鸭脖官方网站追风逐日:中国新能源产业发展现状与问题
栏目:行业资讯 发布时间:2023-05-20
 鸭脖官方网站在全球范围内,除水能已大规模开发之外,可再生能源中,最成规模效应也代表了未来方向的可再生能源,便是风能和太阳能。  自从十年前中国启动风电和光伏为代表的新能源产业以来,发展速度可以用势如破竹来形容,在国际能源史上也可谓独树一帜。  截至2019年年底,中国风电和光伏装机规模双双突破2亿千瓦,二者占中国电力装机总量的21%还要多,不仅装机量早已位居全球首位,而且发展后劲十足。  据相

  鸭脖官方网站在全球范围内,除水能已大规模开发之外,可再生能源中,最成规模效应也代表了未来方向的可再生能源,便是风能和太阳能。

  自从十年前中国启动风电和光伏为代表的新能源产业以来,发展速度可以用势如破竹来形容,在国际能源史上也可谓独树一帜。

  截至2019年年底,中国风电和光伏装机规模双双突破2亿千瓦,二者占中国电力装机总量的21%还要多,不仅装机量早已位居全球首位,而且发展后劲十足。

  据相关部门预计,到“十四五”末期,也就是2025年,中国风光发电装机容量将达到8亿千瓦,这不仅是全球能源绿色低碳发展的需要,更是中国作为一个负责任大国能源转型的使然。

  从根本上说,本世纪的能源转型,是从以油气和煤炭为代表的化石能源,向以风电和光伏为主的可再生能源转型。

  可再生能源是众多能源的一个总称,即在自然界中不需人力参与便可以循环再生的能源,这种能源取之不尽、用之不竭。通常意义上,可再生能源包括太阳能、水能、风能、生物质能、波浪能、潮汐能、海洋温差能、地热能等多种类型的能源形式。

  目前,在全球范围内,除水能已大规模开发之外,可再生能源中,最成规模效应也代表了未来方向的可再生能源,便是风能和太阳能。

  风能是人类利用最早的动力之一,在约三千多年前,人类就开始利用风能进行抽水、磨面等活动。借助风的助力,从事劳动过程中,人类可以为自己节省大量的体力。而现代意义上的风能鸭脖官方网站,通常是指的风力发电。

  利用风力发电的尝试,早在20世纪初就已经开始了。上世纪30年代,丹麦、瑞典、苏联和美国应用航空工业的旋翼技术,成功地研制了一些小型风力发电装置。这种小型风力发电机,广泛在多风的海岛和偏僻的乡村使用,它所获得的电力成本比小型内燃机的发电成本低得多。不过,当时的发电量较低,大都在5千瓦以下。

  风电真正的爆发式增长,出现在20世纪70年代的第一次石油危机之后。由于当时油价高涨,能源日趋紧张,西方各国经济大幅衰退,能源问题成为摆在西方各国政府面前的最大难题之一。随后,各国相继制定法律,决心大规模开发和利用可再生能源,来代替高污染且存在供应安全的石油等化石能源。

  目前,以北欧国家丹麦为代表的可再生能源利用大国,已经将风能、太阳能等可再生能源广泛应用于日常生活之中,据统计,2019年丹麦风力发电占其全国总发电量的47%,再一次打破了历史记录。多年来,丹麦就在风能发电领域占据了领导地位。早在2017年,丹麦就成功利用风能为自己国家提供了24小时的全部用电。专家称,丹麦的这一成就表明,该国想要在2030年之前终结对煤炭发电依赖的目标是有可能实现的。

  事实上,风力发电在可再生能源发电技术中成本最接近于常规能源,因而成为产业化发展最快的清洁能源技术。进入21世纪,全球可再生能源不断发展,其中风能始终保持最快的增长态势,并成为继石油燃料、化工燃料之后的核心能源,目前世界风能发电厂以每年30%的增长速度在发展,截至2019年底,全球风力发电机容量达6.5亿千瓦(即650GW)。

  市场分析机构Frost and Sullivan的分析报告指出,由于政府有利的风电政策,中东和世界其他地区,包括非洲国家、拉丁美洲、俄罗斯和土耳其市场,将在预测期内推动对风机材料的需求。

  中国的风电产业,相较于欧美国家起步较晚,但在包括政策在内的各种因素的共同推动之下,发展势头非常强劲,目前已经成为引领国际风能产业发展的重要中坚力量。截至2019年底,中国风电累计装机容量达到了2.1亿千瓦,约占全球总装机的30%。

  从发展历程看,中国风电发展大致分为四个阶段:早期示范阶段(1986-1993年)、产业化探索阶段(1994-2003年)、产业化发展阶段(2003-2007年)和大规模发展阶段(2008年至今)。

  在第一阶段,主要是利用国外赠款及,建设小型示范风电场,政府的扶持主要在资金方面,如投资风电场项目及支持风电机组研制。我国主要利用丹麦、德国、西班牙政府,进行一些小项目的示范。欧洲风电大国利用本国和赠款的条件,将他们的风机在中国市场进行试验运行,积累了大量的经验。同时国家“七五”“八五”设立的国产风机攻关项目,取得了初步成果。

  风电发展的第二阶段,首次探索建立了强制性收购、还本付息电价和成本分摊制度,由于投资者利益得到保障,建设风电场开始发展。在第一阶段取得的成果基础上,中国各级政府相继出台了各种优惠的鼓励政策。科技部通过科技攻关和国家863高科技项目促进风电技术的发展,原经贸委、计委分别通过双加工程、国债项目、乘风计划等项目促进风电的持续发展。但随着1998年电力体制向竞争性市场改革,政策不明确,发展又趋缓慢。

  2003年之后,进入中国风电发展的第三阶段,此阶段主要是通过实施风电特许权招标项目确定风电场投资商、开发商和上网电价,通过施行《可再生能源法》及其细则,建立了稳定的费用分摊制度,从而迅速提高了风电开发规模和本土设备制造能力。国家发展和改革委员会通过风电特许权经营,下放5万千瓦以下风电项目审批权,要求国内风电项目国产化比例不小于70%等优惠政策,扶持和鼓励国内风电制造业的发展,使国内风电市场的发展进入到一个高速发展的阶段。

  中国于2006年新增装机134.7万千瓦,比以前翻了一番还多,比2005年增加70%。自从2006年1月1日开始实施新能源法后,2006年中国市场稳步发展,这个发展势头巩固并加速发展。

  2008年之后,中国风电才算进入了快速和大规模发展阶段。2007年底,中国风电经过了20年的发展,累计装机仅为591万千瓦,而2008年之后的10年,中国风电的装机总量在前20年基础上翻了27.5倍,取得的成就可谓举世瞩目。

  事实上,风电的起飞除了行业技术进步之外,很大程度上得益于政策的助力。在特许权招标的基础上,2009年中国颁布了陆地风电上网标杆电价政策;随后在风能资源初步详查基础上,提出建设八个千万千瓦风电基地,启动建设海上风电示范项目。根据规模化发展需要,修订了《可再生能源法》,要求制定实施可再生能源发电全额保障性收购制度,以应对大规模风电上网和市场消纳的挑战。

  风电是清洁无污染的可再生能源,其开发优势非常明显。但风电属于间歇性能源,其发电时段通常与用电时段相背离,随着中国风电装机容量的越来越大,这一能源对电网的稳定和安全运行提出的挑战也与日俱增。于是,弃风限电问题成为了风电行业发展的顽疾之一。

  3月初,国家能源局正式发布了《关于2020年风电、光伏发电项目建设有关事项的通知》,确定了2020年风电、光伏发电项目建设管理思路,包括:积极推进平价上网项目、有序推进需国家财政补贴项目、全面落实电力送出消纳条件、严格项目开发建设信息监测等。

  所谓弃风,是指风机处于正常情况下,由于当地电网接纳能力不足、风电场建设工期不匹配或风电不稳定等自身特点导致的部分风电场风机暂停的现象。2012年之后,随着风电总装机的成倍增加,弃风限电问题开始暴露。2012年当年,弃风电量达208亿千瓦时,弃风率高达17%。2013年至2014年出现好转,但从2015年开始,弃风率再次大幅回升,2016年包括新疆、甘肃、内蒙古等风电开发大省的弃风率均超过了30%,造成了风电投资的巨大浪费。

  造成弃风限电的原因是多元的,目前我国风电以“三北”地区(即东北、华北和西北)大规模集中开发为主。2016年,“三北”地区风电装机占全国的77%。“三北”地区本地电力消纳有限,而又远离用电端,电源本身的间歇性和电网投资的相对落后,导致上述地区限电严重。另一方面,“三北”地区水电稀缺且多为不可调径流式电站,抽水蓄能等调峰电源少,在煤电中供热机组比重高达56%,自备机组调峰积极性不高,导致系统调峰能力严重不足,不能适应大规模风力发电的消纳要求。

  从电网建设的角度看,新能源发电与送出工程建设进度不同步,造成部分地区送出受阻。“三北”地区大部分跨省跨区输电通道立足外送煤电,输电通道以及联网通道的调峰互济能力并未充分发挥。而在用电负荷侧,近几年用电需求增长放缓,新能源消纳的空间受到了一定程度的限制。

  当然,在体制机制上,也存在一定的改进空间。我国所实行的固定标杆电价政策,不能根据新能源出力的变化,及时反映电力供需关系以及电力系统调峰成本,不利于新能源竞价上网。

  目前,我国发用电计划尚未完全放开,大多数电网企业按照省级政府部门制定的年度发电量计划安排电网运行方式,未针对可再生能源全额保障性收购进行实质性调整。另外电力消纳的省间还存在壁垒。地方保护成为清洁能源发展的严重障碍,消费大省宁用当地火电也不要外来清洁电力,导致新能源消纳受到地方壁垒的影响。

  “三北”地区(即华北、西北和东北地区)是中国风资源聚集区,我国主要的大型风电场也聚集于此,但受到前期装机总量过高的限制,这一地区在政策的调控下暂时放缓。而在广大的中东南部地区鸭脖官方网站,风电开发商们正在开辟一个新的战场。上述地区,相比于三北地区,风资源相对较差,风速较小,但其优势在于,这些地区电力消纳良好,弃风率低,随着风机技术的进步,原先被看作难以有商业价值的低风速地区,目前很多都具备了开发的潜质,2017年中东南部的低风速地区新增风电装机,已经占到新增装机总量的一半以上。

  而风电开发的另一个新战场在海上。由于开发成本较高,技术要求较强,海上风电的发展一直滞后于陆上。但近几年来随着技术的不断进步,海上风电也掀起了开发热潮。预计至2020年年底,中国海上风电并网装机容量将达到700万千瓦以上。

  尽管中国目前的风电装机容量已经非常庞大,但在风电行业的乐观者看来,随着技术的进步和消纳条件的改善,未来风电的发展空间依然可期,在中期时间内,中国待开发的风电资源依然有至少3亿千瓦以上,它们分别是海上风电1亿千瓦、中东部低风速地区1亿千瓦和三北风资源富集区1亿千瓦,发展潜力巨大。

  与风电发展齐头并进的,是中国的另一个可再生能源——太阳能产业的崛起。严格意义上说,太阳能利用主要有七大技术领域:即光热利用、光热发电利用、热电直接利用、光电利用、光化利用、光生物利用和光热光电综合利用等。

  太阳能作为一个产业,在中国起初是从太阳能光热直接利用,即太阳能热水器开始的,近二三十年来,这个产业成就了众多耳熟能详的品牌:皇明、桑乐、太阳雨、四季沐歌等,这些热水器品牌在过去几十年间,安装在了千家万户的屋顶上。

  与太阳能直接利用同时快速发展,且后来者居上的是太阳能发电行业。这其中最普遍的,也就是我们通常所说的光伏行业,即根据光生伏特效应原理,利用太阳电池将太阳光能直接转化为电能的过程。如果从1839年法国科学家贝克勒尔(E.Becquerel)发现液体的光生伏特效应算起,太阳能电池已经有了将近180年的历史了。

  但对太阳能电池的实际应用起到决定性作用的是,美国贝尔实验室的三位科学家关于单晶硅太阳能电池的研制成功。在太阳能发展史上,这一发明起到了里程碑式的作用。迄今为止,太阳能电池的基本结构和机理亦没有发生改变。

  在我国,从1958年开始研制第一片晶体硅光伏电池以来,到现在已走过半个多世纪的历程。最初,我国研发出的太阳能电池主要用于航空和军事等空间领域。1975年,我国在宁波、开封先后成立太阳电池厂,电池制造工艺模仿早期生产空间电池的工艺,太阳能电池的应用开始从空间降落到地面。

  从上世纪80年始,我国太阳能电池发展进入萌芽期,研发工作在各地次第展开,但进展缓慢。而民用太阳能发电作为一个产业发展,截至目前也仅有20年左右的历史。

  苗连生,1987年创建英利新能源有限公司,1998年进入太阳能光伏领域,2007年带领公司在美国纽交所成功上市。2010年南非世界杯足球赛场,“中国英利”四个中国汉字的亮相,让英利成为家喻户晓的企业。

  1998年,我国政府开始关注太阳能发电,拟建第一套3MW多晶硅电池及应用系统示范项目。这个消息让位于河北保定刚军队转业不就的创业年轻人苗连生获取到,灵敏的嗅觉告诉他,这可能蕴含着一个巨大的商机,于是他决定进行尝试。

  由于当时太阳能产业发展前景尚不明朗,加之受政策因素制约,令不少人对这一新能源项目望而却步。在合作伙伴退出的情况下,苗连生毅然逆势而上,争取到了这个项目的批复,成为中国太阳能产业第一个“吃螃蟹”的人。

  在苗连生的带领下,太阳能发电在中国开始被更多的人关注,而其所创立的英利这个品牌,也于几年后进入了纽约证券所。

  2000年,在澳洲取得博士学位的施正荣在无锡创办了尚德太阳能电力公司,这位师从“太阳能之父”马丁·格林的年轻人,在之后的几年内成为中国新能源领域的领军者。

  2001年,无锡尚德建立10MWp(兆瓦)太阳电池生产线MW太阳电池生产线正式投产,产能相当于此前四年全国太阳电池产量的总和,一举将我国与国际光伏产业的差距缩短了15年。

  2005年12月14日,无锡尚德太阳能电力公司在纽约证券交易所成功上市。尚德的横空出世及超常规发展带来的“首富效应”,成了中国太阳能产业爆发的加速器,国内太阳能电池的生产和研发也驶入了快车道。

  2005年,在江西省新余市,一位年仅30岁的青年正在勾画一个宏伟的二次创业计划。同年这个叫彭小峰的人创立江西赛维LDK太阳能高科技有限公司,仅仅两年后,该公司顺利在美国纽交所上市,当时是中国企业在美国单一发行的最大的一次IPO,在当年胡润中国富豪榜上,彭小峰以400亿元的身价名列第六,被称为“中国最年轻的百亿富豪”“新能源首富”和“光伏枭雄”。

  随后,在欧洲特别是德国市场拉动下,中国光伏产业如雨后春笋般爆发,使得在短短时间内,中国的光伏组件产能一下子满足了世界1/3的市场需求。到2007年,我国已经成为世界上太阳能电池最大的国家。

  无锡尚德太阳能电力有限公司,曾是世界上最大的太阳能光伏技术公司,2013年却因深陷债务危机,遭遇破产重组,跌入低谷。

  从2005年起,我国拉开多晶硅大发展的序幕之后,多晶硅原材料的短缺成为制约该产业的一大瓶颈。另一方面,多晶硅原材料的先进生产技术一直基本上掌握在美国、日本、德国等几家主要生产商手中。由于种种原因(生产商对光伏产业能否保持稳定需求的疑虑、技术和市场垄断的需要、扩产的滞后性),这些企业没有一家宣布在中国建厂,更不存在技术转让的可能。

  而在下游市场上,中国此时的光伏产业还处于初级阶段,大规模的光伏组件并未在国内安装成电站,而是将产品出口至国外,这就形成了上游硅料和生产设备依靠进口,下游产品需要出口的“两头在外”格局。

  毫无疑问,这种单一加工的商业模式存在巨大的风险,因为只要国际贸易市场稍有风吹草动,两头在外就会瞬间变成双重夹击,被动形势可见一斑。事实证明,在后来的欧美所发动的“双反”中,中国光伏制造企业为此付出了惨重的代价。

  所谓“双反”,即欧美国家针对中国光伏产品出口的“反补贴”和“反倾销”的调查。2011年10月18日,德国SolarWorld美国分公司联合其他6家生产商向美国商务部正式提出针对中国光伏产品的“双反”调查申请。次月,美国商务部正式立案对产自中国的太阳能电池进行“双反”调查。

  2012年11月7日,美国国际贸易委员会(ITC)作出终裁,认定从中国进口的晶体硅光伏电池及组件实质性损害了美国相关产业,美国将对此类产品征收反倾销和反补贴关税。

  与此同时,欧盟委员会也发布公告,对从中国进口的光伏板、光伏电池以及其他光伏组件发起反倾销调查。

  针对欧美国家的双反政策,尽管中国政府也进行了一定的还击,但最终中国企业被征收大量关税,在严重损害中国企业利益的同时,大幅降低了中国产品的竞争力,而此时一些大幅扩大产能的企业,面临的问题接踵而来。

  受双反和自身盲目扩大产能的影响,无锡尚德于2013年3月20日,因无力偿还71亿元的到期巨额债务,被无锡中级人民法院裁定破产重组。而另一个几年前还风头正盛的江西赛维LDK的CEO彭小峰此时也陷入了困境,由于此前他以个人资产为赛维作担保,2014年3月31日,美国对冲基金Apollo Investment Asia Limited向美国证券交易委员会(SEC)提交申请文件,要求彭小峰进入个人破产程序。

  上述两家企业在中国光伏发展的上半程,可谓风光无限。其创始人都曾因创业成功而成为中国新能源产业的领军人物,因个人资产急剧增长,都曾成为中国首富,或新能源首富。然而,由于此时的光伏产业还严重依赖于国际市场,在国内并未形成完整的产业链条,尤其是下游电站还没能成为中国光伏制造业的支撑。

  没有下游市场的中国光伏产业,毕竟是无水之源、无缘之木。然而,从2013年开始,国务院发布了《关于促进光伏产业健康发展的若干意见》,在此政策的推动之下,中国的光伏产业才算正式走上了健康的发展轨道。

  在这个文件中,对中国光伏行业的表述是这样的:当前,在全球光伏市场需求增速减缓、产品出口阻力增大、光伏产业发展不协调等多重因素作用下,我国光伏企业普遍经营困难。同时,我国光伏产业存在产能严重过剩、市场无序竞争,产品市场过度依赖外需、国内应用市场开发不足,技术创新能力不强、关键技术装备和材料发展缓慢,财政资金支持需要加强、补贴机制有待完善,行业管理比较薄弱、应用市场环境亟待改善等突出问题,光伏产业发展面临严峻形势。

  随着今年3月10日,国家能源局下发《2020年风电、光伏发电项目建设有关事项的通知》;4月2日,国家发改委发布《关于2020年光伏发电上网电价政策有关事项的通知》以及相关政策的陆续出台,我国2020年光伏产业政策已经明确。

  在此背景下,国务院提出下一步中国光伏产业发展的目标,即把扩大国内市场、提高技术水平、加快产业转型升级作为促进光伏产业持续健康发展的根本出路和基本立足点,同时提出,2013年至2015年,年均新增光伏发电装机容量1000万千瓦左右,到2015年总装机容量达到3500万千瓦以上。

  截至 2012年年底,发展了多年的中国光伏发电装机总量仅为650万千瓦,而就在《关于促进光伏产业健康发展的若干意见》出台之后的第一年,即2013年,中国新增光伏装机就高达1292万千瓦,总装机达到1942万千瓦,用爆发式增长来形容一点也不为过。此后几年,中国光伏新增装机基本以成倍或多倍的速度在增长。

  因此鸭脖官方网站,2013年所出台的《关于促进光伏产业健康发展的若干意见》,毫无疑问成为中国光伏行业具有里程碑意义的政策。

  截至2019年年底,中国光伏发电总装机已经超过了2亿千瓦,7年时间增长了20倍,一跃成为全球光伏装机最大的国家。在下游巨大市场的带动,上业从硅料、组件到相关逆变器等产业,近年来均呈现出爆发式增长的态势,由此也产生了一大批优秀的光伏企业。

  当然,快速发展的光伏产业也存在一些难题。与风电发展类似,光伏电站也存在一定程度的弃光问题。2017年,全国光伏发电量为1182亿千瓦时,同比增长78.6%。全国弃光电量73亿千瓦时,尽管与上年相比弃光率有所下降,但在新疆、甘肃等地,光伏电站的弃光率依然高达20%以上。

  与风电行业一样面临的第二个问题,即行业的补贴缺口。由于光伏、风电等新能源产业短期内还未能实现平价上网,因此需要国家给予政策补贴,近年来,由于光伏和风电的装机不断加大,补贴缺口也不断增加,据估算,目前可再生能源补贴已经高达2000亿元,按照当前的发展速度,在不降低补贴的条件下,专家预计到2025年,该项缺口可能高达8000亿元以上。

  当然,随着技术的进步,单位电量的可再生能源补贴会进一步减少。另外,国家陆续推出绿证等市场机制的政策,以用来弥补可再生能源补贴的不足。2018年3月,千呼万唤的《可再生能源配额管理办法》出台,对解决弃风弃光和弃水而言,将是一个具有重要转折意义的利好。

  2018年3月23日,国家发改委和国家能源局下发征求《可再生能源电力配额及考核办法(征求意见稿)》意见的函,将可再生能源电力消纳上升为国家级别的约束性指标。省级为单位,强制摊销。办法明确提出,在市场机制无法保障可再生能源电力充分利用时,按照各省级人民政府批准的配额实施方案进行强制摊销。

  4月2日,青海、河北、内蒙古、上海、江西、安徽、宁夏等共计13省陆续出台了2020年光伏平价、竞价的相关通知,这意味着2020年国内光伏市场的全面启动。作为“十三五”的收官之年,2020年将是可再生能源国家补贴的最后一年,同时也是光伏、风电有平价保障政策的最后期限。

  《考核办法》明确了惩罚措施,明确规定,对于未达到配额指标的省级行政区域,国务院能源主管部门暂停下达或减少该区域化石能源电源建设规模、取消该区域申请示范项目资格、取消该区域国家按区域开展的能源类示范称号等措施,按区域限批其新增高载能工业项目。对于未完成配额指标的市场主体,核减其下一年度市场交易电量,或取消其参与下一年度电力市场交易的资格。对拒不履行可再生能源配额义务,违反可再生能源配额实施有关规定的企业,将其列入不良信用记录,予以联合惩戒。这一措施对于缓解“三弃”、改善可再生能源消纳,将会起到巨大的推动作用。

  另一方面,在新能源消纳上,通过推进能源价格改革,有序放开发用电计划,建立健全电力市场体系,制定公平有序的电力市场规则,启动现货交易市场等方式,充分发挥市场配置资源的决定性作用,通过打破省间壁垒,用市场机制化解能源送、受方利益矛盾,充分发挥跨省跨区联网输电通道的调峰作用。

  另外,通过调整新能源发展的布局,暂停“弃风弃光”严重地区的集中式风电和光伏发电项目建设,将开发中心向中东南部地区转移,优先发展分散式风电和分布式光伏,积极促进电力消纳。通过加快电力调峰能力建设,加快既有热电联产机组、燃煤发电机组灵活性改造的同时,加快大型抽水蓄能电站建设,增强调峰能力,为风电光伏等新能源腾出更多的发展空间。

  在目前的技术条件下,风电和光伏为代表的可再生能源,毫无疑问是替代化石能源的最佳方案。尤其是光伏产业,其容量之大、发展之便又优势显著。

  据专家推算,如果将全世界太阳能资源合理利用,理论上讲,这些资源完全可以满足人类当前和今后的电力需求。未来,再配合以储能和智能电网的传输,光伏未来的发展将不可限量。

  资深媒体人,《能源》杂志社副社长,北京领航智库咨询公司总裁,著有《能源2.0》《第三次对外开放》等书。