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我国新能源发展过快的后遗症不容忽视

行业上下游中国仪表网2012年10月23日 16:26人气:24050

  近年来,随着生态环境保护和温室气体减排压力的增加,特别是世界常规化石类能源储量的减少和价格的上涨,新能源的开发和利用得到许多国家的重视,并取得了长足发展。我国也不例外,在政策的大力扶持下,新能源发展突飞猛进,规模急速扩张。然而,我国新能源在快速发展的同时,各种“并发症”也逐步显现,如质量安全事故频发、产能过剩苗头突出、“并网难”问题愈演愈烈等,这些问题如得不到及时缓解或根治,将严重削弱新能源产业的市场竞争力,制约新能源行业的持续健康发展,阻碍我国经济结构调整转型进程。
  
  我国新能源发展迅速,规模急速扩张
  
  我国把新能源产业列入重点发展的战略性新兴产业领域,并出台了一系列法律、规划和政策予以扶持。“十一五”时期,我国陆续出台了《可再生能源法》、《可再生能源中长期发展规划》、《绿色能源示范县补助暂行办法》、《太阳能光电建筑应用财政补助资金管理暂行方法》和《关于实施金太阳示范工程的通知》等一系列配套政策和实施细则,从2009年3月开始,中央政府决定每年从财政出资100亿元左右,为我国的太阳能屋顶和光伏建筑建设提供补贴,先后启动了两批总计290兆瓦的光伏电站特许权招标项目,推动国内光伏市场的形成。同时国家还推出了风电、光伏和生物质能三大主力新能源发电标杆电价,部分省份还另外推出新能源补贴,山东、广东的风电上网电价均高于国家标杆电价。这些政策不仅为新能源的长远发展提供了法律保障和政策支持,也为新能源产业指明了发展方向和实现路径。在政策的鼓励和扶持下,“十一五”期间我国新能源领域取得了举世瞩目的发展成就,截至2011年年底,我国水电、风电、核电、生物质液体燃料等非化石能源生产量占当年一次能源消费总量的8.3%。
  
  (1)风电在“十一五”期间高速发展。“十一五”以来,我国的风电产业发展可谓突飞猛进,无论从装机容量、发展速度看,还是从风机制造能力上看,都已成为首屈一指的世界风电大国。“十一五”时期投产的风电装机容量是“十五”时期的40倍,2005—2010年新增装机容量连续5年翻番,到2010年年底,我国风电装机总容量达到4473.3万千瓦,超过美国位居世界第一,风电并网容量也达到了2958万千瓦。截至2011年8月,全国并网运行的风电场达486个,分布在除西藏、广西以外的全国29个省份,装机容量3924万千瓦,在建容量1377万千瓦。“三北”地区风电装机容量3440万千瓦,占总装机容量的88.8%,装机容量超过百万千瓦的省份有内蒙古、河北、甘肃、辽宁、吉林、山东、黑龙江、江苏、新疆。自2007年起步以来,我国已建成海上风电装机14.25万千瓦,初步具备了海上风电设计、施工及设备制造的能力。2011年1至10月,全国风力发电量达到583亿千瓦时,比上年同期增长56.9%,占到全国发电总量的1.5%。
  
  (2)光伏发电设备产量爆发式增长。近几年来,中国光伏产业经历了爆发式增长,已基本形成了涵盖多晶硅材料、铸锭、拉单晶、电池片、封装、平衡部件、系统集成、光伏应用产品和专用设备制造的较完整的产业链,主要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。“十一五”期间,我国太阳能电池产量以超过100%的年均增长率快速发展,2007—2010年连续四年居世界第一,2010年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。截至2010年,我国累计光伏装机量达到800MW,当年新增装机容量达到500MW,同比增长166%。中国已成为全球最大的热水器生产和消费国,到2010年年底,太阳能热水器安装使用总量达1.6亿平方米,替代化石能源约3000万吨标准煤。
  
  (3)核电在建规模庞大。随着国家由过去的“适度发展核电”时期转而进入“加快推进核电发展”时期,中国核电发展势头强劲,发展力度和速度远远超出原先的预期。我国现运行核电装置有13台,装机容量约1082万千瓦,占总装机比重为1.12%,提供了全国电力的2%。2010年核电发电量为768亿千瓦时,同比增长9.66%,占全国全口径发电量42280亿千瓦时的1.8%。我国核电在建规模庞大,在建规模占全球的40%以上。中电联发布的《电力工业“十二五”规划研究报告》明确指出,到2015年,我国将形成“东中部核电带”,即在辽宁、山东、江苏、浙江、福建、广东、广西、海南等沿海省区加快发展核电;稳步推进江西、湖南、湖北、安徽、吉林等中部省份内陆核电项目。
  
  新能源“大干快上”同时质量安全问题日趋突出
  
  由于风电、光伏等新能源呈现随机性、间歇性和波动性的特点,与水电、火电等常规电源相比,目前还没有办法像常规电源一样对其有功出力进行计划安排和控制,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%。随着风电技术日趋完善,单机容量越来越大,结构也越来越复杂,如何保证大功率风电机组安全运行已成为风电产业能否健康发展的关键。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。已安装运行的风电场,大部分采用的是非常简单的监测手段,自动监测范围小,监测指标简单,缺乏对信号的自动分析,大多依赖于人工巡检和故障后处理。核电发展同样如此,当前我国许多地区和企业发展核电的积极性很高,跑马圈场址、抢购核电设备、过早过快地开展前期工作等问题比较突出,这种状况如不及时改变,将极大地干扰国家核电发展总体部署,并给核电健康发展留下隐患。
  
  规模扩张过快导致新能源“并网难”问题愈演愈烈
  
  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。这些风电基地所在地区大多负荷较低,电网规模小,无法就地消纳,需要依托更高电压等级、大规模远距离输送,这就要求配套建设输变电设施,投资非常巨大。为了远距离输送风电光电,需要层层升高电压,配套新建从10千伏至750千伏之间各个电压等级全套输变电设施,才能将风电光电输送到上千公里甚至数千公里以外去使用。加之长距离线损和层层变损对输电经济性影响颇大,过网费进一步降低了经济竞争力。而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。电监会公布的《我国风电发展情况调研报告》显示,目前全国风电场普遍经营困难,甚至亏损,近1/3的风电机组处于闲置状态。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。
  
  部分新能源设备产能过剩苗头开始显现
  
  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。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;欧盟2011年9月份发布的报告也显示,2012年全球太阳能电池产能将达到80GW,我国占据超过50%的份额。与快速增长的太阳能电池供给量相比,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%。因此当前我国的产能已可满足未来2—3年全球光伏市场需求,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。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。
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