歐洲分散式風電啟示

襁褓中的中國分散式風電方興未艾，應如何向他國取經(jīng)?

地處日德蘭半島中部的錫爾克堡(Silkborg)，是丹麥最年輕的城市之一，森林與湖泊穿城而過，零星矗立的幾臺“大風車”在城市近郊咿呀揮舞，猶如置身安徒生筆下的童話王國。

從這里開車，向北走一小時是全球風機巨頭維斯塔斯的研發(fā)基地、生產(chǎn)車間，向南走一小時則是另一巨頭西門子歌美颯的勢力范圍。戰(zhàn)略區(qū)位優(yōu)勢不言而喻。

“在丹麥，投資風電是一門不錯的生意，其回報率高達10%-14%，回報周期7-9年。另有一種入股形式，是投資十年后再分紅，這種以養(yǎng)老基金形式的投資回報率更高。”丹麥風電泰斗Henrik Stiesdal日前接受記者獨家專訪時坦言。

全球風電起于丹麥。這里有高度發(fā)達的陸上風電和海上風電產(chǎn)業(yè)鏈，風電行業(yè)總員工人數(shù)超過3萬人。根據(jù)Energinet.dk提供的最新數(shù)據(jù)，2017年底丹麥風電裝機達到5.3吉瓦，全年發(fā)電量147億千瓦時，占全國發(fā)電總量的43.6%，創(chuàng)歷史新高。

事實上，以丹麥為代表的歐美國家在風電開發(fā)上并不顯著區(qū)分集中式和分布式，一般會根據(jù)資源、電網(wǎng)、負荷條件等情況，確定風場的開發(fā)規(guī)模，以及接入合適的電壓等級。

在丹麥、德國等歐洲國家，一定比例的小規(guī)模開發(fā)的風電，接入配電網(wǎng)就地消納，會側(cè)重分散式風電開發(fā);而在西班牙、美國等國，由于風資源與負荷中心分布不均衡，小規(guī)模風電開發(fā)比例較低，會多采用大規(guī)模風場開發(fā)，通過輸電網(wǎng)外送到負荷中心，則側(cè)重集中式風電開發(fā)。

與此同時，隨著我國風電建設步伐的持續(xù)推進，風電建設、運營中的問題也逐漸暴露出來。關(guān)注、參考利用風能已久的歐洲風電發(fā)展經(jīng)驗，無疑對我國風電行業(yè)尤其是風口下的分散式風電，具有重要的借鑒意義。

正如北京潔源新能投資有限公司總經(jīng)理魚江濤在2017年的一次中東南部風電開發(fā)研討會上坦言：“我國分散式風電并網(wǎng)量只占全國風電并網(wǎng)總量的1%左右，遠遠低于歐洲平均水平，其發(fā)展程度也總體滯后于分布式光伏”。

「 領(lǐng)跑者丹麥 」

歐、美是最早發(fā)展分散式風電的國家和地區(qū)，尤以丹麥能源利用效率最高。

GDP的增長并沒有導致能源消耗的增加，污染排放反而大幅度下降，其主要措施便是大力發(fā)展分布式能源。在丹麥，80%以上的區(qū)域供熱能源采用熱電聯(lián)產(chǎn)方式產(chǎn)生，分布式發(fā)電量超過全部發(fā)電量的50%，分散接入低電壓配電網(wǎng)的風電總裝機容量超過300萬千瓦。

丹麥電網(wǎng)是北歐電網(wǎng)的一部分，輸電網(wǎng)主要由400KV和132/150KV輸電線路以及與挪威、瑞典、德國的互聯(lián)線路組成。丹麥風電機組主要并入配電網(wǎng)，接入20KV或更低電壓配電網(wǎng)的風電裝機容量約占全國風電裝機總量86.7%，接入30KV—60KV的電網(wǎng)的占3.1%。

造成這一現(xiàn)象主要有兩方面的原因，第一是起風電行業(yè)起步比較早(20世紀70年代)，當時受技術(shù)限制，機組規(guī)模較小，所以一般就近接入配電網(wǎng);另一個原因是丹麥早期的各種優(yōu)惠政策鼓勵個人聯(lián)合投資開發(fā)，且在風電開發(fā)過程中注重風機組對城市規(guī)劃及自然景觀的影響，因此社區(qū)周圍分散且規(guī)模較小的風場比較常見。

“在丹麥，企業(yè)聯(lián)合個人共同開發(fā)風電項目，一般分為兩種情況。第一種是如果當?shù)厝罕娤胍獏⑴c分布式風電項目，便會主動聯(lián)合起來找到供應商;另一種情況是開發(fā)商準備開發(fā)項目時，因為本地法律規(guī)定必須將一部分股份賣給周邊居民，因此開發(fā)商會尋求當?shù)卣膸椭?，在當?shù)卣袠藢ふ覀€人參與者。民眾入股并且得到分紅和長期穩(wěn)定的回報，開發(fā)項目和個人利益息息相關(guān)，是社區(qū)認可風機樹立的關(guān)鍵。”Henrik Stiesdal表示。

在其看來，中國要想推行這種制度，一定要確保企業(yè)與個人共同擁有風機，且每股價格固定，數(shù)額較小，從而保證每一位中國老百姓都有能力購買。

“在丹麥，近幾年每股的價格基本未變動，維持在4000~4600克朗之間，相對于4萬克朗的月人均收入來說，普通老百姓都負擔得起。”Henrik Stiesdal坦言。

在丹麥，法律會保障一定份額要分給當?shù)鼐用袼碛?，以增強公民對風力發(fā)電的接受認可度。政府也會通過強制措施和稅收優(yōu)惠等多重政策，消除風電在開發(fā)初期的市場準入障礙，建立行之有效的投融資機制。例如，電力公司須將售電收入優(yōu)先付給私人風機所有者。全民參與辦風電，在丹麥早已蔚然成風。

值得關(guān)注的是，通過幫助公眾接受，合作社也在丹麥風電發(fā)展中發(fā)揮了重要作用。他們的參與確保了社區(qū)直接從風電開發(fā)中受益，尤其是以可再生能源發(fā)電和低能源稅的利潤分享形式。

數(shù)據(jù)顯示：在丹麥，大多數(shù)風機是由私人或?qū)ｉT建立的風能利用合作社購買，超15萬丹麥家庭或者是風機的持有者，可占有一定股份。例如，一臺裝機功率達40MW建在哥本哈根附近的Middelgrunden大型海上風電場的一部分股權(quán)，就歸一個擁有8500名會員的風能利用合作社所有。

丹麥的風能歷史可追溯到幾百年前，盡管該技術(shù)的真正商業(yè)化只是在20世紀70年代的石油危機之后才開始。1993年，丹麥引入了固定的電力生產(chǎn)上網(wǎng)電價，并將電力購買價格與現(xiàn)有電價分開。1996年，全國各地約有2100個合作社，為丹麥繼續(xù)大力支持風力發(fā)電奠定了基礎。到2001年，包括10多萬個家庭在內(nèi)的風機合作社已經(jīng)安裝了丹麥86%的渦輪機。

不過此后從2001年到2008年，丹麥的能源政策發(fā)展被認為非常不合情理。2004年至2008年期間僅增加了129兆瓦的風力發(fā)電量。2011年2月，政府發(fā)布了“2050年能源戰(zhàn)略”。丹麥風電再次迎來發(fā)展高潮。

值得關(guān)注的是：在過去十年中，許多社區(qū)也在抗議全國各地陸上風機的進一步建設。這使得私營部門在過去十年中風力發(fā)電場的開發(fā)非常繁瑣。

對此，丹麥風能工業(yè)協(xié)會CEO Jan Hylleberg接受記者采訪時透露，“目前，丹麥風電發(fā)展仍處在持續(xù)優(yōu)化中，不僅涉及風力發(fā)電機的持續(xù)改造和升級，在安全性、降噪音、選材、結(jié)構(gòu)設計、涂裝工藝、細節(jié)防腐等方面也在持續(xù)優(yōu)化。”

在降本增效的需求推動下，行業(yè)發(fā)展也正面臨諸多挑戰(zhàn)。“未來5~10年，如何降低成本仍然是風力發(fā)電機持續(xù)發(fā)展的一個重要推動因素。”丹麥技術(shù)大學風能研究中心副主任Peter Hjuler Jensen接受記者采訪時表示。

談及中國分布式風電發(fā)展現(xiàn)狀，Peter Hjuler Jensen坦言，他從中看到了丹麥之前發(fā)展過的影子。丹麥除了格林蘭島，本土面積小，密度大，風電技術(shù)從第一天開始就是見縫插針的單個或少量風機進行分布式發(fā)展。

“中外發(fā)展分散式風電的主要區(qū)別還是在支持政策上。國內(nèi)的政策基本上是‘簡化流程、不限規(guī)模、支持市場化交易’，同時會有一些抵稅之類的政策，使得分散式風電的商業(yè)模式更多元化。丹麥擁有這樣的社會基礎，但中國不具有。”中銀電新分析師王燦(化名)向記者分析。

在丹麥，除了維斯塔斯和西門子歌美颯兩家最大的全球知名風機生產(chǎn)廠家外，仍有大量風機零部件制造廠商和許多小供貨商。

記者梳理發(fā)現(xiàn)，不少中企早扎根駐營并取得良好開端。就在記者實地采訪丹麥相關(guān)專家之時，正值國內(nèi)風電巨頭遠景能源丹麥全球創(chuàng)新中心(GIC)在丹麥錫爾克堡落成十周年。

遠景能源丹麥全球創(chuàng)新中心(簡稱GIC)

總監(jiān)Anders Rebsdorf

在錫爾克堡新辦公大樓致辭

“十年前，遠景風電仍在襁褓之中時，便考慮成立一家海外的研發(fā)中心。2008年在錫爾克堡選址，我認為體現(xiàn)了遠景的國際視野。僅購買圖紙和技術(shù)，無法保證一個企業(yè)的核心競爭力，擁有產(chǎn)品的設計和研發(fā)才是王道。”5月31日，遠景能源丹麥全球創(chuàng)新中心(簡稱GIC)總監(jiān)Anders Rebsdorf在剛剛落成的新辦公大樓接受記者采訪時介紹道，“遠景能源丹麥全球創(chuàng)新中心成立以來，主導了遠景3兆瓦和海上4兆瓦兩個核心產(chǎn)品平臺的研發(fā)。”

「 新晉能源寵兒 」

作為新能源戰(zhàn)略的發(fā)源地，風力發(fā)電正成為歐洲炙手可熱的能源新寵。

最新數(shù)據(jù)顯示，2017年歐盟國家發(fā)電總量為32440億千瓦時，其中核電比例達到25.6%，是歐盟第一大電源;其次是天然氣發(fā)電量為6390億千瓦時，占歐盟發(fā)電總量的19.7%;風電發(fā)電比例為11.2%，位居第三位。

“風力發(fā)電正在世界上形成一股熱潮。”中國農(nóng)機工業(yè)協(xié)會風能設備分會秘書長祁和生表示。

歐洲力促風電發(fā)展已然大勢所趨。數(shù)據(jù)顯示：在整個歐盟2013年新增裝機量中，僅德國和英國兩個國家就占據(jù)了46%的份額，而這種集中度是歐盟風電市場從2007年以來首次出現(xiàn)。先看德國。

從丹麥錫爾克堡向南驅(qū)車4小時，穿越丹德邊境線后，便是德國第二大城市漢堡所在地。作為德國最重要海港和最大經(jīng)濟中心城市，近年來漢堡吸引著越來越多的風能開發(fā)商到此落戶。

這些企業(yè)或設研發(fā)中心，或建歐洲總部。對此，德國聯(lián)邦風能協(xié)會主席Albers此前表示，漢堡已發(fā)展成為德國乃至全球的風能研發(fā)中心。

這些知名企業(yè)包括：西門子歌美颯可再生能源公司(Siemens Gamesa Renewable Energy)、印度風電巨頭蘇司蘭(Suzlon)，已將其德國研發(fā)中心設在漢堡;來自丹麥的世界風機制造領(lǐng)頭羊維斯塔斯(Vestas)和美國能源巨頭皮博迪(Broadwind)，將其歐洲總部建于漢堡;德國風能開發(fā)商REpower及Nordex更是選擇漢堡作為其進軍全球市場的總部。

全球最知名的15家風能企業(yè)中，目前已有一半聚集在漢堡，且這種勢頭仍在繼續(xù)。

風電企業(yè)紛至沓來原因有三：一是漢堡擁有較強的經(jīng)濟實力，為發(fā)展昂貴的風能產(chǎn)業(yè)奠定了經(jīng)濟基礎。二是具有優(yōu)越的地理位置，輻射半徑囊括風電產(chǎn)業(yè)聚集區(qū)。三是政府的招商引資定位超前。

最新數(shù)據(jù)顯示：2017年，德國的發(fā)電量中有33.3%來自可再生能源，其中陸上風電13.5%、海上風電2.7%、光伏6.1%。超過三分之二的陸上風電位于德國北部和東北部各州，例如北部的石勒蘇益格-荷爾斯泰因州風電供過于求，而南方的巴伐利亞州將在2023年核電退出之后面臨3GW的供電缺口。

德國的風電裝機容量主要集中在德國北部海岸，這是由德國的地形所決定，因為這里的海岸風風力最強。此外，德國中部和南部的重要性也在進一步增加，更多的風機在中南部拔地而起。輪轂更高，風輪更大的大型風機獲得長足增長。

“2016年，德國90%的風場風機小于9臺，僅有10%的風場里的風機數(shù)量大于10臺。未來走勢也將如此。”遠景能源德國全球風電工程技術(shù)中心(COE)技術(shù)總監(jiān)Robert Fischer向《能源》記者表示，“德國風能發(fā)展始于一個相當分散的層面，由小開發(fā)商和農(nóng)場主共同發(fā)起，政府協(xié)助支持。”

與此同時，英吉利海峽另一側(cè)的英國，也在試圖通過能源效率最佳方案計劃促進風光互補分布式能源的發(fā)展。過去20年間，已有超1000個類似的能源系統(tǒng)被安裝在英國的農(nóng)場、機場、港口和海島等場所。尤其在農(nóng)場，農(nóng)場主只需要提供一塊地皮，自己不用投資就可以無償使用清潔能源，而投資商則可以通過電價補貼獲得自身利益。

最新數(shù)據(jù)顯示：英國風電場在2018年第一個季度內(nèi)首次實現(xiàn)了比八個核電站提供更多電力輸出，也標志著該國的風電輸出第一次超越核電。

據(jù)悉，風能之所以大量涌入歐洲諸國，與其施行的強制回購、凈電量結(jié)算和投資補貼等發(fā)展政策密切相關(guān)。其中，強制回購政策流行范圍較廣，歐洲大部分風電大國均采用這一政策;凈電量結(jié)算也算卓有成效，丹麥使用的正是該政策。此外，德國、西班牙、丹麥等國建立的可再生能源配額制，對于吸引分布式風電項目的投資也起到了積極作用。

「 他山之石 」

大洋彼岸的中國分散式風電市場，剛剛告別了“野蠻增長”，爆發(fā)在即。

早在2009年，中國就提出了分散式風電概念。近十年來，國家主管部門出臺了多個文件，對分散式風電進行了不同程度的引導和支持。截至2016年底，全國20個省份共有113個分散式風電項目拿到了“路條”，其中57個項目已建成發(fā)電，合計裝機接近400萬千瓦，發(fā)展初具規(guī)模。4月16日，國家能源局下發(fā)《分散式風電項目開發(fā)建設暫行管理辦法》，分散式風電迎來破局。

審批流程的下放和簡化、實行“核準承諾制”，都將加快風電項目前期工作的速度，也將減少投資商在前期工作中消耗的成本。與此同時，分散式風電將不受國家年度指導規(guī)模限制，或?qū)閲鴥?nèi)風電發(fā)展打開新的空間。

“分散式風電管理辦法要求電網(wǎng)在分布式風電建設投資、并網(wǎng)流程和速度等方面給予一定優(yōu)惠，在一定程度上會加速分散式風電的發(fā)展。我們判斷電網(wǎng)企業(yè)對于分散式風電發(fā)展整體應持較中立的態(tài)度。但不可忽視的是，分散式風電均為就地配網(wǎng)消納，其發(fā)展不能脫離電網(wǎng)硬件條件的約束，也不能脫離當?shù)仉娏┬璧拇蟊尘?，上述兩條可能是電網(wǎng)企業(yè)的‘心理底線’。”王燦向記者分析。

在其看來，風電場的開發(fā)運營是一項專業(yè)性較強的工作，在技術(shù)儲備、運營經(jīng)驗、開發(fā)資質(zhì)等方面都對業(yè)主有一定要求。而新進入風電行業(yè)的小體量業(yè)主與風電行業(yè)的專業(yè)開發(fā)運營商在上述方面均有一定差距，也可能在資金成本上處于劣勢。這些因素無形中或?qū)⒆璧K新進入者的步伐。

“國內(nèi)做分散式風電，主要趨勢是大業(yè)主變成小業(yè)主，但主體仍是比較專業(yè)的風電投資商，過小的投資主體容易被電網(wǎng)欺負。”一位不愿具名的資深從業(yè)者受訪時呼吁。

數(shù)據(jù)顯示：2016年，中國風電有新增裝機的整機制造商僅剩25家。新增裝機前十名的制造商，全部為中國本土企業(yè)。除了位居榜首的金風科技，遠景能源集團、明陽智慧能源集團、國電聯(lián)合動力技術(shù)有限公司和中國船舶重工集團海裝風電股份有限公司等均為后起之秀，在新增裝機排名中，分列2-5名。

我國與國外先進水平的差距主要集中在大功率風電機組制造技術(shù)方面。大功率機組研制面臨的主要困難是自然界風速風向變化的極端復雜性，機組要在不規(guī)律的交變和沖擊載荷下能夠正常運行20年。此外，由于風的能量密度低，要求機組必須增大風輪直徑捕獲能量。

以丹麥和德國為例。這兩個國家在1970年開始用現(xiàn)代技術(shù)研發(fā)風電機組，且采取了許多政策措施培育國內(nèi)市場，從大量野外工作中積累了豐富經(jīng)驗，形成了非常成熟的技術(shù)并制定了完善的檢測認證體系。而國產(chǎn)風力發(fā)電機組技術(shù)起步較晚，技術(shù)積累仍待提高。

我國目前引進吸收開發(fā)1.0MW、1.2MW、1.5MW和3MW機組的有30多家公司，3MW級以下風電機組的總體設計技術(shù)和重要部件的關(guān)鍵技術(shù)已經(jīng)基本掌握，但大功率和海上風機設備的生產(chǎn)技術(shù)水平仍有待提升。

“分散式風電大發(fā)展說簡單也簡單，一是要真正簡化流程并降低非技術(shù)成本，二是確保消納或確保其能夠參與電力市場化交易。只要上述兩點能夠保證，項目收益率就能吸引足夠的人參與。”資深風電從業(yè)者李彤(化名)向記者建議。

在其看來，分散式最大的特點還是規(guī)模效應不夠明顯，因此一切固定成本都要盡量減小。西歐國家電價高，可能不用在意這么多，但我國國情不同。尤其是在電力供給寬松，整體要求降電價的大背景下，貸款配資未必好找，真正能開工的項目可能會低于預期。

“過去大家去了西部，遍地都是大西瓜，現(xiàn)在沒有西瓜了，只能撿撿芝麻。”風能協(xié)會秘書長秦海巖打了個形象的比喻。在其看來，中國風電行業(yè)的下一步出路正是分散式風電。

“應看到，分散式風電在中國發(fā)展比較難，首先是土地條件的制約，其次是在接入電網(wǎng)方面的困難，再有就是我們還不習慣如何來對分散式可再生能源進行管理和提供公共服務。因此，在分散式風電發(fā)展方面最近的一個重要任務就是完善有關(guān)政策和有關(guān)政府服務，使分散式風電獲得一個良好的發(fā)展環(huán)境。”國家能源局新能源和可再生能源司副司長梁志鵬此前公開發(fā)言時表示，“歐洲風電的發(fā)展最早是以分散式為主，但中國走了一條以集中式風電為主率先發(fā)展的道路，現(xiàn)在是加快發(fā)展分散式風電的時候了。”