01
海南光伏發(fā)電和風(fēng)力發(fā)電發(fā)展面臨的形勢(shì)
1.1能源供應(yīng)主要依靠外省調(diào)入和進(jìn)口，本地可再生能源貢獻(xiàn)有限
2000年以來海南省能源發(fā)展取得了長足的進(jìn)步，能源供應(yīng)能力穩(wěn)定增加，能源供應(yīng)短缺的問題得到明顯改善。但是，本省化石能源資源匱乏，能源供應(yīng)主要通過省外和國外輸入的能源來滿足。分能源品種來看：煤炭方面，海南省本地基本沒有煤炭供應(yīng)能力，2018年從外省調(diào)入煤炭575.8萬噸，進(jìn)口煤炭681.8萬噸；原油方面，海南省有少量的本地供應(yīng)能力，2018年本地生產(chǎn)原油30.3萬噸，從外省調(diào)入172.2萬噸，進(jìn)口895.7萬噸；天然氣方面，海南本地供應(yīng)的天然氣為1.06億立方米，從外省調(diào)入天然氣48.6億立方米；液化天然氣方面，全部依賴進(jìn)口，進(jìn)口液化天然氣65.6萬噸，向外省輸出43.9萬噸，向本省供應(yīng)22萬噸。
然而，本地可再生能源對(duì)海南能源供應(yīng)的貢獻(xiàn)比較有限?！笆濉逼陂g電源性缺電問題得到了解決，主要是新增的核電和天然氣發(fā)電發(fā)揮了關(guān)鍵的作用，期間新增的裝機(jī)均為清潔能源，包括昌江核電一期130萬千瓦機(jī)組，文昌燃?xì)怆姀S一期燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電2臺(tái)46萬千瓦機(jī)組。2020年，海南全省電力裝機(jī)容量986萬千瓦，清潔能源裝機(jī)容量約662萬千瓦，占全省裝機(jī)的67%；全省統(tǒng)調(diào)發(fā)電量312億千瓦時(shí)，其中，煤電、核電、天然氣發(fā)電和可再生能源發(fā)電占比分別為47%、31%、9%、13%。
長期以來煤電是海南電力的主力電源，昌江核電投運(yùn)以后煤電占比從2015年的90%下降到2017年的65%，再下降到2020的47%（見圖1）。圖1 歷年海南電力結(jié)構(gòu)
1.2部分區(qū)域風(fēng)能、太陽能資源條件較為豐富
從全省范圍來看，海南的風(fēng)能、太陽能資源條件一般。但是，部分區(qū)域的資源條件較為豐富，適宜開發(fā)建設(shè)光伏發(fā)電和風(fēng)力發(fā)電項(xiàng)目滿足本省的能源需求。
海南島位于北回歸線以南，太陽日照時(shí)間長。海南各地的年日照時(shí)數(shù)，除中部山區(qū)因云霧較多，只有1750小時(shí)左右，其他大部分地區(qū)都在2000小時(shí)以上，西、南部地區(qū)達(dá)2400-2600小時(shí)。各地日照時(shí)數(shù)一般以7月最多，2月最少，夏季最多，冬季最少。海南島干濕季分明。雨季一般出現(xiàn)在5-10月，干季為11月-翌年4月。雨季降水約占年雨量的80%。太陽能資源南西部、南部沿海地區(qū)輻射條件好，屬于太陽能資源豐富區(qū)，年太陽總輻射量均≥5500MJ/m2，其中本島太陽總輻射最高地區(qū)東方為6334MJ/m2，全省總輻射最高地區(qū)三沙市為6415MJ/m2；海南北部澄邁、定安及中部山區(qū)區(qū)域太陽輻射相對(duì)較弱。
海南省的西部沿海風(fēng)能資源相對(duì)比較豐富，其他地區(qū)近海風(fēng)能資源次之。海南島西部和東部海域的年平均風(fēng)速超過8米/秒，年平均風(fēng)功率密度超過350瓦/平方米?！逗Ｄ鲜★L(fēng)能資源評(píng)價(jià)報(bào)告》表明，海南島西部沿海的東方感城鎮(zhèn)沿海岸線至昌江海尾鎮(zhèn)，為風(fēng)能資源極其豐富區(qū)，面積約300平方公里；東北部風(fēng)速要比西部沿海地區(qū)小，為風(fēng)能資源豐富區(qū)，面積約300平方公里；從海尾鎮(zhèn)沿海岸線至臨高馬裊，為風(fēng)能資源較豐富區(qū)，面積約400平方公里。
02
面臨的挑戰(zhàn)
2.1風(fēng)力發(fā)電和太陽能發(fā)電發(fā)展緩慢
近兩年海南光伏發(fā)電發(fā)展緩慢，適宜海南發(fā)展的分布式光伏發(fā)電占比低。到2018年底，海南省光伏發(fā)電裝機(jī)容量已達(dá)136萬千瓦，而2019年僅新增4萬千瓦，2020年沒有新增項(xiàng)目，2021年第一季度新增3萬千瓦。就在同期，我國光伏發(fā)電開始逐步實(shí)現(xiàn)全面平價(jià)上網(wǎng)，光伏新增裝機(jī)容量8504萬千瓦，全國累計(jì)光伏裝機(jī)容量25850萬千瓦，海南僅占全國光伏累計(jì)裝機(jī)容量的0.6%。
由于開發(fā)集中光伏電站需要大面積的土地，海南缺乏相關(guān)的土地資源，更適合開發(fā)與農(nóng)業(yè)或建筑等結(jié)合的分布式光伏發(fā)電。然而，分布式光伏發(fā)電在海南發(fā)展的并不理想。截止2021年第一季度，海南光伏發(fā)電累計(jì)裝機(jī)容量143萬千瓦，其中分布式光伏發(fā)電僅16萬千瓦，光伏電站127萬千瓦。
國家和海南省均制定了海南“十三五”海上風(fēng)電規(guī)劃，相關(guān)規(guī)劃目標(biāo)均未達(dá)成。2014年9月，《海南省海上風(fēng)電規(guī)劃報(bào)告》獲國家能源局批復(fù)，規(guī)劃批復(fù)的裝機(jī)容量為395萬千瓦。2016年11月國家能源局發(fā)布了《風(fēng)電十三五規(guī)劃》，提出到2020年海南省海上風(fēng)電并網(wǎng)容量10萬千瓦，開工建設(shè)容量30萬千瓦。然而，海南海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)至今未能實(shí)現(xiàn)零的突破。同時(shí)，《風(fēng)電十三五規(guī)劃》給海南陸上風(fēng)電定的目標(biāo)僅為30萬千瓦。到目前風(fēng)電裝機(jī)容量降為29萬千瓦，累計(jì)裝機(jī)容量?jī)H占全國累計(jì)風(fēng)電裝機(jī)容量2.1億千瓦的0.138%。
2.2可供開發(fā)風(fēng)電和光伏發(fā)電的土地資源緊張
海南省國土面積以海洋為主，國土面積203.52萬平方公里，其中海洋面積200萬平方公里，可以充分利用海洋面積大的特點(diǎn)開發(fā)海上風(fēng)電。海南省可供開發(fā)陸上風(fēng)電、光伏發(fā)電的陸地資源較少，陸地面積僅為3.52萬平方公里，屬于全國為數(shù)不多幾個(gè)陸地面積不足5萬平方公里的省市。
海南省陸地資源中耕地、園地和林地占比高，未開發(fā)利用土地面積少，開發(fā)陸上風(fēng)電、光伏發(fā)電受到陸地資源少的局限。其中，耕地面積7230平方公里，園林面積9160平方公里，林地和草地面積12440平方公里。耕地、園地和林地不適宜同時(shí)用作其他用途。海南省劃定了生態(tài)保護(hù)紅線，明確了環(huán)境質(zhì)量底線和資源利用上限，將陸域面積的27.3%和近岸海域面積的35.1%劃入生態(tài)保護(hù)紅線范圍。城鎮(zhèn)村及工礦用地面積2640平方公里，可在城鎮(zhèn)村和工礦區(qū)域開發(fā)屋頂光伏發(fā)電項(xiàng)目。充分挖掘交通設(shè)施周邊可利用面積發(fā)展光伏發(fā)電。在考慮生態(tài)保護(hù)的前提下，利用海南水域開發(fā)光伏電站和光伏發(fā)電。
03
機(jī)遇
3.1國家生態(tài)文明試驗(yàn)區(qū)提供了先行先試的機(jī)會(huì)
生態(tài)文明建設(shè)已經(jīng)納入我國社會(huì)主義建設(shè)五位一體總體布局。2019年5月，中辦、國辦印發(fā)了《國家生態(tài)文明試驗(yàn)區(qū)（海南）實(shí)施方案》，充分體現(xiàn)了國家對(duì)海南生態(tài)文明建設(shè)的重視。因此，海南應(yīng)該抓住建設(shè)國家生態(tài)文明試驗(yàn)區(qū)的機(jī)遇，積極開展新發(fā)展理念的先行先試，解決海南可再生能源發(fā)展過程中面臨的問題，為全國的生態(tài)文明建設(shè)積累經(jīng)驗(yàn)。一是努力探索既要保護(hù)生態(tài)環(huán)境，又要有序發(fā)展風(fēng)電、太陽能發(fā)電等可再生能源，做到二者兼顧；二是探索電力體制改革推動(dòng)構(gòu)建以風(fēng)力發(fā)電、光伏發(fā)電等新能源為主體的新型電力系統(tǒng)。
同時(shí)，該方案十分明確的將發(fā)展風(fēng)電、光伏發(fā)電列入方案之中，明確海南省清潔能源優(yōu)先發(fā)展示范區(qū)的戰(zhàn)略定位，提出建設(shè)“清潔能源島”，大幅提高新能源比重；方案的重點(diǎn)任務(wù)方面，明確了要推動(dòng)形成綠色生產(chǎn)生活方式，有序發(fā)展光伏、風(fēng)電等新能源。
3.2自貿(mào)港政策和制度優(yōu)勢(shì)有利于項(xiàng)目落地
海南自由貿(mào)易港的政策和制度優(yōu)勢(shì)為充分利用全球技術(shù)和資金資源發(fā)展風(fēng)電、光伏發(fā)電項(xiàng)目提供了可能，也為降低該類項(xiàng)目的非技術(shù)成本提供了支撐，有利于提升項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)性，加快推動(dòng)項(xiàng)目落地實(shí)施。
我國海上風(fēng)電的技術(shù)與國外仍存在一定的差距，海南發(fā)展海上風(fēng)電可以充分利用自由貿(mào)易港的貿(mào)易和投資優(yōu)惠政策，以更低的價(jià)格采購國外海上風(fēng)電相關(guān)設(shè)備及服務(wù)。歐洲國家積累了豐富的海上風(fēng)電運(yùn)維經(jīng)驗(yàn)，海南可以充分利用自由貿(mào)易港的條件引入先進(jìn)的風(fēng)電運(yùn)維管理經(jīng)驗(yàn)，幫助海南發(fā)展海上風(fēng)電。
資金成本是導(dǎo)致風(fēng)電和光伏發(fā)電度電成本較高的重要原因，而自由貿(mào)易港可以利用制度優(yōu)勢(shì)創(chuàng)新金融手段，降低項(xiàng)目的資金成本，提高項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)性。
3.3消納可再生能源電力的能力不斷增強(qiáng)
按照國家能源局關(guān)于建立健全可再生能源電力消納保障機(jī)制的相關(guān)要求，海南省發(fā)布了2021年度可再生能源電力消納保障實(shí)施方案。
已經(jīng)建成的和規(guī)劃建設(shè)的調(diào)峰電源大幅為當(dāng)前和未來提升海南電網(wǎng)的靈活性奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。2020年6月，海南電網(wǎng)首座自主投資建設(shè)的大型天然氣調(diào)峰電廠——海南文昌2×46萬千瓦燃?xì)狻羝?lián)合循環(huán)電廠全面投產(chǎn)發(fā)。目前，大唐正在建設(shè)大唐萬寧燃?xì)怆姀S項(xiàng)目，項(xiàng)目容量為2臺(tái)46萬千瓦燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電機(jī)組。
海南聯(lián)網(wǎng)工程擴(kuò)容提高了海南電網(wǎng)消納可再生能源電力的能力。海南聯(lián)網(wǎng)一回與海南聯(lián)網(wǎng)二回工程分別于2009年、2019年建成投運(yùn)，已建成的兩回聯(lián)網(wǎng)工程總體輸送容量達(dá)到120萬千瓦，為海南與省外實(shí)施電力互濟(jì)提供基礎(chǔ)性條件，借助南方電網(wǎng)西電東送大平臺(tái)，通過兩回聯(lián)網(wǎng)工程將云南的清潔水電送入海南，也可將海南清潔電力送入廣東負(fù)荷高的地區(qū)。
另外，海南電網(wǎng)升級(jí)智能電網(wǎng)也為風(fēng)電、光伏發(fā)電提供了更好的接入條件?！笆奈濉逼陂g，海南電網(wǎng)公司計(jì)劃投資約270億元提質(zhì)升級(jí)海南智能電網(wǎng)，并全面啟動(dòng)500千伏網(wǎng)架建設(shè)。
3.4“后發(fā)優(yōu)勢(shì)”為能源需求提供了更大的發(fā)展空間
隨著海南自由貿(mào)易港建設(shè)進(jìn)度的推進(jìn)，海南高質(zhì)量發(fā)展不斷升入，經(jīng)濟(jì)社會(huì)消費(fèi)水平不斷提升，能源和電力消費(fèi)必然將持續(xù)快速增加。
生活能源消費(fèi)有待大幅提升。2019年海南城鄉(xiāng)居民生活能源消費(fèi)量278萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤，比1990年增長29.1倍。然而，海南省與全國人均能源消費(fèi)量相比仍有差不小的差距，海南城鄉(xiāng)居民人均生活能源消費(fèi)量0.29噸標(biāo)準(zhǔn)煤，而同期全國人均生活用能0.43噸標(biāo)準(zhǔn)煤。
對(duì)標(biāo)國際和國內(nèi)發(fā)達(dá)城市電力消費(fèi)水平，對(duì)標(biāo)海南自由貿(mào)易港建設(shè)需求，海南人均用電量水平仍存在較大的差距，未來發(fā)展空間較大。2019年人均用電量數(shù)據(jù)，海南與發(fā)達(dá)城市的人均用電量仍存在較大差距，海南約3765千瓦時(shí)，北京5416千瓦時(shí)、上海6460千瓦時(shí)、香港6550千瓦時(shí)、新加坡9057千瓦時(shí)。
3.5交通電氣化水平提升了終端電力消費(fèi)水平
提高終端電氣化水平是實(shí)現(xiàn)能源轉(zhuǎn)型的重要舉措，發(fā)展電動(dòng)汽車是海南當(dāng)前提高電氣化水平的主要的手段。建設(shè)電動(dòng)汽車充電網(wǎng)絡(luò)可與分布式光伏發(fā)電相結(jié)合，降低光伏發(fā)電項(xiàng)目專門配備儲(chǔ)能的投資。
海南已經(jīng)明確提出2030年禁止銷售燃油車，形成了電動(dòng)汽車快速發(fā)展的態(tài)勢(shì)。截止2020年底，全省新能源汽車保有量超6.4萬輛，在全國排名第4；累計(jì)建設(shè)充電樁2.2萬個(gè)，公共充電站916座，換電站12座，總體車樁比達(dá)到2.4:1，高于全國的總體水平。
海南省已經(jīng)開始探索 “風(fēng)光儲(chǔ)充換”模式。2021年2月25日，海南首個(gè)“風(fēng)光儲(chǔ)充換”集中式充換電站投運(yùn)，可放大風(fēng)、光、儲(chǔ)多能互補(bǔ)效應(yīng)，提供電動(dòng)汽車有序充電和協(xié)調(diào)控制解決方案。