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[关键词]全球价值链;光伏产业;产业升级策略
[中图分类号]F427.2 [文献标识码]A [文章编号]1005-6432(2011)23-0189-03
1 太阳能光伏发电的背景
英国石油(BP)研究数据显示,尽管全球石油、天然气已探明储量小幅增加,但按照目前的消费速度,全球已探明石油储量仅够使用40年,天然气仅够使用60年。并且传统能源燃烧过程中产生的二氧化碳、二氧化硫等气体,是温室气体和大气污染的主要来源。为应对能源短缺和环境恶化,各国政府积极开发可替代的新能源。太阳能光伏电池的原材料硅的蕴藏量在地球的矿产中排名第二。太阳能更是取之不尽,用之不竭,无污染的清洁能源。这些优势使光伏产业得到各国政府的高度重视和大力投入。太阳能光伏发电利用半导体的光伏效应原理,把太阳辐射能转换成电能。光伏产业经过多年的发展已经形成了完整的产业链,包含的环节有:晶体硅生产、硅锭与硅片生产、太阳能电池生产、组件封装、光伏产品生产、光伏发电系统。
2 全球光伏产业价值链的驱动力
(1)政府主导下的采购商驱动。光伏发电应用和推广的障碍是太阳能电池组件的成本和发电价格。太阳能发电在诸多新能源中成本最高。市场上商用太阳能电池片的转换效率只有16.5%~17.4%。这使得安装太阳能电池组需要较大的占地面积。在拥挤的城市利用屋顶安装太阳能,或者将太阳能光伏产品集成到建筑上(BIPV)是降低土地成本的最佳选择。高昂的成本使得采购商在产业发展初期必须依赖政府优惠政策才能发展壮大。
德国是全球发电成本最高的国家之一,并且德国的石油严重依赖进口。德国政府在2000年实施《上网电价法》,并在2004年进行修订。规定光伏发电必须上网,电力部门必须收购,上网电价每年下降5%(2009年改为每年下降9%),《上网电价法》实施超过20年。此法案的成功之处在于以下几点:解决了电力的销售和输送问题;刺激了个人和企业投资光伏装机积极性和装机容量的爆发式增长;促使光伏企业积极开展技术创新,使光伏发电成本逐渐向化石能源发电靠拢。自2004年起,德国超过日本成为世界最大的光伏市场。德国企业发展和积累了先进的技术,培植了完整的光伏产业链。光伏发电成本也快速下降,从2004到2008年共降低了32%。
《上网电价法》凭借其巨大成功得到其他国家的借鉴和推广。2000年以来,世界并网光伏发电飞速发展,年增长率达到了40%。2010年全球太阳能光伏累计装机容量接近40GW。2010年全球太阳能光伏行业前5大市场分别为德国、意大利、捷克、日本和美国,大约占据了全球80%的需求,光伏市场仍然以发达国家为主。从产业的未来全球规划来看,世界主要发达国家都制定了本国2020年的光伏发展路线。世界光伏产业仍将保持较高的增速,产业发展前景乐观。另外,韩国、印度、巴西等众多新兴国家的加入扩大了市场的覆盖广度和市场规模,使得光伏产业逐渐摆脱对少数发达国家市场的过度依赖。市场规模的扩大又吸引了新企业的加入,充分的竞争降低了产业链各环节的价格。光伏产业正朝着完全市场化方向稳步迈进,抵御风险的能力越来越强。
(2)市场驱动。光伏产业的另一驱动来自掌握核心技术的生产商。以产业资本为原动力的全球价值链强调技术的研究与创新,生产工艺的不断改进,产品的不断更新,通过产业的垂直一体化达到规模经济效应。在产业价值链中,各个环节对资金、技术、规模的要求不同,因而存在着组织形态与赢利水平的差异。
多晶硅行业在太阳能光伏市场发展初期主导了整个产业链。多晶硅是典型的技术密集、资本密集行业。2008 年全球多晶硅供应依然被七大传统厂商所垄断,其占据全球总产能的78%和产量的90%左右。光伏产业市场规模以超过年均40%的速度迅速增长,促使各大厂商不断扩大产能占据更大的市场份额,产能的扩充降低了生产成本提高了利润,同时也提高了新进入者的壁垒。
硅片行业的生产技术相对成熟,吸引了众多企业的加入,降低了该行业的集中度。硅片全球前八位企业2009年合计占有率仅为33.3%。该行业对上游多晶硅的严重依赖,把多晶硅的价格不断推向新高。多晶硅的价格从2000年起一路攀升,在2008年最高达500美元/公斤。这些多晶硅垄断厂商的毛利率最高时达70%。硅片行业的毛利率只有20%~40%。
光伏电池行业为了降低成本采取了多种应对措施。一方面与多晶硅厂商签订长期供货合同,结成合作伙伴关系。中国的太阳能巨头无锡尚德与LDK签约10年硅片供货协议。2007年头三季,尚德有50%的硅材料是靠长期合约所供应。另一方面,单纯经营太阳能光伏电池片业务,利润率较低,企业的抗风险能力弱,主营业务为晶硅电池片的企业都在向产业链上下游扩张,进行垂直一体化整合,增强企业的综合竞争力。中国英利公司整合了从硅料到光伏系统应用的完整产业链,在同等售价下获得了最高的毛利率33.5%。光伏电池的高昂价格也刺激了替代技术――薄膜电池的长足发展。产业链的终端环节,即太阳能光伏发电系统的建立,对各种技术的综合运用能力要求较高。企业为占据更大的市场份额纷纷控制销售渠道同时提供一体化解决方案。
光伏产业在技术进步和成本降低的推动下,产业链一直处于持续的整合中。韩国、日本和中国的众多新兴厂商,打破了世界多晶硅行业七大巨头的技术垄断。多晶硅供应呈现供过于求的局面,价格从高峰回归至100美元/千克以下的理性价格水平。光伏发电的成本也随着太阳能电池技术进步、硅原料和组件供需形势逐步缓解而快速下降。在政府削减补贴后,国外的一些太阳能光伏制造商难以承受高成本,导致出现产能“挤出效应”。2010年欧洲电池片企业大都关门转移到东南亚,目前德国、西班牙、美国均已在中国设立制造基地或研发中心。预计光伏制造业将在中国进一步聚集,由目前占全球产能的1/2向更高比例迈进。
随着多晶硅产能释放和全球装机需求扩张,各环节的价值增值差距正在缩小,产业链逐步趋向利润均匀分布。技术进步和降低成本是推动整个行业向前发展的核心驱动力。随着行业走向成熟,只有成本较低的公司能够生存。业内将出现更多的整合,预计未来将只剩下少数同时拥有技术和资金优势的超大型制造商。
3 中国光伏产业在全球的位置及存在的问题
中国光伏产业2010年的产能为8000兆瓦,占全球光伏产业产能的一半以上。目前,中国已形成了完整的太阳能光伏产业链,并涌现出了无锡尚德、江西赛维、天威英利等一批在海外上市的知名企业。
我国光伏产业不仅长期面临原料在外、市场在外的问题,制造业的关键设备依赖度也较高。太阳能电池生产的关键设备绝大部分来自国外供应商,进口设备费用约占企业设备费用的80%。在原料方面,我国多晶硅2010年进口占总需求的50%以上。大多数多晶硅生产电耗目前在180千瓦时/千克以上,单位成本并不具备很强的市场竞争力。硅锭、硅片产业对上游多晶硅的依赖,导致部分企业开工不足。上述问题都可以归结为一个原因――缺乏自主核心技术。中国在光伏研发领域的落后从2008年中国企业申请的专利数可见一斑。中国公司研发投入占营业额的比例远远落后于发达国家。尚德在国内企业中研发投入比例最高,但是也只有0.8%,发达国家最低的比例是1.4%。中国的专利申请更多的集中在硅片、硅锭的制造上面。日本及欧美国家的太阳能专利一半以上集中在太阳能光伏材料领域,而我国专利在相关技术领域只占1/3。中国在高纯硅领域的专利申请远远落后于发达国家,很难占据技术领先地位。
在市场方面,2010年,中国太阳能光伏产品90%都是出口,只有10%是国内市场需求。市场的缺失直接导致我国光伏企业无法参与规则、标准的制定。我国光伏产品进入欧美市场,必须将样品送到欧美进行美国的UL标准或欧盟的IEC标准认证。此过程耗时长达10个月甚至一年。标准的修订与更新国内企业只能被动接受,欧美光伏企业在国内销售则无须任何认证,间接削弱了国内企业的竞争力。缺乏市场的另一危害是国际市场的任何变动都能够直接影响到我国的整个光伏产业。
中国整个太阳能光伏产业核心技术的缺失,间接造成了产业链发展不平衡、产品附加值低等问题。除少数几家拥有核心技术和专业能力以外,在这个行业里滋生的企业大都集中在产业链的中间环节,缺乏足够的竞争优势和抗风险能力。地方政府争上项目各自为战,企业同质化发展现象普遍存在。生产企业内部的恶性竞争无法避免,前端受制于原材料限制、恶性降价争夺市场。目前光伏产业的恶性竞争主要集中在产业链的低端。低附加值再加上恶性竞争,使得这些环节的利润迅速减少,在高端多晶硅环节利润率仍有30%的情况下,光伏组件企业的利润不足10%,而且还在持续走低,惨烈的价格战不断升级。
4 光伏产业升级策略
光伏产业是能源产业中的重要一环,发达国家无一不是牢牢地掌握光伏产业的控制权。世界光伏产业的发展从一开始就伴随着全球化,笔者认为要在全球价值链的视角下制定光伏产业升级策略:
4.1 制定光伏产业标准、产业政策和发展战略
政府在光伏产业中主要解决市场培育和产业规范的问题。要加快建立光伏产品和发电系统的技术标准和监管体系,将一些有重大影响的企业标准及时转化为强制性国家标准。要尽快实施光伏产品的质量认证制度,并且依靠政府的力量使我国的标准获得国外认可,减少企业赴国外检测的资金和时间成本。
我国太阳能优质发电资源主要集中在西部,与中东部能源消费中心呈现逆向分布的特点。如果对大规模安装光伏并网进行补贴,财政将不堪重负。我国近期光伏发电的首要方向仍然是面向无电区的电力建设,同时根据相关科技攻关和前期产业化工作要求建设一批并网光伏系统电站,为启动大规模并网光伏发电市场做好技术储备并积累运营经验。
2010年由工信部、国家发改委和环境保护部联合制定的《多晶硅行业准入条件》,对多晶硅企业在生产规模、能耗和资源回收方面的门槛显著提高。借助《多晶硅行业准入条件》,加快行业整合,形成协同发展产业链,从而实现产业规模不断扩大与生产成本的不断降低。
4.2 加强自主研发,重点突破光伏产业关键技术
政府要支持相关单位和企业从事从基础理论到生产工艺的研究和开发。支持重点包括:在晶体硅材料提纯技术上实现进一步突破;努力提高光伏电池的转换效率;降低晶硅片厚度,减少晶体硅材料的消耗量;加大对薄膜电池、聚光电池等新技术、新产品的研发投入力度;开展应用技术研究,积极推动应用示范工程建设,为大规模应用做好技术和管理准备。
4.3 积极开拓海外市场
随着欧盟市场下调补贴并且需求趋于饱和,中国光伏厂商必须在海外开拓新兴市场。中国光伏企业应该根据不同的海外市场制定不同的策略。美国2010年7月通过了千万太阳能屋顶计划,将成为全球最重要、增长最快的市场。面对庞大市场以及贸易争端的风险,直接在出口国建厂或者与当地光伏厂商合作,是一个很好的策略。此举不仅能够避开贸易制裁的威胁,还能进一步扩大国内厂商的销售渠道。
对于光伏产业薄弱的印度、泰国等亚洲国家,可以利用低廉的价格优势击败竞争对手,占领广大的市场份额。中东地区的太阳能资源极其丰富、财力雄厚,可以提供整体解决方案,采取太阳能项目建设总包的方式,承担“交钥匙工程”,不断以营造品牌、质量和服务的优良口碑来取胜。
参考文献:
[1]华宝证券.光伏行业系列深度报告之一:潜力无限的未来之光[R].2010(8).
[2]喻春来.英利集团――全产业链凸现成本优势[N].每日经济新闻,2010-11-9.
[3]李晓辉.光伏产业链现转移趋势[N].中国证券报,2010-8-31.
〔关键词〕 新能源装备;进出口贸易;产能过剩;产业升级
中图分类号:F753文献标识码:A文
章编号:10084096(2015)05007906
一、引言
中国新能源装备制造业最早可以追溯到1976年,宁波和开封的两家工厂开始制造太阳能电池,这是中国新能源装备制造业的开端。1986年中国从丹麦进口了风电机组,随后不久进口太阳能电池生产线。但直到21世纪初之前,中国新能源装备制造业都处于低速发展阶段,技术和工艺水平虽然有一定提高,但与国外相比差距仍然巨大。2004年是新能源装备制造业的转折点,这一年《中华人民共和国可再生能源法》开始起草,2005年开始颁布施行,极大地促进了新能源产业的发展,2004年至今中国风电装机规模增长了七十多倍,光伏装机规模增长了一百多倍。新能源产业蓬勃发展,带动了上游新能源装备制造业,并逐渐具备一定的出口能力,成为世界新能源国际贸易中的重要组成部分。但由于世界经济发展速度放缓,中国新能源装备进出口贸易不仅面临自身发展过程中的技术、市场、产业和政策等问题,而且还面临国际市场上贸易摩擦增多、贸易保护主义抬头和经济合作受阻等瓶颈。提升中国新能源装备产业在全球价值链的位置和核心竞争力,实现产业升级和发展是破解新能源装备进出口贸易难题的关键,也是当前中国新能源产业发展过程中亟待解决的问题。
二、相关研究
新能源装备主要包括太阳能装备、风能装备、核能装备、生物质能装备、海洋能装备和地热能装备,中国具有出口能力的主要集中在太阳能装备和风能装备,相关研究也主要集中在这两个领域。2008年国际市场环境非常有利于太阳能光伏产品的生产,特别是美国新能源政策带动了光伏产业的发展,大量中国企业快速进入这一行业,成为光伏产品的代工厂,还有一些企业在美国成立承包光伏发电项目的子公司。这一时期的国内研究多集中在采用何种商业模式来促进光伏产业的发展,刘仰焰和沈玉良[1]对光伏企业加工贸易生产控制模式进行了研究,他们认为对光伏企业产生较大影响的是上游多晶硅料件市场价格,而进口料件和出口光伏产品的模式更适合民营企业的发展。尽管这一时期中国光伏产品出口势头良好,仍有很多研究注意到光伏产业的潜在危机,孙广彬[2] 认为中国光伏产业存在企业规模偏小、低价无序竞争和自主创新能力低等问题。顾列铭[3]认为中国光伏产业缺乏核心技术,光伏产品约九成都依靠出口,过于外向的市场导向使中国光伏产业隐忧多多。
2012年7月德国光伏电池组件企业联合向欧盟委员会申请对中国光伏产品进行“反倾销”调查,从此中国光伏产业遭遇出口危机,2012年出口额同比下降三成,出口数量同比下降近一成,出口价格则同比下降三成。这一时期的研究主要分析中国光伏产品出口贸易现状与问题,邢章萍[4]认为应正视光伏“双反”。陈晓梅和孙梦溪[5]认为高额惩罚性关税引发了光伏产业困境,提出应引导光伏产业进行优化整合,提高产品竞争力,同时扩大内需,解决产能过剩。孟祥铭和隋欣[6]使用2008―2013年中国光伏产品出口数据,基于CMS模型分析了中国光伏产品出口的特征和影响因素,结果发现市场规模效应一直为正,说明世界光伏市场的需求是不断增加的,而出口市场结构效应存在波动性,主要是由于中国光伏产品出口市场过于集中,也表明中国光伏产品的出口竞争力在下降。
中国风电装备的发展与太阳能光伏装备类似,十年前中国风电装备基本依赖进口,在风电装备发展早期,学者们多数在探讨如何实现进口替代。叶瑛莹和赵媛[7]认为中国风电机组国产化率太低,2003年国产化率为12%,风电机组的进口依赖过高导致发电成本和价格过高。刘家澄[8]认为中国不能长期依靠进口发电设备,必须走风电机国产化的道路,并对风电机国产化进程提出建议。这一时期也有学者担心国内风电装备制造业是否会受到国外冲击,施鹏飞[9]认为国外风电市场空间较大,外国制造商对中国市场暂时还无暇顾及,应抓紧风电装备制造企业的发展。随着中国对风电装备制造的持续扶持,以及大量国内风电装备制造企业的进入,2003年之后中国风电装备制造业开始逐渐有竞争力,并高速发展,2010年培育本土风电装备制造业和降低风电成本的目的已经达到。
2011年之后中国风电市场发展放缓,风电装备制造业的发展开始减速,这一领域的企业不得不积极开拓国外市场,不过此时世界风电产业也都进入低谷,风电装备制造业开始出现产能过剩。时Z丽[10]从风电的技术、装备和市场发展等角度总结了世界风电产业的进展,分析了2008年之后美国、德国和西班牙等风电大国政策的调整和支持风电发展的实际行动,认为中国风电装备制造企业应及早准备,积极开拓国际市场。周原冰等[11]对西班牙风电发展情况、电源结构和电网特点进行了介绍,分析了其在促进风电消纳和保障电网安全运行方面的举措,提出了推动中国风电与电力系统协调发展的启示和建议。2010年之后很多学者开始注意产能过剩问题,但对于“过剩”的概念仍存在分歧,王晓慧[12] 提出风电产业不能简单地定性为产能过剩,如果说过剩,也是相对过剩,更准确地说,是在较低水平上的相对过剩。王立国等[13]认为只是低端的风电装备出现过剩,他们建议发挥市场机制淘汰落后产能的作用,加大行业发展专项研发投入,落实新能源发电全额保障性收购制度,培养地方政府和企业的理性投资观念,打造国内企业的成本和质量优势。
三、新形势下新能源装备进出口贸易的发展趋势
国际能源有效需求不足、碳排放交易低迷和“双反”等复杂的国际市场环境,是否意味着新能源产业的发展前景堪忧?新能源装备进出口贸易发展趋势如何,中国新能源装备的国际市场地位如何?对这些问题的解答将有助于中国新能源装备进出口贸易发展路径的选择和产业升级的风险预测。
1新能源产业发展前景广阔,国际需求不平衡
根据英国石油和天然气巨头BP的《2014世界能源统计年鉴》,2013年世界发电量约为23 127太瓦时,同比增长22%。可再生能源消费(包括风能、太阳能、地热能、生物质能和其他可再生能源)大幅度提高,从2002年的2409太瓦时增加到2013年的1 2343太瓦时,年均增长率达到15%,占全部电力消费的比重从17%提升到53%,远远超过了同期世界总发电量年均增长33%的速度。可再生能源消费的快速增长与近年来各国对生态环境问题的重视和可持续发展理念密切相关。面对未来能源供应不足的危机和环境污染,为了寻求稳定充足清洁的能源来源,世界各国都把发展可再生能源列为本国能源政策和战略的重要内容。
2013年世界主要经济体的新能源消费量表现出很大的差异性。核能方面,欧盟和美国的核能消费量比较大,约达到200百万吨油当量,占世界核能消费量的687%,日本自2011年地震海啸核泄漏事件后的核能消费持续下滑,2013年仅为33百万吨油当量,比2012年下降186%。水能方面,中国处于领先位置,占世界消费量的24%。风能方面,欧盟和美国消费量相对较大,中国表现出了强劲的增长势头,2013年比2012年增长378%。相对于其他能源而言,太阳能、地热能和生物质能等新能源消费量较小,欧盟表现尚佳,2013年其太阳能消费量为187百万吨油当量,比2012年增长173%,占世界太阳能消费量的662%,地热能和生物质能消费量为384百万吨油当量,占世界消费量的352%。其他经济体虽然基础薄弱,但也表现出了强劲的增长势头,2013年非OECD国家太阳能消费量比2012年增长846%,地热能和生物质能等新能源消费量增长91%。整体来看,虽然新能源尤其是太阳能发展迅猛,但在世界能源结构中的占比依然偏低,改善传统能源结构的作用尚未发挥。一方面,作为新兴产业,新能源产业尚无坚固的发展基础和抵御风险的能力,不可预测的外部冲击对新能源产业的发展造成了致命性的打击,并且这种影响不能在短时期内消除。另一方面,各个经济体之间的不同消费水平也暴露了新能源产业发展进程中新能源技术及其导致的成本收益差异的重要性。虽然新能源具有清洁和可持续的良好特性,但在技术条件限制下的高昂成本,迫使大部分国家仍然依赖化石能源发展国民经济,中国有80%的发电量来源于煤炭就是一个典型例子。
2世界新能源装备进出口额下滑,贸易保护主义抬头
2013年世界新能源装备进出口贸易总体呈下滑趋势,主要新能源装备进出口额包括多晶硅(含硅量不少于9999%)、光敏半导体器件(主要为太阳能电池)、其他非电热的快速或贮备式热水器(主要为太阳能热水器)和风力发电设备等。2013年美国、德国、法国、意大利和中国新能源装备进出口额2012年分别下降22%、25%、21%、55%和4%。2013年日本进出口额达到1396亿美元,比2012年增长23%,增加额主要来自于进口额的大幅增加,从2012年的484亿美元增加到2013年的866亿美元,增加了80%,其中部分原因是日本核能产业停滞和后退,使其不得不转向其他能源发电,2013年太阳能消费量比2012年增加了754%。国际需求不足仍然是新能源产业发展面临的主要问题,基于此引发的新能源产业贸易摩擦冲突将会越来越多。2013年世界出口国受到反倾销调查的案例有283件,比2012年增长354%,反补贴调查为33件,比2012年增长435%,也是1995年以来件数最多的一年。尽管世界经济复苏在望,但财政悬崖和新能源出口市场补贴削减等仍然存在,金融改革尚未完成,金融风险、新兴市场风险和地缘政治风险等相互叠加的经济下行风险已然出现。出于对新能源产业发展的战略重视和对市场脆弱性的担心,贸易保护主义重新抬头,对新能源装备进出口贸易造成了不利影响。
四、中国新能源装备的国际市场地位
1国际市场占有率低,国际竞争力弱,易受外部冲击
2009年中国风电装备出口额比2008年增长-284%,2010年继续大幅下降,年增长率为-626%,2011年转而上升5200%,2013年出口额几乎没有变化,增长率仅为01%。中国已经成为连续多年遭受“双反”调查最多的国家,除了贸易保护主义的原因外,与出口的新能源装备附加值低、技术含量不高和薄利多销的贸易政策也不无关系。制造优势是中国新能源产业得以快速发展的关键因素,也导致了中国新能源装备制造业过多集中于全球价值链的低端环节,易受外部经济冲击的影响,表现为出口额增长率上下波动幅度很大和国际竞争力弱。中国多晶硅、风力发电设备和非电热热水器等新能源装备制造业的国际市场占有率均低于10%。随着新能源技术和市场的发展,中国新能源装备制造业并没有快速占有国际市场,暴露了中国新能源装备制造业核心竞争力偏低的事实。核心技术和技术创新缺乏,创新性复合型人才匮乏,难以获得多晶硅高端提纯、风机整机的研发与设计和关键零部件制造等先进技术,在关键环节受制于人。在核心技术和有效行业规制欠缺的情况下,大量企业涌入新能源装备制造业形成了恶性的低价竞争,扰乱了市场秩序,危害了产业的长期健康发展。政府扶持环境一片向好,但财政补贴、政策扶持工具与方法有时过于简单化和流程化,不仅降低了政策效果,而且容易受到贸易保护主义的打击。
2结构性失衡严重,产能过剩和技术缺位并存,国内能源问题未得到有效缓解
2013年中国光敏半导体器件(主要为太阳能电池)国际市场占有率达到40%,成为新能源领域的领头羊,其他新能源产品则表现平平,徘徊不前。近些年,随着中国自主创新的增多,存在贸易逆差的产品逐渐减少,2009―2013年一些产品的净出口额从负转正。但对核心技术的掌握仍然欠缺,在相关产品的设计和制造上与国外先进技术有很大差距,需要大量进口。2013年世界新能源企业500强中, 中国企业占据147席,但大都居于后列,前10名为美国和德国等发达国家的企业,前50名中仅有3家中国企业。从商品结构来看,出口结构与进口结构失衡,新能源装备出口产品中劳动密集型产品多,技术密集型产品少,加工成分大,附加值低,技术落后仍然是中国新能源装备的发展瓶颈,低水平重复建设严重,因而也难以撼动发达国家的优势地位。
从贸易区域结构来看,中国新能源装备的出口区域结构在2012年前后发生了巨大变化,风力发电设备对美国的出口额占全部出口额的比重从2012年的390%突降到2013年的05%,对德国从2010年的53%下降到2013年的02%,对南非从2009年的不到01%增加到2013年的215%。多晶硅对美国的出口额占全部出口额的比重从2011年的56%下降到2013年的09%,对法国从2009年的39%下降为2013年的02%。光敏半导体器件(包括太阳能电池)对法国的出口额占全部出口额的比重从2009年的26%下降到2013年的04%,对德国从2009年的351%下降到2013年的31%,而对日本则从2009年的20%增加到2013年的200%,对南非从2009年的01%增加到2013年的31%。中国主要新能源装备出口在欧洲市场和北美市场全线下跌,出口额大幅度下降,有的产品转向亚洲市场和非洲市场。中国新能源装备出口结构的变化,固然有经济危机和贸易保护的原因,但出口市场不平衡和对某一市场过于集中的特征,不仅增加了中国新能源产业的出口风险,在贸易条件改变的时候增大了企业面临破产和退出市场的概率,而且也增加了贸易摩擦的可能性。
从能源生产结构来看,目前中国仍以原煤为主要能源,2013年占能源生产总量的756%,相比2004年的771%,占比并没有大幅度变动。水电、核电和风电生产量在2013年达到37 060万吨标准煤,占能源生产总量的109%,仅比2004年增长约3个百分点。中国致力于发展新能源产业,在发展战略上相对偏重新能源装备制造业的出口份额,忽视了新能源装备在国内的应用,有体制的原因,如上网电价实施步伐缓慢和电力价格体制改革滞后等,这不利于传统能源结构的改善,不仅国内市场得不到开发利用,而且在输出清洁能源的同时把生产时所附带的污染和高碳排放量留在了国内。
五、新能源装备进出口贸易的发展路径和产业升级风险
1新能源装备进出口贸易的发展路径
产业升级存在风险并不是新能源产业安于现状的理由,只有升级到全球价值链的高附加值阶段,才能保证产业长期快速健康发展。不同国家的产业基础和区位优势不同,升级路径和政策也不同,但主要是通过推动企业创新技术、产品、生产过程和功能以及拓展产业链等路径来实现。就发展路径而言,附加值和国际市场占有率同时提高是最佳选择。由于现实情况的存在,二者不能兼顾并且前者的难度更大,在过去十几年中,各个国家的新能源装备进出口贸易凸显了多种发展路径。
一是以中国为代表的发展中国家利用区位优势、政策优势和比较优势,以在新能源装备中贡献较低附加值为代价,提高其国际市场占有率,随着新能源产业的成长和市场力量的增加,进入高附加值产业链。美国作为新能源产业的领头羊,一度在产业链中占据关键环节并贡献了高附加值,但随着其他经济体的参与份额增大,美国出口额占世界出口总额的比重逐渐降低,这一特征也出现在在新能源领域领先的其他国家身上。如日本光敏半导体器件(主要为太阳能电池)的出口额从2003年占世界出口总额的36%降为2013年的12%。相反,中国在这些领域的国际市场占有率都有可观的提高。
二是发达国家在新能源产业的领先地位没有实质性受损,并且获得了新能源产品的真正价值。新能源产业不同于其他产业的是低碳减排、改变传统能源结构和应对未来的能源危机,发展中国家在参与到新能源产业链的过程中,不仅没有获得高附加值,而且在制造新能源产品过程中由于使用煤等高碳能源可能违背节能减排的初衷,存在高消耗本国能源为他国供给低价节能产品的负效应。
三是在致力于参与到新能源产业链的过程中,有些企业即便获得了较高的生产能力和出口优势,也并不一定能进入到核心和高技术含量环节,通过继续加大投资和收购兼并进入相邻环节往往是该产业企业进一步采取的措施。或者复制发达国家产业发展初期的路径,即进口产业发展相对落后的其他国家的中间产品和服务,提升其在新能源产业多个环节的主导地位。或者调整产业结构,更新产品目录,开辟国内市场,以扩大国内消费为目标,缓解国际市场上的产能过剩问题。
2新能源装备产业升级的潜在风险分析
提高生产率和附加值是摆脱粗加工、劳动密集型发展模式和促进产业升级的主要方式。在升级过程中,由于初始条件、外部环境、国际规则和市场竞争等因素的影响,不可避免地带来相应风险。
一是新能源装备制造技术存在转让和自主创新双难困境。新能源装备制造业核心技术掌握在美欧日等国家手中,包括中国在内的发展中国家承接了价值链上的中下游环节,能耗高、劳动力密集和“加工厂”是处于该环节的企业的共性。与其他产业相比,新能源装备还有用清洁可持续能源替代传统化石能源的发展目标。因此,发达国家为了长期获得新能源产业核心技术的创新收益和新能源应用的环境收益,在技术创新、使用和转让方面设置诸多壁垒。然而,越不发达的国家在技术方面越处于弱势,研发能力有限,整体水平不高,需要更多帮助。另外,技术转让也是一把“双刃剑”,可以在产业的初始阶段得到迅速发展,但在中后期阶段易受到牵制,成为技术的跟随者,不利于自主创新。根据战略性新兴产业专利文献引证分析报告,国外新能源专利引用次数是国内新能源专利引用次数的2―3倍,其中美国专利被中国引用的次数最多。在原始创新层面,国外专利具有集成创新性质,即通过整合不同领域的技术进行跨领域创新,中国的创新模式则更接近于引进消化吸收再创新,技术基础相对薄弱,涉及领域较窄,局限于本领域创新。
二是路径依赖下发展模式转型存在生存风险。产业升级本质上是一个制度变迁过程,中国新能源产业属于新兴产业,处于产业生命周期的成长阶段,在发展模式上走的是传统加工贸易老路子,利用制造环节的优势快速扩大生产规模,获得行业地位。但不能不承认,这是一种用长期效率换取短期利润最大化的经济行为,过于集中制造环节,市场开发、产品营销和应用等环节必然相对薄弱,高昂的转换成本和难以兑现的短期利益把新能源企业限制在低附加值的经济活动中,成为新能源产业升级的现实困难。这种发展路径附带的产能过剩负效应更使得企业无暇顾及长远发展规划。
三是产业升级过程中会影响利益相关者的固有利益,而利益相关者将利用权利介入经济活动。在税收增长和政绩目标下,地方政府官员更为关注任期内地方经济整体发展、产业升级后的短期效益、当地就业、居民收入和社会影响,面对产业升级过程中可能产生的风险,有可能通过改变政策支持内容和方式影响新能源产业升级。与新能源企业依存度很大的供应商和销售商等上下游企业,将会考虑产业升级后订单大幅度变化对自身经营的影响,都有可能阻碍产业升级。
四是产品功能升级产生的影响给市场结构带来风险。产品质量和行业标准提高后,企业生存、进入和退出市场的条件自然发生相应变化。企业面临兼并、重组、破产和倒闭的风险增大,新企业进入门槛提高,如2013年世界新能源企业500强中,中国企业比去年减少24家。新能源装备国际市场占有率在短期内也会出现下降,进出口贸易总额出现下行压力。另外,市场经济具有系统性,某一环节的技术水平提高,但其他相关环节的创新相对滞后,企业需要重新配置生产要素和协调生产活动。
六、政策启示
积极推进新能源产业发展和升级,对一国经济发展具有重要的战略意义。增加国际市场上的进出口额可显著促进新能源产业发展,但也存在潜在的风险。对于中国而言,新能源装备制造业的核心问题在于如何实现市场份额扩大和发展战略内在统一,并促进节能减排和能源结构转型。区位优势和政策优势下的“加工厂”模式,迅速增加了中国新能源装备的进出口额,提升了国际市场地位。同时,中国也意识到低附加值和环境效应问题,积极通过出台政策推动新能源装备制造业向高附加值产业链升级和延伸。但受技术水平和市场环境的影响,以及低附加值、产能过剩、贸易壁垒和体制约束等难以在短时期得到解决的客观问题,致使中国新能源装备制造业的未来发展之路成疑:积极扩大出口贸易规模的工业型发展战略与新能源产业发展战略是否长期一致?是否存在其他占优发展路径?基于此,可归纳出中国新能源装备进出口贸易发展的政策框架。
1创建和改善进入高附加值和高技术含量价值链的前提条件和环境,避免产业升级风险
利用中国在新能源装备全球价值链中的参与程度优势、竞争优势、集聚优势和基础设施优势等,以互利共赢为原则,搭建与新能源领域领先企业紧密合作的贸易平台,优先鼓励和支持技术和技能合作。改善技术投资的环境,为人才引进培育开辟绿色通道,完善专利政策,保护技术创新,搭建专利技术、投资渠道、技术团队和生产销售团队之间的对接平台,突破技术成长初期资金、营销、管理和品牌等企业运营方面的限制,缩短技术与市场应用之间的距离。对新能源装备制造领域的技术创新从技术含量、复杂程度和价值创造等方面进行细化分类,就其在产业链中的层次地位和关键性设定不同的发展目标、战略定位和政策支持。将技术升级与新能源产业长期发展战略相结合,对技术的强烈关注可能致使出口份额下降和发展速度缓慢,因而进入高附加值和高技术含量价值链的发展规划应以中长期为主,将新能源装备出口贸易的评价标准界定为价值创造的绝对贡献和关键性突破。
2构建国内生产能力,打造产业升级空间
立足于产业和经济的整体发展战略,促进新能源装备进出口贸易的效益最大化,扩展其在促进产业发展、就业和经济增长方面的贡献。以新能源装备领域的领先企业为龙头,建立产业集群,促使中间产品和服务出口在集群内转移,制定有效的行业标准,帮助集群内企业提升技术和工艺标准,适应国际贸易规则和惯例,应对国际化的挑战。建设有助于贸易和投资自由化的服务平台和基础设施,支持和鼓励新能源装备技术领域的创业,适当放宽新能源装备领域的审批限制,设计全面系统的创业扶持政策框架。培育有效竞争和可持续发展环境,制定相关的价格操纵和垄断治理政策,分类制定资源税以提高稀缺资源利用效率。
3调整和协调进出口贸易和投资政策,提供法律和相关支持
新能源装备生产过程中进口瓶颈是产业发展的最大潜在风险,借鉴历史经验,针对不同国家或地区的政策制度和经济活动分别制定贸易投资政策,建立关键零部件贸易的预警机制和防范机制。增强国内企业与国际合作伙伴之间的议价能力,为其进入高附加值产业链的经济活动提供政策支持和配套措施,支持和促成集体谈判,增加制衡谈判力量。加强政府和企业双方面协调合作,规避、预防和有效抗击“双反”等国际贸易摩擦和贸易保护主义行为。设置新能源装备进出口贸易的法律法规培训课程,加强政策领域、法律领域和相关制度之间的协调机制建设。
参考文献:
[1]刘仰焰, 沈玉良 我国光伏企业加工贸易生产控制模式之研究 [J] 国际贸易问题, 2010, (7): 89-96
[2]孙广彬 我国太阳能光伏产品出口竞争将日趋激烈 [J] 电器工业, 2009, (11): 20-24
[3]顾列铭 技术和价格: 国内光伏产业的隐忧 [J] 中国证券期货, 2010, (5): 76-77
[4]邢章萍 拯救中国光伏 正视光伏 “双反” [J] 经济, 2012, (9): 36-40
[5]陈晓梅, 孙梦溪 我国光伏产品对欧盟出口贸易中存在的主要问题及对策 [J] 浙江理工大学学报(社会科学版), 2014, (1): 23-28
[6]孟祥铭, 隋欣 基于 CMS 模型的中国光伏产品出口波动研究 [J] 沈阳工业大学学报(社会科学版), 2015, (1): 38-42
[7]叶瑛莹, 赵媛 江苏省风电发展的策略研究 [J] 南京师大学报(自然科学版), 2005, (3): 106-110
[8]刘家澄 加快风力发电机国产化进程的若干思考 [A] 加入 WTO 和中国科技与可持续发展――挑战与机遇、责任和对策(下册)[C]2002
[9]施鹏飞 关于中国风电发展的思考 [J] 电力技术经济, 2006, (4): 4-6
[10]时Z丽 世界风电发展形势及我国风电制造业面临的机遇 [J] 可再生能源, 2009, (3): 1-3
[11]周原冰, 王乾坤, 方彤, 等 西班牙风电发展的经验与启示 [J] 能源技术经济, 2010, (4): 9-14
关键词:太阳能;开发利用;现状;建议
中图分类号:TU238+.2文献标识码:A
随着社会科技的进步与发展,能源形势在不断地变化,常规能源的储量日益下降,价格大幅度增长,大气污染越来越严重。为了能够满足社会需要,而且不危害人们的生活环境,使社会走可持续发展的道路,我们应大力开发新能源和可再生能源。能源问题是世界性的,向能源过渡的时代迟早到来,由于太阳能独具的优势,其开发利用必将在21世纪得到长足的发展。
一、我国太阳能开发利用的现状
我国太阳能开发利用及其推广应用与世界先进水平相比,有较大的差别。面临太阳能经济时代,面临21世纪初太阳能发展的大好形势,如何进一步发展我国太阳能技术及其产业,已迫切地摆在我们面前。
自70年代末,国家有关部门开始支持引进、消化、吸收国外太阳能先进技术和设备,经过20多年自主发展,我国太阳能热水器已形成行业,并成为世界上产量和销售量最大的国家。近几年, 我国太阳能热水器生产规模和市场销量保持高速发展的势头。1992年,我国太阳能热水器总销量50万m2,为世界其它国家总销量之和;1997年,总销量上升至近300万m2。目前,全国从事太阳能热水器研制、生产、销售和安装的企业达到1000余家,年产值约20亿元,生产的太阳能热水器已达电、燃气热水器的1/10。我国太阳能热水器不仅产销量世界第一,而且在产品质量、集热技术上也已达国际先进水平。清华大学研制的全玻璃真空管集热器和北京太阳能研究所研制的热管式真空管太阳能集热器代表了当前国际前沿技术,具有良好的性能,可全年供应热水,且防冻裂,如热管在-50℃的自然环境下也不会冻裂,解决了困惑该行业多年的难题。因此,其产品在国内市场上占有率逐年提高,在国际市场也颇具竞争力。
二、发展我国太阳能产业的几点建议
(一)重视太阳能开发利用,迎接太阳能经济时代
随着社会经济的不断进步,太阳能开发技术进一步完善,为迎接太阳能经济时代的到来,政府部门应采取有效的措施,凭借政策、科技、资金等多方面的支持,专门成立非常规能源部,进行深入的科学研究和推广,加快太阳能的开发利用。
目前,我国对太阳能的开发利用还不够重视,虽然制定了一些相关措施,但实施力度不够,缺乏完整的鼓励支持政策,导致各地方政府在实施过程中缺乏参照的依据,严重影响了我国太阳能的发展,很难实现制定的目标。
(二)加大投资力度,实施强化的光电发展战略
改革开放以来,随着我国太阳能产业的不断革新,太阳能热水器得到较快的发展,已达到国际先进水平。但是我国光伏产业发展缓慢,与世界先进水平落差较大,多年来,我国对光伏技术不够重视,投入资金量与其美、日、欧洲等发达国家相比严重不足,使得在光伏领域无法进行进一步研究,与国际先进水平相差越来越大。我国光伏电池产品主要集中在单晶硅太阳电池上,非晶硅电池却很小,其他种类的电池由于转换效率低、不稳定,很难进行工业化生产,年销售量仅占世界销售量的1.8%。我国单晶硅更是存在材料短缺、成品、半成品生产不合格等问题,产品产量增加不大,无法扩大生产规模,使得我国光伏电池产品很难满足市场的需求。因此,应转变思想观念,强化认识太阳能的开发利用,加大科学理论的学习,对光伏产业进行深入的研究和探讨,改变我国能源,促使太阳能系统提前运行。国家还需制定相应的优惠政策,鼓励电力公司加大投资力度,引进国外先进的技术,不断地进行太阳能资源的开发,私有能源公司应从自身出发,结合我国当前状况,重视太阳能的开发利用,选取突破点或另辟蹊径,积极投身于太阳能的开发,研制出低造价、高性能的新型太阳能,促进太阳能技术不断向世界先进水平追赶。
(三)加大政策优惠程度,扶植太阳能热水器行业
太阳能热水器行业是一种技术含量较高的行业,满足于人们的需求,绿色环保,需要各级政府的大力支持。一方面,政府应实行长期减免税政策,向热水器行业做出承诺,鼓励更多企业投身于热水器行业中,促进太阳能热水器的快速发展。另一方面,加大宣传力度,一个良好的宣传可有效的推广太阳能热水器,使得人们增大对太阳能热水器的关注度。我国太阳能热水器较其他热水器,具有安全性、可靠性、无污染性等优点,利用太阳能辐射可完全实现其他热水器的功能,节约资源。但是目前,绝大多数人们对太阳能热水器存在误解,以为热水器存在安装不便,下雨天、冬季不能实现功能,昂贵等缺点,以致缺少了战略性目光,因此,政府应加大宣传力度,实行优惠政策鼓励居民购买使用,促进太阳能热水器的推广,使得太阳能热水器能够得到长足的发展。
三、总结语
总而言之,随着社会科技的快速发展,能源储备日渐衰竭,加强对太阳能的开发利用,可有效地节约能源,降低污染的损耗,为人们营造一种良好的生活氛围,使社会走向可持续发展的道路。
参考文献:
[1]杨金焕,陆钧,黄晓橹.太阳能发电地面应用的前景及发展动向.新能源,1995,17(2):9~10.
[2]赵缓,越慧.我国太阳能资源及其开发利用.经济地理,1998,18(1):56~61.
[3]吕锡民.国内太阳能热水器使用状况调查分析.(台)能源季刊,1997,27(3):105~117.
[4]许美荣,于红艳.国内太阳能热水器市场分析.能源工程,1999,(1):18~19.
[5]郑宏飞.太阳热发电技术、经济性和市场潜力.新能源,1998,20(2):36~41.
[6]陈哲艮.我国阳光发电技术面临的问题和对策.能源工程,1999,(1):5~7.
【关键词】风电场 光伏电站 风光互补
随着经济迅猛发展,对能源的需求量越来越大,有限的能源储藏量和无限增长的能源需求量造成了能源供需之间存在严重的不平衡。资源的过度开发,使得生态环境受到严重的破坏,传统能源严重短缺,能源争夺的问题愈演愈烈。新能源的开发和利用,全球能源发展的大势所趋,是缓解能源供需压力的有效途径。相对于传统能源来说,风能、太阳能作为可再生能源,发展潜力巨大,综合效益高。如今,大力开发新能源,重视风能、太阳能的开发和利用,能为全球能源领域的研究重点和热点。
新能源产业的发展受到国家的高度关注,并颁发了一系列的政策法规对新能源产业的发展给予大力的支持,为新能源的开发和利用提供政策和资金保障。近年来,我国的风电场和光伏电站发展迅速,规模和容量不断扩大,使我国新能源产业进入了一个全新的发展阶段。风能和光能发电随机性强,而且具有明显的间歇性特点,因此在稳定性和安全性方面比传统能源难度更大,要求更高。风电场与光伏电站的并网,给电网调度以及电网安全方面带来了很大的压力,为电网送点质量和功率平稳性带来了明显的冲击。
1 风电和光伏发电的运行特点
风电场中的风电机组的运行是利用流经的风能进行发电,因为风能的随机性和不稳定性,加上空气密度、桨距角的变化使得输出功率的平衡性难以得到保证。风速的变化对输出功率的影响最大,而且随机性强,这是导致风机输出公路变化频繁的主要愿意。同时,外部原因,如塔影效应、偏航误差和风剪切等因素,等风机的叶轮转动造成影响,转矩的频繁变化造成风机输出功率不稳定。可以说无论是哪种因素引起的风机输出功率的波动,都会影响电压的稳定性,使电压处于频繁波的状态。
光伏发电是将太阳光能运用半导体界面进行转变使其转换为电能。但是光伏发电稳定性不高,调节能力薄弱,气候条件是影响光伏发电电量的主要因素,特别是夜晚或者阴雨天气的条件下,发电量很少甚至不发电。实施并网为了有效增加风电场与光伏电站的容量,促进新能源产业的发展,然而在并网的过程中将二者有机的结合,既保证发电量能够不断增加,同时又要注意保持电网运行的安全性和稳定性,这是并网急需解决的或者重点问题。风电具有随机性大的特点,风力大小变化使得出电量也随之不断变化,而光伏受昼夜以及气候影响很大,即使是多云的天气,光伏出电量也是时有时无,或多或少。由此可见,无论是风电还是光伏发电都具有多变性,而这一特性又造成了对电网冲击的频繁变化,由此带来的最直接的影响就是电压波动性大而频繁。当电网发生故障时,无论是直驱风机还是逆变器都存在低电压穿越的过程,无法提供充足的无功,这样就会造成电网系统电压在较长一段时间内跌幅震荡,从而容易造成大面积脱网事故的发生。为了有效的解决这一问题,目前最好的方法就是利用无功功率补偿器对电网进行无功补偿,以实现风电场与光伏电站的有机结合。
2 呼伦贝尔风能和太阳能的分布与开发
内蒙古呼伦贝尔属于温带季风气候,全年季风气候时间可长达六千小时以上,平均风速也在每秒三米以上,满足风力发电对于风力连续性以及风速的要求。特别是冬季较之我国其它地区都要长,受来自于西伯利亚寒流的直接影响,在强冷空气的冲击下,会产生持续的强劲的风力,由此产出丰富的风力资源,而且风能密度高。风能发电有效的减少了不可再生能源的供应压力,而且具有持续性高,绿色环保的特点。呼伦贝尔凭借得天独厚的风力资源和太阳能资源条件(见下表1),只要开发利用得当,能够有效的缓解传统能源供需压力,解决生产和生活中能源短缺的问题。
3 风电对电网的影响
在内蒙古地区,风电的反调峰特性表现非常明显,在夏季,气候干燥炎热,农田灌溉、畜牧养殖、居民生活用电负荷大幅度增加,属于用电负荷的高峰期,而在此季节,风力条件处于年度的低谷期,风力发电量在年度发电量中所占比例很小。在冬春季节,用电负荷相对于夏季明显减少,而此期间又是风力资源丰富的时期,特别是冬季受西伯利亚寒流的劲风影响,风力较大,持续时间也较长,春季受暖湿气流的影响,气温逐渐回升,多刮东南风。受季节气候条件的影响,风电的反调峰特性显现,参见下图1:
在内蒙古风电机组并网的过程中,电网系统的安全性和稳定性面临着冲击,特别是在系统联络线以及调峰方面,困难较大。在冬季,供热机组的调峰相对薄弱,随着峰谷差的不断拉开,电网负荷的调整面临的压力也越来越大。风电并网的不断推进,也逐渐有新的问题显现出来:
(1)对电网联络的影响。风电场的并网虽然在一定程度上使容量增加,但是其所特有的不稳定性特点对电网联络线运行的稳定性和安全性会有一定程度的影响。随着运行方式的变化,风电出力的上下波动带动了联络线传输功率也随之波动,联络线很容易发生过载的情况,对电网联络稳定性的影响会越发明显。
(2)对电网调峰的影响。随着风电并网的进行,容量大量增加,相应的电网系统的备用容量就需要随之增加,以免在突然没风的情况下风机大面积发展脱网的情况对系统造成显著的影响。如果在用电负荷较低的情况下,为了防止风电突然大发对系统频率的影响,就需要将部分机组的运行情况进行调整或者停止,因此,电网系统对于风电的反调峰的应对措施从根本上来看是以牺牲其稳定性为代价的。
(3)影响电网故障的发生率。风电机组数量的不断增加,并网的不断推进,风电运行中所具有的不确定因素对于电网系统的整体安全增加了一些不确定的安全威胁,使电网故障率增加。同时,当电网发生故障时,因为动作行为不能做到快速统一,不仅容易造成保护动作的误操作,严重的还会使故障加重。
(4)对电网电压的影响。风电机组在并网的过程中需要吸收电网系统的无功功率作为支持,从而导致电网电压的突然降低,而在脱网的过程中又会造成电压的突然升高,这就需要对电压进行科学合理的控制和调整,以争取最大程度上保持电压的稳定,从而保证电网运行的稳定性。从呼伦贝尔现有投产运行的风电机组来看,在对动态电压的控制方面的技术还不够成熟,无功支持不充分必然会在并网过程中吸收大量的无功功率,对电网电压的稳定性造成严重影响。
4 风光互补的可行性和优越性
4.1 光伏发电的优缺点分析
光伏发电的优点在于资源的无限性和可再生性,取之不尽用之不竭,同时使用起来安全性和可靠性高,没有噪声污染而且绿色环保。同时光伏发电与传统能源发电相比不收资源分布空间的限制,可使用范围广泛,不需要消耗其它的燃料能源。光伏发电在工程项目的建设上相对建设周期短,能够很快的投入运行。其缺点在于在能力分布需要占用大面积,分布密度相对小得多,能源量受季节、气候、天气情况、昼夜交替等因素的直接影响,具有不确定性,成本投入上相对较高。
4.2 风光互补的可行性分析
4.2.1 运行成本低,经济性好
近年来,随着内蒙牧区经济的不断发展,牧民生活水平逐年提高,牧民用电量也与日俱增,而作为容量更大、发电更为方便的“风光互补”发电设备,是将风能资源、太阳能资源进行优势互换,具有清洁环保的作用,是一种较之以前的老式风力发电设备更为充足的照明系统,受到牧民们普遍青睐。同时,风电和光电系统在蓄电池组和逆变环节是可以通用的,所以风光互补发电系统的造价可以降低,系统成本趋于合理。实施风光互补,使电力设施占用的土地得到更加高效的利用,减少了土地资源的浪费,而且在生产运行的过程中不会对环境造成污染,更不会有废弃物的排放,符合现代节能减排,绿色环保的主题要求。同时,设备兼容性好,二者对站内很多设备能够共同使用,不仅有效的节省了设备方面的成本投入,而且使已有的设备利用率大大提高,真正的做到高效、节约。2014年,内蒙古大唐风电风光互补电场总发电量为14021.061万kWh,风机9829.837万kWh,光伏4191.224万kWh;上网电量为13857.034万kWh,风机上网电量为9714.842万kWh,光伏上网电量为4142.192万kWh;综合场用电量为189.36万kWh,站用电量为60.515万kWh:风机设备可利用率为98.68%,光伏设备可利用率为99.23%。其中,风机上网电价为O.51元kWh,光伏上网电价为1.15元/kWh。截止2014年12月底,公司全年累计完成利润总额1283万元,投资收益率高达11.660%,明显高于中国华电集团公司要求新能源项目进入运营期达到8%的收益率标准。以上分析表明,风电场配以适当的光伏容量,不但增加了供电的可靠性和稳定性,而且经济效益十分显著,风光互补并网发电的模式应该得到更加广泛的推广。风光互补电场的建设不但充分利用了当地的风能、光伏资源,还改善了当地的环境状况,减少了沙尘对环境的危害,且在增加地方税收,促进就业等方面也带动了地方社会经济的发展。风光互补发电系统是科学利用自然资源的新成果,它有如下诸多优势。利用风能、太阳能的互补性,可弥补单一风电和光伏发电系统的不足,使供电的稳定性、持续性和可靠性得到保障。对混合发电系统进行合理的设计和匹配,基本能够实现连续供电,可获得较好的社会效益和经济效益。风力发电和光伏发电可以实现高低空结合,共用部分道路、设施及建筑,达到集约利用土地的效果。由于共用部分道路、配电设备及建筑,工程造价明显降低。共用一批管理人员和工程技术人员,提高劳动效率,降低运行成本。风光互补的模式不仅占用耕地利用率提高、没有污染,而且能共用站内部分设备使运行成本低,真正实现了“1+1=1”节约模式。
4.2.2 互补效果好
呼伦贝尔地域广阔,白天光照强,到了夜间多风。在夏季和秋季,虽然少风,但是太阳光线强,日照好,光能资源相对丰富。而在冬春季节以多风天气为主,风力大,持续时间长,相对风力资源更为丰富。风能光能正好实现了良好的优势互补,补充了各自单独运行的不足,更减少了单独运行对整个电网系统的不利影响。随着内蒙古地区电力事业的不断发展,风电技术和光伏技术的不断开发与更新,如今已经建立起风电功率预测系统和能量管理平台,相应的光伏预测和能力管理平台也将建设起来。二者的互补不仅有效的提高资源的利用率,有效的缓解了原有电网系统的供电压力,并对维护电网稳定性和可靠性具有重要的作用。
4.2.3 国家政策的扶持
风电和光伏发电都具有绿色环保,而且作为可再生资源,极大的缓解传统能源供应的压力,也正因为如此,国家无论在政策上还是资金上,都在发展风电和光伏发电方面加大了支持力度。颁发了一系列的政策、法规为新能源的开发和利用提供保障,并在资金方面给予一定的补贴,将开发新能源,发展风电和光伏发电作为重要课题来抓,发展前景十分广阔。
5 结语
新能源的开发利用为人类社会的发展对能源的需求提供了有效的补充,同时也满足节能环保的绿色主题。呼伦贝尔地区以其得天独厚的地理条件,在风电和光伏发电方面具有明显的优势。随着电网的建设和发展,风电互补必将成为今后的电力行业的发展方向,使内蒙地区的资源优势得到充分的利用和发挥。
参考文献:
[1]江苏省现代电力无功控制工程技术研究中心.现代电力无功控制技术与设备[M].北京:中国电力出版社,2012.
2016年8月22日至24日,视察青海,亲临柴达木,提出了“扎扎实实推进经济持续健康发展,扎扎实实推进生态环境保护,扎扎实实保护和改善民生,扎扎实实加强规范党内政治生活”的殷切期望。
就海西州如何落实的“四个扎扎实实”,在转型中实现跨越发展,青海省海西州州长孟海接受了记者的专访。
今日中国:青海“生态立省”战略的确立,为海西产业结构调整和区域经济发展带来了哪些机遇和挑战?
孟海:青海是长江、黄河、澜沧江的发源地,素有“三江源头”“中华水塔”之誉。
就全省而言,海西的生态地位和生态作用十分突出,是三江源的安全屏障,保护好生态环境不仅关系到全省的可持续发展,而且影响到全国乃至全世界的生态安全。对海西这样一个生态脆弱的地区而言,在大力推进柴达木循环经济试验区建设中,资源开发与生态环境保护的矛盾显得非常突出,使得我们在建设资源节约型、环境友好型社会,实现经济、生态“双赢”等方面面临着前所未有的机遇和挑战。在全省工业化、城镇化、产业化持续快速发展的今天,我们只要找准环境保护的切入点和关键环节,抓住环境友好型社会建设的“牛鼻子”,赢得主动,那么机遇就远远大于挑战。
海西作为全省的工业主战场,通过几代柴达木人的不懈努力和艰苦奋斗,逐渐形成了以盐湖化工、油气化工、煤化工、金属冶炼为主的工业产业体系。当前,生态保护、节能减排、循环发展已成为摆在海西州面前的一项重大课题,也是推进生态文明先行区建设过程中要着力解决的首要问题。青海“生态立省”战略的确立,为正确处理好经济发展和生态保护关系指明了方向、提供了遵循,也是解决海西工业经济发展与环境保护矛盾的有效路径,只有实现环境保护与经济的不断协调发展,才能实现海西的可持续发展,才能实现经济发展与生态保护的共生共赢。
“十三五”时期,是海西率先全面建成小康社会的决胜期。随着“一带一路”以及“生态立省”战略的不断推进,必将为进一步加快推进海西经济结构调整和产业转型升级,增强经济发展内生动力、产业核心竞争力和可持续发展能力,加大生态农业、生物产业发展力度等方面带来前所未有的机遇。目前,海西州正在积极践行“四个扎扎实实”重大要求,以生态文明理念为统领,以发展循环经济为主线,以科技创新为支撑,切实把节能减排、节能降耗作为实施“生态立省”战略的重要措施,全面落实工程、结构、管理等减排措施,推进资源节约型、环境友好型社会建设。
今日中国:海西的产业结构总体情况是怎样的?发展中呈现出哪些主要问题?
孟海:经过多年的发展,全州三次产业结构比例由“十一五”末的2.8:79.1:18.1调整为“十二五”末的6.1:67.5:26.4,多元发展多极支撑的产业格局基本形成,呈现出以下几个特点:
以枸杞为主的特色农牧业发展优势逐步凸显,农作物种植面积达75.5万亩,其中枸杞42万亩,产值突破20亿元人民币,出口创汇位居全省特色农产品首位,柴达木枸杞绿色产业基地、绿色食品保健品出口基地全面建成。农畜产品加工转换率达51%,农牧业综合机械化程度达75%。
以盐湖产业为主的工业经济实现提质扩量,建成盐湖综合利用一、二期等一批重大项目,钾肥、纯碱、天然气产量在全国占比达79%、14%、5.6%,全国最大钾肥产业基地、国家重要纯碱生产基地、中国陆上第四大主力气田地位得到巩固。新能源发电装机规模达3866兆瓦,其中光伏发电装机规模达3388兆瓦,成为全国重要光伏发电基地。着力打造全国金属镁及合金材料产业基地、化学合成材料基地,一批新材料项目建成投运。
以旅游业为龙头的服务业顺势崛起。茶卡盐湖品牌旅游影响力显著提升,全州年旅游人数突破千万人次、收入超过50亿元。建成天峻圣裕源等一批物流园区,引进培育60余家物流企业;金融服务体系逐步完善,全州金融机构达71家;顺应“互联网+”趋势,建成柴达木电商绿洲平台,目前实现电商线上销售额1.28亿元,增长82.6%。
在加快产业结构调整的同时,我们也清醒地看到海西经济社会发展稳中有进、进中存忧,发展不足仍然是最大的州情,发展中的短板和矛盾问题依然突出。主要体现在:主导产业层次不高,产业转型升级、提质增效任务艰巨;改革成效还不够明显,具有重大牵引作用的改革举措还不够多;市场主体活力不足,民营经济发展不充分,全社会创新创业活力有待进一步释放;科技创新支撑不足,高精尖和实用型人才匮乏;城镇规划建设层次低,产城融合不够,要素集聚能力不强等等。在今后的工作中,对这些问题和不足,我们将高度重视,创新举措,切实加以解决。
今日中国:当前,海西州对“柴达木循环经济试验区”的整体规划布局是怎样的?
孟海:海西是国家重大能源储备开发的重点地区,是西部地区工业的主战场之一,也是全省经济发展的重要支撑,承担着与西宁、海东齐力引领全省实现小康社会的历史重任。从国家到青海省历来高度重视海西的发展,2005年10月,国家发改委等六部委将柴达木循环经济试验区列为国家首批13个循环经济产业试点园区之一。2010年3月,国务院批准《青海省柴达木循环经济试验区总体规划》,将柴达木地区发展循环经济上升为国家战略,明确试验区是青藏高原地区重要的新型工业基地和高原特色产业发展核心地区。近年来,我们按照“做实园区、增强活力”的总体要求,坚持“加强顶层设计、完善总体规划、实F合理布局、加快推进建设”为统领,全面推进实施《总体规划》,各工业园形成了特色突出、各有侧重、紧密协调、上下游对接、优势互补的大循环发展新格局。
工业园区布局上,我们始终坚持“突出特色、优势互补、错位发展”的工作思路,着力打造格尔木、德令哈、大柴旦、乌兰四个工业园,辐射带动都兰、天峻、茫崖、冷湖地区工业经济发展。格尔木工业园,以加快推进昆仑和察尔汗两个千亿元产业基地建设为目标,做强做大盐湖化工、油气化工、煤化工和黑色有色金属冶炼、新能源等循环经济主导产业,大力发展现代物流业。德令哈工业园,围绕打造500亿元产业基地,全力推进盐碱化工、特色生物、新能源及装备制造、新材料产业建设,积极发展物流业。大柴旦工业园,围绕打造500亿元产业基地,着力做强做大盐湖资源综合利用、能源化工、有色冶金综合利用等主导产业。乌兰工业园,围绕打造500亿元产业基地,积极推进煤焦化和盐化工产业,大力发展新能源产业。
产业体系布局上,依据试验区资源区域分布和产业发展基础,重点构建循环经济“七大产业”体系建设。盐湖化工产业,依托盐湖丰富的锂资源,大力推进和谋划实施高纯碳酸锂、电池级金属锂、新能源汽车等重大项目,打造千亿元锂产业集群。油气化工产业,以石油、天然气、页岩气资源勘探开发为重点,建设千万吨油气田,打造千万吨原油储备及油气化工产业集群。煤炭综合利用产业,以盐湖资源综合利用为基础,重点建设煤焦油、粗苯加工、煤制烯烃、煤制乙二醇、煤矸石砖等一批项目,构建焦煤开发―焦炭及焦油等综合利用的煤焦化产业链、煤气化―烯烃―烯烃下游产业链。金属冶炼产业,以黑色有色金属资源为依托,以柴达木地区盐湖轻金属资源开发为龙头,通过优化产品结构,适度发展金属冶炼产业,合理规划布局冶炼项目,大力发展精深加工产品,构建有色冶金产业链。新能源产业,一体化全产业链发展光伏、光热、风能发电和新能源装备制造,建设国家百万千瓦级光伏领跑者基地、国家级零碳清洁能源示范基地,打造千万千瓦级新能源产业集群。新材料产业,加快在传统产业基础上的“嫁接”和“孕育”,大力发展金属镁及镁合金、无机非金属材料、高分子功能材料等产业,打造千亿元新材料产业集群。特色生物产业,依托枸杞、藜麦、中藏蒙药、沙生植物等特色生物资源,着力培育有机食品、生物医药等特色生物产业,建设国家有机农业生产示范基地,打造千亿元特色生物产业集群。
今日中国:特色产业的发展对海西高原循环农业的发展以及生态文明建设起到了哪些作用?
孟海:海西特色产业的迅速发展,对全州高原循环农业和生态文明建设起到了良好的促进作用。
推动了循环农业发展框架的构建。海西州以农牧业结构调整和推进产业化经营为重点,努力加快资源高效利用和循环利用,大力推广秸秆综合利用、农村沼气、测土配方施肥、高效节水灌溉、农机农艺配套等技术,探索建立了产业间、产业内和大农业循环模式,积极培育产业关联度高、适应循环发展的枸杞、福牛、设施农业、生态畜牧业等产业体系。通过多年的发展,全州多业并举、结构合理、优势互补的循环农业发展框架基本形成。
促进了资源节约型、环境友好型社会建设。海西州坚持节能优先,合理控制能源消费总量、优化能源消费结构,提高能源利用效率,加快构建清洁、高效、安全、可持续的现代能源体系。积极发展太阳能、风电等清洁能源和可再生能源,逐步降低煤炭消费比重。大力实施节能减排示范项目,确保新上工业项目能耗、技术、环保指标达到国家标准。推广节能减排新技术,提高工业“三废”集中处理和综合利用水平。完善区域协调治理机制,统筹推进以大气、水和土壤为重点的污染综合治理,定期对巴音河、都兰河及察汗乌苏河开展监测,水质均达到环境质量标准,德令哈、格尔木两市环境空气质量优良率分别达到93.6%、82%。
加快了农牧区新型经济组织的发展。海西州通过稳步推进全国草地生态畜牧业试验区建设,全州33个试点合作社有28个合作社开展了股份制改造。其中,21个试点合作社完成草场整合划区、畜群重组工作,其余7个试点合作社工作正在稳步推进。先后组建了2个县级联合社(天峻县玉舟和德令哈市满都胡联合社)、2个乡级联合社(天峻县草希和都兰县查汗西里联合社),并开展规范化建设。全面完成2016年34个牦牛藏羊高效养殖技术推广项目,通过项目实施,实现母畜营养均衡,繁殖率稳步提升,幼畜断奶期提前,加快了幼畜出栏,经济效益明显。
助推了生态文明理念深入人心。海西州始终坚持以生态文明理念统领经济社会发展全局,坚定推进木里矿区综合整治,两年整治任务全面完成。坚持问题导向,着力整治生态环保突出问题,启动零排放国家级清洁能源示范基地建设,绿化美化及防沙治沙工程有序推进,全州空气、水气、区域环境质量明显好转,“保护环境、治理生态”理念深入人心,成为全州上下的自觉行动。
今日中国:海西州选择柴达木枸杞产业作为循环农业发展重点的主要理由是什么?它在扶贫、富民方面展现了哪些优势?取得了怎样的成绩?
孟海:2008年以来,海西州委、州政府在科学研究柴达木盆地地域自然资源禀赋的基础上,提出“适度发展枸杞产业”的农牧业产业结构调整战略思路。随着枸杞产业快速发展,综合效益日益显现,成为海西州农牧业经济稳步发展、支撑农牧民增收致富的重要支柱产业,在扶贫、富民等方面的优势主要体现在以下几个方面:
一、经济效益明显。对地区经济发展贡献率日渐增强。2008年到2015年,枸杞产业产值从0.33亿元跃升到26.8亿元,增加81倍;在农牧业总产值中占比从3.2%跃升到50.4%,增加15.7倍。在枸杞产业的强力拉动下,全州种植业总产值在农牧业总产值中的占比从32%上升到50.1%。如诺木洪农场8.3万亩成片枸杞每年产值超过8个亿;柯鲁柯镇有机枸杞标准化出口基地更是在荒漠上建成2万亩种植基地,让昔日的荒漠变成了绿洲。
二、社会效益良好。枸杞产业已经不是单一的农业产业,它已成为集聚一二三产融合发展的产业体系,精深加工可带动二产发展、色选包装可实现效益的翻番、采摘枸杞可解决就业问题。在一产快速发展的同时,加工包b业、物流业、服务业、旅游业等也得到长足发展,加快了农业“接二连三”的产业融合,成为产业核心,对发展地区农村经济、增加农民收入产生重要影响。
三、生态效益显著。枸杞抗旱、耐盐碱,是海西州理想的经济和生态兼用树种,可巩固绿洲、改善沙化土地和盆地整体的生态环境,改善城乡居民生产生活条件。截至“十二五”末,全州枸杞种植面积达42万亩,野生黑枸杞资源39万亩,沙棘资源13.89万亩,在防治沙化和水土保持方面发挥了巨大的环保作用。
四、节水意义重大。枸杞经济效益比大田作物高,需水量比大田作物少。在大水漫灌条件下,每亩枸杞全年用水量在800至900立方米之间,是小麦用水量的60%。从枸杞农艺操作、投入产出比等方面考虑,更适宜实施节水灌溉,采用滴灌后每亩枸杞需水量230立方米,节水700立方米左右,节水率达80%,吨水效益提高328%,这对水资源十分稀缺的柴达木盆地尤为重要。
今日中国:生态修复作为一个产业,海西是如何对其定位的?截至目前,针对这个产业发展做了哪些具体部署?取得了哪些主要成就?
孟海:说到对生态修复产业的定位,不得不先从海特的地理位置和生态地位说起。海西州地处青海省西北部,青藏高原东北部,区域面积32.5万平方公里,占青海省总面积的41.7%,沙化土地总面积9.5万平方公里,占全省沙化土地总面积的76%,占全州国土总面积的29.6%,是全省沙化面积最多、治理难度最大、保护任务最艰巨的地区,在全省生态建设中处于特殊的地位。
近年来海西州始终秉承“项目化管理、产业化经营”理念,加快推进生态修复工程进度。以“坚持绿色发展,建设美丽海西”为主线,认真贯彻落实省委省政府关于加强生态文明建设的一系列决策部署,正确处理生态保护与济发展的关系,以高度的政治责任感和使命感,全面推动绿色海西建设。长期的实践证明,生态修复是国家森林资源得到更好的保护,实现资源增长、农牧民增收、生态良好、林区和谐和防沙治沙与产业富民相结合的有效途径。在“生态治理、经济发展、民生改善”的实践中,海西州探索出了生态财富创造新模式,走出了一条立足海西、造福百姓的荒漠综合治理道路,是全省乃至全国生态文明建设伟大工程的一个缩影。其最大贡献,不仅在于创造了几十亿产值的生态财富,更重要的是让我们重新认识沙漠和利用沙漠,把沙漠变绿洲的梦想变成现实,逐步走出了一条从“治沙”到“减贫”再到创造生态财富的可持续发展道路。
特色产业引领治沙新模式。海西州认真贯彻落实省委省政府“东部沙棘、西部枸杞”的战略部署,依托丰富枸杞资源,用产业化的思路指导防沙治沙,以工业化的思维调整沙产业结构,利用柴达木盆地独特的地理和气候优势,大力发展以柴达木枸杞为主的沙产业,有效带动农牧业发展,农牧民增收。
科技创新引领林业产业发展。海西州围绕重点林业建设工程,大力推广林业新技术,注重多项实用技术的组装配套,突出抓好林业示范点建设,推广杨柳深栽造林、应用生长调节剂造林、应用生根粉提高生根率,实施“柴达木地区特有树种驯化及综合配套技术研究”项目,有效提高了造林质量,扩大了防沙治沙规模,为柴达木沙漠化地区的林业建设探索出了一条新途径。全面推广了枸杞、沙枣、白刺、沙棘等抗旱灌木树种,推广紫花苜蓿、披碱草等优质牧草为主的林草(林药)间作模式。建立荒漠化造林、抗旱造林等科技推广示范点4处,形成州县乡三级林业技术推广体系,并推行林业技术人员承包责任制。
“五位一体”模式促进产业转型升级。海西州探索建立集交通固沙、生态补偿、生态节水、生态农业、绿色发展“五位一体”的沙产业发展模式,有力推动了沙产业的快速发展。2008年以来,累计完成铁路、国(省)道沿线绿化260余公里,不断健全完善配套节水灌溉设施,完成固沙造林1.1万亩。
积极探索“沙漠生态治理+太阳能光伏发电”新模式。海西州利用闲置的沙漠资源发展光伏发电产业,在发电的同时改善生态环境、发展经济,逐步实现沙漠增绿、企业增效、资源增值的目的。建成格尔木、德令哈、都兰、乌兰、大柴旦5处光伏产业基地,装机容量3388兆瓦,治沙规模10万亩,周边治沙造林3000亩,种植枸杞6000亩,着力打造了高原绿色光伏产业基地。