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中国风电行业现状

发布时间:2010-11-08

 / 郑教治 杨懿

世界风电的发展

  风电行业的真正发展始于1973年石油危机,美国、西欧等发达国家为寻求替代化石燃料的能源,投入大量经费,用新技术研制现代风力发电机组,80年代开始建立示范风电场,成为电网新能源。在过去的20年里,风电发展不断超越其预期的发展速度,一直保持着世界增长最快的能源地位。

  风电过去10年的年复合增长率高达26.2%。根据全球风能理事会报道,2009年全年新增发电装机超过3800万千瓦,比2008年净增1100万千瓦,增速出乎意料地超过了次贷危机前的水平,同比增长高达40.5%。从国别看,美国稳居榜首,中国增长最快,当年吊装完成1400万千瓦,比2008年增加了760万千瓦,同比增长120%,已经超过德国和西班牙,新增风电装机总量列世界第二。

  世界风电产业之所以发展如此迅猛,主要驱动因素有三个:

  1.世界经济的发展需要廉价且可持续的能源供应。全球经济的不断发展,对能源的需求急剧扩张,传统化石能源已经不能满足旺盛的需求,因此,面对走向枯竭的不可再生能源,人们需要寻找新的可再生能源来保证供应。

  2.风力发电的经济性。一方面,与传统能源发电不同,风力发电没有原材料成本,风电场的经营者不用承担原材料价格波动所带来的风险。另一方面,在各国政策的支持下,随着风电设备技术的不断进步和产能的不断扩张,风机的造价在不断下降,因此,风电的发电成本在不断地向传统能源靠拢,正在加速实现“可替代”。

  3.人们对环境问题的关注度越来越高。风能是一种清洁的,零排放的可再生能源;风机开始运行3到6个月中所减少的排放就可以将其生产制造过程中产生的排放全部抵消,之后20年的运行时间都在进行“净减排”,因此风电是实现全球碳减排的重要途径之一。

 

 

中国风电的发展

  我国幅员辽阔,海岸线长,风能资源比较丰富,发展风电潜力巨大。据中国气象科学研究院初步测明,我国风能总量达32.26亿千瓦,居世界第一位。我国风资源主要分布在以下地区:

  1.“三北”(东北、华北、西北)地区风能丰富带。包括东北三省、河北、内蒙古、甘肃、青海、西藏和新疆等省/自治区近200公里宽的地带,可开发利用的风能储量约2亿千瓦,约占全国可利用储量的79%。该地区是我国连成一片的最大风能资源区,但距离电力负荷中心较远,电网发展不成熟。

  2.东南沿海地区风能丰富带。我国有海岸线约1800公里,岛屿6000多个,春秋季的冷空气、夏秋的台风,都能影响到沿海及岛屿,因此,东南沿海地区是我国风能最佳丰富区,开发利用前景相当广阔。

  3.内陆局部风能丰富地区。内陆一些地区由于湖泊和特殊地形的影响,风能也较丰富,如鄱阳湖附近较周围地区风能就大,湖南衡山、湖北的九宫山、河南的嵩山、山西的五台山、安徽的黄山、云南太华山等。

  4.海上风能丰富区。我国海上风能资源丰富,10米高度可利用的风能资源约7亿多千瓦。一般估计海上风速比平原沿岸高20%,发电量增加70%,在陆上设计寿命20年的风电机组在海上可达25年到30年,且距离电力负荷中心很近。随着海上风电场技术的发展成熟,经济上可行,将来必然会成为重要的可持续能源。

 

  2005-2009年,我国风电装机容量以年均100%的速度增长,风电开始超过水电,成为2009年中国第二大新增能源。截止2009年底,我国风电并网总容量达1613万千瓦,同比增长92.26%;风电发电量为269亿千瓦时,增长105.86%,占总电量的0.75%;风电装机占各类能源总装机量的1.8%。以上数字说明,虽然近年来出现高速增长,但是风电装机容量占比还比较低,参照丹麦和西班牙20%以上的风电占比水平,我国风电的发展前景还相当广阔,根据国家电网能源研究院的预测,2020年我国的风电并网规模可达1亿千瓦。欧洲权威新能源咨询机构预计至2030年,风能将成为我国继火电、水电之后的第三大发电能源。

 

中国风电发展存在的问题

  风电产业发展目前最突出的问题:一是并网难,二是已投入运营的国产风机的质量问题。

  2009年新增装机容量中的1/3以上都未能上网,有10%的风力发电量白白损失,这一比例较2008年的情况进一步上升。导致这一现象的主要原因是:一方面,风能富集区远离电网和负荷中心——我国95%以上的风资源集中在“三北”地区和东部沿海,而2/3以上的能源需求集中在东中部地区,我国7座千万千瓦级风电基地中的六座位于“三北”地区,但是多数并没有建成配套的并网送出工程,风电厂发了电也无法进入终端用户,大部分风机在夜间低谷期弃风停运,中国风电的发展正在遭遇“车多路少”的尴尬。另一方面,风能由于风速、风量的不可控因素,导致其电力为低质量电力,因此上网时对电网的冲击很可能导致整体电网瘫痪,智能电网的发展可能解决这一难题,但智能电网的建设在我国尚处于起步阶段,也就是说,目前电网的技术发展制约了风电的顺利并网。

  问题之二,国产风机质量问题。由于风机的维修难度大,费用高,因此风机的质量问题较其他传统能源发电设备的质量问题受到更多的关注。虽然目前国内安装的风力发电机组运行时间不长,还不到机械设备质量故障高发期,但有数据表明,在已经投入运行的国产机组中,主轴、轴承、齿轮箱以及电机等关键零部件已多次出现质量和技术故障。国外成熟市场中一台风机从研发、试验到实际进入市场开始发电需要5到10年。而我国风力发电产业急速发展,导致众多风机从研发到实际运行的时间大大缩短,平均为1到3年,风机在运行中的不稳定和研发时期的准备不足导致的一系列问题,将在今后几年逐渐显现,可能出现的一系列质量问题将制约整个风电行业的发展。

 

中国风电设备制造行业现状

  经过近几年的飞速发展,我国的风电整机厂商市场份额迅速扩大,2009年全球十大风机厂商中,华锐风电、金风科技和东方汽轮机有限公司名列其中,华锐跻身前三,他们均具备年产200万千瓦以上的产能。同时,风电设备国产化率快速上升,如600千瓦和750千瓦机组国产化率达到90%以上,而1.5兆瓦的机组国产化率也超过了85%,同时更大功率的机组也取得了较大的进展。

  但是,由于整机制造的门槛低,企业数目激增导致了产能过剩,于是2009年8月底,风电设备制造业被国务院常务会议点名过剩,并在10月份入列十部委的六大产能过剩和重复建设的行业“黑名单”,更在随后遭遇金融贷款限制。尽管如此,风机整机生产企业总数目还是达到了目前的近90家,其中,上述三家企业占据了国内市场总份额的60%,剩下的40%市场份额为其余产能较低的整机厂所激烈争夺。终于,激烈的竞争触发了价格战,据统计,去年整机集中招标价格在5800元/千瓦左右,今年3月份的评标价格已经降到了4750元/千瓦,目前整机最低报价已接近4500元/千瓦,降幅之快为历年少见。价格竞争已使得一些没有形成规模效益的企业面临亏损,有业内人士认为,目前风电设备的价格已经接近底线,再下滑就有可能伤害到行业的正常发展。

  为维护行业的健康发展,工信部于今年3月发布了《风电设备制造行业准入标准》(征求意见稿),要求新建风电机组生产企业必须具备生产单机容量2.5兆瓦以上,年产量100万千瓦以上的能力。发改委在5月份下发的关于抑制部分行业产能过剩的通知中提出“严格控制风电装备产能盲目扩张,鼓励优势企业做大做强,优化产业结构,维护市场秩序。”即在限制小产能项目上马的同时,国家多次表示重点支持自主研发2.5兆瓦及以上风电整机和轴承、控制系统等关键零部件及产业化示范。这些政策不仅有利于规范市场,稳定价格,还为优势企业的壮大扫清了道路,同时也意味着整机行业的洗牌和整合,具有领先技术,较低的成本及最早将大容量风机批量生产及投入市场的企业将在新一轮的竞争中先拔头筹。

 

风电行业的发展趋势

  正如之前所提到的,我国大部分陆上风场远离负荷中心,长距离输电受到电网建设进度的制约,海上风电则靠近负荷中心(我国东部沿海),因此,开发海上风电是我国风电发展的必然趋势。

  2010年被称为中国的海上风电元年。年初全国能源工作会议上,国家能源局局长张国宝在《2010年能源工作总体要求和任务》中称:“2010年,要继续推进大型风电基地建设,特别是海上风电要开展起来。”随后,国家能源局和国家海洋局联合出台了《海上风电开发建设管理暂行办法》,使得政府和企业在开展海上风电规划和投资时开始有章可循。日前,国家能源局又宣布,近期将展开首轮海上风电特许权招标工作,这意味着国家即将大规模开发海上风电。具有里程碑意义的中国第一座大型海上风电场示范工程——上海东海大桥风电场也于7月成功并网发电,该电厂共装备有34座3兆瓦风机,可以为40万户家庭提供用电。

  我国发展海上风电的时间并不长,因此海上风电行业链条中有许多环节的技术和操作都不成熟,对于国内海上风电的发展现状的质疑主要包括以下几方面:

  一是前期论证调研不足。以东海大桥电场为例,该项目是一边施工、一边收集风资源数据,选址的科学性打了折扣,可能对发电效率产生较大影响。

  二是国产设备和技术的可靠性。东海大桥风电场采用了华锐的风机,有关技术人士指出,由于海上风机的技术要求很高,一般的海上风机组样机需要先在陆上试运行,然后再到海上,从样机运行到下线至少需要一年的时间,而华锐等国内风机制造商将这一过程大大缩短,其可靠性和持久性令人质疑。

  三是并网难题尚未解决。海上风电虽然较陆上风电稳定,但仍存在电压波动、闪变等随机波动的问题,电网对其容纳能力有限。

  可见发展海上风电不管是技术上还是操作上都不能完全复制陆上风电的做法,国外海上风电受技术和成本制约发展缓慢就是最好的证明,同时也为我们提供了参考,所以,我国海上风电的前景是广阔的,但道路是曲折的。

  以上是中国风电行业目前的情况。风能作为发展最快的新能源,经历了若干年的高速增长,开始步入稳定增长期,未来在总发电量中的占比将逐步提高,可能成为中国第三大发电能源。在国家政策的支持和协助下,市场将进一步规范化,风机制造商的整合可能缓解风机价格下降对利润率造成的挤压,具备领先技术的风电设备制造企业将继续分享风电盛宴。

 

                                           (作者单位:广东国际经济协会)

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