新年伊始,由美国超导主办的“低电压穿越技术圆桌论坛”于2012年1月8日在北京中国大饭店举行。国家发改委能源研究所副所长、研究员、中国资源综合利用协会可再生能源专业委员会主任委员李俊峰,中国可再生能源学会风能专委会副理事长施鹏飞,中国电力科学研究院新能源研究所高级顾问、教授及博士生导师戴慧珠,中国电器工业协会标准部主任、北京电工经济技术研究所标准分所所长卢琛钰,一些行业权威媒体及技术专家等参加了此次技术论坛。很高兴今天和美国超导做一个交流。我原来一直是做宏观规划的,所以今天如何理解中国风电市场的发展,咱们交换一下看法。第一要谈中

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施鹏飞:如何理解中国风电市场的发展

2012-01-10 14:14 来源:中国风电材料设备网 

新年伊始,由美国超导主办的“低电压穿越技术圆桌论坛”于2012年1月8日在北京中国大饭店举行。国家发改委能源研究所副所长、研究员、中国资源综合利用协会可再生能源专业委员会主任委员李俊峰,中国可再生能源学会风能专委会副理事长施鹏飞,中国电力科学研究院新能源研究所高级顾问、教授及博士生导师戴慧珠,中国电器工业协会标准部主任、北京电工经济技术研究所标准分所所长卢琛钰,一些行业权威媒体及技术专家等参加了此次技术论坛。

很高兴今天和美国超导做一个交流。我原来一直是做宏观规划的,所以今天如何理解中国风电市场的发展,咱们交换一下看法。

第一要谈中国的市场主要是看资源情况。这个资源情况因为不同时期,不同的技术,评估的结果也相差很大。最早可能听是中国陆上10米是2.53亿千瓦。后来我们财政部拨了3亿给中国气象局专门为风电立了400个测风塔,到可能建风电场的地方建塔。另外资源部门有一个数值模拟的系统,把这两个数值结合起来。总体来讲高度50米,风功率密度大于300万每平方米,陆上可以开发的是23.8亿千瓦。海上有一个水深,那时候说5米到25米是2亿千瓦,如果水深到25米就是2亿了。宏观上来看中国的风能资源是比较丰富的。

中国风能资源的分布主要在北部和西部。这个就是中国风能分布的特点,而中国的电力负荷在东南部。所以要大规模开发风电,我们提出来要集中开发,要远距离输电。不然有风的地方没有负荷,这个就是资源分布造成的。

另外大家比较关心,每年中国都有一个风机装机容量和电量总量的统计。国外一般只有一个数,我们现在有三个数。我解释一下。

第一个就是风能专业委员会对外叫做中国风能协会,我们统计的是纯粹、客观的吊装完的。这个数据的意义在哪?首先我们问风电制造商,因为他出厂了,而且有两年的质保期,所以他们知道这个数。我们再和开发商核对是不是真装完了。所以这个我们叫做吊装容量,2010年的时候我们新增是18.9万千瓦,累计达到44.7万千瓦,这是2010年实际装的。另外一个数据是水电顾问公司,在2011年国家能源局正式在水电公司下面设定了一个国家风电数据管理中心,今年再出的叫做中国风电建设成果报告,可能就以国家风电数据中心的名义出了。这个是官方的数据,为什么是官方的呢?因为他的数据来源是各个省发改委和能源局报上来的。这里面和我们客观吊装数据有一个最明显的区别在哪?因为我们过去有很多的项目没有核准,但是实际上风电机组已经吊装了。这里不能把违法建设的包含进来。另外能源局提出一个概念叫建设容量,就是风电场可以和电网连上,并不是每一个风电机组都和网连上了。这样一个数据在2010年新增的是15.6万千瓦,累计是38.2万千瓦。另外去年上半年公布了一个报告,到2011年6月30日,累计达到了41.5万千瓦。

再一个就是中电联,他们是电力行业的组织。他是每个月要公布电力行业统计数据。一般在年初有一个快报,我这个数据已经是根据2011年6月他们修正的数据,我叫做运营容量。所谓运营容量就是正式投产的,他的数据和我们的火电、水电、核电、风电再加上光伏发电和生物质能。大家知道在吊装完以后要经过并网、调试、240小时试运行,最后还要交接、正式投产。这个就是正式投产的,要和其他电源比的时候一般都用这个数据比。这个数据2010年新增是14.5万千瓦,累计将近30万千瓦。我要说明,如果看去年的快报,新增比这个数据要小1.3万千瓦。所以有一定的修正量。到2011年11月,是39.9万千瓦,这是已经正式投运的。

这里有两个事情大家可以对比一下,一个是从吊装18.9万千瓦,到投运的14万千瓦,中间差了13万千瓦,这个就是中国的特点,就是我们的装机非常快,但是并网真正投入运行受很多因素影响,在同一年统计里这个数据差的很大。

第二是看2010年底累计将近30万千瓦,到了11月累计接近40万千瓦。就说明我们在11个月之内,正式运营的容量增加了10万千瓦。所以几乎平均一个月增加将近一万千瓦。另外从电量的数据看,大致是500亿千瓦时。到去年11月是642亿千瓦时,我们估计去年全年的电量是700亿千瓦时。也就是说我们的电量还是增加了20%多,这就是说我们投产的容量增加了,所以我们电量也增加了。

但是同时我也说一下去年因为我们装机容量大,弃风的量平均说有10%,原来电监会做过一个调查。但是在北方一些地区可能弃风要超过20%到30%,这也是中国的特点。我们初步从制造商那搜集了一下数据,新增的容量超过了20万千瓦。但是总体来讲,去年的装机容量还是相当大的。

到去年我们累计的吊装容量已经超过美国,成为世界第一。所以我们一直说,中国成为世界的风电大国了。我在这里要强调一下,我们是大国,但是远远不是强国。我现在只是从统计数据上做一个对比,没有从技术上、政策上来做比较。

这里我做了两方面的比较,一个是和欧洲三国,大家知道欧洲是风电发展最快的国家,我挑出来丹麦、西班牙、德国。主要的指标就是风电电量在国家总电量当中所占的比例,丹麦已经超过20%,西班牙有16%,德国是7.6%。人均来讲丹麦更多了。西班牙有人均800多千瓦时,人均是500多千瓦时。另外因为欧洲的国家特别小,特别是丹麦,其实没有和中国有可比性。因为丹麦在中国来讲就相当于中国一个地级市的水平。所以我把这三个欧洲风电强国合起来做了一个对比,三国加起来他们的风电电量超过了10%,美国超过2%,中国在2011年达到了1.2%。这个是占电量的比例。第二如果按照人均我们中国差的很远,欧洲是人均700多千瓦时,中国只有37千瓦时。我们的总量可能是全世界第一,但是人均就差很远了。

另外刚才我说过了,在国外不具备接网的条件绝对不是装机的,但是中国有体制上的原因,一个是投资者,一个是开发商,他们都是以当年装机多少万千瓦作为业绩。当然还有资金充足,所以装机特别多。现在电网制约、并网的慢,所以这个差距是13万千瓦。另外弃风的量也比较大,电监会2010年统计是达到了10%,去年的情况可能要达到20%左右,特别是北方风资源丰富的地区。这个就是我们和强国的差距对比。

中国的风电制造业是随着我们市场迅速的扩大,这里我要提两个位子企业,一个是维斯塔斯和Gamesa,维斯塔斯在2010年新增装进将近900千瓦,Gamesa也是600千瓦。所以总体上来讲,中国的风电制造业,我们已经掌握了兆瓦级风电机组的制造技术和零部件,原来我们特许权要求70%的国产化率,现在已经可以远远超过这个比例。另外我们的生产能力也增长的非常快。特点就是我们中国也是从机械制造的各行各业都进入到整机制造里面来了。所以我们的产能现在看很强。当然我们的质量,和大的兆瓦级的样机已经出来了,不过还有很多问题需要解决。随着我们整机厂商的增加,而产能很大,我们的市场有限,必然会造成很激烈的竞争。

竞争的热点,首先制造商要掌握核心技术,能够很快的开发出机型,这个机型是针对中国不同地区风貌的,因为我们过去引进技术的都是按照欧洲的技术标准来设计的。可是欧洲的标准和中国有的风况有很大的区别。现在要针对中国的风况开发出性价比最好的机组。比如说中国风速没有欧洲那么高,现在要开发适合低风速区的机组。维斯塔斯开发出了1.8兆瓦100米直径的急速。金风也开发出了78米直径的机组。这些都是大家为尽快在竞争里面站主导地位,必须尽快推出适合中国不同地区风况的的机组。这个就是竞争能力。

第二是在售后服务开展竞争,一般情况是两年质保期,有的后来者为了争取客户,提出质保期五年。这个典型的是三一电气。再一个就是中美发电的巨头,美国的GE和哈尔滨电气合资了,在镇江生产海上风电机组和销售公司。另外上海电气最近和西门子合资了。这个是全世界强强合作。我们的产能很大,要开拓国际市场,现在已经出口到美国、埃塞俄比亚、印度、古巴、英国、泰国和巴西等等国家。各个国家有不同的市场环境,不过中国的企业都是千方百计的拓展国际市场。

我们技术引进的几个阶段,第一个都是许可证生产,上海电气开始是引进的1.25MW机组,很快可以批量生产,当时的市场是供不应求,可以满足市场的需要。同时他和德国的公司联合设计。所以2兆瓦的机组很快生产出来,当然在联合设计过程中也是培育了本地的设计团队。到了3.6兆瓦的时候,完全靠本地团队设计出来,然后请国外的咨询公司进行校核。可以说现在我们初步掌握了风电设计的核心技术,当然还要积累经验,不断改进。

从风电的政策来看,最重要的是中国从2003年起,本来想通过风电特许权的方式来招投资者,由投资者来投标这个项目的上网电价。但是实际上所有的中标电价都是不合理的电价,他是为了中标投了低价,但是这个低价不能保证企业有合理的利润和持续发展。但是我们总结了特许权招标和很多其他项目的投资和收益情况,所以在2009年出台了一个中国风电上网标杆电价。按照不同的风能资源分四个区域,最低的0.51元,最高的0.61元。这个界限是以地级市的行政编制来了。另外这个电价和特许权电价的区别就是特许权电价有一个总发电量相当于3万满负荷小时数的电量。如果满负荷小时数是两万就是五年,最后五年风电的上网电价就要降到和当地的火电电价一样。但是这是一个不确定因素。但是这个风电标杆电价是整个经营期的,所以对经营上是有利的。

再一个中国的风电和火电之间,比如说火电的标杆电价是三毛到四毛,风电是五毛到六毛。这中间两毛的差额由用户来分摊。在2006年在用户电费里面增加了可再生能源附加,开始是1厘,去年是8厘。有了补贴,风电和火电价差的资金来源是通过这个分摊的补偿的。这个就是最重要的政策。

我们现在要制定一个千万千瓦级的风电基地规划,因为过去不知道风电要发展多少。而中国的大规模发展首先要把风能资源丰富地区的风能资源情况和可以利用的土地情况综合起来。所以从能源局来讲做了七个省区的八个风电基地规划。第一个就是酒泉1270万千瓦。第二是新疆哈密。第三是河北省。第四是吉林西部。第五是内蒙古。内蒙古因为电网分两部分,蒙西是自治区的地方电网,蒙东是东北电网,两个加起来是5800万千瓦。第六是江苏省。最后就是山东省。现在七个省区的八个千万千瓦级风电基地的规划到2020年,现在规划容量已经达到了1.5亿千瓦。风电的上网电量应该是3000亿千瓦时。这些规划是设计院已经做了审查了,但是能源局还没批。第二是海上风电的规划,首先对什么是中国的海上风电厂做了一个定义。第一个是潮间带或者是潮下带风电场,水深五米以下是这个范畴。另外就是近海风电场,是五米到五十米。如果超过五十米深我们叫做风电场。现在做规划就是要做潮间带和近海的规划。规划内容要做海上风电的规划,海上哪个地方风能资源比较丰富,而且海域又可以利用,先把这不能确定出来。第二是把海上的输电规划做出来。最后是做预可行性研究,从条件比较好的项目里挑出来可以作为海上风电特许权的项目或者是示范项目。最近我们出了一些管理办法,特别是去年海洋局下了实施细则,但是海洋局希望海上风电场要远离海岸,这样发电成本就高了。

我们存在的问题就是我们前年已经搞了第一期的海上风电特许权招标,总规模是100万千瓦,近海是60万,潮间带是40万。本来江苏省地方报到中央是很确定的事情,但是很遗憾,由于海上功能区划变了,这个项目现在就往后拖了。另外这个是招标结果,投保最低的是0.61,中标是的近海是0.74元,近海是0.7元。我也觉得这个不能保证企业有合理的利润。但是企业不在于通过这几个项目获得效益,而是要拿到这个项目才能有业绩,有了业绩对将来的发展还是很有利的。因为现在我们海上风电还是摸索的阶段,所以想通过一些示范项目和特许权项目来探索在中国建设风电场,包括机组、施工装备,还有我们开发海上风电的实际部分。

另外我本人看到从酒泉到江苏这种远距离输电的成本大概是两毛多,如果考虑到江苏的火电的标杆电价是三毛,加起来是五毛,不超过六毛。如果这种情况我们西部、北部的电输到沿海,还比海上风电的成本要低,那么海上风电的发展要往后拖。

去年我们发生了很多事情,反映我们机组的质量存在一些问题。从机组本身我们制造过程中质量控制不严格,另外我们风电场施工过程管理跟不上。所以从09年到2011年4月,烧毁、倒塌的机组有16台,叶片材料不合格成批更换,机组不具备低电压穿越功能造成脱网。但是从事故分析结果来看,还没有出现机组设计上出现的问题。但是我们出现事故的主要原因还是管理不严,最典型的就是因为有故障信号不能开机,然后屏蔽了故障信号开机造成问题。另外就是我们施工监督不到位,包括强度不合格,包括电缆接头不合格,最后引起了脱网事故。当然我们没有严格的标准依据也是一个重要原因。出现这些事故之后,我们经过调研,提出了措施,正在改进。

国网能源研究院做出了一个结果,中国未来能源需要输送的特点,我们甚至可能从俄罗斯、哈萨克斯坦、外蒙都要进口火电、煤炭。风电分布在西北,所以从西北往东南输送能源是大趋势。从电网来讲也是这样,西北电网、东北电网要向三华电网输电。远距离输送是一个大趋势。至于是什么方案?在甘肃省酒泉已经有750千伏了。另外要建设抽水蓄能电站。

总体来讲,要整个电力系统统筹规划,过去我们光考虑哪的风资源丰富我们就做哪个规划,但是对其他的电源、电网考虑不多。另外输送的方案、调峰电源的配置、功率预测,研究哪些负荷能够最大限度在就地消纳。还有智能电网。这几方面都是未来我们解决风电或者是其他可再生能源不匹配的方向。

2003年到2010年,那时候我们要培育本国的风电制造企业,因为那时候我们的设备都是进口的。经过2003—2010年,我们的市场起来了,我们的制造业起来了,风电机组的价格从六七千降到四千一个千瓦。未来十年,我个人认为我们风电发展的规划目标就是应该要符合国家对气候变化的承诺,到2020年实现非化石能源占15%的承诺。

我统计了一下2010年我国的电源情况。从电量上看,我们去年总的电量是4.2万亿,煤电占到了81%,风电去年有1.2%,将来我们要继续增加。这是我根据前几年国网能源研究院的假设,那时候说2020年一次消费是达到49亿吨标煤,所以我们考虑风电到2020年要达到2亿的装机,电量要达到400亿千瓦时,那时候要占到5.2%。因为现在要满足非化石能源需求主要是靠水电、核电、风电,水电存在生态移民的问题,核电因为去年日本福岛事故之后存在安全问题,可能达不到原来规划的目标。如果达不到风电必须补上去。我们的总量到底是多少?政府一直想控制住,但是很难,总是不断突破我们的总量。但是反过来对我们来讲,这就是风电的市场潜力。

现在比较明确的,2015年我们风电的装机容量要达到1亿千瓦,风电电量要达到1900亿千瓦时。爱加快千万千瓦级风电基地建设,2015年要有七千万。因为现在有电网的制约,所以从去年起鼓励在其他地区,不增加现有电力的传输设备容量,在低压侧上网就地消化,到2015年要占到30万千瓦。另外海上要达到500万千瓦。根据这样的规划,去年核准了2600万千瓦。必须要保证2015年达到1亿,另外我们有17项行标,还有1项国标。

我们现在在制定方案,要对发电企业、对地方政府,对电网企业都要有一定的配额,这样就是强制性完成的目标,也是我们市场的保证。

我就讲这些。中国虽然去年面临了很多困难,制造业也反映我们进入了冬天,但是我们的总量还是全世界最大的,我们的市场要适应气候变化对策的要求,这个潜力还是很大的。

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