“一个置信出力的量化指标,把风电从发电的配角推向保供主角”“客户算账的模型发生了根本性变化”“要保障置信出力指标,风电技术路线需要调整”……这是近日《中国能源报》记者在走访时了解到的情况。风电置信出力是指省级电网或场站范围风电在保供控制时段、95%置信水平下的保证发电功率与风电发电装机的比值。简单说,就是风电作为主力电源的“靠谱值”。
《可再生能源发展“十五五”规划》明确,到2030年,全国风电平均置信出力达11%,新建集中式项目原则上不低于10%。在业内看来,置信出力指标是风电产业“十五五”时期面临的新挑战。它意味着风电从“装机规模”转向“可靠供电能力”,更标志着风电在新型电力系统中的角色定位发生跃迁。
■向“置信出力+韧性”转变
据不完全测算,目前我国风电平均置信出力不足2%,要达到2030年11%的平均置信出力目标,面临巨大挑战。风电特性是间歇性和波动性,新能源发电与用电需求时间错配。此外,每多提升1个百分点的风电可靠供电能力,所需额外投入储能、电网改造、技术升级等成本,会随着置信出力目标的提高递增,甚至远超电量价值。
当提升置信出力的边际成本高于其带来的保供收益时,继续投入就不再具备经济性,需要在“可靠供电能力”和“系统成本”之间寻找最优平衡点。
“破解这一难题,须依靠系统性解决方案,打破现有的新能源上网比例天花板。只有突破这一瓶颈,可再生能源才能更大规模地被能源系统吸纳。”远景能源风机与装备产品平台副总裁黄虎对《中国能源报》记者表示,新型电力系统建设不是简单增加新能源装机,而是要使整个电力系统更加适配可再生能源的特性。这涵盖天气预测、能量管理、负荷调节、源网荷储协同等诸多方面。换言之,“源、网、荷、储”实现真正协同,新能源就能从能发电迈向能消纳。
明阳集团国际市场总裁张启应告诉《中国能源报》记者,电网的支撑力量主要由火电和核电承担,风电作为小规模电源,属于被“照顾”的对象。置信出力新标准要求风电承担起系统支撑重任,这正是置信出力概念产生的背景。“置信出力这一指标要求风电从会发电变成靠得住,这要求风机未来发展方向是度电成本和置信出力兼顾的技术路线。”
“风机大型化不是结果,而是手段。”张启应坦言,风机大型化的最终目的是驱动要素——过去是度电成本,如今除了度电成本,还有置信出力和韧性,“如果大机组不能服务于度电成本和置信出力,那就是为了大而大,没有意义。”
■低风速区域价值凸显
置信出力指标考核下,风电发展评价逻辑,从只看装机容量和发电量转向可靠支撑。在此背景下,靠近负荷中心的低风速风电的消纳优势愈发明显。
“风电功率和风速的三次方成正比,低风速区域的发电能力,天然比高风速区域低很多。以往风电开发优先追逐高风速、高利用小时场址,低风速资源因年均发电量偏低被视为次优选择。”黄虎表示,置信出力重点是衡量保供时段的可靠稳定电量,多数低风速场址靠近负荷中心,风光出力时序与本地用电需求匹配度更高,送出距离短、网架配套成本更低。随着低风速风机技术的迭代,机组在中低风况下的发电能力不断提升,可在负荷高峰时段提供更稳定的电力支撑。
低风速风资源主要分布在中东南部省份,如河南、江苏、浙江等,这些地区电价高、用电负荷密集,就地消纳条件好,能避免“三北”区域常见的弃风限电。此外,低风速风电场规模适中,有利于就近接入工业园区、大数据中心等用户,满足用户对绿色电力的稳定需求。
有专家测算,若风机低风速工况下发电性能提升10%,系统层面所需装机规模可相应减少10%,这对电力系统投资优化具有显著效果。即便为提升低风速发电能力导致风机设备成本增加10%,若能同步减少20%的装机需求,同时提升新能源保供能力、满足置信出力的要求,从全系统视角综合评估,这笔技术投入是划算的。低风速技术的价值不仅仅是“多发一点电”,而是提升新能源在整个电力系统中的可靠性和主力电源能力。
■系统协同正成为竞争命题
“十五五”时期的风电赛道,稳定可靠供电能力是落脚点。远景能源高级副总裁、首席产品官、风机与装备产品平台总裁娄益民对《中国能源报》记者表示,现在谈风电、新能源,已经不能只谈风和光本身。单一能源的发展模式,正越来越受到约束,系统协同正成为更大维度的竞争。未来的系统协同是新能源与储能、电网、负荷之间的整体协同。风电将不再是单一设备,而是整个能源系统中的可管理单元。
在业内看来,风电、光伏、储能以及电网和负荷侧,共同形成一个可协同、可管理的能源系统,叠加AI赋能低轨卫星气象大模型、风机智能体、风电场级与电网级协同,将打开新能源进一步发展的瓶颈。
回顾“十三五”“十四五”时期的风电发展,其核心竞争力集中在设备制造能力,比如更大单机容量、更长叶片和规模开发。迈入“十五五”时期,消纳压力、系统支撑需求等一些深层次矛盾和挑战开始凸显,要求风电企业从单一的设备制造商转型为绿色能源系统解决方案提供商或者资产运营商。也就是说,风电企业要转型为能整合多种技术、打通多元市场、成功协同各方利益的生态型企业。

