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2.3 中国风电产业发展面临的约束与问题

作者:admin发布时间:2020-06-30 09:02

经过近年来的快速发展,我国风电产业在风电机组制造和风电资源开发方面都已经取得了长足进展。但是,从整个产业的健康持续发展角度看,目前国内风电产业的发展依然存在不少问题,例如产业规模过快扩张导致的基础不实、产业标准滞后带来的产品质量参差不齐、政策机制设计的不完善、辅助服务市场的滞后与缺失,等等。

2.3.1 产业规模扩张过快,并网、事故等问题突出

产业规模过快扩张,导致风电生产与消纳问题逐渐突出,并网问题成为风电产业持续发展的首要障碍。“十一五”期间,我国风电产业从2005年的1.27GW迅速增长至2010年的44.73GW,是《可再生能源中长期规划》中5GW发展目标的8.95倍。风电装机容量的迅猛增长导致对电网需求的极大增加,尤其是远离负荷中心的大规模风电装机容量的增长需要远距离输送,这给电网造成极大压力,电网已经成为风电快速发展的重大制约因素之一。目前,因电网不配套造成的限电电量正在不断增加,风电开发企业的经营收入也受到影响。根据中国可再生能源学会风能专业委员会的统计和估算[12] ,2011年全国因区域电网调度约束造成的风电限电电量约达100亿千瓦·时,占到全年风力发电量的约12.02%,损失电量折合标准煤约330万吨。在统计区域中,限电比例最高的为甘肃,达到25.25%,其次为内蒙古和吉林,分别为23.10%和21.02%,而山东和广东两省的限电情况较轻,限电比例仅为1.17%和1%。在限电电量比重较高的甘肃、内蒙古和吉林三省,风电电量占全省区发电比重都较高,分别为6.61%、7.19%和5.64%,这表明目前风电上网在很大程度上受到区域电网调度能力的制约。

产业规模过快扩张,掩盖了我国设备制造环节的技术缺陷和弱点,同时削弱了设备制造厂商研发投资的动力。在过去几年中,我国风电产业经历了爆发式增长,风电机组频频出现供不应求的局势,这刺激大量风电机组生产企业进入,以及原有企业生产规模的迅速扩张。在技术尚不成熟的情况下,大规模生产扩张使得产品质量隐患暗藏,2010年全国发生了80起风电机组脱网事故,到2011年,全国发生的风电机组脱网事故快速上升至193起。同时,风电机组变桨系统、变频系统、电气系统、控制系统、齿轮箱、发电机和偏航系统等部件故障频发,且呈上升趋势[13] 。

产业规模过快扩张,导致电场建设不规范,隐藏潜在安全隐患。在我国风电场的实际建设过程中,因建设资金、工程进度等各种因素的制约,导致电场建设中出现偷工减料、不规范施工等问题,这对后期的电场运营和维护造成了极大的困难,甚至导致风电场难以投入正常运营。

2.3.2 产业标准制定相对滞后,执行与监管不严格

我国目前风电产业标准的制定刚刚起步,各方面的相关标准都亟待完善。1999年以前,我国风电领域的国家标准以离网型风电机组为主,之后才转为并网型风电机组。目前,我国关于并网型风电机组的国家标准已经颁布40项,处于编制中的有26项,但是这编制中的26项标准才更加适用我国风电发展的实际情况[14] 。而且,随着近年来我国风电发展中暴露出来的问题日渐突出,风电标准的制定步伐不断加快,但同时部分风电标准已经过时,亟须加快新标准的制定和滞后标准的修订。目前,针对风电并网问题发布的标准包括:《风电场接入电力系统技术规定》(GB/T19963—2011)、《大型风电场并网设计技术规范》(NB/T31003—2011)、《风电场电能质量测试规程》(NB/T31006—2011),正处于编制过程中尚未发布的标准有:《风电场调度运行管理规范》、《风电场功率预测规范》、《风力发电场功率预测技术要求》、《风力发电场无功配置及电压控制技术规定》、《并网风电场继电保护配置及整定规范》、《电力系统接纳风电能力评估标准》等,其中前两项标准已经通过技术审查[15] 。相对于我国风电行业的迅猛发展,国家标准和行业标准的制定步伐显得十分滞后,典型案例是,我国风电并网问题已经十分突出,但相关标准都是新近制定和发布的。标准对于行业健康持续发展具有极为重要的引导作用,在有国际经验借鉴的情况下,完全应该先于行业的发展而制定。目前,我国已经意识到这一问题,并在2011年发布了风电并网标准等18项行业急需标准,调整和完善标准体系,形成风电标准体系共计298项[16] 。

标准执行的监管力度较弱,业已制定并发布实施的标准尚未得到切实落实,导致风电产业发展中事故依然不减。

2.3.3 政策机制与体系尚待健全与完善

目前,国内外风电产业的发展都依然受到高成本的约束,风电只有在少数国家和地区具有同其他电力相竞争的能力。因此,当前世界各国的风电发展都受到不同程度的政策支持,这些政策包括宏观规划、法律支撑、研发补贴、示范项目、价格激励、财政补贴、税收优惠、信贷扶持、出口鼓励和产业化促进等方面。不同政策机制往往具有不同的效果,而且同一政策机制的力度差异也会产生较大的效果差异。从我国风电产业的发展经验来看,我国风电产业的快速发展离不开已经实施的财政补贴、税收优惠、示范项目等一系列产业政策的大力支持。其中,以风电机组国产化为核心的一系列产业政策促进了我国风电机组研发与制造的快速发展,在较短的时间内形成了具有一定竞争优势的领头企业;同时,以上网电价政策为主的风电场建设激励措施则促进了国内风能资源的有效开发,使我国迅速成为世界第一大风电市场。但正所谓“成也萧何,败也萧何”,一方面不当的政策激励也会对产业的发展产生不良后果。例如,我国自2005年开始大力推进大型风电机组的产业化,此后的2006年正式将“风电招标定价”模式确定为新建风电场上网电价的定价方式。这两个政策的配合迅速推动了我国风电产业的快速发展,促使“十一五”以来我国风电装机容量实现连年翻番,但是近两年风电场暴露出来风机倒塌、燃烧和大规模脱网等问题也是这一政策强力拉动“跨越式”发展的结果。

另一方面,我国风电产业的支持政策依然存在不少问题。例如,虽然经过几年的风电投标已经探索出较为合理的风电支持价格,但是目前的风电价格政策仅仅将全国划分为四类资源区进行统一定价,并不能很好地反映不同区域之间的成本差异和成本动态变化,因此该项政策还有待于进一步细化;目前我国大规模风电发展的辅助服务成本分摊机制尚未建立,导致调峰备用机组建设缓慢,很大程度上制约了风电产业的进一步发展;财税政策也不能较好地适应当前和未来产业发展态势的调整,典型案例是在我国实行四类资源区价格之后,国内风电CDM机制的通过率大幅下降,在很大程度上影响了风电开发企业的运营收益,但国内政策并未作出适当调整。

2.3.4 风电产业辅助服务市场发展滞后

风电产业的快速发展是集风能、资金、人才、设备等众多资源于一体的结果,但这些资源并非每一个市场进入者所能获取的。从风电产业的实际发展情况来看,在风机制造环节,以金风、华锐、湘能等为主的国有大型企业占据了国内主要市场,而风电开发环节,龙源、大唐、中广核等企业则均是国有企业,民营企业更是少之又少。在这些风电产业链中,民营企业等其他市场主体的鲜见,主要原因在于风电产业辅助服务市场发展滞后,民营企业等市场主体难以获得风能、资金等资源。具体而言,一是政府部门在分配风能资源时按照电价进行评标,以此形成的竞标程序使得其他市场主体无法与国有企业竞争;二是金融机构的贷款偏好和风险控制要求,使得国有企业最易获得大额资金,其他市场主体则难以获得,如此的融资“马太效应”严重制约了民营企业等市场主体的进入;三是国内风电产业金融保险服务发展滞后,进一步制约了民营企业等市场主体的融资能力,同时也降低了这些主体所开发项目的经济效益估值;四是国内尚缺乏风电产业专业人才培训机构,没有专业人才的支撑,风电产业的快速发展是难以为继的,这不仅是制约市场参与主体多元化的重要方面,也是目前风电产业问题频出的重要原因。

2.3.5 大规模风电发展面临的电网建设滞后问题

并网型风电场的成功建设和顺利运营,必须要有输电网和配电网的有效衔接,否则就会造成大量的风能资源浪费。目前,我国风电和电网项目的建设都需要经过相关主管部门审批,但两者的核准审批权分属于不同的能源主管部门,而且各地的风电发展泊众棋牌手机版下载规划和建设没有全面考虑电网建设规划和建设进度,最终造成了风电与电网建设的不协调。另外,风电场和电网的建设周期有很大的不同,风电场的建设周期分规模大小一般在几个月到一两年之间,而电网的建设则需要从全局上进行严格的论证和规划,建设周期较长。同时,风电场建设的投资主体较多,具有自由市场经济中典型的分散化决策特征,而电网属于自然垄断型行业,电网建设的投资主体单一且决策集中,这又使得电网的建设速度滞后于风电场建设速度。因此,建设滞后的电网往往成为区域风电发展的“瓶颈”,这也是我国风电限电电量不断增大的主要原因之一。相对于风电场的短周期建设,电网的建设需要从长远着眼,进行适当的超前建设,尤其是要在经济落后但风能资源丰富的地区建设高强度、大容量的输配网络。

2.3.6 外部性评价、技术壁垒等问题

在过去,环境资源都被作为典型的公共产品而无偿使用,在传统的经济学研究中也常常忽略经济活动的环境外部性。但是,随着环境污染的不断加重和气候变暖问题的愈加突出,世界各国都逐渐开始关注环境问题,大力推进环境保护工作,并在经济活动中考虑环境影响因素。在学术界,已有不少学者在环境价值的度量方面进行了探索。目前,国际上主要通过三种方法来评价环境成本:一是以污染物造成的“损害成本”作为环境成本的计量手段,反之环境友好型的产业则通过减排污染物的“损害机会成本”来度量;二是从污染后果的“清除成本”角度出发进行计量;三是从污染的预防成本角度出发进行衡量。但是,无论哪种方法或角度,均会出现诸多难以度量的因素,而且在考虑环境外部性时总是倾向于突出负外部性而忽视正外部性。时至今日,不论是在学术界还是在实践中,均未形成较为一致且令人信服的环境价值度量办法。外部性的评价问题,在电力行业中体现为:大多数国家的传统化石能源发电所造成的环境污染问题和气候问题均未计入企业的发电成本,而风能泊众棋牌app官网、太阳能等清洁可再生能源发电所带来的环境收益也无法转化为企业的经济收益,最终使不同电力形式的成本收益特征出现扭曲,导致传统化石能源发电的收益偏高,而风力发电的收益偏低,进而引导投资在传统化石能源发电中配置偏多,而在风力发电上的配置较少。需要指出的是,外部性评价的困难和实践中的忽视,不仅仅是影响风力发电的重大因素,同时也是阻碍其他可再生能源电力发展的重要因素之一。

大型并网风电机组的研发和制造是从欧美国家开始的,欧洲的丹麦、荷兰等国一直走在世界前列。1997年以前,在德国、丹麦、荷兰和西班牙等国的援助下,我国开始从这些国家引进并网型风电机组。在经过20世纪90年代以来的风电机组国产化浪潮之后,我国风电机组国产化水平已有大幅提升,风电机组的制造成本相比国外有显著下降。但时至今日,我国仍未掌握风电机组制造的核心技术,关键零部件依然主要依赖进口。目前,关键技术的缺失已经成为我国风电机组制造行业进一步提升竞争力的主要障碍,但核心技术的引进和转移具有很高的壁垒。在核心技术不可能通过引进解决的情况下,自主创新成为我国风电机组制造产业突破核心技术“瓶颈”的唯一路径,这就必然大大地延迟我国风电产业快速发展的时间,制约我国整个风电产业的健康发展。此外,风电产业发展还面临着研发、设计和施工等相关专业人才不足,以及资源测评基础薄弱、数据精确性较低等长期发展基础不牢的问题。



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