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新能源升级之路深度解读

2013-07-05 10:44
kumsing
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  风电产业持续发展需要多维度创新

  风电是技术较为成熟,可以大规模发展的清洁能源。2006年后,我国风电市场迅速扩大,并带动了国内风电制造业的成长与成熟。2012年我国已成为世界最大的风电市场国,技术水平和制造业规模亦排名前列。但在近几年风电市场高歌猛进的同时,并网消纳瓶颈凸显,制造业竞争加剧,风电发展进入关键时期,未来保障市场和产业规模持续发展,需要在技术和产业升级、政策和机制建设等方面的创新。

  风电市场集中和分散开发并重

  2012年我国风电新增和累计装机容量继续保持世界第一,但增速下降,新增并网装机容量为1483万千瓦,低于2011年的1653万千瓦,仍领先于美国的1300万千瓦,占世界新增风电装机容量的三分之一,表明我国风电市场进入稳步发展阶段。随着我国风电规模化发展,“三北”和沿海已规划的千万千瓦风电大基地开发已初具规模。风电在多个省区已成为仅次于火电的第二大电源。

  我国风电发展的另一特点是,从建设大基地转变为集中开发和分散发展并重。在加快大型风电基地建设的同时,重视距离负荷中心近、电网条件好的中东部风能资源较为丰富地区的风电规模化发展,并且积极推动分散风能资源开发利用,鼓励接入配电网的小规模风电项目建设,使风电开发建设更具合理性,也减轻了对大型电网建设的压力,具体转变和布局直接反映在三批拟核准风电项目计划安排上。在2011年公布的第一批拟核准风电项目计划安排中,拟核准风电项目仍主要在“三北”大型风电基地。而在2013年公布的第三批核准计划安排中,云南、山西、新疆、甘肃、山东、广东、陕西、江苏、河北、宁夏、贵州、福建等11省区均超过100万千瓦,风电基地之外的拟核准项目规模在1950万千瓦左右,占总量的2/3。

  风电设备制造业身处调整期

  由于国内风电市场2010年-2012年连续三年持续保持在年新增1300-1700万千瓦的水平,而国内风电设备产能同期速扩张,造成较大地产能过剩压力,制造业的市场竞争日趋激烈。一些大型的龙头企业在2012年出现了亏损,部分市场份额小的企业开始转移或退出风电市场,风电设备制造业进入调整期。制造业竞争又推动风电投资进一步下降,2012年部分“三北”地区的风电项目建设成本已经降低到8000元/千瓦以内,东中部较为分散的风电项目建设成本也普遍降在1万元/千瓦以内。

  2012年我国风电设备制造业集中度虽有所下降,但仍然较高,排名前20的企业占据国内98%的市场份额,国内品牌风机制造企业的市场份额保持稳定,金风、联合动力、华锐、明阳、湘电等内资风电整机企业占国内市场份额的60%,并在欧洲、非洲、美洲等海外市场开拓方面取得突破,合同额超过20万千瓦,当年出口容量43万千瓦,累计出口容量70万千瓦,国内风电整机设备在走向海外市场方面取得明显的突破。

  随着风电设备制造竞争加剧,众多风电企业继续将研发重点放在大型和海上风电装备上。湘电、华锐、海装等企业5兆瓦风机已吊装运行,关键零部件也具备量产能力。华锐、联合动力等5兆瓦以上风机也完成吊装,部分国内企业开始投入研制10兆瓦大型海上风电机组。风电装备技术继续升级。

  风电管理等政策精细化和系统化

  2012年国家颁布了《可再生能源十二五发展规划》以及风电专项规划,相关风电产业政策也在不断完善。随着我国风电开发规模的扩大,一些地区出现了风电盲目建设的问题,为了加强对风电场建设规划的管理,缓解风电场建设规划与电网建设规划不协调的矛盾,2011年开始国家能源局对5万千瓦以下风电场的核准工作进行了调整,采用地方核准但需要国家能源局核准年度计划的模式。在2011年8月、2012年3月、2013年3月,国家能源局先后公布三批拟核准风电项目计划安排,拟核准项目规模均在2800万千瓦左右。拟核准指标分解到各省,未列入计划中的项目地方不得核准,不能并网,也不享受可再生能源电价附加补贴,风电消纳和接入条件成为项目核准的重要考虑因素。

  此外,为规范风电开发建设,提高风电场运行管理水平,有关政府部门先后颁布了《风电功率预报与电网协调发展运行实施细则(试行)》、《规范风电开发建设管理有关要求》、《分散式接入风电项目开发建设指导意见》、《风电场工程竣工验收管理暂行办法和风电场项目后评估管理暂行办法》、《做好风电并网和消纳相关工作》等政策性文件,表明国家对风电产业逐步转为更为科学的精细化的系统性的管理模式。

  解决并网和消纳问题需要系统性方案

  随着风电发展规模以及风电在北部地区的集中建设,我国风电并网和消纳问题凸显,已成为近期影响风电发展的最主要瓶颈。2011年及之前,我国风电开发的重点在大型风电基地建设,部分地区风电装机比例超过20%,加上这些地区电力负荷相对较小,电源装机过剩,外送通道有限,导致2012年风电弃风达到200亿千瓦时。限制出力最严重的地区集中在“三北”地区,内蒙古、辽宁、吉林和黑龙江四个省区限电量占全国限电量的一半。2012年全国风电的平均利用小时数为仅为1890,较2011年平均利用小时数1920降低约30小时。过高的限制出力比例不但直接影响风电开发企业的利益,从宏观经济角度造成了投资浪费,还将使实现非化石能源发展目标的难度更为艰巨。

  风电并网和消纳难题直接原因是风电与其他电源以及电网之间的规划衔接、建设布局和协调发展问题。解决方案应是一个系统工程,使电力系统为风电提供不断增长的接纳空间。在当前限电严重的困境下,首先应尽可能扩大当地风电消纳容量,如考虑采取清洁能源供热、合理管理和协调风电与火电的运行、推动当地产业发展从而增加电力负荷需求等,同时做好电网规划,综合考虑“三北”地区的火电、风电等电源的发展和对电网的需求,尽早决策“三北”地区电源基地外送电网通道规划和建设。

  从长远考虑,能源和电力体制上的创新是必须的,现存能源和电力体制是适应以化石能源为主的能源系统而建立的,没有考虑风电的间歇性电源的特点和可能的发展规模。未来风电的大规模发展,如达到数亿千瓦的装机,一方面需要风电自身通过技术进步和升级,不断适应能源系统和电力系统的要求,更为重要的是,需要对现有的能源系统、电力系统在技术、管理和机制上的多种创新,如,重新调整定价机制,调整电力系统运行方式、管理体制,调整垄断企业的责任、权力和义务等,增加能源和电力市场监管内容和调整机制等,真正建立技术、管理和机制方面灵活的能源和电力系统。

  技术创新和产业升级是发展的根本

  近两年全球风电市场竞争激烈,风电设备制造业贸易纷争形势严峻,美国已对我国风电塔筒开征反倾销和反补贴税。产业竞争日趋激烈激发了全球风电领域技术的不断创新,设计的领域从全新的风机设计到主要零部件的革新和智能系统升级。

  我国已成为风电设备和零部件制造业大国,凭借价格等优势,整机设备出口规模也在逐步上升,但在产能过剩,出口难度增大、竞争激烈的情况下,对于国内风电设备制造业,产品的技术水平、设备质量和服务成为市场竞争的关键因素。目前,风电制造业处于整合和调整期阶段,这一阶段正应是企业进行技术创新,不断推动技术进步的关键期,政府应根据风电产业发展情况,出台和更新有关标准,引导产业整合,采取差异性措施,鼓励注重长期积累和技术研发、注重产品质量和服务的优势企业发展。

  更为重要的是,政府对于技术和产业创新中的关键性、基础性技术,应集中和加大投入。如目前我国有近十家企业致力于5兆瓦以上的主要针对海上应用的大型风机的研制,并已建设或正在建设超大型风机的试验平台,投入大、难度高,风险多,重复浪费。因此,政府应整合力量,重点支持关键的基础性技术以及服务于产业化的试验平台建设,为风电产业整体的技术创新和产业升级打好基础。

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