新能源发展战略存在“三大误区”

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  在新能源快速发展同时,并网难、资源浪费、产能过剩、关键技术
  缺失和质量安全事故频发等问题也暴露无遗,
  制约着行业的持续健康发展。
  近年来,我国新能源发展取得了举世瞩目的成绩。然而,在新能源快速发展同时,并网难、资源浪费、产能过剩、关键技术缺失和质量安全事故频发等问题也暴露无遗,制约着行业的持续健康发展。究其问题背后原因,这一方面和新能源固有特性有关,如波动性和随机性大、出力不稳定、调峰调频能力差、发电成本高、副作用明显等;另一方面,也和我国新能源发展战略存在偏差有关,包括过于倾向“集中开发”模式、过于追求规模扩张、过于依赖国际市场等。
  新能源开发模式过于倾向“集中开发”模式
  我国新能源资源无论是风能还是太阳能,大多位于“三北”地区,与负荷中心呈逆向分布,如风能资源比较集中的“三北”地区以及东南沿海地区、沿海岛屿潜在风能资源开发量约占全国的80%,太阳能分布也存在这一特点。因此,当局在规划新能源开发项目时,明显倾向于集中开发模式,按照“建设大基地、融入大电网”的规划布局,我国规划在内蒙古、甘肃、河北、吉林、新疆、江苏等省区建设八个千万千瓦级风电基地。未来五年,我国海上风电产业将重点开发建设江苏、山东基地,推进河北、上海、浙江、福建、广东、广西、海南等地海上风电建设。同时,目前有关部门正筹划在西北地区建设几个巨型光伏基地。
  诚然,这种集中开发模式有利于充分利用我国“三北”地区的丰富资源,拉动当地经济发展,然而,开发资源必定要受到技术、经济等方面诸多条件的制约,在一定发展阶段内,“丰富的资源”并不是都能够开发利用的。许多开发利用新能源比我国早的发达国家,风电和太阳能发电均采用了分散开发、就地供电模式。例如北欧诸国,风电机组星罗棋布、三三两两,还有许多是单台接入20~10千伏以及电压等级更低的电网,大都直接接到供电系统。西班牙风电采用比较分散的开发模式,单个风电项目规模都不大,“遍地开花”,发展速度并不慢,风电装机总量达到了“风电三峡”的规模水平,风电电量占到全部电量的16%,风电运行容量占日负荷比例曾达到创世界纪录的53%。即使风电集中程度最高的美国,单个风电项目规模仍很小,在全美现有风电装机4000万千瓦中,大于20万千瓦的风电场个数仅占总数的4%~5%。德国光伏发电容量为1732万千瓦,2011年底超过2300万千瓦,超过我国三峡水电站装机规模,基本都分散地建在用电户屋顶,分布式接入系统。
  从我国现实国情和新能源特性出发,分散式开发模式可能比集中开发模式更具效率和现实可行性。国家能源局有关负责人认为,新能源发电均具有随机性强、出力不稳定、调峰调频能力差、不能大规模储存的特性,如果采用大规模集中开发、远距离输送方式,不仅对电网稳定运行造成极大风险,而且线损电量损失巨大、输配电建设投资惊人,还容易造成弃风限电、弃光限电现象,浪费宝贵的能源资源。相反,如果在资源富集地或者用户端推广分散开发模式,用电户可以投资风电光电,自建自发自用,调度机构优先调度、系统整体平衡调节,富余电量可向电力市场出售,供电不足则由大系统补给。如此开发模式,优点显而易见:一是电力就地消纳,基本不弃风不弃光,电量得到充分利用;二是不用远距离送电,故不用配套新建大量高压、超高压输变电设施,节省大量投资并减少大量输电损耗;三是电源分散,故接入系统电压等级很低,好比在“毛细血管系统”里运行,出力不稳定的风电电力对涉及主系统安全和电能质量的电压和频率等重要参数指标影响甚微。
  过于追求规模扩张,忽视技术进步
  由于多年的思维定式,各地政府、企业对新能源产业的发展思路仍然延续着发展传统工业时的老路,投入的大量资金往往流入后端的制造环节,甚至直接去购买国外的生产线。大量资金投入的结果,导致当前部分新能源产业发展出现了“一窝蜂”现象,从全局来看存在新的布局雷同、重复建设和产能过剩的隐患,还引发了质量安全事故频发、“并网难”愈演愈烈、环境污染日益突出等一系列问题。
  1、产能过剩风险上升。2006年至今,在国家政策和市场热情的双重刺激下,我国新能源产业投资一直居高不下,部分产品已经出现产能过剩苗头。目前国内年均新增风电装机大约1500万千瓦左右,但产能已经达到3500万千瓦。据不完全统计,全国156家电池组件企业2011年的太阳能电池产能已超过35GW,预计2012年产能在40GW以上,产量将超过24GW。与快速增长的供给量相比,需求量增长则相形见绌,2011年全球光伏装机量仅21GW,据欧洲光伏工业协会预测,受欧美债务危机和欧洲光伏补贴持续下调影响,预计2012年全球光伏市场增速放缓,全年装机量可达24GW,同比增长14%,光伏市场的增长速度远不能跟上产能扩张的步伐。截至2011年底,全国多晶硅产能已超过22万吨/年,而2012年世界预计需求不到10万吨。十二五期间,我国地方政府规划建设千亿光伏产业园区就达到二十个,规划产值达到2万亿元,而据EPIA预计,2015年全球光伏装机约为45GW,按8元/瓦计,全球市场安装需求也仅为3600亿元。
  2、质量安全问题日趋突出。新能源大规模接入电网可能会产生谐波、逆流、网压过高等问题,对电网安全稳定运行带来新的问题和挑战,主要体现在:电网调峰调频压力增大、电压控制难度提高、电网安全稳定运行风险增加等。近期,甘肃酒泉、甘肃瓜州与河北张家口等地接连发生风电机组脱网事故。如2011年2月,发生在酒泉的一起“脱网”事故,导致附近16个风电场的598台风电机组脱网,损失出力84万千瓦,占事故前酒泉地区风电出力的54.4%。整机制造企业和零部件制造企业产品质量控制手段较低,产品批量投产后,性能不够稳定,几乎所有整机制造企业的产品在试运行阶段和交付业主后均出现过质量问题。
  3、“并网难”问题愈演愈烈。我国电网建设现状与风电等新能源大规模发展的形势不相适应,主网架不强,跨地区输送存在制约,导致新能源发展出现了“并网难”、设备利用小时下降、能源浪费等问题,北方风电集中开发地区大都遭遇较严重的弃风限电问题,大部分风机在夜间低谷期弃风停运,东北一些地区冬季弃风限电比例已近50%;西北主要风场因数次脱网事故,目前限电竟高达70%~80%,风能资源最好的一些地区,设备年利用小时数还不到1400。2011年,并网风电发电量尽管同比增长48.16%,但设备利用小时数却比上年降低144小时,全国范围内平均风电弃风电量占比达20%,直接经济损失达近百亿元。太阳能也出现因无法并网而不得不“弃光”的苗头,2011年光伏发电的设备利用率也较上年有所下降,年利用小时数仅1700左右。   4、环境污染日益突出。光伏产业特别是上游多晶硅环节发展时间短,在发展初期由于技术尚未完全掌握,部分企业存在能耗高、副产物得不到充分利用等问题,多晶硅生产的副产物主要为四氯化硅,1吨多晶硅对应10-20吨四氯化硅,四氯化硅废液如果直接排放处理会对环境造成极大危害。而目前国内的现状是大多数光伏企业规模较小,为了节约成本,没有采用最先进的生产工艺和设备,也没有对污染物进行无害化处理,从而导致了一系列环境问题。另外,城市中的光伏电池表面玻璃和太阳能热水器集热器在阳光下反射强光,会形成光污染,也会给周边人群带来影响。
  新能源产业对研究能力和投入能力要求都比较高,其培育和发展是一个长期、持续的过程,初期高投入、高风险的特征十分突出,需要强有力、系统性的财税、投融资政策支持。由于大量资金投入制造环节,导致我国新能源产业研发投资严重不足,技术进步缓慢,核心技术缺失,给我国新能源产业的长期稳定发展埋下了巨大隐患。我国太阳能电池及组件的效率和质量水平仍然普遍低于世界先进水平,在新型高效的太阳能电池和高纯硅生产技术的研究开发方面也落后于欧美日发达国家,许多装备主要依赖国外引进。特别是目前国内大多数高纯多晶硅企业仍面临物料闭路循环和废液废气污染物回收处理等方面的技术瓶颈,存在四氯化硅副产品的环境污染风险,成为中国高纯硅行业发展的重大制约因素。大型风力机组的总体设计和载荷计算能力差,控制系统、发电机、齿轮箱、轴承的设计和生产能力差,风机的轴承、控制系统等零部件还需要从国外进口。兆瓦级以上风电机组的整体设计能力还很薄弱,基本上只是扮演着国际成熟机型制造商的角色,未能形成自主研发能力和自主知识产权。国内的生物质能源产业整体技术水平薄弱,转化率低,原料消耗大,企业生产成本较高,难以形成具备盈利能力的产业。
  过于依赖国际市场,国内市场开发不够
  尽管我国新能源产业发展取得了长足进展,但目前许多新能源设备还是主要依赖国际市场,国内市场需求非常有限。如我国光伏产品产量已居世界首位,但我国光伏电池产量的90%以上用于出口,国内光伏装机需求很低,光伏行业一直呈现“两头在外”的局面。2010年我国太阳能电池产量约为10GW,占全球总产量的50%,2010年出口额达到202亿美元。然而截止2010年,我国累计光伏装机量800MW,占总装机容量的比重只有0.08%,几乎不值一提。2010年全球光伏装机容量为17GW,我国仅为全球的2%,与产量比重差距悬殊。风电和核电设备国内需求比重较高,但国内市场开发程度也非常有限,截至2010年底,我国核电装机容量为1082.4万千瓦,风电并网运行容量达到2957.55万千瓦,分别占总装机容量的1.12%和3.06%,装机比重远远低于欧美等发达国家。新能源产业过高的外向度,不利于保障产业安全,一旦国际市场稍有风吹草动,将对国内相关产业产生较大冲击,而从目前情况看,未来国际市场需求前景不容乐观,企业扩大海外市场难度越来越大。
  1、传统光伏需求大国经济状况不佳。我国光伏产业的主要出口市场在欧洲,然而受到欧债危机不断恶化的影响,许多国家的经济状况仍然不佳,财政收入大幅下降,有的甚至徘徊在破产边缘。在此情况下,政府对新能源的财政支持力度必然会大打折扣,倘若政府削弱了扶持力度,将会给私人投资者造成负面影响,从而对这个尚需政府大力扶持的新兴产业带来极大的困难。今年以来欧洲光伏需求急剧降低,光伏组件价格跌幅超50%。
  2、需求大国削减光伏补贴,市场急速萎缩。2011年2月,德国通过光伏上网电价下调方案,规定只有当年装机规模低于3.5GW才不会下调光伏上网电价,否则装机量每增加1GW,光伏补贴下调幅度将增加3%,德国政府希望将安装上限控制在3GW~5GW。2011年5月,意大利批准的新太阳能光伏发电补贴法案,将每年补贴资金限制在60亿至70亿欧元,并将补贴与装机量挂钩,2011年6月份,原有上网电价补贴削减4%~11%,而2012年上半年和下半年将分两次进一步下调8%~12%,预计到2012年底将削减20%左右,意大利目标是将每年的安装量限制在3GW左右。在这二个主要国家光伏政策调整的影响下,2011年光伏装机市场受到严重影响,德国2011年1~5月份的装机量大幅降低,约为1.08GW,与上年同期的1726MW相比,下滑37.4%。
  3、全球经济低迷导致了贸易保护主义的升级。由于受到次贷危机和欧债危机不断恶化的影响,世界经济低迷不振,导致了贸易保护主义的升级。9月6日,欧盟委员会对原产于中国的晶体硅光伏产品正式发起反倾销立案调查。10月10日,美国商务部最终裁定,中国晶体硅光伏电池及组件的生产商或出口商在美国销售此类产品时存在倾销行为,倾销幅度为18.32%至249.96%。同时,还裁定中国输美的此类产品接受了14.78%至15.97%不等的补贴。如果美国国际贸易委员会也作出肯定性终裁,即认定从中国进口的此类产品给美国相关产业造成实质性损害或威胁,美国商务部将要求海关对相关产品征收“双反”关税。许多国家新出台的一些政策中均带有不同程度的贸易保护主义色彩,如意大利新政策中明确指出采购的光伏产品若有60%产自欧盟国家,则补助额外增加10%;印度和加拿大安大略省的政策则规定,光伏项目只有采购该地区一定比例的产品才可获得上网电价法的资助等。
  4、国内企业可能向外转移产能。如果我国应对美国的贸易诉讼不利,来自美国的订单将会有较大的税率风险,对美光伏产品出口可能会萎缩,如果欧盟跟进,情况愈甚。这种情况下,国内光伏产业将向东南亚等地区转移,以规避贸易风险,除了尚德、阿特斯、浙江万向等企业已在国外设厂,近期重庆大全也加入其中,开始在加拿大投资建设组件加工厂。而来自中国台湾地区等的光伏企业将会渔翁得利,加速崛起。
  鉴于此,未来我国急需改变新能源产业过于依赖外需的局面,在积极应对国外贸易保护措施、巩固和发展传统国际市场、增强产业安全防范意识的同时,更应眼光向内,落实并完善新能源“上网电价”实施细则,继续实施“金太阳工程”等扶持措施,鼓励新能源企业与电力系统等加强沟通合作,通过合理的电价标准、适度的财政补贴和积极的金融扶持,积极扩大国内新能源市场。
  从我国现实国情
  和新能源特性出发,
  分散式开发模式可能
  比集中开发模式更
  具效率和现实可行性。
  新能源产业
  对研究能力和投入能力要求都比较高,
  其培育和发展是一个
  长期、持续的过程。
  通过合理的电价标准、适度的财政补贴
  和积极的金融扶持,
  积极扩大国内新能源
  市场。
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