新型電力系統中提升電力產業鏈供應鏈安全的建議

（來源：中能傳媒研究院 作者：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業鏈供應鏈安全穩定作出重要指示，相關重要論述為在構建新型電力系統過程中提升電力產業鏈供應鏈韌性安全指明了方向?！笆奈濉逼陂g，受益于電力產業鏈供應鏈持續的技術創新和降本提效以及超大規模的國內市場優勢、充分的市場競爭，我國實現了電力產業快速發展，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，新型電力系統建設將繼續全面提速，以“清潔低碳、安全充裕、經濟高效、供需協同、靈活智能”為特征的系統集成優勢將更加明顯，新能源仍將是增量主體，延續超大規模開發勢頭。在“十五五”期間，仍然要繼續增強電力產業供應鏈韌性安全水平，注重加強供應鏈上下游協同創新，聚焦提升新能源產業鏈制造端質量管控水平，提前布局退役新能源設備綠色回收產業，為新型電力系統建設提供堅強保障。本文嘗試從電力產業供應鏈角度出發，堅持戰略導向和問題導向，為新型電力系統建設過程中提升電力產業供應鏈韌性安全水平提出相關建議。

一、當前及“十五五”時期我國電力產業鏈供應鏈面臨的突出問題和風險

（一）我國電力產業鏈供應鏈部分關鍵技術“卡脖子”問題依然存在，季節性集中投產導致部分關鍵原材料短缺風險較大

我國風電、太陽能發電等技術創新能力全球領先，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。光伏產業鏈的IGBT功率器件、控制芯片等方面，電力系統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，日本專利數量居于世界首位，我國缺少高價值的核心專利。總的來看，我國與能源電力相關的跨系統、跨領域技術產業集成創新能力較弱，關鍵零部件、核心材料等方面需要進口，原創性、引領性、顛覆性技術偏少；產學研“散而不強”，推動能源科技創新的政策機制有待完善，基礎核心專利儲備不足，在供應鏈上下游協同創新攻關不夠充分，關鍵產業鏈中能夠承擔“鏈長”功能的企業還有待扶植培養。

此外，根據“十四五”前三年新能源投產數據，我國新能源四季度新增投產容量占全年的44.5%，12月投產規模約占全年30%，具體到一些投資企業上，這種四季度集中投產的特征更加典型。這種行業性“搶投產”季節性特征對制造和供應質量安全都會造成“擠兌”效應，容易造成設備的核心部件以及關鍵材料出現難以預估的短缺狀況，且容易造成生產制造周期延長或者生產質量難以把控，如2022年曾經發生了光伏逆變器IGBT供應不足，2023、2024年連續出現電磁線、套管、葉片模具、塔筒法蘭等材料缺貨影響產能等情形，給部分項目建設進度造成了影響。

（二）在新能源產業“內卷式”競爭和技術進入“無人區”大背景下，供應鏈質量風險將處于高位運行

在新型電力系統加速構建過程中，新能源產業增長迅猛，為了搶占更多市場份額，眾多光伏企業進行產能擴張，并有大量企業跨界進入光伏產業，導致新能源裝備制造產能無序擴張，新能源制造企業“內卷”嚴重。以光伏行業為例，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，已經低于光伏協會公布的組件成本指導價格0.69元/瓦，光伏行業出現了全產業鏈虧損，一些光伏組件企業采取硅片、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企業進行抽樣，整體合格率偏低，合格率與行業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。

隨著新能源產業發展，我國新能源制造逐步進入技術無人區。以風電行業為例，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的設計理論認知與分析方法跟不上機組大型化的快速發展。新型號機組在研發方面，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。在降本增效的驅動下，有些企業在設計上出現了“系數取下限、材料負偏差”情況，造成機組運行容錯率降低，近期也出現了海上大容量機組發電機批量化失效、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等批次性、趨勢性質量情況。根據行業不完全數據統計，我國風電行業2013年至2023年期間，行業內發生機組倒塔、火災、關鍵部件失效等大型事故的數量呈現上升趨勢。光伏、風能等新能源發電將逐步成為新型電力系統的主導電源，當前乃至“十五五”期間，隨著光伏發電、風電新增規模持續增加，產生更大質量風險的概率也隨之增加，質量問題有可能會對“十五五”乃至更長期的新型電力系統建設造成影響，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，新能源綠色循環產業布局仍需創新“破題”

“十四五”末到“十五五”期間將陸續迎來風光設備退役高峰，并且退役風光設備有著廢物產量大、種類復雜、危害性大等特點。根據中國物資再生協會風光設備循環利用專委會的預測數據，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模將超過1.2吉瓦；到2030年，年退役風機規模將達到10吉瓦左右。預計“十五五”期間，風電設備將產生的固廢或危廢：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。面對如此大規模的風光設備綠色循環，從風光設備綠色循環供應鏈角度看，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處置的“最后一公里”。

從資源側來看，多數大型新能源央國企的風光退役設備處置尚處于起步階段，企業內部對于退役設備的技術鑒定、資產報廢、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、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，還不能通過專業化處置實現利益最大化，有可能造成資源浪費。從市場側來看，專業化回收利用企業較少，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、光伏組件等現象，造成嚴重的水、土地、大氣污染。商業模式還不成熟，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固廢回收的法律法規和行業體系。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開展創新攻關，部分處置路線尚未實現“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過程中提升電力產業鏈供應鏈韌性安全的思考及建議

（一）增強電力產業鏈供應鏈穩定性，防范“斷鏈”“斷供”危機

落實黨中央、國務院關于增強產業鏈供應鏈韌性安全的要求，開展新型電力系統供應鏈風險評估，穿透式摸排有可能影響新型電力系統建設所需的關鍵零部件、元器件的國產化情況，繼續聚焦“卡脖子”技術和“掉鏈子”環節，研究極端情況下的應對機制。引導重點企業發揮“鏈長”作用開展創新布局，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、三峽集團所組織實施的中央企業產業鏈融通發展共鏈行動的成功經驗，推動海上風電、數字制造等關鍵技術突破創新。持續增強電力裝備、新能源等領域全產業鏈競爭優勢，繼續促進科技創新與能源產業深度融合，圍繞產業鏈部署創新鏈，加快研究快速興起的前瞻性、顛覆性技術以及新業態、新模式。發揮好市場規模、產業基礎和政府組織優勢，做大做強基礎創新的同時，加快對新技術、新工藝、新需求的前瞻性布局，不斷塑造發展新動能與新優勢?？茖W合理安排新能源產業投資計劃，引導投資企業均衡開工投產節奏，優化關鍵零部件、元器件儲備制度，鼓勵制造企業通過多種方式確保供應穩定。

（二）更加注重電力產業鏈供應鏈質量管控，防范產生系統性質量風險

落實中央經濟工作會關于“綜合整治‘內卷式’競爭”的要求，加強政策指導和行業自律，堅守質量底線，強化對新能源在役設備的運營可靠性評價，建立全行業的質量信息與事故匯總、強制性反措機制，統籌投資單位、制造企業實現質量共性問題信息共享，建立產業鏈供應鏈上下游共同解決的合作機制。委托行業內權威質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。規范相關新能源行業主體行為，引導采購導向從價格最低向全生命周期綜合成本最優轉變，建立嚴格的供應商準入和評價機制，將研發投入、質量管控能力、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場驗收要求。加強對供應商生產過程的監督和指導，對重要分包外委制造商開展“穿透式”質量管理，針對目前出現質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量管控，增加對電池片、IGBT、鋁邊框的質量見證要求，加強超長葉片生產運輸、混凝土塔架預制、現場吊裝等關鍵環節質量工藝要求。繼續加大共性基礎研究投入，有針對性地建設行業級別的公共研發試驗平臺，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和迭代，提升模擬精度。

（三）提前布局退役新能源回收處置產業，打通新能源產業鏈綠色循環處置“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，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發展經濟體系，已經組建了中國資源循環集團有限公司，并將退役風電和光伏設備回收處置納入業務范圍。建議持續深入貫徹黨中央、國務院關于循環經濟發展的戰略部署，落實《能源重點領域大規模設備更新實施方案》《關于促進退役風電、光伏設備循環利用的指導意見》要求，抓住“兩新”“兩重”等政策機遇，在新型電力系統建設過程中，統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業鏈各環節的政策體系，建立健全資源循環利用體系，提高資源利用效率，減少廢棄物對環境的影響。加強上下游產業銜接協同，創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電設備“以大代小”“以新換舊”“總包置換”等商業模式創新，打通國有資產處置更新的制度瓶頸。鼓勵生產制造企業、發電企業、運營企業、回收企業、利用企業建立長效合作機制，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、內蒙古、寧夏等地方政府的先行探索經驗基礎上，鼓勵更多地方政府布局形成一批退役風電、光伏設備循環利用產業集聚區，并在稅收、金融、用地、科技創新等方面給予更多政策支持。