中国需不需要风电
我国已经向世界做出承诺,争取到2020年非化石能源占一次能源消费比重达到15%、到2020年单位GDP温室气体排放量比2005年减少40%—45%。要想达到这些目标,风能将会扮演什么角色?
从装机容量来看。
国家能源局局长张国宝心中有本账——按照可再生能源2000万千瓦装机容量占一个百分比计算,达到15%的比例约需3亿千瓦。其中水电最多规划比例为7.5%—8%、核电装机目标是7000万千瓦,剩下的“担子”则主要由风电来承担。由于风能每年利用时数平均为2000小时,那么至少需要1.5亿—2亿千瓦的风电装机才能完成这个目标。
据统计,截至2009年底,我国风电累计装机2580.53万千瓦,到2020年还有将近10倍的增长空间。
从风电与传统能源上网电价来看。
国家发改委能源研究所副所长李俊峰对记者说:“从动态来看,煤电的成本在逐年上升,几乎是每年上涨2分钱。目前,煤电的平均上网电价超过了0.35元/千瓦时,10年后涨到0.55元/千瓦时几乎没有悬念。到2020年,即使风电的成本不下降,除了需要补贴电网以外,风电和常规电力的上网电价基本上可以持平了。”
内蒙古乌兰察布市风能协会副秘书长赵逵认为,“如果考虑各种发电方式的环境污染、治理等综合社会成本。即使风电目前0.51—0.61元/千瓦时的上网电价一点都不高。”这从欧洲等发达国家在对传统能源征收生态税、碳税后的上网电价就可以看出。
从风电场投资成本来看。
在初始投资成本方面,目前,我国风电场的投资成本(每千瓦造价)是8000元/千瓦左右,而火电是3500—4000元/千瓦,这个价格还不包括运用煤脱硫技术的投入。风电场投资中风电机组的成本占到了总成本的70%—75%,而风电机组每千瓦价格从2007年以来一路下滑(2007年初:6700元/千瓦;2008年:6300元左右平均;2009年底:5000元/千瓦),并且价格下降的间隔时间越来越短,每个月就有100元/千瓦左右的降幅。综合考虑技术进步、机组单机容量的加大和目前风机设备企业的利润率等因素,其价格下降仍存在很大的空间。
在度电成本(寿命期内发出每度电的成本)方面,图1(见21版)可以说明问题,麦肯锡预测,到2020年,风电、煤电、核电的度电成本最有竞争力,如果届时征收碳税的话,风电、核电的成本将明显低于煤电。
从各种发电方式耗费水资源来看,从图2我们可以看出风电是占据绝对优势的,平均发出每兆瓦时的电量只耗费0.3立方米的水。
最后,从风电的碳减排作用来看。
从(图3)可以看出,到2020年,没有利用风能发电时因发电而造成的碳排放为4150百万吨当量,而如果达到国家风电规划目标时,碳排放量则会下降到3800—3900百万吨当量。
此外,李俊峰向记者介绍说:“风力发电的优势还体现在,风电场一旦建成,就不需要再考虑买煤,也不用担心煤价上涨、恶劣天气、运力不足这些问题了。”说一劳永逸有点过分,而一劳20年逸是基本可以达到的。
风电设备制造业
自主创新特征明显
缺乏自主创新的企业迟早会被市场淘汰,缺乏自主创新的产业不会步入可持续发展的道路,而能够进行自主创新的企业和产业是令世界同行敬畏的。
这样的例子举不胜举:北冰洋汽水曾独占北京市场,其独特的工艺和口味深深扎根消费者心中,成为阻止可口可乐占领中国市场的最大障碍之一,在被可口可乐兼并之后,北冰洋汽水便被束之高阁,可口可乐则横行中国大街小巷;耐克鞋只凭贴商标就可赚取95%的利润;蜂花洗浴用品被外资改为上海庄臣之后销声匿迹……由此带来的经济、社会和人才损失难以估量。
我国的风电设备制造业正在由引进、消化、吸收逐渐转向自主创新。“中国制造”的风机遍布全国各大风电场。
纵观我国风电设备制造业研发的历程,最初为了具备批量生产风机的能力,很多企业购买国外的技术或图纸,如东方电气、运达风电的技术来自Repower;华锐风电来自奥地利Windtec和Fuelander;湘电风能来自荷兰Zephyros;明阳风电、国电联合动力来自德国Aerodyn……,此时,国产风机尚不具备出口国际市场的能力。
但是核心技术拿钱是买不来的。华北电力大学校长杨勇平说:“虽然我们对于风电基本的技术掌握了,但是核心技术没有掌握。这集中体现在整机的设计技术、叶片设计技术依赖于国外。像控制系统、变流器等。”
华锐风电公司技术总监陈党慧对记者说:“我们必须提高自主创新能力,研发出适合中国国情的风电机组。只有走自主创新的道路,中国风电才能占领全球风电的技术制高点,进而在新一轮产业革命中占据有利地位。”
只经历短短几年,我国一些风机企业就初步具备了自主研发和创新能力,频频出手收购国外公司。最大的亮点是——国内风机企业的海外收购不同于联想收购了IBM公司不想要的手提电脑业务而做了亏本买卖。比如,金风科技收购了德国Vensys,该公司专门从事风机设计和技术创新,是永磁直驱发电机组的创始人,为金风科技设计自己的2.5兆瓦级风机奠定了技术基础,并为金风开拓海外市场铺平了道路。随后金风通过Vensys收购了一家海外变流器企业,进一步提高了金风风机的国产化水平。
中国可再生能源协会风能专业委员会秦海岩对记者说:“目前华锐、金风、东方电气、浙江运达、湘电风能、国电联合动力、广东明阳7家企业基本具备了兆瓦级风电机组设计能力和制造的关键技术,通过引进或开发先进的设计软件和控制策略、建设高水平的试验室和检测装置等研发平台、培养专业的风电技术人才等措施,形成了比较完善的自主研发体系。”
在向自主创新的转变过程中,我国的风机逐渐得到了国际市场的认可。中国风能协会的统计显示,2009年,“中国制造”出口美国、英国、印度、泰国共计20台,装机容量28.75兆瓦;中复连众叶片出口英国、日本;中材叶片出口东南亚;南高齿齿轮箱出口美国、日本……
国务院参事徐锭明说:“科技将创造能源未来,未来不是资源解决能源,而是科技决定能源,这是一个很大的转变,即从高碳能源走向低碳能源。所以传统能源高效开发要利用科技,未来新型能源创造同样要依靠科技。”