中國儲能網(wǎng)訊：
新型電力系統(tǒng)中提升電力產(chǎn)業(yè)鏈供應鏈安全的建議
陳智（中國水利電力物資集團有限公司黨委書記、董事長）
黨的十八大以來，習近平總書記多次對能源電力產(chǎn)業(yè)鏈供應鏈安全穩(wěn)定作出重要指示，相關重要論述為在構建新型電力系統(tǒng)過程中提升電力產(chǎn)業(yè)鏈供應鏈韌性安全指明了方向?！笆奈濉逼陂g，受益于電力產(chǎn)業(yè)鏈供應鏈持續(xù)的技術創(chuàng)新和降本提效以及超大規(guī)模的國內(nèi)市場優(yōu)勢、充分的市場競爭，我國實現(xiàn)了電力產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，過去十年我國風電、光伏項目平均度電成本分別累計下降約60%、80%。
預計到2030年前，我國電力需求有望保持5%左右的中高增速，每年全社會用電量增量約5000億千瓦時，到2030年達到13萬億千瓦時左右。當前至“十五五”期間，新型電力系統(tǒng)建設將繼續(xù)全面提速，以“清潔低碳、安全充裕、經(jīng)濟高效、供需協(xié)同、靈活智能”為特征的系統(tǒng)集成優(yōu)勢將更加明顯，新能源仍將是增量主體，延續(xù)超大規(guī)模開發(fā)勢頭。在“十五五”期間，仍然要繼續(xù)增強電力產(chǎn)業(yè)供應鏈韌性安全水平，注重加強供應鏈上下游協(xié)同創(chuàng)新，聚焦提升新能源產(chǎn)業(yè)鏈制造端質(zhì)量管控水平，提前布局退役新能源設備綠色回收產(chǎn)業(yè)，為新型電力系統(tǒng)建設提供堅強保障。本文嘗試從電力產(chǎn)業(yè)供應鏈角度出發(fā)，堅持戰(zhàn)略導向和問題導向，為新型電力系統(tǒng)建設過程中提升電力產(chǎn)業(yè)供應鏈韌性安全水平提出相關建議。
一、當前及“十五五”時期我國電力產(chǎn)業(yè)鏈供應鏈面臨的突出問題和風險
（一）我國電力產(chǎn)業(yè)鏈供應鏈部分關鍵技術“卡脖子”問題依然存在，季節(jié)性集中投產(chǎn)導致部分關鍵原材料短缺風險較大
我國風電、太陽能發(fā)電等技術創(chuàng)新能力全球領先，但與世界能源科技強國以及引領能源革命的要求相比，我國能源技術裝備長板優(yōu)勢不明顯。我國在風電裝備制造的基礎材料、高端工藝及精密設備等方面還有“卡脖子”問題，風電葉片所需的環(huán)氧樹脂、高端碳纖維材料和巴沙木輕木芯材對外采買度較高，價格和供給波動較大，海上風電大功率風機主軸軸承、高壓電纜的絕緣料還依賴進口。光伏產(chǎn)業(yè)鏈的IGBT功率器件、控制芯片等方面，電力系統(tǒng)部分的高端電力工控芯片、仿真分析軟件等方面，對國外依賴程度也較高。在鈉硫電池、鋰電池隔膜等技術領域，日本專利數(shù)量居于世界首位，我國缺少高價值的核心專利?？偟膩砜矗覈c能源電力相關的跨系統(tǒng)、跨領域技術產(chǎn)業(yè)集成創(chuàng)新能力較弱，關鍵零部件、核心材料等方面需要進口，原創(chuàng)性、引領性、顛覆性技術偏少；產(chǎn)學研“散而不強”，推動能源科技創(chuàng)新的政策機制有待完善，基礎核心專利儲備不足，在供應鏈上下游協(xié)同創(chuàng)新攻關不夠充分，關鍵產(chǎn)業(yè)鏈中能夠承擔“鏈長”功能的企業(yè)還有待扶植培養(yǎng)。
此外，根據(jù)“十四五”前三年新能源投產(chǎn)數(shù)據(jù)，我國新能源四季度新增投產(chǎn)容量占全年的44.5%，12月投產(chǎn)規(guī)模約占全年30%，具體到一些投資企業(yè)上，這種四季度集中投產(chǎn)的特征更加典型。這種行業(yè)性“搶投產(chǎn)”季節(jié)性特征對制造和供應質(zhì)量安全都會造成“擠兌”效應，容易造成設備的核心部件以及關鍵材料出現(xiàn)難以預估的短缺狀況，且容易造成生產(chǎn)制造周期延長或者生產(chǎn)質(zhì)量難以把控，如2022年曾經(jīng)發(fā)生了光伏逆變器IGBT供應不足，2023、2024年連續(xù)出現(xiàn)電磁線、套管、葉片模具、塔筒法蘭等材料缺貨影響產(chǎn)能等情形，給部分項目建設進度造成了影響。
（二）在新能源產(chǎn)業(yè)“內(nèi)卷式”競爭和技術進入“無人區(qū)”大背景下，供應鏈質(zhì)量風險將處于高位運行
在新型電力系統(tǒng)加速構建過程中，新能源產(chǎn)業(yè)增長迅猛，為了搶占更多市場份額，眾多光伏企業(yè)進行產(chǎn)能擴張，并有大量企業(yè)跨界進入光伏產(chǎn)業(yè)，導致新能源裝備制造產(chǎn)能無序擴張，新能源制造企業(yè)“內(nèi)卷”嚴重。以光伏行業(yè)為例，光伏組件價格由2023年2元/瓦的高點下降至當前的0.6～0.7元/瓦之間，已經(jīng)低于光伏協(xié)會公布的組件成本指導價格0.69元/瓦，光伏行業(yè)出現(xiàn)了全產(chǎn)業(yè)鏈虧損，一些光伏組件企業(yè)采取硅片、玻璃、邊框減薄，膠膜減重，功率虛標等方式來降低成本，給質(zhì)量效益帶來風險。2024年，工信部組織多家檢測機構對光伏組件行業(yè)企業(yè)進行抽樣，整體合格率偏低，合格率與行業(yè)整體降本降價趨勢有高度的相關性，當前低成本制造周期有可能給光伏電站可靠運行埋下隱患。
隨著新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展，我國新能源制造逐步進入技術無人區(qū)。以風電行業(yè)為例，在風電設備大容量、新機型的快速迭代的背景下，項目經(jīng)濟性與設備可靠性之間的矛盾越來越大。隨著風機大型化趨勢加快，對風電葉片、塔筒、齒輪箱等部件的設計制造技術和風電配套運輸安裝工程可靠性都提出了更高要求。當前一些風電設備企業(yè)的設計理論認知與分析方法跟不上機組大型化的快速發(fā)展。新型號機組在研發(fā)方面，忽視了從設計到批量化的科學步驟，跳過了必要的實測和小批量驗證過程，導致新設備可能存在“天然”缺陷。在降本增效的驅(qū)動下，有些企業(yè)在設計上出現(xiàn)了“系數(shù)取下限、材料負偏差”情況，造成機組運行容錯率降低，近期也出現(xiàn)了海上大容量機組發(fā)電機批量化失效、長葉片高塔筒引起的渦激振動愈加頻繁、混塔成為風電事故重災區(qū)等批次性、趨勢性質(zhì)量情況。根據(jù)行業(yè)不完全數(shù)據(jù)統(tǒng)計，我國風電行業(yè)2013年至2023年期間，行業(yè)內(nèi)發(fā)生機組倒塔、火災、關鍵部件失效等大型事故的數(shù)量呈現(xiàn)上升趨勢。光伏、風能等新能源發(fā)電將逐步成為新型電力系統(tǒng)的主導電源，當前乃至“十五五”期間，隨著光伏發(fā)電、風電新增規(guī)模持續(xù)增加，產(chǎn)生更大質(zhì)量風險的概率也隨之增加，質(zhì)量問題有可能會對“十五五”乃至更長期的新型電力系統(tǒng)建設造成影響，必須采取有力措施加以遏制。
（三）面對即將到來的風電、光伏退役設備回收潮，新能源綠色循環(huán)產(chǎn)業(yè)布局仍需創(chuàng)新“破題”
“十四五”末到“十五五”期間將陸續(xù)迎來風光設備退役高峰，并且退役風光設備有著廢物產(chǎn)量大、種類復雜、危害性大等特點。根據(jù)中國物資再生協(xié)會風光設備循環(huán)利用專委會的預測數(shù)據(jù)，按照風電設計壽命20年，光伏電站設計壽命25年匡算，預計到2025年，退役的老舊風電場規(guī)模將超過1.2吉瓦；到2030年，年退役風機規(guī)模將達到10吉瓦左右。預計“十五五”期間，風電設備將產(chǎn)生的固廢或危廢：復合材料250萬噸、混合金屬2000萬噸、鋼混基礎5000萬立方米、廢礦物油10萬噸、廢電池1萬噸。光伏方面，“十五五”末期也將迎來第一批設備退役高峰，預計到2040年累計回收量將達到254吉瓦。預計“十五五”期間，光伏設備將產(chǎn)生的固廢或危廢：黑色金屬145萬噸、玻璃110萬噸、塑料54萬噸、貴金屬43萬噸、硅料5萬噸。面對如此大規(guī)模的風光設備綠色循環(huán)，從風光設備綠色循環(huán)供應鏈角度看，目前無論是資源側還是市場側，仍然沒有做好相應的準備，仍需盡快打通風光綠色循環(huán)處置的“最后一公里”。
從資源側來看，多數(shù)大型新能源央國企的風光退役設備處置尚處于起步階段，企業(yè)內(nèi)部對于退役設備的技術鑒定、資產(chǎn)報廢、價值評估等制度流程不健全，對退役設備處置未形成集約化管理。各基層電站在退役設備處置上各自為戰(zhàn)、管理分散，在一定程度上存在競價不充分、尋源不深入、處置價格偏低等情況，還不能通過專業(yè)化處置實現(xiàn)利益最大化，有可能造成資源浪費。從市場側來看，專業(yè)化回收利用企業(yè)較少，回收市場較為混亂，仍然存在小作坊、小工廠借綠色回收之名賺取政府補貼，簡單焚燒和填埋廢棄風機葉片、光伏組件等現(xiàn)象，造成嚴重的水、土地、大氣污染。商業(yè)模式還不成熟，對退役設備梯次增值二次利用以及再制造上沒有“吃干榨盡”?；厥涨肋€不夠暢通，缺乏“總對總”的機制，大部分退役風光設備場站位置偏遠且分散，遠距離運輸和存儲成本較高，處置廠有服務半徑限制。針對即將大規(guī)模退役的風機葉片，目前尚無全面推廣的回收技術和處理標準，同時也沒有針對大宗工業(yè)固廢回收的法律法規(guī)和行業(yè)體系。葉片、組件的綠色無害化處置難度較大，在技術路線上需要持續(xù)開展創(chuàng)新攻關，部分處置路線尚未實現(xiàn)“真正”綠色無害化。由于技術受限，無法有效提純退役設備中有價值材料和貴金屬，造成資源的極大浪費。
二、在構建新型電力系統(tǒng)過程中提升電力產(chǎn)業(yè)鏈供應鏈韌性安全的思考及建議
（一）增強電力產(chǎn)業(yè)鏈供應鏈穩(wěn)定性，防范“斷鏈”“斷供”危機
落實黨中央、國務院關于增強產(chǎn)業(yè)鏈供應鏈韌性安全的要求，開展新型電力系統(tǒng)供應鏈風險評估，穿透式摸排有可能影響新型電力系統(tǒng)建設所需的關鍵零部件、元器件的國產(chǎn)化情況，繼續(xù)聚焦“卡脖子”技術和“掉鏈子”環(huán)節(jié)，研究極端情況下的應對機制。引導重點企業(yè)發(fā)揮“鏈長”作用開展創(chuàng)新布局，突破基礎軟硬件、關鍵零部件和裝備、關鍵基礎材料、關鍵儀器設備等制約。借鑒南方電網(wǎng)、三峽集團所組織實施的中央企業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈融通發(fā)展共鏈行動的成功經(jīng)驗，推動海上風電、數(shù)字制造等關鍵技術突破創(chuàng)新。持續(xù)增強電力裝備、新能源等領域全產(chǎn)業(yè)鏈競爭優(yōu)勢，繼續(xù)促進科技創(chuàng)新與能源產(chǎn)業(yè)深度融合，圍繞產(chǎn)業(yè)鏈部署創(chuàng)新鏈，加快研究快速興起的前瞻性、顛覆性技術以及新業(yè)態(tài)、新模式。發(fā)揮好市場規(guī)模、產(chǎn)業(yè)基礎和政府組織優(yōu)勢，做大做強基礎創(chuàng)新的同時，加快對新技術、新工藝、新需求的前瞻性布局，不斷塑造發(fā)展新動能與新優(yōu)勢?？茖W合理安排新能源產(chǎn)業(yè)投資計劃，引導投資企業(yè)均衡開工投產(chǎn)節(jié)奏，優(yōu)化關鍵零部件、元器件儲備制度，鼓勵制造企業(yè)通過多種方式確保供應穩(wěn)定。
（二）更加注重電力產(chǎn)業(yè)鏈供應鏈質(zhì)量管控，防范產(chǎn)生系統(tǒng)性質(zhì)量風險
落實中央經(jīng)濟工作會關于“綜合整治‘內(nèi)卷式’競爭”的要求，加強政策指導和行業(yè)自律，堅守質(zhì)量底線，強化對新能源在役設備的運營可靠性評價，建立全行業(yè)的質(zhì)量信息與事故匯總、強制性反措機制，統(tǒng)籌投資單位、制造企業(yè)實現(xiàn)質(zhì)量共性問題信息共享，建立產(chǎn)業(yè)鏈供應鏈上下游共同解決的合作機制。委托行業(yè)內(nèi)權威質(zhì)量檢測機構定期對供應商和分包制造商開展飛行檢查，隨機檢查設備主要框架供應商及上游關鍵零部件的制造過程。規(guī)范相關新能源行業(yè)主體行為，引導采購導向從價格最低向全生命周期綜合成本最優(yōu)轉(zhuǎn)變，建立嚴格的供應商準入和評價機制，將研發(fā)投入、質(zhì)量管控能力、檢測能力、設備和部件技術成熟度和既有運行情況等納入評價范圍，同時對新技術、新型號設備的應用提出更為明確的驗證和現(xiàn)場驗收要求。加強對供應商生產(chǎn)過程的監(jiān)督和指導，對重要分包外委制造商開展“穿透式”質(zhì)量管理，針對目前出現(xiàn)質(zhì)量問題比較多的組件、逆變器、葉片、塔筒等重要設備開展全過程制造質(zhì)量管控，增加對電池片、IGBT、鋁邊框的質(zhì)量見證要求，加強超長葉片生產(chǎn)運輸、混凝土塔架預制、現(xiàn)場吊裝等關鍵環(huán)節(jié)質(zhì)量工藝要求。繼續(xù)加大共性基礎研究投入，有針對性地建設行業(yè)級別的公共研發(fā)試驗平臺，鼓勵開展流體、動力學、復合材料等理論研究進步，促進仿真軟件的開發(fā)和迭代，提升模擬精度。
（三）提前布局退役新能源回收處置產(chǎn)業(yè)，打通新能源產(chǎn)業(yè)鏈綠色循環(huán)處置“最后一公里”
2025—2030年，風電光伏設備回收利用市場總額近1000億元，年均超過百億元。在2030年前后，隨著光伏市場快速釋放迎來市場爆發(fā)，疊加老舊風電場“以大代小”更新和光伏設備更新升級改造等需求，將形成規(guī)模巨大的風光退役設備處置市場。黨中央著眼健全綠色低碳循環(huán)發(fā)展經(jīng)濟體系，已經(jīng)組建了中國資源循環(huán)集團有限公司，并將退役風電和光伏設備回收處置納入業(yè)務范圍。建議持續(xù)深入貫徹黨中央、國務院關于循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展的戰(zhàn)略部署，落實《能源重點領域大規(guī)模設備更新實施方案》《關于促進退役風電、光伏設備循環(huán)利用的指導意見》要求，抓住“兩新”“兩重”等政策機遇，在新型電力系統(tǒng)建設過程中，統(tǒng)籌健全裝備設計制造、投資建設、供應流通、退役設備回收利用等全產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)的政策體系，建立健全資源循環(huán)利用體系，提高資源利用效率，減少廢棄物對環(huán)境的影響。加強上下游產(chǎn)業(yè)銜接協(xié)同，創(chuàng)新探索退役新能源設備拆除、運輸、回收、拆解、利用“一站式”服務模式。鼓勵開展風電光伏發(fā)電設備“以大代小”“以新?lián)Q舊”“總包置換”等商業(yè)模式創(chuàng)新，打通國有資產(chǎn)處置更新的制度瓶頸。鼓勵生產(chǎn)制造企業(yè)、發(fā)電企業(yè)、運營企業(yè)、回收企業(yè)、利用企業(yè)建立長效合作機制，暢通回收利用渠道，聚焦風電機組中的基礎、塔架、葉片、機艙、發(fā)電機、齒輪箱、電控柜等部件，以及光伏組件中的光伏層壓件、邊框、接線盒等部件開展高水平再生利用。在遼寧、內(nèi)蒙古、寧夏等地方政府的先行探索經(jīng)驗基礎上，鼓勵更多地方政府布局形成一批退役風電、光伏設備循環(huán)利用產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)，并在稅收、金融、用地、科技創(chuàng)新等方面給予更多政策支持。
