陳玉宏+岑海堂
摘 要:風電產業已成為內蒙古能源基地的重要組成部分。論文分析了內蒙古風電產業發展現狀,明確了內蒙古風電產業存在的問題,在此基礎上提出了以切實加強中長期規劃、全面啟動大數據應用、高度重視用戶側改革、致力協調風光火發展為主要內容和步驟的內蒙古風電產業可持續發展戰略,必將對自治區風電產業又好又快發展起到積極的推動作用。
關鍵詞:風電產業 可持續發展 內蒙古
中圖分類號:F062.9 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2017)07(c)-0086-03
Abstract:The wind power industry has been the important components of energy base in Inner Mongolia. The paper analyzed the development status of wind power industry in Inner Mongolia and cleared the existing problems of Inner Mongolia wind power industry, on which basis it puts forward the sustainable development strategy of Inner Mongolia wind power industry which main contents and steps are strengthening long-term and long-term planning, starting large-scale data applications, attaching great importance to the reform of the user side and coordinating the development of wind energy, light energy and fire energy. These measures will play a positive role in promoting the good and quick development of the wind power industry in the Inner Mongolia Autonomous Region.
Key Words:Wind power industry; Sustainable development; Inner Mongolia
風電產業在增加能源供應、調整能源結構、減排溫室氣體、保護生態環境和改善地區民生等方面起著越來越重要的作用。近年來我國風電產業市場規模不斷擴大,產業實力明顯提升,風電產業開始步入全面、快速、規模化發展的新階段。內蒙古風能資源豐富,風電產業發展迅速,到“十二五”末,實際裝機容量已達2566.8萬kW,率先實現了風電三峽工程[1],風電產業已成為內蒙古能源基地的重要組成部分。
內蒙古風電行業在經過近十年的高速增長后,也迎來了成長的煩惱,快速發展中掩蓋的一些矛盾逐漸凸顯出來。內蒙古風電發展方式迫切需要改變與升華,實現從重規模到重效益、從重速度到重質量、從重裝機到重電量的轉變[2]。因此,科學分析內蒙古風電產業發展現狀,合理制定風電產業技術路線圖,深入研究內蒙古風電產業發展戰略,必將有助于全面提升風電產業經濟效益、社會效益和環境效益,推動自治區風電產業又好又快發展。
1 內蒙古風電產業現狀分析
1.1 發展現狀
隨著測風數據精準程度的提高和大功率低風速風電機組的研發,內蒙古風能資源可利用區(年有效功率密度大于150w/m2,3m/s以上風速的年累積小時數大于2000h,10m高度年平均風速大于5m/s)進一步擴大。現有測風數據表明,全區風能總量可達10.1億kW,技術可開發利用量約為1.01億kW,其中包括約占全區總面積24%的可集中連片開發的風能富區。內蒙古已建成蒙西I類和蒙東II類兩個千萬千瓦級風電基地,2015年內蒙古風電統計數據如表1。
風電行業投資大、回收周期長、不確定因素多。受風電電價政策調整的影響,目前I類、II類資源區風電標桿上網電價分別降為0.49元/kW·h、0.52元/kW·h,使得內蒙古地區風電資本金內部收益率降低約2.14%~2.25%[4]。近年來受宏觀經濟影響,總體電力需求減弱,棄風限電形象特別突出,而運維成本居高不下,導致企業盈利能力減弱。《風電發展“十三五”規劃》明確要求,到2020年,有效解決棄風問題,“三北”地區必須全面達到最低保障性收購利用小時數的要求[5]。風電產業在技術尚未全面成熟時已被快速推向劇烈波動的市場,發展矛盾凸顯,行業利潤降低,市場整合加劇,內蒙古風電產業已進入高風險、低收益時代。
1.2 存在的問題
隨著自治區風電產業的快速發展,風電企業在促進技術進步、實施管理優化、強化人才培養等方面都取得了顯著成效,但在規模化、市場化發展過程中風電行業逐漸暴露了許多突出問題,主要表現在以下幾個方面。
1.2.1 并網能力欠缺
長期以來,自治區風電發展規劃注重于資源規劃,與電網發展規劃不夠協調;電網建設和風電場建設不協調;風能資源開發與火電能源仍存在不配套的現象,抽水蓄能調峰容量嚴重不足。直接導致部分風電場不能及時并網或并網后出力受限,有效利用小時數低于2000h,窩電棄風現象嚴重,制約了優質風能資源的開發效益。
1.2.2 裝備水平較低
我國風電機組關鍵技術研發水平和創新能力與國外相比明顯落后,大功率變流器、主軸軸承、變槳距系統、控制系統等關鍵設備和技術仍依賴進口;國產兆瓦級風電機組短期內投入批量生產,技術儲備、經驗積累不足,致使規模化生產機組質量和運行可靠性都存在一定問題;投入運行的風電機組對電網故障和擾動的適應性差,相當多機組還不具備有功、無功調節性能,低電壓穿越能力較弱。endprint
1.2.3 運維成本較高
內蒙古風電大規模投運時間短,風電場運行管理模式主要參照火電廠相關規范,管理亟待完善;風電場機型種類較多、控制日趨復雜,導致現場運營維護水平較低;先進的機組可靠性管理、預防性維護尚處于空白;設備檢修維護主要依靠生產廠家,缺乏成熟的第三方專業檢修隊伍;風電機組本土化設計不成熟,捕風效率較低,氣候適應性較差,使得風電場故障率高,運行維護時間長、成本高。大批國產機組即將進入缺陷高發期,配件生產供應管理、事故/缺陷的預防監測手段、消除缺陷措施尚未引起全方位的重視,風電場運行維護工作形勢嚴峻。
1.2.4 服務體系滯后
風電產業涉及檢測、認證、咨詢、研發、人才、政策、金融、保險、運輸、安裝、維護等多種服務,健全服務體系是促進風電產業健康發展的保障。目前內蒙古風電公共技術服務體系尚未建立,缺乏高水平的風電技術中心、高性能的試驗風電場、專業的風電機組公共試驗平臺和權威的風電設備檢測認證中心,風電產業技術服務體系發展滯后,嚴重制約了內蒙古風電行業技術進步和風電產業協調發展。
1.2.5 產業延伸緩慢
內蒙古風電產業主要包括風電機組整機裝配、風電場建設施工及風電場的運營維護三大環節。目前存在著整機制造產能過剩、零部件制造不平衡的現象,關鍵零部件技術仍未國產化,風電控制系統、儲能技術、非并網應用技術發展滯后,風電涂料與涂裝技術相對落后,風電裝備全壽命周期技術處于空白,直接影響到風電技術進步、經濟效益提高及產業均衡發展,制約了內蒙古風電產業做大做強的步伐。
1.2.6 基礎研究薄弱
內蒙古風電產業高端領軍專業人才稀缺,基礎研究薄弱。在風資源精細化評估、風電裝備適應性設計技術研發、風電行業管理體系、自主創新能力建設等方面與區內外存在著較大差距,面對風電產業規模化發展,技術壁壘凸顯,產業競爭力不強,制約著風電產業健康、穩定、持續發展。
2 風電產業續發展戰略研究
2.1 指導原則
2.1.1 堅定政策主導地位
風能是低品質能源,風電產業的形成、壯大及可持續發展離不開國家和地區政策的傾斜、扶持。內蒙古能源領域轉型升級任務異常緊迫、艱巨,只有堅定政策主導地位,堅持風電經濟效益、環境效益和社會效益并重,下大力氣實施風電產業管理創新,積極主動為風電產業發展保駕護航,才能持續提升自治區風電產業的競爭力。
2.1.2 堅持有所為,有所不為
風電產業涉及面廣,內蒙古科技實力低,要充分認識自治區風電產業優勢及不足,堅持有所為,將優勢進一步擴大;堅持有所不為,借助外力,補齊短板。要對自治區風電產業發展經驗進行全面梳理,廣泛論證,科學謀劃,切實使內蒙古風電資源優勢、規模優勢、區位優勢和政策優勢得到充分發揮。
2.1.3 堅守質量優先理念
風電行業投入大、贏利難,隨著風電規模迅速增長,行業波動加大,風電機組設計制造、風電場建設運營暴露了諸如可靠性低、管理不規范、運維成本高等許多突出問題。風電行業要始終堅守質量優先理念,加強行業管理,推動技術進步,真正實現風電行業健康、有序、可持續發展。
2.1.4 堅信人才興業戰略
風電產業作為戰略性新興產業,對高新技術、高水平人才需求迫切。內蒙古教育、科技仍處于欠發達地位,人力資源與市場需求矛盾日益突出。要堅信人才興業戰略,加強風電企業與高校、科研院所聯系,研究現狀,著眼長遠,高度重視人才環境建設,大力創新人才管理機制,科學預測人才需求數量、規格,合理制定培養方案、途徑,為風電產業發展提供源源不斷的高素質人才。
2.2 發展戰略
2.2.1 切實加強中長期規劃
內蒙古發展風電優勢突出,按照《自治區“十三五”工業發展規劃》,到2020年,風電裝機容量達到4500萬kW,到2030年,風電將占能源總量的1/3[6]。要緊緊圍繞內蒙古能源基地建設這一戰略布局,全面考慮區域發展、市場定位、政策導向、技術攻關、人才培養等要素,切實進行科學有效的頂層設計,突出重點,適度超前,加強內蒙古風電發展中長期規劃,充分發揮政府的引導職能,明確制定風電產業發展技術路線圖,為內蒙古風電產業又快又好發展奠定基礎。
2.2.2 全面啟動大數據應用
大數據的重要價值日益凸顯。Vestas、GE等風電整機企業在智能控制、智能傳感、云計算、大數據和能源管理等技術積累了豐富的經驗。以大數據分析為紐帶,風電企業與氣象部門要加強溝通,充分考慮溫度、氣壓、濕度、降雨量、風向和風力等變量影響,有效提高風電預測的精準性;基于大數據的風電運維服務平臺將成為風電運維服務商的核心競爭力;檢測和采集風力機的運轉數據、風電場的運營數據,還有利于風力機制造商更好地改善風力機的性能,促進風電產業實現從規劃、設計、運行及維護、報廢等全壽命周期的一體化服務。內蒙古已形成了以呼和浩特市為中心的大數據產業發展聚集區,全區各地在電子商務、信息惠民、乳業草業等領域開展了大數據深度應用[7]。要充分發揮內蒙古在大數據、云計算產業方面的基礎優勢,全面啟動大數據在風電產業的廣泛深入應用,積極搶占風電大數據市場,加強大數據知識產權問題研究,必將顯著提升自治區風電產業的競爭力。
2.2.3 高度重視用戶側改革
電力裝機通常是以滿足高峰時的負荷為標準的,不同時段電網負荷波動較大,勢必導致大規模的電力裝機的閑置。風電并網更加劇了負荷波動,因而風電消納困難日益凸顯。應積極發揮電力用戶的需求響應作用,在市場機制設計中全面激發用戶側參與風電消納的積極性,為系統消納新能源提供調峰資源。風電用戶側改革勢在必行,要切實加強電力需求側管理平臺的建設,努力實現電力用戶側的市場化和用電的民主化,為用戶側接入分布式電源、儲能電池、電動汽車等成為可能;要促進電價市場化機制形成,改革電網公司到用戶的單向一體化用電模式,為能源互聯網的互動提供可能;要分析研究電力用戶側的新需求,加強用電服務領域創新,為全面解決風電消納提供更多的途徑。
2.2.4 致力協調風光火發展
風電作為替代能源比重不斷擴大,而在內蒙古火電的主導地位不可動搖,隨著用電需求的放緩,電力設備利用小時數正不斷創出新低,風光火各能源之間的發電權爭奪日趨激烈。在技術方面,要繼續推進電力通道建設,尤其是特高壓電網建設,增強外輸能力;高度重視儲能設施建設,增強調控能力。在管理方面,要合理平衡各方利益,從保護環境、改善民生的戰略角度出發,充分協調,實現多能并舉,做大做強風能產業。在政策方面,科學制訂風電定價機制,充分發揮金融稅收調節作用,不斷增強風電行業發展后勁,統籌推進風光火產業的可持續發展。
參考文獻
[1] 內蒙古草原崛起“風電三峽”光明日報[N].2015-12-18(8).
[2] 風電產業轉型求變,海上風電醞釀千億市場[EB/OL].(2012-12-28).http://www.china-nengyuan.com/news/42589.html.
[3] 2015年風電產業發展情況[EB/OL].(2016-02-03).http://www.chinapower.com.cn/information&tjzl&qg/20160203/13900.html.
[4] 我國分省區風電項目開發建設 指南—內蒙古.北極星風力發電網[EB/OL].(2015-03-12).http://news.bjx.com.cn/html/20150312/596873.shtml.
[5] 國家能源局.風電發展“十三五”規劃[R].2016.
[6] 內蒙古自治區“十三五”工業發展規劃[EB/OL].(2017-04-24).http://www.nmg.gov.cn/xxgkml/zzqzf/gkml/201704/t20170424_610235.html.
[7] 內蒙古國家大數據綜合試驗區啟動[EB/OL].(2016-11-21).http://www.c114.net.endprint