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新型電力系統(tǒng)中提升電力產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈安全的建議
陳智（中國水利電力物資集團(tuán)有限公司黨委書記、董事長）
黨的十八大以來，習(xí)近平總書記多次對能源電力產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈安全穩(wěn)定作出重要指示，相關(guān)重要論述為在構(gòu)建新型電力系統(tǒng)過程中提升電力產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)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(yīng)鏈持續(xù)的技術(shù)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(shí)現(xiàn)了電力產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，過去十年我國風(fēng)電、光伏項(xiàng)目平均度電成本分別累計(jì)下降約60%、80%。
預(yù)計(jì)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(shí)，到2030年達(dá)到13萬億千瓦時(shí)左右。當(dāng)前至“十五五”期間，新型電力系統(tǒng)建設(shè)將繼續(xù)全面提速，以“清潔低碳、安全充裕、經(jīng)濟(jì)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(qiáng)電力產(chǎn)業(yè)供應(yīng)鏈韌性安全水平，注重加強(qiáng)供應(yīng)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(shè)備綠色回收產(chǎn)業(yè)，為新型電力系統(tǒng)建設(shè)提供堅(jiān)強(qiáng)保障。本文嘗試從電力產(chǎn)業(yè)供應(yīng)鏈角度出發(fā)，堅(jiān)持戰(zhàn)略導(dǎo)向和問題導(dǎo)向，為新型電力系統(tǒng)建設(shè)過程中提升電力產(chǎn)業(yè)供應(yīng)鏈韌性安全水平提出相關(guān)建議。
一、當(dāng)前及“十五五”時(shí)期我國電力產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈面臨的突出問題和風(fēng)險(xiǎn)
（一）我國電力產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈部分關(guān)鍵技術(shù)“卡脖子”問題依然存在，季節(jié)性集中投產(chǎn)導(dǎo)致部分關(guān)鍵原材料短缺風(fēng)險(xiǎn)較大
我國風(fēng)電、太陽能發(fā)電等技術(shù)創(chuàng)新能力全球領(lǐng)先，但與世界能源科技強(qiáng)國以及引領(lǐng)能源革命的要求相比，我國能源技術(shù)裝備長板優(yōu)勢不明顯。我國在風(fēng)電裝備制造的基礎(chǔ)材料、高端工藝及精密設(shè)備等方面還有“卡脖子”問題，風(fēng)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(jià)格和供給波動(dòng)較大，海上風(fēng)電大功率風(fēng)機(jī)主軸軸承、高壓電纜的絕緣料還依賴進(jìn)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(shù)領(lǐng)域，日本專利數(shù)量居于世界首位，我國缺少高價(jià)值的核心專利?？偟膩砜矗覈c能源電力相關(guān)的跨系統(tǒng)、跨領(lǐng)域技術(shù)產(chǎn)業(yè)集成創(chuàng)新能力較弱，關(guān)鍵零部件、核心材料等方面需要進(jìn)口，原創(chuàng)性、引領(lǐng)性、顛覆性技術(shù)偏少；產(chǎn)學(xué)研“散而不強(qiáng)”，推動(dòng)能源科技創(chuàng)新的政策機(jī)制有待完善，基礎(chǔ)核心專利儲備不足，在供應(yīng)鏈上下游協(xié)同創(chuàng)新攻關(guān)不夠充分，關(guān)鍵產(chǎn)業(yè)鏈中能夠承擔(dān)“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(yīng)質(zhì)量安全都會造成“擠兌”效應(yīng)，容易造成設(shè)備的核心部件以及關(guān)鍵材料出現(xiàn)難以預(yù)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(yīng)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(xiàng)目建設(shè)進(jìn)度造成了影響。
（二）在新能源產(chǎn)業(yè)“內(nèi)卷式”競爭和技術(shù)進(jìn)入“無人區(qū)”大背景下，供應(yīng)鏈質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)將處于高位運(yùn)行
在新型電力系統(tǒng)加速構(gòu)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(jìn)行產(chǎn)能擴(kuò)張，并有大量企業(yè)跨界進(jìn)入光伏產(chǎn)業(yè)，導(dǎo)致新能源裝備制造產(chǎn)能無序擴(kuò)張，新能源制造企業(yè)“內(nèi)卷”嚴(yán)重。以光伏行業(yè)為例，光伏組件價(jià)格由2023年2元/瓦的高點(diǎn)下降至當(dāng)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(dǎo)價(jià)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(biāo)等方式來降低成本，給質(zhì)量效益帶來風(fēng)險(xiǎn)。2024年，工信部組織多家檢測機(jī)構(gòu)對光伏組件行業(yè)企業(yè)進(jìn)行抽樣，整體合格率偏低，合格率與行業(yè)整體降本降價(jià)趨勢有高度的相關(guān)性，當(dāng)前低成本制造周期有可能給光伏電站可靠運(yùn)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(jìn)入技術(shù)無人區(qū)。以風(fēng)電行業(yè)為例，在風(fēng)電設(shè)備大容量、新機(jī)型的快速迭代的背景下，項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)性與設(shè)備可靠性之間的矛盾越來越大。隨著風(fēng)機(jī)大型化趨勢加快，對風(fēng)電葉片、塔筒、齒輪箱等部件的設(shè)計(jì)制造技術(shù)和風(fēng)電配套運(yùn)輸安裝工程可靠性都提出了更高要求。當(dāng)前一些風(fēng)電設(shè)備企業(yè)的設(shè)計(jì)理論認(rèn)知與分析方法跟不上機(jī)組大型化的快速發(fā)展。新型號機(jī)組在研發(fā)方面，忽視了從設(shè)計(jì)到批量化的科學(xué)步驟，跳過了必要的實(shí)測和小批量驗(yàn)證過程，導(dǎo)致新設(shè)備可能存在“天然”缺陷。在降本增效的驅(qū)動(dòng)下，有些企業(yè)在設(shè)計(jì)上出現(xiàn)了“系數(shù)取下限、材料負(fù)偏差”情況，造成機(jī)組運(yùn)行容錯(cuò)率降低，近期也出現(xiàn)了海上大容量機(jī)組發(fā)電機(jī)批量化失效、長葉片高塔筒引起的渦激振動(dòng)愈加頻繁、混塔成為風(fēng)電事故重災(zāi)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(jì)，我國風(fēng)電行業(yè)2013年至2023年期間，行業(yè)內(nèi)發(fā)生機(jī)組倒塔、火災(zāi)、關(guān)鍵部件失效等大型事故的數(shù)量呈現(xiàn)上升趨勢。光伏、風(fēng)能等新能源發(fā)電將逐步成為新型電力系統(tǒng)的主導(dǎo)電源，當(dāng)前乃至“十五五”期間，隨著光伏發(fā)電、風(fēng)電新增規(guī)模持續(xù)增加，產(chǎn)生更大質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)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(shè)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(fēng)電、光伏退役設(shè)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(fēng)光設(shè)備退役高峰，并且退役風(fēng)光設(shè)備有著廢物產(chǎn)量大、種類復(fù)雜、危害性大等特點(diǎn)。根據(jù)中國物資再生協(xié)會風(fēng)光設(shè)備循環(huán)利用專委會的預(yù)測數(shù)據(jù)，按照風(fēng)電設(shè)計(jì)壽命20年，光伏電站設(shè)計(jì)壽命25年匡算，預(yù)計(jì)到2025年，退役的老舊風(fēng)電場規(guī)模將超過1.2吉瓦；到2030年，年退役風(fēng)機(jī)規(guī)模將達(dá)到10吉瓦左右。預(yù)計(jì)“十五五”期間，風(fēng)電設(shè)備將產(chǎn)生的固廢或危廢：復(fù)合材料250萬噸、混合金屬2000萬噸、鋼混基礎(chǔ)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(shè)備退役高峰，預(yù)計(jì)到2040年累計(jì)回收量將達(dá)到254吉瓦。預(yù)計(jì)“十五五”期間，光伏設(shè)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(fēng)光設(shè)備綠色循環(huán)，從風(fēng)光設(shè)備綠色循環(huán)供應(yīng)鏈角度看，目前無論是資源側(cè)還是市場側(cè)，仍然沒有做好相應(yīng)的準(zhǔn)備，仍需盡快打通風(fēng)光綠色循環(huán)處置的“最后一公里”。
從資源側(cè)來看，多數(shù)大型新能源央國企的風(fēng)光退役設(shè)備處置尚處于起步階段，企業(yè)內(nèi)部對于退役設(shè)備的技術(shù)鑒定、資產(chǎn)報(bào)廢、價(jià)值評估等制度流程不健全，對退役設(shè)備處置未形成集約化管理。各基層電站在退役設(shè)備處置上各自為戰(zhàn)、管理分散，在一定程度上存在競價(jià)不充分、尋源不深入、處置價(jià)格偏低等情況，還不能通過專業(yè)化處置實(shí)現(xiàn)利益最大化，有可能造成資源浪費(fèi)。從市場側(cè)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(bǔ)貼，簡單焚燒和填埋廢棄風(fēng)機(jī)葉片、光伏組件等現(xiàn)象，造成嚴(yán)重的水、土地、大氣污染。商業(yè)模式還不成熟，對退役設(shè)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(jī)制，大部分退役風(fēng)光設(shè)備場站位置偏遠(yuǎn)且分散，遠(yuǎn)距離運(yùn)輸和存儲成本較高，處置廠有服務(wù)半徑限制。針對即將大規(guī)模退役的風(fēng)機(jī)葉片，目前尚無全面推廣的回收技術(shù)和處理標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)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(shù)路線上需要持續(xù)開展創(chuàng)新攻關(guān)，部分處置路線尚未實(shí)現(xiàn)“真正”綠色無害化。由于技術(shù)受限，無法有效提純退役設(shè)備中有價(jià)值材料和貴金屬，造成資源的極大浪費(fèi)。
二、在構(gòu)建新型電力系統(tǒng)過程中提升電力產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈韌性安全的思考及建議
（一）增強(qiáng)電力產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈穩(wěn)定性，防范“斷鏈”“斷供”危機(jī)
落實(shí)黨中央、國務(wù)院關(guān)于增強(qiáng)產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈韌性安全的要求，開展新型電力系統(tǒng)供應(yīng)鏈風(fēng)險(xiǎn)評估，穿透式摸排有可能影響新型電力系統(tǒng)建設(shè)所需的關(guān)鍵零部件、元器件的國產(chǎn)化情況，繼續(xù)聚焦“卡脖子”技術(shù)和“掉鏈子”環(huán)節(jié)，研究極端情況下的應(yīng)對機(jī)制。引導(dǎo)重點(diǎn)企業(yè)發(fā)揮“鏈長”作用開展創(chuàng)新布局，突破基礎(chǔ)軟硬件、關(guān)鍵零部件和裝備、關(guān)鍵基礎(chǔ)材料、關(guān)鍵儀器設(shè)備等制約。借鑒南方電網(wǎng)、三峽集團(tuán)所組織實(shí)施的中央企業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈融通發(fā)展共鏈行動(dòng)的成功經(jīng)驗(yàn)，推動(dòng)海上風(fēng)電、數(shù)字制造等關(guān)鍵技術(shù)突破創(chuàng)新。持續(xù)增強(qiáng)電力裝備、新能源等領(lǐng)域全產(chǎn)業(yè)鏈競爭優(yōu)勢，繼續(xù)促進(jìn)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(shù)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(chǔ)和政府組織優(yōu)勢，做大做強(qiáng)基礎(chǔ)創(chuàng)新的同時(shí)，加快對新技術(shù)、新工藝、新需求的前瞻性布局，不斷塑造發(fā)展新動(dòng)能與新優(yōu)勢?？茖W(xué)合理安排新能源產(chǎn)業(yè)投資計(jì)劃，引導(dǎo)投資企業(yè)均衡開工投產(chǎn)節(jié)奏，優(yōu)化關(guān)鍵零部件、元器件儲備制度，鼓勵(lì)制造企業(yè)通過多種方式確保供應(yīng)穩(wěn)定。
（二）更加注重電力產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈質(zhì)量管控，防范產(chǎn)生系統(tǒng)性質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)
落實(shí)中央經(jīng)濟(jì)工作會關(guān)于“綜合整治‘內(nèi)卷式’競爭”的要求，加強(qiáng)政策指導(dǎo)和行業(yè)自律，堅(jiān)守質(zhì)量底線，強(qiáng)化對新能源在役設(shè)備的運(yùn)營可靠性評價(jià)，建立全行業(yè)的質(zhì)量信息與事故匯總、強(qiáng)制性反措機(jī)制，統(tǒng)籌投資單位、制造企業(yè)實(shí)現(xiàn)質(zhì)量共性問題信息共享，建立產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈上下游共同解決的合作機(jī)制。委托行業(yè)內(nèi)權(quán)威質(zhì)量檢測機(jī)構(gòu)定期對供應(yīng)商和分包制造商開展飛行檢查，隨機(jī)檢查設(shè)備主要框架供應(yīng)商及上游關(guān)鍵零部件的制造過程。規(guī)范相關(guān)新能源行業(yè)主體行為，引導(dǎo)采購導(dǎo)向從價(jià)格最低向全生命周期綜合成本最優(yōu)轉(zhuǎn)變，建立嚴(yán)格的供應(yīng)商準(zhǔn)入和評價(jià)機(jī)制，將研發(fā)投入、質(zhì)量管控能力、檢測能力、設(shè)備和部件技術(shù)成熟度和既有運(yùn)行情況等納入評價(jià)范圍，同時(shí)對新技術(shù)、新型號設(shè)備的應(yīng)用提出更為明確的驗(yàn)證和現(xiàn)場驗(yàn)收要求。加強(qiáng)對供應(yīng)商生產(chǎn)過程的監(jiān)督和指導(dǎo)，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(shè)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(qiáng)超長葉片生產(chǎn)運(yùn)輸、混凝土塔架預(yù)制、現(xiàn)場吊裝等關(guān)鍵環(huán)節(jié)質(zhì)量工藝要求。繼續(xù)加大共性基礎(chǔ)研究投入，有針對性地建設(shè)行業(yè)級別的公共研發(fā)試驗(yàn)平臺，鼓勵(lì)開展流體、動(dòng)力學(xué)、復(fù)合材料等理論研究進(jìn)步，促進(jìn)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(fēng)電光伏設(shè)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(fēng)電場“以大代小”更新和光伏設(shè)備更新升級改造等需求，將形成規(guī)模巨大的風(fēng)光退役設(shè)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(jì)體系，已經(jīng)組建了中國資源循環(huán)集團(tuán)有限公司，并將退役風(fēng)電和光伏設(shè)備回收處置納入業(yè)務(wù)范圍。建議持續(xù)深入貫徹黨中央、國務(wù)院關(guān)于循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的戰(zhàn)略部署，落實(shí)《能源重點(diǎn)領(lǐng)域大規(guī)模設(shè)備更新實(shí)施方案》《關(guān)于促進(jìn)退役風(fēng)電、光伏設(shè)備循環(huán)利用的指導(dǎo)意見》要求，抓住“兩新”“兩重”等政策機(jī)遇，在新型電力系統(tǒng)建設(shè)過程中，統(tǒng)籌健全裝備設(shè)計(jì)制造、投資建設(shè)、供應(yīng)流通、退役設(shè)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(qiáng)上下游產(chǎn)業(yè)銜接協(xié)同，創(chuàng)新探索退役新能源設(shè)備拆除、運(yùn)輸、回收、拆解、利用“一站式”服務(wù)模式。鼓勵(lì)開展風(fēng)電光伏發(fā)電設(shè)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(lì)生產(chǎn)制造企業(yè)、發(fā)電企業(yè)、運(yùn)營企業(yè)、回收企業(yè)、利用企業(yè)建立長效合作機(jī)制，暢通回收利用渠道，聚焦風(fēng)電機(jī)組中的基礎(chǔ)、塔架、葉片、機(jī)艙、發(fā)電機(jī)、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(yàn)基礎(chǔ)上，鼓勵(lì)更多地方政府布局形成一批退役風(fēng)電、光伏設(shè)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。
