- 供給側改革背景下我國西部地區新能源產業發展研究
- 龐敏
- 3306字
- 2020-05-28 18:29:48
第一節 風電產業發展的階段性評價
風電產業在全球新能源產業發展中處于較為領先的地位,其發展源頭可以追溯到20世紀70年代晚期,當時風電產業的發展已經在全球初具規模,目前其已成為新能源產業中發展成熟的“能源巨頭”。自2006以來我國風能產業持續擴大規模,在技術和風電裝機規模上都取得了突出的成績,目前我國風電裝機規模已處于國際領先水平。據相關數據,2017年,中國風電累計裝機規模達188GW,占全球風電裝機比例的35%,新增裝機占全球新增裝機比例的37%。目前我國“棄風限電”的情況有所好轉,2017年我國的棄風率相比去年下降了5%,總體的棄風量為419億千瓦時;2018年第一季度,棄風總量為91億千瓦時,同比下降近一半的風電量,全國的棄風率下降8%,實現棄風電量和棄風率“雙降”。
一、風電產業發展脈絡與評判
1990—2004年:“八五”期間,全國風電產業處于起步階段,資金來源大多數依靠政府?!熬盼濉彪A段,“乘風計劃”誕生,以市場換來國外先進技術,開始積累技術力量。
2005—2010年:風力發電已經呈現明顯增長趨勢,同年《可再生能源法》及其細則頒布實施,迅速拉高了風電的“人氣”,各類投資主體進軍風電產業?!笆晃濉逼陂g,經過多方組織機構的共同努力,風電產業成為新能源產業的領頭羊。
2011年至今:中國風電產業腳步有所放緩,但仍舊保持上升態勢,新增裝機和累計裝機都是世界第一。該階段重視技術創新,大力促進產學研鏈條形成,鼓勵跨國長期合作。
二、我國風電產業設備發展現狀
(一)風電裝機設備發展現狀
2017年,除港、澳、臺外,我國新增風電裝機量為19.66GW,同比下降15.9%;累計裝機量達100GW,同比增長11.7%,增速放緩。同年,我國各地區風電新增裝機所占比例為:華北25%、中南23%、華東23%、西北17%、西南9%、東北3%?!叭薄钡貐^新增裝機占比為45%,中部、東部、南部地區新增裝機占比達55%。
2016年,中國海上風電新增裝機154臺,新增裝機容量590MW,累計裝機容量達1630MW,累計裝機容量增長58.25%。2017年,中國海上風電新增裝機319臺,新增裝機容量1160MW,累計裝機容量達2790MW,累計裝機容量增長71.17%。到2020年,海上風電開工建設10GW,確保建成5GW。以2020年建成5GW保守估計,2018年至2020年的復合增速為21.47%。
(二)風電機組制造商發展現狀
根據相關數據統計,截至2017年,我國風電整機制造企業總計22家,其中金風科技在2017年新增裝機量達全行業最高水平,總計5.23GW,在市場份額的占比超過了四分之一。行業新增裝機量排名前五的還包括遠景能源、明陽智能、聯合動力和重慶海裝,這五家公司新增裝機容量在我國的總市場份額占比超過了三分之二,相比2016年約增長13%。
截至2017年底,我國海上風電整機生產商共11家,企業總裝機量達150MW,位列行業前四位的是上海電氣、遠景能源、金風科技、華銳風電,這4家海上風電總裝機量占比超過整個行業的五分之四,其中,上海電氣以55%的市場占比位列第一。截至2018年12月,在海上應用最廣的風電機組包括單機容量為4MW和5MW的機組,6MW的風電機組仍是樣機,應用尚不廣泛。容量為4MW的機組占比較大,累計裝機容量達到1.53GW,占海上總裝機容量的一半以上,其次是5MW風電機組裝機,占比達7%。
三、我國風電產業技術發展現狀
我國風電產業要滿足現有市場的需求,必須要有更大型的機組支持。國家風電發展規劃顯示,“十三五”期間,陸上風電會逐步向東南部地區拓展,市場對風電的需求會進一步提高。為提高風電供給量,我國風電機組生產企業也在持續進行技術研發,為制造更大型的機組做準備。截至2018年12月,陸上風電場應用較為廣泛的是2MW和3MW的機型,海上風電場的機型較陸地更加大型化,6~8MW機型已在海上風電場應用。面臨市場對大型化機組的需求,我國許多實力較強的企業正在研制10MW及以上的機型,中國風電市場“10MW級時代”即將來臨。
相比陸上風電,海上風速更高且更穩定,同時海上風電對外界造成的視覺污染更小,產生的噪音影響范圍較小,更為重要的是風能在海上的利用率高于陸上,并且不受陸上長距離電網傳輸的限制,可以有效緩解陸上風電容量限制。基于海上風電的以上諸多優點,近年來我國大力發展海上風電項目。2017年中國海上風電取得突破性進展,新增裝機319臺,新增裝機容量達1.16GW,同比增長97%。2017年9月,由中國海裝風電股份有限公司自主研發的H140-3MW型風電機組獲得成功,標志著中國陸上風電機組單機容量開始向3MW發展。該機型風輪直徑為140m,是國內外目前風輪直徑最大的3MW陸上風電機組。
四、我國風電產業發展目前存在的問題
如今,我國風電產業發展度過了初步階段,逐漸邁入了一個更為穩固和完善的階段。在這個階段,棄風限電仍是制約風電產業進一步發展的一大阻力,從整個風電市場來看,電網和系統運營商的管理能力無法和現有市場規模匹配,棄風限電問題亟待解決。更加細化地分析風電行業發展現存問題主要表現在以下幾個方面。
(一)產業過度集中,形成行業壟斷
根據彭博社的報道,2016年前五家最大的風機廠商的裝機容量占全國的62%;而前九家最大的廠商市場占有率達到了80%以上,其中龍頭企業金風科技的市場占有率持續上升,2017年其在市場份額的占比超過了四分之一。而風電場在運營方面,基本被五大電力集團及五小電力集團所壟斷。
(二)管理過于分散,標準體系建設滯后
長期以來,由于我國風電產業的管理部門不集中,且部門職能與其他能源部門職能有所交叉,風能產業的扶持資金來源分散,難以集中資金進行大力發展,很大程度地阻礙了行業的持續發展。同時,我國風電產業目前尚不具備完善的行業標準和不同國家、地區間的標準互認機制,這對我國風電產業的國際化發展造成了極大阻礙。
(三)電網規劃不到位,成為風電發展瓶頸
近年來,我國風電裝機和電網發展不平衡,風電裝機量增速較大,已經遠遠超過風電并網容量,這導致風電進行電網接入時存在較大的障礙,成為我國風電產業發展的瓶頸之一。目前我國風能發電量遠遠超過了預計產量,導致大量的電力無法輸送造成浪費,尤其是在風能資源豐富的偏遠地區,輸電更加不便。
市場調查顯示,目前市場風電開發缺乏科學有序的規劃,各地方在進行風電場建設規劃時,沒有對市場的容納量進行細致調查,普遍存在風電場開發過度的現象。此外,實際開發規模遠大于規劃是導致風電場和電網無法很好銜接的重要原因。由于風電場和電網銜接脫節以及風力發電的自身弊端,電網的調度和穩定性受到相應的影響,進而部分風電場建成后無法及時并網。
(四)資金短缺,融資能力薄弱
相比常規能源,風能產業需要更大的資金投入用于風電的技術研發,并且產品的研發周期較長,因此風電產業的成本相對較高,投資收益回報相對較晚。此外,風電產業缺乏多元有效的融資通道,融資能力偏差,這些客觀因素勢必將影響風能產業開發和規?;?、產業化發展。
(五)設備技術落后,人才不足
目前,我國風電設備制造和風電技術研發能力還遠落后于發達國家,我國的設備制造還只能依靠向國外購買許可證或通過帶料加工的合作生產等方式,缺乏自主性。另外,在風電技術研發上,我國風電系統工程研發制造能力弱,不能及時滿足對市場的技術需求。
在人才培養方面,我國尚缺乏在風電技術和設備制造上的復合專業性人才,缺乏技術核心的專業團隊,尚未建立獨屬風電產業技術研發的服務體系,缺乏設計、制造安裝、調試及運營管理的人才培養體系,這些問題都是導致供給無法適應市場需求的重要原因。
(六)產品質量有局限,市場競爭優勢不足
由于我國目前風電場的開發相對集中,開發規模較大,在風電場向電網進行電力輸送時需要克服遠距離和高電壓的難題,這要求電網必須投入大量資金進行技術研發,以保證電力的安全輸送,適應高電量的生產和調峰,但目前電網的發展程度尚無法達到如此高標準的要求,進而只能對部分風電場進行限電。此外,受風能資源季節性變化的影響,風電場發電量不可控,在風能資源旺盛時期,大規模風電電源會導致電網不穩并引發調峰和調頻等問題;當風能資源匱乏時,小規模風電電源會引起電能質量、電壓的問題。
(七)資源與市場地域不匹配
風能資源開發市場和消費市場不匹配是制約我國風電產業發展的又一重要原因。目前我國風能資源最為豐富和風能開發規模最大的地方主要是“三北”地區,而電力的消費市場主要分布在中部、東部和南部,這意味著電力輸送需要經過一段較長距離,并且需要有匹配的電網接收,這大大地增加了我國風力發電的成本,阻礙了風電產業的進一步發展。