风电与光伏:竞争还是协同发展?

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在可再生能源领域,风电曾是主力军,但根据 2022 年的数据,光伏发电首次超越了风电。这一变化引起了不少关注,也让人们开始思考未来的发展趋势。

根据国家能源局的统计数据,到 2022 年底,中国的可再生能源装机总量达到了 12.13 亿千瓦,占全国发电总装机的 47.3%。在这其中,风电装机为 3.65 亿千瓦,而光伏发电则达到了 3.93 亿千瓦。光伏发电以 99% 以上的比例集中在光伏设备上,光热发电的市场份额逐渐缩小,未来光伏的增长潜力也被认为大于光热。

虽然风电起步较早,但光伏的发展速度惊人。在 2021 和 2022 年,风电的装机增速不断放缓,相反,光伏却继续保持着超过 60% 的高增长率。

光伏能够超过风电的原因主要有三点:首先,光伏技术的进步和成本的快速下降;其次,疫情的影响导致风电装机速度放缓;再次,政策对光伏的发展更加友好。

从单位面积的发电能力来看,风电与光伏的差异就像货车与自行车的载货量。现阶段新能源的开发越来越分散,自行车的灵活性显得尤为重要,因而在实际运用中,光伏有更多的展现空间。

尽管未来风电装机反超光伏的机会不大,但这并不意味着风电的地位会下降。中国能源研究会的李俊峰表示,预计在未来,光伏与风电的装机量差距会逐步拉大,最终达到 2:1,而其发电量比例则可能保持在 1:1。

随着光伏的迅猛发展,经济性逐渐成为其领先的重要因素。根据国际可再生能源署的报告,从 2010 年到 2021 年,全球的光伏项目均价平准化度电成本(LCOE)下降了 88%,而陆上风电的下降幅度为 68%,海上风电则下降了 60%。

在中国,风电的平均平准化度电成本在 2010 年至 2020 年这十年间仅下降了 47%,而光伏则下降了惊人的 84%,每千瓦时成本降至 0.04 美元。2020 年后,光伏的装机规模迅速缩小与风电的差距,2022 年新增装机数为 8741 万千瓦,相比于风电的 3763 万千瓦,增幅明显。之前两年的情况则刚好相反。

在政策的助推下,光伏装机不断创造新的纪录。从业务模式看,分布式光伏成为了市场的重要推动力。反观风电,经历政策的微调和补贴的变动后,新增装机量开始逐渐回落。

分散式的光伏项目已成为其发展的主流。2022 年,全国新增分布式光伏装机 5111 万千瓦,占当年光伏总装机的 58%。而分散式风电的发展速度则相对缓慢,主要受环境、电网要求和投资成本的限制。

由于新冠疫情的封控政策,光伏在安装与施工上比风电具备更大的优势。因此,在确定发电目标时,企业选择光伏的可能性更高。随着疫情缓解,业内预计风电装机在 2023 年将会有明显回升。李俊峰认为,“十四五”期间的风电装机目标较高,未来的市场将会逐渐发力。

尽管风电和光伏目前处于激烈的市场竞争中,但专家认为二者在整体能源结构中是相辅相成的关系。风电的投资门槛和技术要求普遍较高,而光伏则因其灵活的安装方式而更易扩展。随着技术的不断发展,风电的成本也有望逐步降低,而光伏则受到上游原材料价格的影响,成本变化速度可能会减缓。

未来,虽然短期内两者装机量差距不会过于明显,但在长远的市场发展中,风电与光伏的装机规模预期将逐渐拉开。根据某风电企业的数据,西南地区的风电投资成本为每千瓦 6500 元左右,而光伏则为 4000 元,但风电的利用小时数却几乎是光伏的两倍,这使得风电在经济性上保持一定优势。

特别是东部沿海地区的海上风电被认为是未来增长发展的重点。IRENA 的报告指出,中国各地的风电与光伏存在资源分布的不均衡,海上风电可成为解决这一问题的重要方案。随着技术的进步,近海风电的开发将在经济性、环境友好性上获得更优表现,预计到 2025 年,近海风电有望达到商业化开发的程度。

不过,为了进一步促进风电的规模开发,依然需要在电网与电力交易机制上进行更好的配合。在资源丰富的陆上风电区域,需加大电网的建设与配套设施建设,这样才能满足高负荷电力的需求。

李俊峰表示,电力体制改革和消费理念的转变不是一蹴而就的。总的来看,中国在风电和光伏领域具有巨大的发展潜力与技术进步空间。尽管光伏装机量超过风电是发展趋势,但两者的发电量在未来可能将保持相对平衡。在实现双碳目标的道路上,风电与光伏将是一个相辅相成的关系。

风电和光伏在实现碳中和方面发挥着关键作用。根据 IRENA 发布的报告,若想将全球温升控制在 1.5°C,必须大幅提升可再生能源的发电能力,光伏和风电将承担起这一重任。预计到 2050 年,这两者将共同提供全球 63% 的电力需求,其中光伏装机量将超过 140 亿千瓦,而风能将达到 81 亿千瓦。

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