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金风科技总裁曹志刚:风电行业将从“装得多”转向“用得上”

【财新网】2028年或将成为风电行业发展的分水岭,从之前的“装得多”转变为“发得出、用得上”。金风科技(002202.SZ)总裁曹志刚10月中旬在接受财新采访时表示。

“十四五”期间,中国风电装机突飞猛进、快速翻番。截至今年7月底,中国风电装机容量6.9亿千瓦,占比16.9%。2020年底时,此容量为2.81亿千瓦,增加了1.46倍。“中国新能源装机占比已经很高,未来继续提高,新能源就必须具备更强的系统支撑能力。”曹志刚说。

2025年2月发布的《关于深化新能源上网电价市场化改革 促进新能源高质量发展的通知》(136号文),推动新能源全面入市。同时,2026年7月发布的《可再生能源发展“十五五”规划》(下称《“十五五”规划》)对新能源的出力保障能力提出明确要求,到2030年,风电置信出力目标约11%、光伏置信出力目标约6%。所谓置信出力,是用于衡量新能源能够可靠提供出力水平的指标。

“在我们的模拟测试中,在不考虑储能、仅考虑风资源与用电需求匹配情况时,大多数风电场的置信出力可能都在3%以下。”曹志刚介绍。提高置信出力,一方面需要储能等硬件配置,另一方面也需要市场机制。

“我们不希望置信出力最后变成新一轮强制配储,每个电场都必须增加储能,达不到要求就继续增加硬件,却没有相应的市场化收益渠道。”曹志刚表示,如果只有成本约束,没有合理的收益补偿,反而会打击新能源投资积极性。

市场机制可以发挥重要作用。曹志刚介绍,英国、澳大利亚等风电和光伏占比较高的市场,也有类似置信出力的制度,称之为可信出力:当电网需要支撑时,新能源需要具备一定的出力保障能力。

“在澳大利亚,我们有一个项目增加了较多储能投资,但项目的投资收益率测算反而更好。”曹志刚表示,原因在于,当系统需要电力支撑时,如果项目能够提供更可靠的出力,就能获得更高的电价或相应的市场回报。

此外,市场电价也会改变风机的运行逻辑。过去,机组主要根据风况调整运行;未来,除了跟随风况,还需要考虑电网需求和市场电价,适时调整控制策略。

曹志刚表示,2021年至2025年,国内风机扫风面积持续扩大,但从单位材料投入所对应的发电效率来看,未必同步改善。“客户有时会发现,虽然风机造价下降了,但实际性能并没有达到预期。”他说,未来,风电机型需要更加关注特定区域的实际需求,能够适应当地风资源、满足项目经济性要求的机型,才可能更有竞争力,而不是一味追求机组尺寸。

参与电力市场也会改变设备运行和运维的要求。曹志刚分析,过去,机组出现一些小故障,可能就需要停机检修;未来,在确保安全、符合设备运行边界的前提下,可能需要提高机组对轻微故障的容忍度,轻度“带病运行”,尽量维持发电。

风电要从装机主力成为电力主力,最大的挑战是平衡。因此,曹志刚认为,未来可以主动调节用电时间和用电功率的负荷,非常有价值。新能源可以与制氢、氨、甲醇等负荷结合。同时,在对连续供电要求不高的制氢场景中,也可形成由风电、光伏、储能和制氢、氨或甲醇设施组成的系统,由项目自身协调电源与负荷,不完全依赖外部电网。

但曹志刚指出,目前,部分地方仍然倾向于按照传统刚性负荷的方式理解此类项目。即使企业可以根据新能源出力调整生产,电网仍然需要为其提供接近100%的供电保障,并按照相应的容量收取费用。如果可调节负荷能够获得更合理的政策定位和成本机制,就有可能降低新能源消纳和系统平衡的难度。提升风电的利用率也体现在绿色化工的应用上。

目前,金风科技已投运的兴安盟绿色甲醇项目是弱联网模式,项目可以向电网送电的比例约为20%。这类项目可以根据新能源出力和生产需求,在一定程度上协调电源与负荷。

9月10日,金风科技该项目中的绿色甲醇首批试生产产品发运。项目计划分三期建设,总产能145万吨,其中一期产能25万吨。金风科技已分别与马士基、赫伯罗特签订50万吨和25万吨绿色甲醇长期保供协议。(详见财新网报道《金风科技首批绿色甲醇发往韩国 能否打开航运新燃料市场?》)曹志刚表示,“十五五”金风科技在绿色化工产业将继续加大投入。“过去,金风科技主要以风力发电为主。‘十五五’期间,绿色燃料仍将是公司与风电、储能并列的三大赛道。”他说。

不过,目前氢氨醇行业的发展冷热不均。“十四五”期间,行业曾经经历过一轮投资热潮,但部分项目在推进过程中中止,很多企业仍处于观望状态。绿色燃料面临与传统化石燃料产品之间的成本差距。同时,曹志刚坦言,在兴安盟绿色甲醇项目实际推进过程中,曾遇到不少技术问题,整体进度也比最初预期有所延后。

曹志刚举例,传统煤化工利用秸秆等生物质制取甲醇时,通常会先对秸秆进行碳化处理。由于农作物原料难以标准化,需要先通过加热等工艺,将其转化为性质相对稳定的燃料,再进行后续处理。

而兴安盟项目尝试将秸秆破碎、压缩成颗粒后直接燃烧,不经过碳化环节,以提高生物质利用的绿色程度,并降低部分能耗和成本。但这也意味着过去只在小规模设备上尝试的工艺,放大到了工业生产规模,涉及新的技术难题。

此外,外部政策也会影响绿色燃料的市场需求。例如,欧洲对于绿色甲醇的支持政策等。金风科技副总裁刘日新在风能大会中表示,风光发电具有波动性,而化工生产对运行稳定性有一定要求。因此,不能让风电、光伏的出力波动直接传导到化工生产系统。项目需要通过缓冲环节逐级削弱波动,使电源、制氢和化工生产之间实现协调。

据刘日新介绍,兴安盟项目制氢负荷约76万千瓦,其中约70万千瓦具备调节能力。通过调整制氢负荷,项目有望于2027年至2028年参与电力市场辅助服务并获取相关收益。■

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