关于风力发电产业链发展的探讨
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摘要:人类社会的发展正面临着日益严重的能源短缺和环境破坏等问题,可持续发展、清洁发展已成为时代的共识。与传统能源相比,风能作为一种在全球范围内广泛分布的清洁、永续能源,其有效利用不仅可以摆脱对不可再生的化石能源的依赖,化解常规电力的燃料价格风险,保证发电成本的稳定,而且可以从根本上解决常规能源发电所带来的硫、粉尘、碳排放等环境成本问题。从技术角度来看,目前,风力发电已成为世界上公认的、除了水电之外,最具有大规模商业开发价值的可再生能源利用技术。因此,风力发电作为有效减缓气候异常问题、提高国家能源安全性、促进低碳产业经济增长的方案,得到了各国政策制定机构、投融资机构、技术研发机构以及项目开发商的高度青睐,风力发电已经成为世界许多国家可持续发展能源战略的重要组成部分。
近年来,国内外风力发电的发展速度大大超过了人们的预期,增长惊人。据统计,在过去10年中风力发电装机容量年平均增长率达到28%,我国风电产业已经开始进入规模化发展的新阶段,不仅风电市场容量得到极大扩展,形成了全球最大的风电市场之一,而且风电设备制造技术的引进、消化吸收和再创新的速度不断加快,正在形成全球重要的风电设备制造基地。然而,我国风电产业发展也正面临着一些风险和挑战,其中,风电设备制造业的国际竞争能力还十分薄弱,关键技术受制于人是最主要的方面。因此,在中国风电市场已经打开,巨大的市场潜力正吸引国内外投资展开激烈竞争和角逐的情况下,研究我国风电产业链培育、发展的路径与对策,特别是探索我国风电设备制造业建立强大国际竞争能力的机制和途径,就显得特别重要。
1、我国风电产业发展的现存矛盾
1.1 风电场布局问题
我国风能资源比较丰富的地区主要集中在我国的三北地区(华北、西北、东北)和东部沿海地区,其中以三北地区风能资源最为丰富,如内蒙古、新疆、东北三省等,因而我国许多大型的风电场都建在这些地区,这些地区经济发展相对缓慢,面对现实情况下风力发电的高电价,其承受能力不强。 这些风力资源丰富但是经济发展缓慢的地区不是我国主要的电力负荷中心,同时其电网建设往往比较薄弱,这就限制了其电力向外输送的能力。这些地区化石能源比较丰富,如新疆,其煤炭和石油的远景储量均达到全国的三分之一,其火力发电具有明显的成本优势。
我国大型风电场的建设,需要科研、开发及建设并举,近期内仍以引进国外技术为主,从长远看来,自身的技术发展及创新是必须的,但是这些风能资源丰富的地区其技术水平却相对落后。
1.2 风电并网问题
自火电发明以来,电网设计依据火电属性,火电以外的电力上网,其技术要求非常苛刻,此外,由于风电具有不稳定性、不连续性,其电压、频率、相位上有剧烈波动性,一旦并入常规电网,将会给其带来巨大压力。目前我国大型风电都是通过接入电网系统进入企业,并网发电是我国大规模风能发电的主要形式,确保风电场输出的电能品质和电网安全稳定运行是大规模发展风能的重要保证,但是风电作为一种间歇性能源,受到电网消纳随机性电量能力的限制。由于技术上的障碍,全国电网可以承受的风电量为总电量的3%,一旦风电电量超过5%,将会对电网系统造成巨大冲击,因而很多人将风电称为“垃圾电”,电力公司根本不愿意购买,目前国家采取强制性的购买政策,电力公司才被迫接受,而非按照市场规则,但是这种政策在长期来看是不具有可持续性的。
1.3 风电产业运行机制问题
目前我国风电产业采取特许权招标制,政府承诺按固定电价收购规定电量,主要内容有:
(1)政府通过公开招标选择投资商,承诺最低上网电价者中标。(2)风电特许权项目特许期为25年。(3)省电网公司要按照与中标人签订的购电合同,收购风电项目全部电量。(4)风电与常规电源的电价差在省电网内分摊(2006年起在全国电网内分摊)。(5)项目执行两段制电价政策。第一阶段(风电场累计上网电量在等效满负荷3万小时以内)执行中标人的投标电价,在此之后即第二阶段执行当时电力市场中的平均上网电价。(6)招标条件要求风电场规模与风能资源状况等条件相协调;风电场址距电网相对较近,电能易于送出;风电设备国产化率必须达到70%以上。
1.4 风电设备制造业产能过剩
中国近几年风电产业的高速发展为风电设备产业创造了巨大的市场需求,因而国内涌现出大批的风机设备制造商,有数据显示,国内风电整机生产企业有70多家,超过全球其他地区风电设备厂商总和,再加上国外风机设备制造商纷纷抢滩中国市场,中国风机设备制造市场严重过热,而且,不仅整机市场上存在着过多企业涌入的状况,叶片市场也出现了一哄而上的现象。风电产业产能严重过剩的问题日益突出。
2、关于风电产业前景的展望
我国风电产业链的发展空间巨大,具有充分发挥风电设备制造规模效应的潜在优势。我国风电产业链的发展前景广阔。一是在今后十多年 (2030年之前),我国风电装机容量都将保持较高的综合增长速度,风电市场持续扩张能力很强;二是风电设备制造业发展潜力巨大,如果仅满足国内风电市场的需求,我国风电设备制造业在短期内就有条件形成规模效应,大幅降低风电设备价格;三是随着学习效应的发挥,我国风电投资成本还有很大的降低空间,从而大大增强风电产业的市场竞争能力。
3、风电产业发展的指导思路
经过对风电价格形成机制的分析可以发现,实质上风电价格的形成更具有市场化的基础,但现实中又不具备完全市场化的条件,关键是与风电形成竞争关系的常规电力在现实中尚未将外部成本内部化。合理的风电价格应能准确反映风电成本构成与需求变动情况。从优化我国风电价格形成机制上看,常规电力外部成本内部化是形成合理风电价格的关键,价格补贴是现行合理风电价格形成的实质内容,市场化管制比直接行政价格管制具有更多的优越性。这不仅需要从国家战略、产业政策的高度作出科学规划,而且需要从配套制度、服务体系以及市场制度等方面不断进行完善;这不仅需要理清风电产业链发展的纵向和横向关系,及时解决发展中存在的问题,而且还需要把握风电产业演化的规律,建立起有利于风电产业链成长和发展的强有力的保障机制。
由于我国风电产业存在着明显的规模经济性,产业链之间技术关联程度大,资产专用性强,同时由于风电产业链的线性结构明显,一个环节的负外部性都有可能危害整个产业链,因此,风电产业链的整合势在必行,尤其是在风电产业分化发展到一定程度以后,前瞻性地建立与产业整合相适应的机制和经济规制政策就显得十分必要。