风力发电迎来一轮飞速发展高潮。按照《可再生能源中长期规划》到2010年我国风电装机要达到500万千瓦,2007年这一目标就提前实现。
面对飞速发展的风电,专家提醒,风电的发展,固然加快我国可再生能源利用步伐,但是,必须冷静和理性地对待当前的风电建设热潮,要努力实现风能可持续发展。
步入规模化阶段
风电热到来的速度之快,让人始料不及。
有数据为证:2007年,我国风电装机为590.6万千瓦,提前3年实现2010年的规划目标;2001年到2007年的6年间,我国风电装机增长了14倍;仅2007年一年,我国风电装机就增加330.4万千瓦,比我国风电有史以来的累积总量还多。
规模的支撑是速度。2007年风电装机容量增长127%,新增风电装机容量增长147%,双双创下历史新高。
各地参与热情更是空前高涨。截至2007年,我国已建成158个风电场,分布在21个省、区、市,仅2007年一年,就有北京、山西、河南、湖北、湖南等5个新的加入者。
风电热源于三大因素:一是为了如期完成“十一五”规划提出的节能减排目标,有关部门要求各发电企业新建电厂中,必须有3%是可再生能源发电机组,而在太阳能、风能、生物质能发电技术中,风电无疑是技术最成熟、最具产业化和商业化前景的,所以,很多电力企业上马风电项目;二是风电是朝阳产业,发展空间巨大,不少企业将投资风电作为一种战略,并将其视为新的经济增长点;三是风电是一种清洁能源,有些企业将发展包括风电在内的新能源作为社会责任。
这一轮建设热潮把我国风电推入规模化发展阶段。中国可再生能源学会副理事长贺德馨说,至少有4个方面特点支撑了这种判断:
第一,风电单机容量增大。2006年,我国共有风电机组6469台,其中兆瓦级机组占21. 2%,2007年,这个比例跃升为38.1%,提高了16.9个百分点。
第二,风电装备制造企业增多。2007年我国风电装备制造企业近100家,其中整机制造企业40多家,制造出兆瓦级机组并在风电场中安装使用的有11家。
令人兴奋的是,在新增装机容量中,内资企业份额占55. 9%,首次超过外资和合资企业,比2006年提高14.6个百分点;国产风机更是崭露头角,2007年,国产风电机组装机容量首次超过进口,且国产化兆瓦级风电机组装机累计容量比重达19%。
第三,零部件生产能力增强。目前,我国不仅能生产叶片、轴承、电机、齿轮箱、控制系统、变频器等风力发电的主要零部件,而且还能出口轮毂、机舱底座等零部件。
第四,风电技术水平逐步提高。目前,我国已掌握兆瓦级以下风电机组的设计技术和制造技术,并正在自主研发兆瓦级风电机组,有些企业已生产出产品。
风险逐渐显现
过快发展,必然蕴藏风险。
最大的风险来自质量可靠性。迅速发展的风电,显示出巨大的产业前景。在这块诱人的蛋糕面前,企业纷至沓来。目前,我国从事风电整机制造的企业达40余家,已经和正在制造兆瓦级机组的企业近20家。参与其中的企业都只有一个希望:快!他们希望自己快点生产出产品,希望生产出的产品快点进入市场,在“快”逻辑下,一些企业缩短了样机的试运行期,有的甚至没有进行型式认证就投入批量生产。可以想象,这种情况怎么能够保证质量稳定?
零部件质量稳定也是个问题。目前,我国风电装备制造企业已近100家,其中大多数为零部件生产企业。风电零部件特别是叶片、发电机、齿轮箱、轴承等关键部件的生产要求高,一些企业虽然从不能生产到能够生产,但缺乏进入批量生产前的运行测试和故障分析,导致产品质量不稳。由于质量控制不到位,个别企业不得不召回其产品,造成损失。
核心技术也蕴藏着风险。设备制造一直是我国风电发展的短腿,近年来,在捆绑式招标和70%设备国产化率的政策扶持下,我国风电装备制造迅速成长。值得指出的是,产量并不等于技术。虽然我国目前能够生产出兆瓦级机组和关键零部件,但并未真正掌握其核心技术。
比如,兆瓦级机组是风电机组的发展方向。早在2001年,欧洲市场上的兆瓦级机组就超过了50%,2004年其主流产品已升到2兆瓦以上。2006年,我国新增风机市场中兆瓦机组占21.2%,2007年升至38.1%,可以预计,今年这个比例仍会迅速攀升。目前,我国兆瓦级机组的生产模式有4种:第一种是引进国外的设计图纸和技术,或者与国外设计公司联合,对方设计,我方生产;第二种是购买国外成熟的风电技术,在国内进行许可生产;第三种是与国外公司合资,使用国外成熟技术在国内生产;第四种是自主研发,自主设计。显然,前三种生产模式,我方均不掌握核心技术,按第四种模式生产的企业还很少。
关键零部件的生产也大体如此。贺德馨说,如果我们不能掌握风电机组的核心技术,我国风电产业将很难持续、健康地发展下去。
盲目跟进,是我国风电发展必须面对的第三个风险。目前,我国投入风电设备制造的企业越来越多,这是一件好事,大家都来关注风能的发展。但是,有的企业对风电产业是一个高新技术产业缺乏足够的认识,风险太大。
比如,叶片。现在我国叶片生产企业有20多家,有些民营企业想寻找新的投资领域,看上了风电。但是他们不完全了解整机厂在选购叶片时,有两个条件:这个厂生产的叶片要么在风电场使用过,要么经过240小时的运行测试。达不到这两个条件,产品就很难进入市场,几千万的投入就难以产出利润,企业必将面临生存危机。
整机更是如此。现在我国生产出兆瓦级机组的整机厂11家,加上正在生产的,共有20来家。国外经验表明,风电整机生产集中度很高,前5名要占到80%以上的市场,前十名几乎占据全部市场,剩下的怎么办?要么惨淡经营,夹缝中求生存,要么被别人整合,抑或难逃倒闭命运。有专家预测,三五年内,整机厂有10家坚持做下去就不错了。整机厂投资巨大,1兆瓦风电机组(不含塔架)的销售成本大约要6000万至7000万,研制的费用至少是二至三倍,再加上设备和厂房等设施的建设费用。一旦无法经营,上亿元的投资不说打水漂,也收益甚微。
过多的风险累积,必然影响风电产业的可持续发展。贺德馨提醒,风电是高新技术产业,涉及机械、电子、材料力学、气象学等诸多领域,如果企业下决心要涉足风电领域,一定要做好可行性研究,在充分认识风险并拿出应对之策的前提下,谨慎从事。
可持续发展的措施
在速度与风险并存的时候,在已进入规模化发展的阶段,如何实现可持续发展,是当前风电产业亟待破解的重大课题。
首先,提高自主创新能力。现在,1兆瓦、1.5兆瓦、2兆瓦的国产风电机组相继问世,甚至更大级别、难度更高的海上风电机组也开始研发,似乎我国风电的制造水平一下子就要提高到世界级水平。可是,必须清醒地看到,我国的风电制造水平与国外先进国家相比还有很大的差距。
贺德馨说,风电机组至少要在恶劣的环境下运行20年,要制造出性能好、可靠性高的风电机组,光依靠买外国技术是不行的,必须利用国家重视可再生能源发展的良好契机,在国外大型风电制造企业纷纷进入中国的时候,在购买许可证、联合设计过程中,坚持自主创新,不断提高自主设计、自主研发水平,逐步掌握风电机组的核心技术特别是总体设计和总装技术。“要想不永远跟在别人后面,唯一的办法就是自主创新,站在巨人的肩上,实现自己的飞跃。”
其次,采取措施,促进行业健康发展。关于风电的建设和发展,国家发改委规定和要求十分明确,比如,测风必须达到一年,但仍有一些开发商测风半年就上马项目,有的甚至边测风、边建设。对此,贺德馨建议,国家在严格风电审批程序的同时,对风电场实行后评估。毕竟,风资源不好,装上风机也是浪费。
后评估必须重视两个指标:一是发电量,二是风电机组可利用率。贺德馨说,我国风电机组满负荷工作时间较短,平均低于2000小时,而国外都在2000小时以上;风电机组可利用率则不足80%,而国外一般为95%以上。
再如,风电的资源优化配置。贺德馨说,现在风电资源分散严重,如果不通过规划及时整合配置,就只能靠市场去拼杀,这样的结果,不仅企业有死有伤,代价太大,而且会损害整个风电行业的健康发展。
还有电价。经过加权处理,现在电价在招标中只占25%,但从招标项目来看,中标电价还是偏低,上网平均电价不足0.5元。过低的电价不利于行业的健康发展,比较合适的电价标准应该是0.5元到0.6元。
最近国家发改委和财政部将制定政策,对内资控股企业制造的首批50台风电机组给予补贴,补贴虽然不大,但对产业发展是个促进。
第三,采取措施,提高质量控制水平。认证是保证质量的一个重要手段,目前国家已授权北京鉴衡认证中心、中国船级社对风电装备进行认证。必须提高企业的认证意识,并逐步推行强制认证。
认证包括设计评估和型式认证。它有利于提高企业的质量控制水平。据介绍,风力发电机组样机研制后,要通过运行检测,发现问题,解决问题后再制造产品,经过运行考核,合格后,才能开始小批量生产、到最后大批量生产。只有通过这样的过程,才能发现问题、解决问题,最后才能保证质量可靠。目前,型式认证刚起步,需要逐步强化。
第四,注重人才培养。“现在风电人才紧缺”,贺德馨告诉记者,华北电力大学开设了可再生能源专业,学生还没毕业,就被用人单位定了去向。面对人才紧缺的局面,一些学(协)会和企业等也采取办班、走出去等方式进行培训,仍然杯水车薪。他说,现在除了缺少风电机组总体设计人才外,还缺少高级技工,需要补充那些来自专科和职业学校的毕业生加入风电队伍。
要破解可持续发展课题,还有一点至关重要,那就是沉下心来,打好基础。数据显示,去年我国风电装机容量已位居世界第五位、新增风电装机容量位居世界第三。贺德馨提醒,在风电发展中,千万不能一味追求数量,因为装机容量与世界水平不能画等号。他说,我国正处于风电发展的进程中,除了扩大风电规模化市场外,还必须要扎扎实实地打好技术基础,要多在标准、规范、认证体系和检测手段等能力建设上下功夫。只有这样,风电产业发展才能步入良性循环。