我國光伏和風電的布局分析

光伏和風電是主要的新能源品種，未來光伏和風電的競爭關系備受關注。在“碳達峰、碳中和”的大戰略之下，光伏和風電的發展需從系統的角度去考量，如何以系統最優的方式開發新能源并滿足“碳達峰、碳中和”的需求值得重點關注。

整體來看，我國未來的新能源開發格局將是以集中式和分布式并舉的方式，這一整體發展格局在《中華人民共和國國民經濟和社會發展第十四個五年規劃和 2035年遠景目標綱要》中得以明確，而這一格局的確立是由我國新能源資源和負荷中心的逆向分布所決定的。具體而言，我國陸上光照資源和風資源較好的地區主要分布在“三北”和西南地區，而負荷中心集中在東中部地區，因此，在資源豐富的“三北”和西南地區建設大型的新能源基地、在東中部負荷中心著力發展分布式新能源，構成了我國陸上新能源開發的整體格局。

此外，東南沿海的風資源豐富，適合發展基地型的海上風電。結合位于“三北”和西南的陸上新能源基地和位于東南沿海的海上風電基地，形成了圍繞東中部負荷中心的新能源基地群。考慮資源和土地等因素，大基地模式將是我國未來新能源集中式開發的主要模式，而陸上新能源基地的開發一般依賴于輸電通道將電力輸送至負荷中心，為了平抑新能源基地的出力波動、提升輸電通道的利用率、降低受端電網的調峰壓力，目前規劃的陸上新能源基地主要采用多能互補的模式，以尋求系統的最優。“三北”和西南地區是國內富集風資源和光照資源的重疊區，光伏和風電不僅在日內具有出力的互補性，也具有季節性的出力互補性，適合采用風光互補的開發模式。“十四五”規劃綱要披露的 9個擬規劃建設的可再生能源基地均采用了風光打捆的模式。

在分布式這一端，目前分布式光伏相對比較成熟，2020年全國分布式光伏新增裝機約15.5 GW，占國內光伏新增裝機總量的 27.7%，其中主要構成是戶用分布式。

分散式風電的發展速度相對緩慢，但 2019—2020年各省出臺了大量的分散式風電項目，2021年將是分散式風電的搶裝年，有望加快分散式風電的發展進程。根據國家能源局發布的《關于 2021年風電、光伏發電開發建設有關事項的通知（征求意見稿）》，2021年將啟動“千鄉萬村馭風計劃”和“千鄉萬村沐光行動”，表明在分布式這一端風電和光伏也是協同開發的。基于以上分析，我們認為未來陸上新能源的開發將是“風光并舉”的模式，旨在尋求系統最優；光伏和陸上風電都有美好的明天。對于海上風電，目前依然需要補貼支撐，高成本也是其被市場詬病的地方。但縱觀國家規劃布局的“十四五”期間的新能源基地，多數沿海省份都規劃了海上風電基地，廣東等地已經明確在“十四五”期間對新建的海上風電項目給予省級補貼。

這種看似違背經濟性原理的布局背后有其合理性。

首先，海上風電具有很大的降本潛力。例如，目前國內正在建設的海上風電項目采用的風電機組以 5～6 MW單機容量的機組為主，而歐洲主流的海上風機企業已經開發出超過 10 MW 的機組。目前國內企業也正在開發10 MW 及以上的機組，大兆瓦機組將產生巨大的降本效應，這一點已經在陸上得以驗證；按照業內預測，“十四五”期間國內海上風電將實現平價。

其次，海上風電具有靠近負荷中心、不占用土地、發電利用小時長等顯著優點，多數沿海省份為用電大省，且經濟較發達、土地較稀缺，發展集中式新能源則土地可能成為瓶頸，分布式新能源又難以形成足夠的電量支撐，在考慮電源供應保障的情況下，海上風電可能是一個優選方案。因此，從中長期看，國內海上風電的前景是廣闊的。

“十四五”期間新能源總裝機倍增，新增裝機平穩增長。

2020 年，我國總發電量同比增長約 4.1%，對應的增量發電量約 0.3 萬億度電，其中火電貢獻增量電力的約 43%，風電和光伏合計貢獻增量電力的 33%。在“碳達峰、碳中和”戰略的引領之下，我國將從以煤電為主的電源結構向以新能源為主的電源結構轉變。從中短期看，這一過程伴隨的是增量電力逐步地實現主要由新能源裝機提供、煤電機組裝機規模達峰。

在 2030年前實現碳達峰的目標指引之下，新能源的開發節奏與達峰時間、峰值的碳排放量以及用電增速等諸多因素有關。參考全球能源互聯網合作組織的情景假設，即2028年實現碳達峰、峰值的二氧化碳排放量約 109億噸、當年非化石能源占一次能源消費約 27%，在此情景之下，煤電機組裝機規模將在 2025 年達峰，后續煤電裝機規模開始回落。按照全球能源互聯網合作組織的情景假設以及相關預測，2025年我國總的發電量規模將達到 9.3萬億度電（基于“十四五”期間發電量復合增速約 4%估算），到“十四五”末，我國光伏+風電的裝機規模將達到 11億千瓦，較2020年實現翻倍增長，相當于“十四五”期間年均凈新增光伏、風電裝機 114 GW，較“十三五”期間增長 54%。實際上，“十四五”期間光伏和風電各自的新增裝機受用電增速、是否發生對存量煤電的替代等因素影響，可能存在一定的波動區間。

短期來看，預計 2021 年國內光伏+風電新增裝機有望達到 0.9 億千瓦以上。

根據國家能源局發布的《關于公布 2020 年風電、光伏發電平價上網項目的通知》，2020 年光伏平價項目規 模 33.05 GW，考 慮 2019年第一批光伏平價示范項目14.78 GW 以 及 2020 年 競 價轉 平 價 項 目8 GW，2019—2020年出臺的平價項目合計約55.8 GW。根據政策要求，這些平價光伏項目須于 2021年底前并網，未在規定時限內并網的項目將從 2019 年第一批、2020 年光伏發電平價上網項目清單中移除。結合考慮戶用、特高壓配套以及 2021年新出臺的平價項目，估計 2021 年國內新增光伏裝機持續增長，有望達到 55 GW 以上。

2021 年底將是國內分散式風電、海上風電項目、2019—2020 年新核準的陸上風電項目獲得補貼的并網截止時間，相關項目面臨搶裝。結合考慮平價基地和常規平價項目、部分 2020 年結轉至 2021 年的項目，預計 2021 年國內新增風電裝機規模將超過 35 GW。基于“十四五”期間用電需求增速平穩以及新能源在增量電力環節逐步對煤電進行替代等假設，整體判斷“十四五”期間國內光伏和風電新增裝機將呈現平穩增長的態勢。