全球(qiu)氣(qi)候變化樹立了(le)行(xing)動典范。

“然而(er)，目前風(feng)光(guang)技術在(zai)發(fa)展(zhan)過(guo)程中仍面臨(lin)著許多系統性挑戰(zhan)，如(ru)發(fa)電效率低、儲能技術不成熟、成本較高等(deng)。”賀克(ke)斌說，為應對這些挑戰(zhan)，相關學界和(he)產業界應不斷(duan)加(jia)大(da)風(feng)光(guang)技術研發(fa)投入，力求突(tu)破技術瓶頸，推(tui)動風(feng)光(guang)技術的快速發(fa)展(zhan)，為實現能源轉型和(he)綠色低碳發(fa)展(zhan)提供有力支(zhi)撐。

數據顯示，近年(nian)(nian)來，以(yi)風光為(wei)主(zhu)的可(ke)再(zai)生(sheng)能(neng)(neng)(neng)源在(zai)我國(guo)電(dian)(dian)(dian)力裝機和發電(dian)(dian)(dian)結(jie)構中不斷擴大，我國(guo)可(ke)再(zai)生(sheng)能(neng)(neng)(neng)源進入(ru)大規模(mo)躍(yue)升發展階段，推動電(dian)(dian)(dian)力領域逐步向清潔(jie)化(hua)、低碳化(hua)轉變(bian)。截至2022年(nian)(nian)底(di)，我國(guo)以(yi)風電(dian)(dian)(dian)、光伏發電(dian)(dian)(dian)為(wei)首的新能(neng)(neng)(neng)源裝機容量(liang)達(da)758吉瓦，在(zai)全部電(dian)(dian)(dian)力裝機中的比重(zhong)為(wei)29.6%，較2012年(nian)(nian)提(ti)高(gao)約24個百(bai)分(fen)點。2022年(nian)(nian)度新能(neng)(neng)(neng)源發電(dian)(dian)(dian)量(liang)約1.2億萬(wan)千瓦，占全社會用電(dian)(dian)(dian)量(liang)的13.8%，較2012年(nian)(nian)提(ti)高(gao)約12個百(bai)分(fen)點。

《報告》介紹(shao)，2022年(nian)全國風電投(tou)(tou)資(zi)(zi)完成(cheng)1960億(yi)元(yuan)，占電源(yuan)工程建設投(tou)(tou)資(zi)(zi)的27.19%，帶動了國內風電制造、設計、施工、運(yun)行維護等相關產(chan)業(ye)的快(kuai)速發展，成(cheng)為(wei)電力(li)領域新(xin)增投(tou)(tou)資(zi)(zi)的主(zhu)力(li)。在技(ji)術創新(xin)、規模效應的雙重促進下(xia)(xia)，過去(qu)近(jin)20年(nian)，風電機組單位千瓦價格從2000年(nian)12000元(yuan)/千瓦下(xia)(xia)降(jiang)至2022年(nian)的1800元(yuan)/千瓦左右(you)，下(xia)(xia)降(jiang)幅度達到85%。

中國電(dian)力(li)企業聯(lian)合會預計到2023年底，我國發(fa)電(dian)裝(zhuang)機容量預計將達到2900吉(ji)(ji)瓦，其中并網風電(dian)裝(zhuang)機達430吉(ji)(ji)瓦、并網太(tai)陽能發(fa)電(dian)560吉(ji)(ji)瓦，占全國總裝(zhuang)機比重超過三分之一。

我(wo)(wo)國(guo)風電(dian)機組關鍵環(huan)節全球(qiu)市場占有率。資(zi)料(liao)來源：我(wo)(wo)國(guo)碳中(zhong)和目(mu)標(biao)下的風光(guang)技(ji)術展(zhan)望

2012-2023年(nian)我國電(dian)(dian)力裝機結構及(ji)風電(dian)(dian)、太陽(yang)能(neng)合(he)計(ji)在(zai)全社(she)會用(yong)電(dian)(dian)量中(zhong)的比重。資料來(lai)源(yuan)：我國碳中(zhong)和目標下的風光(guang)技術(shu)展(zhan)望

清華大學(xue)碳中和研(yan)究(jiu)院減污(wu)降碳協同增(zeng)效研(yan)究(jiu)中心主任王燦介紹，我國(guo)在風(feng)光技術的研(yan)發(fa)和應(ying)用(yong)方面取得了顯(xian)著的成(cheng)效，陸上(shang)風(feng)電和光伏技術已進(jin)入(ru)(ru)成(cheng)熟應(ying)用(yong)階段，海(hai)上(shang)風(feng)電和光熱技術進(jin)入(ru)(ru)早(zao)期的示范應(ying)用(yong)階段。與歐美發(fa)達(da)國(guo)家(jia)相比，我國(guo)風(feng)光裝備生產擁有成(cheng)本較低(di)、產業鏈較為完善的優勢(shi)，為應(ying)對全球氣候變(bian)化(hua)和實現可持續(xu)發(fa)展作出了重(zhong)要貢(gong)獻。

王燦介紹，目前我(wo)國陸上(shang)風(feng)(feng)電(dian)技(ji)術(shu)(shu)(shu)完全成熟，并(bing)(bing)具(ju)備一定市場規(gui)模。但(dan)海(hai)(hai)(hai)上(shang)風(feng)(feng)電(dian)技(ji)術(shu)(shu)(shu)仍處于早期應用(yong)階(jie)段，近海(hai)(hai)(hai)與(yu)深遠海(hai)(hai)(hai)風(feng)(feng)電(dian)技(ji)術(shu)(shu)(shu)發展并(bing)(bing)不同步，深遠海(hai)(hai)(hai)風(feng)(feng)電(dian)技(ji)術(shu)(shu)(shu)初步進入市場，卻不具(ju)備成本(ben)優(you)勢，仍需要國家政策的支持。風(feng)(feng)能產業(ye)鏈部分環節對國外(wai)依(yi)賴度比較(jiao)高，主要包括風(feng)(feng)資源分析、風(feng)(feng)電(dian)機組整機設計仿(fang)真(zhen)(zhen)等(deng)(deng)工程仿(fang)真(zhen)(zhen)軟件，關鍵軸承(cheng)、變(bian)流器(qi)、控制器(qi)中的關鍵電(dian)子器(qi)件，碳纖維、巴沙木、潤滑劑等(deng)(deng)關鍵材料等(deng)(deng)。

以(yi)設計軟(ruan)(ruan)(ruan)件(jian)等基礎技術為例(li)，《報告》稱，目前，我國風(feng)能領域應用的風(feng)電(dian)機(ji)組(zu)整機(ji)設計仿真軟(ruan)(ruan)(ruan)件(jian)、有限(xian)元分析軟(ruan)(ruan)(ruan)件(jian)、CAD軟(ruan)(ruan)(ruan)件(jian)、數值計算軟(ruan)(ruan)(ruan)件(jian)以(yi)及風(feng)電(dian)場開發設計等仿真軟(ruan)(ruan)(ruan)件(jian)，幾乎(hu)100%依賴國外企業(ye)，“目前國內已(yi)開展相關軟(ruan)(ruan)(ruan)件(jian)研究，但尚未達到商業(ye)軟(ruan)(ruan)(ruan)件(jian)層面”。

另一(yi)方(fang)面，風電機(ji)組(zu)的(de)(de)(de)單機(ji)額(e)定(ding)容量提(ti)升越發快速，葉片(pian)的(de)(de)(de)尺寸也相應(ying)不(bu)斷提(ti)高，超長(chang)葉片(pian)產品的(de)(de)(de)輕(qing)量化、可靠(kao)性(xing)(xing)、安全性(xing)(xing)、效率(lv)和(he)經濟性(xing)(xing)等問題越發凸顯。《報告》稱，目前，我國仍主要依賴國外(wai)的(de)(de)(de)葉片(pian)設計技(ji)術，對(dui)大(da)型柔性(xing)(xing)葉片(pian)的(de)(de)(de)氣彈穩定(ding)性(xing)(xing)機(ji)理認識不(bu)足，缺乏基(ji)于氣彈耦合(he)效應(ying)的(de)(de)(de)大(da)型葉片(pian)高效、低(di)載、輕(qing)量化設計技(ji)術。

在關鍵部件(jian)方面，《報告》介紹，我國(guo)5兆瓦(wa)(wa)級(ji)以上大兆瓦(wa)(wa)風電(dian)(dian)機組主軸(zhou)軸(zhou)承60%依賴進(jin)口；變流器(qi)電(dian)(dian)子(zi)器(qi)件(jian)模(mo)塊的(de)(de)對外(wai)(wai)依存度較高。國(guo)內(nei)風電(dian)(dian)機組變流器(qi)70%的(de)(de)IGBT模(mo)塊由國(guo)外(wai)(wai)企(qi)(qi)業提供；控制器(qi)的(de)(de)PLC模(mo)塊100%由國(guo)外(wai)(wai)企(qi)(qi)業供應，我國(guo)大陸地區也有(you)廠家(jia)的(de)(de)風電(dian)(dian)機組控制器(qi)在試用，但(dan)性(xing)能與(yu)國(guo)際進(jin)口產品仍存在較大差距。

在關鍵原材料(liao)方(fang)面，隨著葉(xie)片(pian)向長(chang)尺(chi)寸(cun)方(fang)向發(fa)展，碳纖(xian)維(wei)在葉(xie)片(pian)中(zhong)的(de)應用已(yi)(yi)越來越廣泛(fan)。目(mu)前(qian)(qian)碳纖(xian)維(wei)供應商(shang)主(zhu)(zhu)要來自美(mei)(mei)國(guo)、德國(guo)及日(ri)本的(de)企(qi)業(ye)。國(guo)內(nei)已(yi)(yi)有生產商(shang)，但產品(pin)質(zhi)量(liang)、良(liang)品(pin)率(lv)、產量(liang)和成本等暫時(shi)無法滿足行業(ye)需要。葉(xie)片(pian)的(de)特種芯材巴沙木(mu)主(zhu)(zhu)要從(cong)中(zhong)南(nan)美(mei)(mei)洲進(jin)口，綜合(he)考慮成本、質(zhi)量(liang)等因素，國(guo)內(nei)短期無法填補。此外(wai)，目(mu)前(qian)(qian)風電機組運行過程中(zhong)應用的(de)潤滑油、潤滑脂約95%由國(guo)外(wai)企(qi)業(ye)提供。

王燦介(jie)紹，風電(dian)機組(zu)(zu)屬于高度機電(dian)一體(ti)化設(she)備，在核(he)心部件的研(yan)發、設(she)計、生(sheng)產制造過程中涉及(ji)多個工(gong)業基礎(chu)領(ling)域，雖然我(wo)國風電(dian)機組(zu)(zu)制造技術發展(zhan)迅速(su)，但一些關鍵技術仍制約(yue)著(zhu)風電(dian)機組(zu)(zu)國產化的發展(zhan)。

中國已成為全球最大的光伏和風電(dian)市場。圖為國家電(dian)投內蒙古(gu)公(gong)司風電(dian)項目。攝影/章軻

“中國(guo)碳中和(he)目標下(xia)的(de)風(feng)光技(ji)(ji)(ji)術展望”項(xiang)目課題(ti)組調查還發(fa)(fa)現，雖然在風(feng)電(dian)技(ji)(ji)(ji)術不(bu)斷(duan)進(jin)步和(he)規模(mo)不(bu)斷(duan)擴大(da)的(de)背景下(xia)，風(feng)電(dian)機(ji)組價格持續下(xia)降，推(tui)動項(xiang)目總投資同比有(you)所降低。但(dan)土地(di)(di)成(cheng)本(ben)(ben)(ben)、電(dian)網(wang)接入、項(xiang)目前期開(kai)發(fa)(fa)管理費用、限電(dian)消(xiao)納(na)成(cheng)本(ben)(ben)(ben)及地(di)(di)方收費、融資成(cheng)本(ben)(ben)(ben)等(deng)非技(ji)(ji)(ji)術成(cheng)本(ben)(ben)(ben)對風(feng)電(dian)項(xiang)目的(de)單(dan)位千瓦(wa)投資仍有(you)一(yi)定的(de)影(ying)響。

“需(xu)進一步規范土地相(xiang)關制度、降(jiang)低資(zi)源配置相(xiang)關成本(ben)、協調(diao)落實(shi)項目建設和電力(li)送出消納條件、強化行業各方監督(du)等，從而切實(shi)降(jiang)低非技(ji)術成本(ben)。”《報告(gao)》稱。

國家(jia)氣候(hou)戰略中(zhong)心首任(ren)(ren)主任(ren)(ren)、中(zhong)國能(neng)源研(yan)究(jiu)會(hui)常(chang)務理事李俊(jun)峰在發布會(hui)上建議，提(ti)升基礎(chu)制造(zao)業工(gong)藝水平(ping)和材(cai)料(liao)制造(zao)水平(ping)，加強國產品(pin)牌替代(dai)應(ying)用，重點集(ji)(ji)中(zhong)在大型(xing)化輕量化的葉(xie)片(pian)、模(mo)塊化智能(neng)化的齒輪箱、集(ji)(ji)成化和子系(xi)統(tong)模(mo)塊化的變流器控制系(xi)統(tong)。同時，進一步調動開(kai)發企(qi)業應(ying)用國產主軸軸承的積極性(xing)。

上述(shu)課題組也建議，在(zai)快速(su)發(fa)(fa)展陸上風(feng)(feng)電(dian)、集(ji)中式光(guang)(guang)伏(fu)發(fa)(fa)電(dian)的(de)(de)同時，均衡發(fa)(fa)展海上風(feng)(feng)電(dian)與分(fen)布(bu)式光(guang)(guang)伏(fu)發(fa)(fa)電(dian)，開展遠海風(feng)(feng)電(dian)示范項目(mu)建設。加(jia)速(su)風(feng)(feng)光(guang)(guang)技(ji)術(shu)(shu)研發(fa)(fa)，推(tui)進(jin)光(guang)(guang)熱商業化，提高效率并快速(su)降(jiang)低成(cheng)本。全面(mian)推(tui)動(dong)風(feng)(feng)光(guang)(guang)制造業及電(dian)子芯片研發(fa)(fa)，實現關鍵零部件技(ji)術(shu)(shu)上的(de)(de)突破。發(fa)(fa)展“風(feng)(feng)光(guang)(guang)+”儲能、制氫、短期(qi)預報等配(pei)套技(ji)術(shu)(shu)及平臺，并展開風(feng)(feng)電(dian)、光(guang)(guang)伏(fu)與光(guang)(guang)熱等多能源協同發(fa)(fa)展示范。

課題(ti)組建議，制定更具(ju)激(ji)勵(li)性(xing)的(de)補貼政策、強化(hua)環境(jing)標準以及建立碳(tan)交(jiao)易制度等(deng)，促進風(feng)(feng)光(guang)行(xing)業(ye)的(de)可持續和(he)健康發展(zhan)(zhan)。全面推(tui)動風(feng)(feng)電(dian)、海上風(feng)(feng)電(dian)、集(ji)中式光(guang)伏、分布式光(guang)伏和(he)分散式風(feng)(feng)電(dian)的(de)綜合發展(zhan)(zhan)。實現95%以上的(de)全產(chan)業(ye)鏈(lian)國產(chan)化(hua)，并完善行(xing)業(ye)公共測試(shi)驗(yan)證平(ping)臺。同步高速發展(zhan)(zhan)風(feng)(feng)光(guang)配套儲(chu)能(neng)和(he)制氫技術，推(tui)動光(guang)熱電(dian)站(zhan)為核心(xin)的(de)多(duo)能(neng)互補一體化(hua)基地建設(she)。推(tui)進風(feng)(feng)光(guang)與其他行(xing)業(ye)協同綠色(se)發展(zhan)(zhan)，比如風(feng)(feng)光(guang)+農業(ye)、風(feng)(feng)光(guang)+交(jiao)通等(deng)行(xing)業(ye)協同，促使(shi)不同行(xing)業(ye)共同致力(li)于減少碳(tan)排放和(he)環境(jing)影(ying)響。