石油资源枯竭型城市新主导产业的选择和发展——基于对玉门市转型和风电产业基地的调研

苏 文

（中国地质大学 （北京），北京100083）

石油资源枯竭型城市新主导产业的选择和发展
——基于对玉门市转型和风电产业基地的调研

苏 文

（中国地质大学 （北京），北京100083）

中国甘肃玉门市是中国石油工业诞生地，曾为中国石油工业和国家经济社会成长和发展做出过巨大贡献。玉门因油而兴，因油而衰，终于在十年前被迫选择迁城和转型。本世纪以来，受全球能源供应紧张和气候变化等影响，风力资源作为一种清洁能源和可再生能源的综合利用，受到世界性的广泛关注和实践。玉门市又号称 “世界风口”，以风能为主的可再生资源丰富，较适合发展以风电为主的新能源产业。世界风电产业连续十年以每年30%以上增长速度在迅猛发展。2009年全球风电装机容量新增3750万kW，风电总装机容量达到1．58亿kW，同比增长31%；预计2020年全球的风力发电装机将达到12．31亿kW，年装机达到1．5亿kW，风力发电量将占全球发电总量的12%。如今的玉门市在经历了痛苦的抉择和十年艰苦卓越的风电产业实践后，作为国家首批 “申枯”及转型城市和全国首座千万千瓦级风电产业基地，承担着为全国发展新能源产业积累经验的 “模式示范”。本文通过对玉门风电产业发展的实证分析，指出玉门乃至全国发展风电产业的瓶颈问题，提出加快新能源产业发展的对策建议。

玉门；资源枯竭型城市；转型；风电产业；新能源

玉门市是中国石油工业诞生地，它南依祁连、北靠马鬃群山，东屏嘉峪关，西通安西、敦煌，历代都是 “塞垣之襟带，车马之通衢”。1999年，作为玉门主导和唯一支柱产业的石油工业，年产量由盛产期的150万t萎缩到30万t，传统主体产业已无法支撑城市经济社会运行，玉门不得不选择接续产业方向 （图1）。玉门因油而兴，因油而衰，最终导致迁城、转型。十年前，当以石油为传统主导产业的玉门作为典型资源枯竭型城市，吹响向以风电为城市主导产业的英勇转型的号角时，全国乃至全球都为这个中国第一个石油城的经济转型能否成功捏着把汗。相隔七十公里的新旧玉门，展现着一座城市的两种命运。风电是否是新玉门的希冀，那些生活在古城、新城的居民能否摆脱 “资源魔咒”，都在严峻的考验着 “下山”十年的新玉门及其新能源产业的生存和成长。

图1 玉门市石油资源开采量与炼化量变化趋势

1 发展风电产业是低碳经济的时代要求，也是玉门市孕育新主导产业的必然选择

新能源是指相对于化石能源而言的，含风能、太阳能、地热能、海洋能、生物质能以及核能、氢能等尚未大规模利用、正在积极研究开发的能源。大力发展低碳经济，已成为时下世界范围内应对金融危机、调整能源结构、培育经济新的增长点的共识。

1．1 风力资源开发利用及风电产业发展现状

斯坦福大学土木和环境工程系根据气象数据中心和预警系统实验室根据近十年的地表风速和温度数据，按80m地表高度和6．9m／s的风速计算，全球风能可利用资源量为72万亿kW。由于能源和环境等诸多问题的影响，利用风力资源发电作为一种清洁能源和可再生能源产业，而受到全球性的广泛关注和热情实践。近十年来，世界风能发电以每年30%甚至在部分国家以60%以上增长速度在发展。2009年，全球风电装机容量新增3750万kW，风电总装机容量达到1．58亿kW，同比增长31%；全球光伏电池组件发货量达到10700MW，组件安装量达到6370MW，同比增长15．8%；全球核电在建装机容量超过6000万kW。预计2020年全球的风力发电装机将达到12．31亿kW，年装机达到1．5亿kW，风力发电量将占全球发电总量的12%。

中国风能资源丰富，总储量约为32亿kW，可开发的利用的装机容量为2．53亿kW。至2009年，中国风电装机容量连续五年实现100%增长，累计达2600万kW，并成功超越西班牙，仅位列于美国和德国之后跻身全球10大风能市场。2009年我国能源消费总量为30亿t标准煤，到2020年全国能源需求总量可能高达45亿t标煤。根据国家能源局的判断，为实现非化石能源供应达到15%的目标，2020年风电应达到1．5亿kW，水电应达到3．5亿kW，太阳能发电应达到2000万kW，生物质发电应达到3000万kW，核电应达到8000万kW左右。预计到2020年，全国电力总装机将达14亿～15亿kW，风电占全国电力总装机的比例将由2009年的不到3%提高到10%左右。

甘肃省属全国风能资源富集区，玉门所在的河西走廊风能资源理论储量2亿kW，占甘肃省的85%。玉门市地处东经96°15′～98°30′，北纬39°40′～41°00′之间，总面积1．35万km2，气候干旱，干燥寒冷。从东到西海拔1500～1100m，年平均温度3．9～9．3℃，无霜期127～158d，光照时数长。辽阔的地域，特殊的气候条件，蕴藏着巨大的新能源资源，其中尤以风能、太阳能最为丰富。玉门素有 “世界风口”之称，根据玉门市气象部门30年气象资料评估分析，玉门境内年平均风速3．5m，70m高度的平均风速为7．9m／s，平均风功率密度506W／m2，年有效风速时数8085h，年满负荷发电2300h。，经国家气象局首席气象专家朱瑞兆评价，玉门风能资源理论储量在3000万kW以上，可供开发利用在2000万kW以上，适宜建设大型风电场。同时，丰富、优良的风力资源成为玉门市最可经济利用的新资源和优势资源；综合利用优势资源，发展新兴风电产业，替代传统石油开发业成为城市功能变化和经济转型的主题。

经过十多年的风电产业实践，玉门新能源基地建设积累了宝贵的经验，城市转型取得了初步性成果。2009年8月8日，全国首座千万千瓦级风电基地一期工程在玉门开工奠基，标志着玉门市 “融入大电网、建设大基地”的风电产业进入了规模开发和发展的重要阶段 （表1）。

表1 2010玉门风电基地一期工程建设进展

1．2 发展风电产业是积极应对金融危机的有效途径

2008年，随着华尔街衍生品跷跷板链的断折和国际石油价格 “过山车”式的振荡，规模空前的金融危机爆发并迅速波及全球。在世界各国应对金融危机的经济振兴计划中，均闪现着 “新能源”这个关键词，美国总统奥巴马甚至把这称之为能源革命。历史经验表明，每一次危机，都孕育着新的技术突破，催生新的产业变革。新能源产业的应运而生，正是促进消费、增加投资、稳定出口的一个重要结合点，也是调整结构、提高综合实力的一个现实切入点。大力发展以风能资源等新能源产业，不仅是美国等西方发达国家的战略抉择，也是包括发展中国家在内的全世界的共同选择。综合考虑国内外情况，我国正在加紧研究制定新能源振兴规划，玉门作为全国重要的新能源资源富集区，应牢牢抓住这一历史机遇，承担起历史赋予的重任，努力建设新能源基地，在新一轮经济增长中找到自己的位置。

1．3 发展风电产业是调整能源结构和优化城市经济结构的战略选择

中国正处在加速工业化、城镇化的过程中，对能源供应提出了新的要求。据有关专家测算，我国目前已探明的石油和原煤储量只能使用30～50年。面对日益增长的能源需求和国际石油价格高涨的外部环境，继续依靠传统能源已难以为继。因此，积极发展风电、光电、核电、生物质能等新能源，已成为优化能源结构、保障能源供应安全的必然选择。玉门能源资源种类齐全且相当丰富，全国首个千万千瓦级风电基地在玉门布局，为建设风、光、核互补的新能源基地创造了有利条件，必将成为玉门优化能源和经济结构的良好契机，也非常符合国家的能源调整战略。

2 现阶段玉门及全国风电产业发展的制约瓶颈

近几年来，我国风电产业取得了巨大的发展，但与发达国家相比，我们的风电技术至今仍没有取得层次上的突破。从全国情况看，存在风电产业成长与电网建设不协调、风电技术研发和设备制造能力不强、配套政策不完善等问题。从玉门近年来的实践来看，调峰电源、输出电网、电量消纳等问题制约着风电产业健康快速发展。

2．1 调峰电源建设滞后制约风电稳定送出

自火电发明以来，电网设计依据火电属性，火电以外的电力上网，其技术要求非常苛刻。风电是种间歇性能源，受到电网消纳随机性电量能力的限制，由于技术上的障碍，全国电网可以承受的风电量为总电量的3%，一旦风电电量超过5%，将会对电网系统造成巨大冲击，大规模的风电送出需要相应规模的调峰电源为其承担调频、调峰任务，确保风电场输出的电能品质和电网安全稳定运行。从目前来看，火电仍然是风电最为可行的调峰电源，根据有关方面测算，风电和与火电调峰容量比大约为1∶2，到2015年玉门及酒泉地区风电装机达到1271万kW，理论上需要2542万kW煤电为其调峰，才能保证风电稳定送出。玉门邻近的新疆煤炭资源丰富，在玉门发展煤电既可减少运输成本，又可减轻人口稠密地区的生态压力，但玉门调峰火电电源项目只有66万kW正式得到国家核准，煤电基地建设总体规划能否得到国家认可并尽快建设，前景不明，成为制约风电产业发展的瓶颈之一。

2．2 输出电网建设滞后制约风电足额送出

随着风电产业的快速发展，一些问题逐步凸现，在诸多问题中，并网滞后是各方利益博弈最突出的焦点。从我国常规电力资源与电力负荷的分布看，我国负荷中心主要集中在东部沿海附近，这些地区用电负荷占全国电力消费的70%，作为千万千瓦级风电基地建设主战场的玉门远离电力负荷中心，小则1000km，多则2000km以上，必须考虑以远距离的输电方式将电能送入负荷中心，寻求电量消纳市场。按一条330kV和750kV输送能力为30万～100万kW和200万～400万kW计算，初步论证，实现千万千瓦级风电基地的电力外送，至少需3条750kV双回线路或者2条800kV直流输变电工程。而玉门纳入规划建设1条750kV和9条330kV区域输电线路，2010年建成后只能勉强满足516万kW风电输送需求。从玉门目前的情况看，与风电等新能源发展速度相比，电网的建设速度远远落后于风电场等电源点的建设速度，风电产业发展地区电网设计与建设的相对滞后，造成了电网承载力较弱，导致一些风电场在风力资源丰富且已经完成装机容量指标后，却比预期少发电或者不发电，造成项目效益差且浪费大量资源。要实现电量足额及时外送，在建设超高压输和点对点直流输送线路的同时，需同步跟进智能电网工程，规范完善电价补贴、固定风电上网电价办法，确保国家规划项目中可再生能源电量全额收购，及时并网发送。

2．3 核心技术研发滞后制约风电场建设质量

全球风电领域技术已基本成熟，目前正向大规模、低风速、高效率等方向发展。对于整机的装配技术，国外已向我国进行了广泛转移，目前，我国只对少数风电设备拥有自主知识产权，导致国产设备可靠性、效率与国外设备相比都比较低下。2002年起，国家为鼓励国内风电企业制造商加强技术研发，增强风电企业的市场竞争力，在风电项目进行特许权招标时，规定设备国产化率不得低于70%，当前70多家风电设备制造企业中，真正具备生产能力的可能只有10家，真正形成批量的可能就3家，2008年国产风电设备的新增装机市场份额只有75．4%。在激烈的国际竞争中，我国风电技术装备一直存在缺乏核心技术和自主知识产权的困境，零部件的供应始终存在一定缺口，如主轴承、齿轮箱、控制系统和变流器等核心零部件几乎全部依赖进口，不仅使我国风电设备中的大量利润流失，而且导致低技术水平的重复建设、埋下质量隐患，造成风电场建设成本和风电电价居高不下，严重制约风电产业发展。

3 结 论

我国风电产业经历了探索示范、逐步推广、扩大规模三个发展阶段，至今全国风电装机达2580万kW，已成为世界第三大风电国，风电占全国电力装机总量的3%，可增加二氧化碳减排3400万T。为了充分发挥新能源在促进可持续发展方面的重要作用，培育以低碳排放为特征的新的经济增长点，结合玉门风电产业发展的实践，我们认为加快我国风电产业发展，必须做到如下几点：

3．1 严肃法律增强扶持

我们应根据国家 《可再生能源法》，严格执行可再生能源配额制、风电特许权开发、风电上网电价补贴、风电设备国产化比重等政策，出台支持新能源产业发展的措施办法，把地方风光电装备制造产业园，纳入国家经济技术开发区予以政策扶持；根据风电、光电、火电等各类电源的建设周期，协调解决能源项目的规划和审批问题，整体推进新能源基地建设。特别是要进一步加大西部地区新能源产业规模发展支持力度，对实行增值税转型改革后，风电及风机制造抵扣的生产设备进项税和出口产品退税，给予全额财政转移支持补助。

3．2 培养人才加强研发

为更好适应现阶段新能源产业快速发展需要，应把风电及其配套产业纳入国民经济发展规划统筹谋划。严格执行国家规划，尽快出台新能源发展总体规划，在全国范围内进行科学布局，确保电力行业总装机容量与市场需求相适应；坚决防止风电装备制造企业恶性竞争，全面提升产业聚集度，促进新能源产业可持续发展；应加大风电、光电、生物质能和智能电网的技术研发支持力度，力争在新能源产业的核心技术上求突破，并在储能电站建设、峰谷电量就地消纳和抽水蓄能等方面开展积极研究；积极引进国外高端人才参与研发，依托现有职业技术培训资源，积极探索校企联办、委托培养等模式，建立新能源产业设计、制造、安装、调试和运营管理的人才培养体系，推动新能源产业快速发展。

3．3 综合配套协调发展

玉门在千万千瓦级风电基地建设的过程中，应同步考虑了相关产业配套发展，提出了整体推进风电、光电、调峰电源、电网建设、装备制造、资源综合利用六大产业群协调发展；必须在国家产业政策框架内，科学考虑产业之间和产业内部的综合配套，规划建设相应规模的煤电基地，解决好调峰问题；加快长距离、大容量点对点超高压直流输变电工程和智能电网建设，解决电力输送问题；加大装备制造产业园建设力度，解决好国产化设备供应问题，并积极探索资源综合利用新途径。

3．4 系统研究确保生态

玉门市地处西北生态脆弱区，大型风电场的投产势必会造成局部的环境影响。国家和地方政府应未雨绸缪，组织多学科专家在产业布局、风场布点等方面充分论证，对基地风速、风循环等规律系统深刻研究，避免风场区环境副向变化；同时，增加和重视风源地的生态涵养，保障风电产业可持续发展。

［1］余维洲．我国风电产业化发展的难点与前景 ［J］．产业和区域经济管理，2009 （6）．

［2］王伟胜．风电场并网运行稳定特性研究 ［J］．风力发电，2001 （3）．

［3］顾 为．中国风电产业发展新战略与风电非并网理论［M］．北京：化学工业出版社，2004．

［4］时 丽．可再生能源电力价格形成机制研究 ［M］．北京：化学工业出版社，2008．

［5］钟银燕．风电产业仍将较快发展 ［N］．中国能源报．

Option and development for new leading industry of oil resource－exhausted cities：Based on yumen city transformation and wind power industry base of research

SU Wen
（China University of Geosciences（Beijing），Beijing 100083，China）

Yumen City is the birthplace of China petroleum industry，which had ever made tremendous contribution to China petroleum industry and national economic growth and social development．Because oil，Yumen City boomed and slumped for oil，and finally was forced to choose to move and transform ten years ago．Since the turn of the century，wind resources，as a kind of clean and renewable energy，is receiving worldwide attention and in practice under the influence of the nervous global energy supply situation and climate change．Yumen City is so－called“world tuyere”with renewable abundant wind power resource，which is very suitable for developing new energy industry of wind power．The wind power industry grows up sharply with annual rate of more than 30%for ten years．In 2009，global wind power installed capacity reached 158million kilowatts with year－on－year growth of 31%and new rise of 750million kilowatts．Expected global wind power installed capacity in 2020will reach 12．31billion kilowatts with annual installed capacity of 150million kilowatts，Wind power will share 12%of the total amount of global power．At present，Yumen City has been put into the national first batch of applying for“resource－exhausted city”and transformation city and the first million kilowatt national wind power industry base，and is playing“model demonstration”role in developing new energy industry and gathering experience after having gone through painful choices and decade of hard wind power industry practice．This article empirically analyses wind power industry in Yumen City，and points out the bottleneck problems of developing wind power industry in Yumen City and even the whole country，and proposes some suggestions and countermeasures to speed up new energy industry development．

Yumen；oil resource－exhausted city；transformation；wind power industry；new energ y

F293．1

A

1004－4051（2010）zk－0084－04

2010－11－09

苏 文 （1963－），中国地质大学 （北京）博士、教授，主要从事产业经济学、能源战略、城市可持续发展理论等研究。