南通新能源產業發展路徑研究

徐慧明

(南通理工學院商學院，江蘇 南通 226000)

碳排放的八個重點行業中，電力行業是南通市研究的重點，?關于印發南通市“十四五”海洋經濟發展規劃的通知?指出，圍繞海洋可再生能源業，推進海上風電產業和光伏發電產業鏈式融合發展，建成國家海上風電特色產業基地，打造“風電產業之都”。我國對石油的進口依賴度超過70%，油轉電的思想早在“一帶一路”特高壓電網的布局之初已初露端倪，而今國際形勢變化造成的原油價格上漲讓我們意識到，經濟內循環的發展可能會逐漸代替全球化，成為新的產業發展方向。借著江蘇省在“十三五”期間堅決貫徹落實國家新能源汽車發展戰略打下的良好基礎，南通市的新能源汽車配套產業將穩步發展。傳統新能源“制電”產業鏈和圍繞新能源汽車形成的“用電”產業鏈，“兩鏈”的協同發展是南通市新能源產業推進的新方向。

一、國內新能源產業現狀

(一)可再生能源發電產業現狀

彭博新能源財經的統計顯示，2009 年中國風電新增投資218 億美元，同比增長27%；太陽能投資為19 億美元，同比大增97%。2021 年，全國可再生能源發電量占全社會用電量的29.8%。2010～2021年，中國清潔能源消費占能源消費總量的比重不斷上升(圖1)。

圖1 中國清潔能源消費占能源消費總量的比重(2011～2021 年)

但是清潔能源占比提高的背后隱藏著產業鏈不協調導致的產能過剩等問題。以風能為例，2018年，全年棄風電量277 億千瓦時，平均棄風率7%。其中新疆、甘肅和內蒙古棄風率分別為22.9%、19%、10.3%。

“高端產業，低端制造”是光伏產業的現狀，中國的光伏產業當前產能集中在附加值最低的中低端生產環節，處于“微笑曲線”的底部(圖2)。

圖2 光伏產業鏈微笑曲線(2019 年)

(二)新能源汽車發展現狀

2017 年以來，新能源汽車補貼不斷退坡，2022年財政補貼標準在2021 年的基礎上繼續退坡30%。但由于從2013 年到2021 年，新能源汽車市場環境已經從“政策驅動”轉向了“市場拉動”的新發展階段，新能源汽車在2021 年反而出現了爆發式增長(圖3)。

圖3 新能源汽車銷量和市場份額變化(2013～2021 年)

油價的調整出現在2022 年5 月30 日，故截止于2022 年數據增量可排除油價上漲因素，且從中國質量協會發布的CACSI(中國汽車行業用戶滿意度指數)系列報告可知，我國新能源汽車行業用戶滿意度從2015 年的65 分(滿分100 分)逐步上升到2021 年的80 分。與傳統燃油汽車行業用戶滿意度相比，從2015 年新能源汽車比燃油汽車用戶滿意度低13 分，到2021 年兩者用戶滿意度持平(圖4)。

圖4 汽車行業用戶滿意度變化情況(2015～2021 年)

二、南通新能源產業現狀

(一)圍繞新能源發電的制電產業鏈

1.南通新能源發電產業優勢

喬桂銀從南通的自然地理條件、產業規模和技術創新等角度列舉了南通市新能源發電產業發展的有利條件[1]。南通全境除長江邊狼山一帶為山丘地貌外，其余為平原，地理條件對風電機組的建設非常有利。南通屬北亞熱帶海洋性季風氣候，季風影響明顯，超過4 米/秒的可用風速全年累計超5000 小時，年平均有效風能功率密度超過200 瓦/平方米。

風電的大容量、隨機性易對本地電網形成沖擊，并網過程中的無功功耗增加了電網的無功負擔，對電網的穩定可靠提出了挑戰。這也一度成為風電裝機在電網中占比不能過高的原因。而南通本地電網容量大，且風力發電機均為變速恒頻雙饋發電機，可為電網提供無功補償，這為南通風電場的開拓建設提供了強有力的背書。

風力發電的可用風速需超過4 米/秒，但過高的風速可能造成機體葉片斷裂甚至整體傾覆的風險，故風電場的建設之初就需考慮臺風登陸的影響。南通風電場的現代風力機組可抗70 米/秒極限風速，而根據當地氣象部門資料，歷史臺風登陸時速遠低于該數字。并且南通的風電場均靠海堤，處于沿海偏僻地區，不會對當地居民或鳥類造成聲污染、視覺污染或生態污染。

2.新能源發電產業發展困境

(1)光伏產業

與國內光伏產業“高端產業，低端制造”的現狀一致，由于技術創新不足，本地涉及的光伏產業集中在太陽能電池組及組件的低盈利、低附加值環節，無法與前后高附加值環節銜接，未在本土形成規模化的生產配套。2010 年至今，本土企業在產業鏈延伸方面并未取得重大突破。

(2)風電產業

2021 年南通市風力發電實現跨越式增長，占比和增幅得到雙提升。從裝機容量看，2021 年底全市風力發電裝機容量704 萬千瓦，比上年增長1.2 倍，對全部發電裝機容量增長貢獻率達91.4%。從南通市近年的風電裝機量來看，2020～2021 年是本市裝機量增長迅速的兩年(圖5)。

圖5 南通市2015～2022 年風電裝機容量

需要注意的是，裝機量的增長一部分原因在于風力發電補貼上網于2021 年底截止，而并非全部來自市場需求。2021 年南通市全年全社會用電量541.7 億千瓦時，同比增長13.5%，而2021 年風電裝機量的增長接近1.5 倍，2020 年增速更是接近兩倍。

由以上數據推測，南通的風電裝機量增長速度并不符合全社會用電量的增長，2020 和2021 兩年的快速增長可能導致風電產能過剩的情況出現，多余的風電需如何消納是需要考慮的問題。

綜合以上兩點，南通在光伏領域的主要問題在于產業結構偏低端，而風電的問題在于如何消化風電補貼退坡前猛增的這部分產能。

(二)圍繞新能源汽車的用電產業鏈

1.南通新能源汽車市場

新能源汽車購置補貼退坡從2017 年開始，補貼逐年下降，已形成不可逆的趨勢。到2023 年，除免征購置稅外，其余補貼政策將全面取消；加之疫情對產業供應鏈的沖擊，2022 上半年汽車市場整體呈現下滑趨勢。而新能源汽車市場逆勢增長，僅南通2021 年注冊登記新能源車2 萬輛，占全市注冊登記量的14.3%；2022 年1～5 月注冊登記1.1 萬輛，滲透率高達25.5%。從2022 年全面復工復產的5～6 月份數據來看，新能源汽車銷量增長比率分別為145.36%、104.87%。

王鳴鳳等研究預測2025 年南通市區電動汽車保有量為16.9 萬～22 萬輛，約占全市機動車保有量的10.2%～13.3%，雖然距離“十四五”發展規劃要求還有差距，但數據依然可觀。與2020 年電車保有量相比，增量約為15.2 萬～20.5 萬輛[2]。

2.南通新能源汽車充電基礎設施發展情況

截至2020 年底，南通市區累計建成公用和專用充電樁分別為1324 和1054 個。?南通市“十四五”新能源汽車充換電基礎設施布局規劃?提出，到2025 年，南通中心城區布局公用充電樁約1.5 萬個，專用充電樁約0.29 萬個(公交、物流、環衛)，結合私家車1∶1 的樁車比，預計2025 年中心城區充電樁約需10.5 萬個。

3.南通新能源汽車產業鏈現狀

(1)整車制造領域

賽麟汽車耗資60 億元，6 年時間僅售27 輛車，2020 年掛牌拍賣；陸地方舟于2021 年1 月7 日申請破產，至今拖欠大量員工工資；康迪江蘇借殼吉利以實現產品合法銷售，2017 年陷入銷量危機，負債率92.3%。以上主要原因在于2019 年車市低迷、補貼退坡，盛景不再。激情退燒后的資本市場恢復理性，中國的造車新勢力企業數量銳減至40 家左右，南通也因造車沖動而陷入困局。

(2)零部件領域

與整車制造業的低迷不盡相同，本土新能源零部件行業已初具規模，擁有中天儲能、江蘇海四達、天豐電子新材料、雄邦壓鑄公司等幾家龍頭企業，生產鋰離子電池、車燈、電子線束、車內飾、輪胎等配套產品，在電池領域形成了一定優勢(表1)。

表1 南通市新能源產業代表企業及成果

續表

樊登柱等將南通、泰州和鹽城三地的新能源汽車產業進行了充分詳細的對比，總結出南通政策方面對產業發展有利，但在研發能力，尤其是“三電”(電池、電驅動、電控系統)領域還沒有具有較強競爭力的企業和產品[3]。如表1 所示，南通大部分新能源產業無法成為車企的一級甚至二級供應商，所從事領域主要集中在“三電”外圍，電池領域供應商較多，多提供鋰電池原材料和電池隔膜，而電控和電機相關企業比較有限。還有部分供應商并非獨屬新能源汽車產業鏈，同時也向傳統主機廠提供配件。

三、新能源汽車產業對發電的影響

(一)新能源汽車用電增量對風電產能的消納情況

根據前文預測數據，與2020 年電車保有量相比，2025 年南通新能源汽車增量約為15.2 萬～20.5萬輛，取平均數19.5 萬輛，以江蘇省年平均家用車里程數1.3 萬公里，新能源汽車平均百公里耗電15.95 千瓦時為基準，按2020 到2025 年的年平均增速67%，全市風電產量區近年最高位2021 年的84.8億千瓦時，2020～2025 年新能源汽車耗電量及風電產量占比見表2。

表2 南通市新能源車耗電量及風電產量占比

根據表中數據可以看出，若新能源車增長按照預測平均數發展，至2025 年可消納接近5%的風電產能。如增長至“十四五”發展規劃數量，新能源車將能消納超過8%的風電產能。若考慮商用車更高的里程數和電耗，總體消納比例將更高。

(二)新能源汽車對電網調峰的積極作用

1.電池儲能

按照目前電動車的電耗水平，1 千克的汽油相當于3.5 千瓦時的電量，1 千克柴油相當于4.3 千瓦時的電量。若全國的油車全部換成電車，需要的電能約為1 萬億千瓦時，約目前全國發電總量的13%。而多出的消耗并不需要多余的產能，由于電能目前無法大規模儲存，發出的電量不用也會造成浪費。而可再生能源發電占比到達一定程度時，需要額外調節來維持供電平衡。云南和四川作為能源大省，每年因調峰而造成的“三棄”(棄風、棄光、棄水)能源高達1000 多億千瓦時以上，相當于整個三峽大壩的年發電量。最好的解決辦法就是將浪費的電能收集儲存起來，而新能源車白天用，晚上充電，完全可以消納一部分三棄的電能。

南通本地風電和光伏發電二者占發電總量比重已達37.1%，光伏和風電發展較早的歐洲已經總結出當光伏風力發電超過總電網功率的6%時，電網的穩定運行就會受到新能源電力并網的影響，必須要加裝儲能裝置，而本地新能源汽車的存量越大，未來電網的儲能空間就越大。

2.V2G 前景

V2G 技術是相對G2V 技術的稱謂(grid－tovehicle，簡稱G2V)，通過將現代化信息控制技術、電力電子技術、最優化控制技術等有機地結合在一起，對介入電網的電動汽車進行遠程控制，達到滿足電動汽車充電需求的同時，也能使電力公司憑借電動汽車動力電池中的電能，在某些時刻將電能反調入電網中，達到調頻、調峰等目的[4]。

基于新能源汽車部分或全部能量源于動力電池的這一特征，V2G 技術的提出使得電動汽車除扮演負荷受端的角色外，也可通過遠程信息控制設備在某些時刻扮演電網輔助服務供給者的角色，為未來V2G 市場的建立提供了先決條件，如圖6 所示[5]。

圖6 V2G 輔助服務逆向供應流程

結合上圖，當電網處于峰荷時，電動車剩余電能進入電網，而不是從電網中汲取電能，這樣既降低了電動車充電對電網的負荷，又將電能并入電網調峰，與此同時，在電峰時的電能損耗可在電谷時補充回來，這就起到了“削峰填谷”的作用。

這樣的作用會隨著當地汽車市場的增量愈發明顯，以前文預測的2025 年數據來看，南通市的新能源汽車保有量占比將達到10.2%～13.3%，約16.9 萬～22 萬輛，以平均搭載60 千瓦時的電池計算，可調節的最大峰谷可超過2500 萬千瓦時。

四、新能源汽車市場對新能源汽車產業的影響

(一)經濟內循環背景下國內新能源產業鏈變化

當前國際政治經濟環境不確定、不穩定，新冠病毒感染仍具有一定影響，世界經濟運行緩慢，全球化遭遇逆流[6]。在這種背景下，2020 年5 月習近平總書記提出“形成國內大循環為主體、國內國際雙循環相互促進的新發展格局”。而“經濟內循環”就是以國內的各個企業為主體，產品在國內生產、流通并消費，于國內完成經濟運轉全部過程，即自產自銷。

汽車產業，包括新能源，是高度依賴全球供應鏈的產業。而國內部分主機廠國產化率進程較快，如比亞迪和特斯拉(上海工廠)零件國產化率已超過90%(表3)。

表3 特斯拉(上海工廠)部分供應商名單

從三電中的電池部分供應商可以看出，除集成電路外，其余部分都已完成國產化。車輛其余部分，除電機、電控、智能駕駛、智能制動總成的部分零部件依然由國外供應商提供外，其余部分幾乎全部完成了國產化，而這些零部件在國內也有相應企業可提供替代件。在經濟內循環和各大主機廠發力新能源的背景下，國內新能源產業還有很大機會填補國外供應商的缺席空間。

(二)南通新能源汽車產業鏈融入全國產業鏈

?產業藍皮書:中國產業競爭力報告(2020)No.9?指出，中國已成為新能源汽車保有量最多的國家，并擁有目前世界上規模最大的充電設施。根據藍皮書預估，“十四五”期間，中國新能源汽車的產銷總規模可達到千萬輛。2021 年352 萬輛的數據與預估規模相差約650 萬輛，而相應的充電基礎設施相關產業也將逐步擴大，不管是整車還是充電設施，這些產能在經濟內循環背景下都需要大量依靠國內供應商。

以南通瑞翔新材料為例，該企業是目前南通唯一一家提供三元正極材料的廠家，合作的企業有寧德時代、欣旺達、億緯鋰能、捷威動力等主機一級供應商，與上汽集團、奇瑞和哪吒汽車等主機廠也有深度合作。南通江海電容器股份有限公司的鋁電解電容CD296、CD29H 和薄膜電容CBB135、CBB136G 在充電樁上都有大規模運用。薄膜電容器產品CBB138 已規模化應用于新能源汽車，超級電容器HMAA 在新能源大巴車上的應用也逐步打開。