摘要:近年來,自然大災害的接踵而至,再次為我們敲響了環境危機的警鐘,資源的短缺、大氣的污染、生態的惡化等問題日益突出。尤其是化石燃料的稀缺、溫室效應的加劇,使全球面臨著能源挑戰。在此環境下,新能源得到了越來越廣泛的關注和發展,其中風電是目前最具優勢的新能源。據估計,風電到2020年很可能超越核電,成為中國第三大發電形式。然而風能的快速發展并不是偶然,其存在快速發展的優勢和必然性。
關鍵詞:風電;現狀;潛力
風能資源作為一種可再生能源取之不盡,中國更是風能大國,據統計中國風能的技術開發量可達3億千瓦-6億千瓦,而且中國風能資源分布集中,有利于大規模的開發和利用。據考察中國的風能資源主要集中在兩個帶狀地區,一條是“三北(東北、華北、西北)地區豐富帶”即西北、華北和東北的草原和戈壁地帶;另一條是“沿海及其島嶼地豐富帶”,即東部和東南沿海及島嶼地帶。這些地區一般都缺少煤炭等常規能源并且在時間上冬春季風大、降雨量少,夏季風小、降雨量大,而風電正好能夠彌補火電的缺陷并與水電的枯水期和豐水期有較好的互補性。
一、風電發展現狀
據統計,從2005年開始,中國的風電總裝機連續5年實現翻番,截至2010年底,中國以約4182.7萬千瓦的累積風電裝機容量首次超越美國位居世界第一,較2009年同比大增62%。按照國家電網此前出具的研究報告,到2015年,電網覆蓋范圍內可吸納風電上網的規模達1億千瓦,到2020年可達1.5億千瓦。
(二)風電投資企業
風電投資企業包括開發商與風電裝機制造企業。從風電開發商的分布來看,更向能源投資企業集中,2009年能源投資企業風電裝機在已經建成的風電裝機中的比例已高達90%,其中中央能源投資企業的比例超過了80%,五大電力集團超過了50%。其他國有投資商、外資和民企比例的總和還不到10%,地方國有非能源企業、外企和民企大都退出,僅剩下中國風電、天潤等少數企業在“苦苦掙扎”,當年新增和累計在全國中的份額也很小。從風電裝機制造企業來看,主要是國內風電整機企業為主,2009年累計和新增的市場份額中,前3名、前5名和前10名的企業的市場占有率,分別達到了55.5%和59.7%、70.7%和70.4%以及85.3%和84.8%。
(三)風電機組技術狀況
受國際風電發展大型化趨勢的驅使,國內風電機組技術取得了不俗的成果。2005年,中國風電場新安裝的MW級風電機組(≥1MW)僅占當年新增裝機容量的21.5%。隨著國內企業MW級風電機組產量的增加,2007年MW級風電機組的裝機容量占到當年新增市場的51%,2008年占到72.8%,2009年占到86.8%。2009年中國在多MW級(≥2MW)風電機組研制方面取得新的成果,如金風科技股份有限公司研制的2.5MW和3MW的風電機組已在風電場投入試運行;華銳風電科技股份有限公司研制的3MW海上風電機組已在東海大橋海上風電場并網發電;由沈陽工業大學研制的3MW風電機組也已經成功下線。此外,中國華銳、金風、東汽、海裝、湘電等企業已開始研制單機容量為5MW的風電機組。中國開始全面邁進多MW級風電機組研制的領域。2010年,國際上公認中國很難建成自主化的海上風電項目,然而,華銳風電科技集團中標的上海東海大橋項目,用完全中國自主的技術和產品,用兩年的時間實現了裝機,并于2010年成功投產運營,令世界風電行業震驚。
(四)風電場并網運行管理
目前,風電并網主要存在兩大問題:風電異地發電機組技術對電網安全穩定產生影響、風的波動性使風電場的輸出功率的波動性難以對風電場制定和實施準確的發電計劃。它們使得風電發展受到嚴重影響。對于這種電力上網“不給力”的現況,國家和電網企業都在積極努力地解決好風電基地電力外送問題,除東北的風電基地全部由東北電網消納和江蘇沿海等近海和海上風電基地主要是就地消納之外,其余各大風電基地就近消費一部分電力和電量之外的電力外送的基本考慮是:河北風電基地和蒙西風電基地近期主要送入華北電網;2020年前后需要山東電網接納部分電力和電量;蒙東風電基地近期送入東北電網和華北電網;甘肅酒泉風電基地和新疆哈密風電基地近期送入西北網,遠期送入華中網。
二、風電發展潛力
(一)風電成本
風電場投資成本是風電成本的主要組成部分之一。風電場投資成本(即單位千瓦造價)是衡量風電場建設經濟性的主要因素,歸納起來有以下三個方面:固定資產投資、建設期利息、流動資金。以內蒙古烏蘭察布市某風電場為例,其總投資214236萬元,其中固定資產投資為206715萬元,建設期利息為7018萬元,流動資金為503萬元。從上述數據不難看出,風電場的投資成本很高,但若考慮到風電的社會成本,將其潛在價值計算在內,風電成本是很低的。例如,上述內蒙古烏蘭察布市某風電場建成后,每年可為電網提供清潔電能51705萬kW·h。與燃煤電廠相比,以發電標煤煤耗330g/(kW·h)計,每年可節約標煤17.04萬t,折合原煤約23.89萬t,相應每年可減少多種大氣污染物的排放,其中減少二氧化硫(SO2)排放量約3276t,一氧化碳(CO)約44.35t,碳氫化合物(CnHn)約18.5t,氮氧化物(以NO2計)約1861t,二氧化碳(CO2)約40.5萬t,灰渣約5.24萬t。本風電場工程裝機容量49.5MW,每年可提供上網電量為10643萬kW·h,按火力發電標煤消耗量330g/kW·h計算,每年節約標煤3.5萬t,折合原煤約4.9萬t。
風電場的生產過程是將當地的風能轉變為機械能、再轉變為電能的過程。在整個工藝流程中,不產生大氣、液體、固體廢棄物等方面的污染物,也不會產生大的噪聲污染。從節約煤炭資源和環境保護角度來分析,風電的發展具有明顯的經濟效益、社會效益及環境效益。
(二)風電市場
在過去,風力發電在增長速度上一直是低于水力和火力發電的能源投資熱點。但是近年來,風電項目在中國已成為各大投資集團熱烈追逐的目標。“十一五”期間,中國風電產業邁入了規模化發展階段,陸續超過德國、西班牙,成為全球規模最大的風電市場之一。2010年,全國電源工程建設完成投資3641億元,其中:水電791億元,火電1311億元,核電629億元,風電891億元。由此可見,風力發電已逐步成為能源投資的主流。央企中如國有五大發電集團、神華集團、長江三峽均參與風電特許權項目的競爭;地方企業中如河北建設、北京能源、粵電集團和中廣核等省級能源投資或電力公司;外企中如香港中華電力、香港電燈、愛爾蘭安翠和西班牙安迅能等。在國內風電市場的強勢推動下,國內主要的裝備制造企業也介入風力發電機組或零部件的設備制造。然而,2009年提出的“產能過剩”成為了風電市場的主導聲音,多方爭論不已。業界普遍認同的觀點是,在風電產業鏈的各個環節中,只有風機設備制造出現產能過剩的現象,在其他環節特別是整個風電產業的龍頭環節——風電場投資的熱度并不算高。由此可以看出,風電市場仍有發展余地與提升空間。
(三)國家政策
一直以來政府都在積極的解決風電道路上的障礙,也出臺了一系列措施,為風電的快速發展起推動作用。可再生能源和政府相關部門分別在風電上網電價與費用分攤、財政支持、稅收優惠、風電并網、外商投資企業優惠等方面進行政策制定和實施以促進風電發展。例如,在風電上網電價與費用分攤上,按風能資源狀況和工程建設條件,將全國分為四類風能資源區,相應制定風電標桿上網電價分別為每kW.h0.51元、0.54元、0.58元和0.61元。在財政支持上,國家財政設立可再生能源發展基金;對于法律規定的接網費用以及其他相關費用,電網企業不能通過銷售電價回收的,可以申請可再生能源發展基金補助。在稅收優惠上,國家需要重點扶持的高新技術企業(包括風電技術研發企業),減按15%的稅率征收企業所得稅。對利用風力生產的電力實行按增值稅應納稅額減半征收的政策(即17%減少到8.5%)。在風電并網上,國家實行可再生能源發電全額保障性收購制度。在外商投資企業優惠上,符合法律法規規定的中外合資經營企業、中外合作經營企業和外資企業,所投資的項目符合《外商投資產業指導目錄》中鼓勵類或《中西部地區外商投資優勢產業目錄》的產業條目的,其在投資總額內進口的自用設備及隨設備進口的配套技術、配件、備件,除《外商投資項目不予免稅的進口商品目錄》所列商品外,免征關稅和進口環節增值稅。
同時,地方政府也針對風電發展出臺了相關政策。例如,內蒙古提出的2011-2020年的風電發展目標和建設重點;江蘇打造沿海風電“海上三峽”的宏偉目標,新疆的9個大型風區風電場規劃及發展計劃等等。在政策的實施中所出現的問題,國家和政府也在不停歇的進行著更正和改進。如此看來,風電上網電價及費用分攤政策的動力、財政支持的保障、稅收優惠的激勵、風電并網的基礎、外商投資的活躍共同為中國風電事業形成了完整的法律體系,同時也營造出優異的發展環境,使得風電的未來更加光明。
三、風電發展展望
《全球風電發展展望》中對風電未來發展分成了三種情景:參考情景、穩健情景和超前情景。三種情景下,對發展期望的假設是逐步遞增,即參考情景對風電發展的期望最保守,超前情景對風電發展的期望最樂觀。本文重點對穩健情景下的發展預測進行描述。參考GWEC(全球風能理事會)《全球風電發展報告2010》,在風電發展穩健情景下,風電到2020年將提供全球電力的10%,到2030年將提供全球電力的17%,到2050年將提供全球電力的27%。這一結果顯示,在未來的30年間,風電將在未來的能源結構中起到日益重要的作用,將成為未來滿足電力需求中一個重要電源。
在過去的五年里,中國風電實現了連續翻倍增長,并坐上了全球首把交椅。中國風電速度如今用“風馳電掣”來形容一點都不為過。未來風電將在能源效益、環境效益、就業問題等方面將發揮重要作用,產生重大影響。然而,在無可比擬的“中國風速”之后,中國風電隱憂開始呈現——中國電網的承載力無法跟上風速、優質風場資源已幾乎被瓜分殆盡、中國造風機質量問題浮出水面、海上風電遭遇新一輪“圈海運動”等等。中國風電不僅僅是“中國速度”一詞就能夠消納了。“產能過剩”、風機質量問題、核心技術缺失等“舊患新傷”已不可避免的成為阻礙中國風電發展的禍根。中國風電成本相對低廉的優勢也將慢慢被貨幣升值、產品更新、質保增強等因素所消磨,從而最終與全球水平靠攏。由各方專家和專業組織的研究分析結果可以看出,風電的未來依舊光明,把握好“量”與“質”的平衡,我們將在世界風電的舞臺上,繼續翱翔、再創輝煌。
參考文獻:
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