“双碳”目标下酒泉市新能源及新能源装备制造业发展研究
2024-11-13李媛春姚成武
在碳达峰、碳中和目标之下,我国能源绿色低碳转型驶入“快车道”,新能源及新能源装备制造业发展正加速迈向高质量发展的新阶段。酒泉市作为国家新能源全产业链大基地,在新发展形势下,抢抓“双碳”历史机遇,推进风光资源开发与装备制造产业一体化发展,加快培育壮大新能源产业,推动形成风光水火核多能互补、发输储用造一体发展的新能源及装备制造新格局,既是酒泉市服务保障国家战略,引领推动区域新发展的重要课题,也是保障新能源产业链供应链安全、促进上下游产业链深度融合发展、着力提升新能源就地消纳水平,真正把资源优势转化为产业优势、经济优势的必然路径。
一、酒泉市新能源产业发展基础
(一)新能源基地建设取得重大突破
酒泉风能、太阳能资源丰富,新能源开发条件优越,风能、太阳能可开发量分别为1亿千瓦、10亿千瓦,是全省新能源发展的主战场。依托独特的区位优势、优越的资源禀赋和良好的基础条件,酒泉市大力推进风光电大基地项目建设。一是建成了全国首个千万千瓦级风电基地,形成了规模化、集中连片风电开发格局。二是持续扩大百万千瓦级光电基地规模,建成了3个百万千瓦级光电基地。三是稳步推进国家首批光热示范项目。通过首批示范项目,带动了相关企业自主创新,突破了多项核心技术,为后续光热发电技术大规模发展奠定了坚实基础。目前,酒泉已成为全国重要的新能源和新能源装备制造基地,建成电力装机3408.66万千瓦,新能源装机突破2100万千瓦,其中风电装机1463万千瓦,光伏618万千瓦,光热21万千瓦,新增新能源并网638万千瓦,居全国地级市前列。
(二)新能源装备制造全产业链体系初步形成
酒泉市以新能源基地建设为牵引,着力构建风电、光伏、光热、储能、氢能、智慧电网六大新能源装备制造全产业链,形成了百万千瓦级高端风电、光伏制造业产业集群。一是补全补强风电装备制造产业链。酒泉经济技术开发区被认定为省级新能源装备制造代表性园区,获批国家风电装备高新技术产业化基地、国家新型工业化产业示范基地(装备制造·能源装备),风电整机及关键零部件实现了本地化生产,发动机、叶片、塔筒等主要装备制造环节已基本配齐,产品覆盖西北地区,远销内蒙古、山东、河北等东中部地区,并出口哈萨克斯坦,陆地风电产业在国内集聚度位居前列,已成为全国最大的陆上风电装备制造基地。二是补齐上下游贯通光电装备产业链,实现了上、中、下游协同的产业布局。聚集正泰新能源、欧昊新能源、阿特斯等重点企业与项目,围绕硅片、电池片、光伏组件等延链、补链,引进了年产5万吨多晶硅和2.5吉瓦拉晶、切片、电池片及组件产能的宝丰多晶硅上下游协同项目,在全省率先引入了异质结等新型技术产业,光伏产业已具备先发优势。三是储能发展逐渐突破。紧盯储能发展趋势,制定了全省首个加快新型储能产业发展的意见,南都电源磷酸铁锂储能、中能建压缩空气储能、天楹重力储能、大力电工全钒液流储能、鸿合新能源锂电池电芯、远景能源储能系统集成、海盘珂钠离子电池等项目先后落地,新能源共享储能正加速发展。四是提前布局发展氢能配套产业链。探索氢能产业综合开发利用,制定了《酒泉市氢能产业发展实施方案(2022-2025)年》,积极布局绿氢装备制造等氢能产业。玉门油田光伏制氢项目、青骐骥绿氢装备制造项目的建成投产标志着酒泉市在氢能领域取得了零的突破,填补了全省的空白。
(三)新能源基础设施建设进程加快
破除新能源发展瓶颈,着力建设“风光水火储”一体化的能源发展新格局,为新能源高质量发展提供稳定的供应基础。一是加强调峰建设,统筹运用火电、抽水蓄能、燃气发电、储能等调峰方式,丰富电力系统调峰手段,确保能源电力安全稳定。二是大力促进外送通道建设,逐渐形成了源网荷储相互配套的输配电产业结构。先后建成了2条750千伏输变电工程、酒湖特高压直流输电工程,目前有变压站35座,陇电入鲁工程核准开工,全省新能源外送运行保障能力进一步加强。
二、酒泉市新能源产业发展形势
(一)“碳达峰、碳中和”等国家战略深入实施,推动绿色低碳循环发展成为共性要求
“双碳”目标下,以风电、光伏为代表的新能源发电将由“增量替代”逐步到“存量替代”,进入快速、有序、高质量发展阶段。推动绿色低碳循环发展成为共性要求,风电、光伏、储能、智能电网等领域已进入规模化发展,随着光伏发电和电解水制氢技术的不断发展,新型储能应用场景的不断拓展,“光伏+制氢”将成为我国能源安全和能源结构调整的新选择,新型储能将成为以新能源为主体的新型电力系统的刚需和标配,迎来快速发展黄金期。新能源产业覆盖光伏、风电、核电、氢能、生物质能等能源领域,新能源汽车、智能电网、储能等应用领域,以及运维、检验检测、设备循环利用等服务领域,产业范围广泛、耦合关系强,市场规模巨大。《2030年前碳达峰行动方案》(国发[2021]23号)提出“全面推进风电、太阳能发电大规模开发和高质量发展”。到2030年,太阳能、风电发电总装机容量达到12亿千瓦以上。到2060年前碳中和实现时,非化石能源消费比重将达到80%以上,新能源产业市场规模将达万亿级。
(二)新能源产业成为全省经济高质量发展的重要牵引和支撑
国家推进大型风电光伏基地建设为甘肃省新能源产业和新能源装备制造业发展提供了更有力的政策支持。按照国家关于推动以沙漠、戈壁、荒漠地区为重点的大型风电光伏基地建设总体部署,《“十四五”可再生能源发展规划》明确提出,在西北地区加快推进以沙漠、戈壁、荒漠地区为重点的大型风电太阳能发电基地。在大型风电光伏基地布局方案中提出了支持涉及甘肃的巴丹吉林、腾格里等沙漠地区规划新建一批千万千瓦级新能源基地,继续支持甘肃大型风光基地开发建设,在最新一批的基地项目清单中支持力度不减,开发规模达2710万千瓦,其中酒泉430万千瓦。随着全省加快推进沙、戈、荒大型风电光伏基地,新能源产业成为全省经济高质量发展的重要牵引和支撑。2022年,新能源装机首次占比超过火电装机,2023年,全省新能源装机规模超过5490万千瓦,占比排名全国第二位,目前,全省新能源开发利用处于国内“第一梯队”。2024年全省将加快风光电大基地项目建设,以酒泉为中心打造全国重要的新能源及新能源装备制造基地,计划新增新能源装机1200万千瓦。
(三)酒泉奋力打造千亿级新能源及装备制造产业集群
酒泉地处甘、新、青、内蒙古四省区交汇之处,是国家沙漠戈壁荒漠新能源大基地几何中心,周边600公里半径内分布着国家规划的哈密、蒙西、青西等千万千瓦级风电基地及光电基地,孕育了巨大的装备制造市场。随着“引大引强引头部”行动的深入实施,一批新能源装备制造头部企业纷纷来酒泉寻求发展,先后引进了运达能源、日月重工、南京高速传动齿轮箱等一批风电企业。近三年,酒泉市新能源装备制造业增速超过50%。截至2023年底,招引落地各类新能源装备制造规上企业37家,其中“三个500强”、行业头部企业31家,总投资353亿元。目前,酒泉市新能源装机超过2700万千瓦,2024年计划新增新能源装机600万千瓦,占全省的50%。力争至“十四五”末,全市电力总装机达到5000万千瓦,其中:风电装机约2400万千瓦、光伏装机1300万千瓦;新能源装备制造产业总产值达到400亿元以上,2030年前实现千亿级产业集群的目标。
三、酒泉新能源产业发展面临的困难和不足
酒泉作为全国重要的新能源及新能源装备制造基地,产业整体实力和质量效益不断提高,目前正处在产业规模上升期、配套产业集聚期,但在发展过程中仍然存在一些困难和不足。
(一)新能源就地消纳利用水平有待提升
光伏发电和风力发电受气象条件制约,具有间歇性、波动性和随机性等特点,受煤电发展放缓、新能源大规模接入、系统动态调节能力严重不足等因素影响,全省电力系统调节能力不足的问题将愈加凸显,风电和光伏依赖煤电打捆外送模式将不可持续。酒泉新能源占比高、装机容量远超省内用电负荷、本地消纳能力不足等问题制约和影响了新能源产业的发展。形成以新能源产业为主导的清洁能源体系,还需要解决新能源发电量与全社会用电量增速不匹配的问题,以新能源电力为突破口进一步加速能源消费结构调整和延伸产业链。
(二)新能源装备制造全产业链优势有待增强
酒泉市新能源装备制造在全产业链存在发展不平衡问题,除风电形成全产业链发展态势以外,光伏、氢能等领域起步较晚,氢能装备、智慧电网等产业整体上仍处在产业链起步阶段,产业整体实力和综合竞争力还需持续提升。电力装备制造行业的升级改造给风电全产业链上的厂家带来了更高要求,无论是从产品开发、合作生态,还是消纳机制、商业模式,都将迎来新一轮系统性升级,大型风机的安全、可靠性是风电产业升级和高质量发展的关键所在,保障核心设备、核心技术的自主可控就要大力推进风电整机制造的本土化生产。光伏行业正处在向平价迈进的过渡阶段,呈现行业集中度进一步提升、技术进步进一步加速、光伏应用进一步多样化的发展态势,目前市场份额逐渐向单晶领域以及具有成本、技术优势的先进产能集中,光热发电至少还需要在技术、成本、政策三大方面进一步发力。
(三)新能源产业统筹发展格局还需优化
周边新疆、内蒙古、青海等省区以大量开发指标来吸引企业落户,甘肃省内张掖、武威等地也纷纷招引风光电装备企业,打造新能源装备制造基地,形成招商引资和产业发展同质化竞争,为酒泉全力打造新能源装备制造产业大集群带来很大挑战,部分延链项目引进难度加大。同时,酒泉地区的总装项目产能已基本趋于饱和,过多的总装企业,将使资源碎片化,供应链零部件市场需求小而散,不利于企业降低成本,提升综合竞争力,影响和制约了酒泉市新能源装备产业链、供应链属地化、集群化发展。此外,产业缺乏创新资源,创新动力不足,产业创新平台建设有待加强,资本、技术、人才等创新资源和要素均有待进一步集聚。
(四)新能源装备制造配套能力有待增强
随着日月重工、明阳集团、宝丰集团等一些头部企业在酒泉相继落地,大型铸件、齿轮箱、发电机、逆变器、风电轴承等新能源核心装备、关键零部件填补了省内空白,但配套企业尚不完备,重要零部件、元器件、原材料等均由头部企业总部调配或通过省外采购方式组织生产,核心装备和关键材料引进不足,区域集群效应不明显。风电主机、光伏电池片等新能源装备制造产品价格受行业内卷竞争,单价大幅下降,新能源装备制造产业平均增加值率更是不足10%,酒泉市在风电装备领域以风机叶片与塔简装配、整机组装为主,产业以粗放型装配为主,产品附加值不高,产业整体发展层次较低,新能源装备制造业产值转化为增加值的拉动效应不足。抢占未来竞争制高点,就要在加快新能源装备制造产业升级的同时加大风电配套产业布局力度。
四、酒泉市新能源产业发展策略
(一)统筹推进新能源产业高质量发展
酒泉作为国家沙漠戈壁荒漠新能源大基地几何中心和甘肃省新能源开发的主战场,应抢抓国家推进沙戈荒大型风光电基地建设重大机遇,按照“基地化推进、大电网外送、全产业链发展”思路,坚持把风光电资源配置与新能源装备制造产业链构建统筹考虑,优化风、光、储、热、氢等新能源产业区域功能布局,打造全国规模最大的风光热氢储网全产业链新能源装备制造中心,形成新能源资源开发与新能源装备制造业协同发展格局。结合各地资源优势,保障新能源产业链供应链安全、促进上下游产业链深度融合发展,持续全产业链推进新能源装备产业加快发展,在增强风电装备产业链、补齐光伏产业链、拓展光热装备产业链、培育氢能产业链、突破储能项目产业链,延伸配套产业链等方面谋划和布置一批项目,实现域内配套,规模化发展,切实降低产业链之间的配套成本。
(二)优化新能源装备制造全产业链顶层设计
以“强工业”行动为引领,巩固提升风电产业链、补齐光伏产业链、培育壮大光热发电产业链,夯实产业链发展基础。在风电领域,重点发展轻量化、大型化陆上风电叶片,配套发展玻纤热塑板材、玻纤热塑复合材料等叶片材料。加快发展超大功率齿轮箱、大型风电铸件、发电机等核心部件,研发和生产大兆瓦风力发电机组。在太阳能领域,依托本地丰富的光照资源、硅矿石资源以及能源化工基础,坚持光伏、光热产业协同并进。完善光伏产业链,拓展布局光热产业,积极参与本地光热电站示范项目。在氢能领域,重点发展碱性电解槽,加快发展储氢瓶、压缩机、加氢机、液氢储罐、液氢泵等液氢储氢装备。在储能领域,重点发展全钒液流储能电池、磷酸铁锂储能电池等储能装备,前瞻布局钠离子电池、固态电池等。在智能电网领域,重点发展特种电缆高压输电系统电缆、智能复合电缆等输配电电缆,积极发展智能电表、新能源配套用箱式变压器等设备,培育发展高压直流输电套管、金属薄膜直流电容器等关键零件。
(三)加快新能源装备制造业和服务业融合
发挥链主聚合作用,以龙头带动、补链延链、创新转化为路径,吸引配套上下游供应链企业向酒泉聚集,带动新能源装备制造产业延链补链强链。引导新能源装备制造产业上下游企业纵向协作配套、横向优化组合,努力形成具有竞争优势的整机制造集群和专业化的零部件制造配套企业集群。延伸新能源装备制造下游产业链,配套发展新能源设备循环利用、运维服务、检验检测等新能源产业服务,构建特色鲜明、市场多元、竞争力强的“制造+服务”新能源装备产业生态。鼓励新能源装备制造企业服务化转型,重点发展新能源运行机组日常定检维护、维修、备品备件更换、光伏清洁、机组技改与退役等服务,积极发展废旧风电叶片分级绿色处理循环综合利用、光伏设备精细化拆解和高水平再生利用。
(四)持续提升新能源就地消纳利用能力
提升工业用电负荷,支持省内大型工业企业绿色用能替代,引进制氢等绿色高载能产业转移,实现新能源就地、就近、就负荷消纳,助力酒泉新能源可持续发展。不断加大新能源技术研发,建设就地消纳示范区,将酒泉打造为全国新能源产业示范区和全省新能源产业技术创新示范基地。积极打造零碳产业园,加速推进酒泉经济技术开发区零碳绿电产业园和国家级高新技术产业园区建设,积极开展多能互补、新能源电力就地消纳、清洁电能替代等绿电园区建设工作,提高园区绿色电力水平。开展多元化应用场景示范,加快“源网荷储”项目建设、推进源网荷储一体化场景建设,积极构建“光伏+储能”“氢能+储能”等场景,探索虚拟电厂、分布式光储充一体化、氢储能等应用场景,打造一批氢能、储能、光伏场景创新示范区。探索绿色电力交易应用,以园区和重大项目为重点,根据用电企业的用电需求和特征,探索多渠道、多元化的电力交易机制及方式,提升新能源电力利用率,切实降低企业用电成本,用低电价吸引更多项目入驻;积极拓展综合能源服务,既在降低企业用电价格、降低生产成本方面有所突破,又在体现能量价值、环境价值方面进行探索。