中国新能源产业发展障碍与对策研究

2016-11-05 02:52李时黎
长春大学学报 2016年9期
关键词:风电发电新能源

乔 梅,李时黎

(长春大学 管理学院,长春 130022)



中国新能源产业发展障碍与对策研究

乔梅,李时黎

(长春大学 管理学院,长春 130022)

近年来,我国作为年度碳排放第一大国和全球第二大经济体,面临着经济增速放缓和环境气候恶化以及低碳减排和能源安全的国内外双重压力。我国新能源产业发展主要存在生产者技术、消费者观念和国家机制等方面的障碍,因此政府顶层设计下的新能源产业布局规划,应从鼓励技术和机制创新、培养全民新能源意识等方面入手,突破新能源产业技术、观念和机制障碍,破解当前我国内忧外患的局面。

新能源产业;发展现状;障碍;顶层设计

在全球气候变化加剧的背景下,各国加速能源转型。欧盟委员会在2015年初发布的《2030气候变化和能源政策框架》中明确了到2030年完成减排40%的任务。德国最大的发电装机为1亿6000瓦,风电、太阳能装机目前为8000万瓦左右,风、光等新能源发电量占比已达40%,计划到2030年占比达80%,2050年实现电力行业脱碳。美国提出,到2030年燃煤发电量占比从30%下降到15%,可再生能源发电量占比到2015年增加30%。与此同时,对经济效益最敏感的市场化公司也纷纷加入到可再生能源的市场开发中,如美国杜特在2013年4月与谷歌合作,向各大公司直接出售可再生能源;谷歌提出大能源发展战略,用15亿美元投资了18个可再生能源项目;苹果公司则承诺官方零售店未来将全部采用新能源。而此时,中国也在紧锣密鼓地开展一场关于能源生产和消费的革命浪潮。

1 中国新能源产业的发展现状

1.1新能源企业发展现状

2005—2014年,我国新能源企业数量增长迅速,从1545家猛增到14219家,2010年之后注册成立的企业占69.14%,且新能源企业多分布于经济发达地区。从企业的规模来看,50人以内的企业占总数量的比重为91.35%,注册资金低于50万元的企业所占比重为67.31%。虽然新能源企业从人数和资金方面看以小公司为主,但是42.64%的新能源企业收入增速超过50%,说明其发展势头良好,潜力巨大。尚德电力控股有限公司在2014年中国十大新能源企业排行榜中排名第一,前10名企业共占全国73.12%的市场份额。目前我国新能源企业集中在制造业,占比35.96%,份额最大,其次是批发零售业,占比为26%。图1和图2数据显示,新能源产业67.23%的收入源自制造企业,在新能源产业中国有企业仍是主力军。根据图3可知,新能源企业专利数量从2006年的75个快速增加到2011年的4143个,达到顶峰之后下滑趋势明显,说明了新能源企业的自主创新能力有所下降。

图1 2014年我国新能源企业的收入情况

图2 2014年我国新能源企业分布情况

图3 2006—2013年新能源企业专利数量数据来源:腾讯财经和九次方的大数据

1.2新能源产业发展现状

2012年,国务院的新兴产业发展规划明确了“十二五”时期新能源利用包括核能、风能、太阳能、生物质能、地热能、海洋能等,并提出了太阳能产业、风能产业、生物质能产业和核电技术产业的发展路线图。相关数据显示,到2015年11月,占总装机12.4%的新能源并网装机容量总量为14626万千瓦,占总发电量5.6%的新能源累计发电量为2317亿千瓦时[1]。

1.2.1太阳能产业发展现状

太阳能的利用大体分为两方面:一是直接利用光热效应,如太阳灶、太阳能热水器。从太阳能集热产业来说,我国已经形成了比较完善、全面的产业体系,核心技术领先于世界平均水平,特别是自主知识产权率达到95%以上,在太阳能集热器的生产和使用上都处于全球领先地位。2015年,我国太阳能集热系统的总销量增长幅度连续下滑,该行业虽然仍处于负增长,但实现了太阳能集热面积4亿平方米的“十二五”规划目标。二是利用光伏效应将太阳光辐射能直接转化成电能[2]。在经历了欧美国家对太阳能电池板“双反”调查的低潮期后,2014年在国家不断出台相关利好政策和国家电网公司配套措施的支持下,光伏产业整体呈稳中向好的发展局面,全年累计发电并网装机容量合计为2805万千瓦,相比2013年增长了60%,年发电量约250亿千瓦时,新增并网发电容量1060万千瓦。 太阳能发电装机容量在“十二五”时期平均每年以170%的速度增加,发电量的年均增长也达到了219%。2015年23家光伏企业总收入为740 亿元,同比增长33.98%,全年光伏发电量达392亿千瓦时,是全国发电总量的0.7%,光伏总装机量达到了43.18GW,在全球光伏发电装机容量排第一位。然而,在光伏产业发展形势一片大好时,却出现了较为明显的弃光现象,弃光电量大概是40 亿千瓦时,全国平均弃光比率为15.2%,以下3个地区的弃光现象最为严重,甘肃省弃光率为28%,新疆维吾尔自治区弃光率为20%,吉林省的弃光率更是高达43%。

1.2.2风能产业发展现状

目前,我国风电累计装机和新增装机总量都位于全球首位,风电产业发展势头强劲,开发利用规模增长迅猛。累计装机容量已大幅超出风电“十二五”规划制定的100GW的装机容量目标,且在此期间风电装机容量年平均增长率为29%,发电量年平均增长率为29%。数据显示,2014 年我国发电总量达5.46 万亿千瓦时,比上年增长了3.2%,风电发电量为1534 亿千瓦时,比上年增长了9.49个百分点,是全国发电总量的2.78%,所占的份额不大。2015 年上半年,全国风电上网电量为977 亿千瓦时,同比增长了20.7%。根据表1可知,我国风电装机容量在2006年到2009年呈爆发式增长,在2010年后出现了回落,但我国的风电行业已经步入跨越式发展的阶段,前景广阔。在全球市场需求竞争的背景下,风电设备制造业技术与产业能力明显提升,大兆瓦的风电机组样机下线,除了陆地上的风电项目,目前我国也在积极发展海上风力发电项目。

表1  2006-2015年中国风电累计和新增装机容量及增长率

1.2.3生物质能产业发展现状

沼气利用、生物质直燃发电、工业替代燃料和交通运输燃料是现阶段我国生物质能应用的主要方向。在沼气利用方面,正在从分散式农户经营向产业化方向转变,且技术成熟。在生物质发电领域,截至2013年底,除西藏、青海、宁夏以外有28个省(市、区)开展了生物质能的发电项目,全国累计核准容量达到12226.21兆瓦,并网容量7790.01兆瓦,上网电量356.02亿千瓦时。其中,农林生物质直燃发电并网量为4195.3兆瓦,占比53.85%;垃圾焚烧发电总并网容量为3400.29兆瓦,占比43.65%;沼气发电并网容量为194.42兆瓦,占比2.5%[3]。以燃料乙醇为代表的生物质液体燃料产业目前的主要方向是乙醇汽油和乙醇柴油,规模仅次于美国和巴西,到2014年底,总计生产和消费燃料乙醇1728万吨,调合汽油为1.7亿吨,间接减少原油消耗超过9000万吨。生物柴油装置总产能在525.5万吨,但长期闲置产能为239.3万吨,大概是总产能的45%,目前该行业普遍经营艰难,部分厂家处于停产或半停产状态。

1.2.4核电技术产业发展现状

我国于1985年开始核电建设,目前已经形成了较完整的核工业体系。到2014年底,正在运行核电站11座共23台机组,装机容量为20330.58兆瓦,核电累计发电量为 1305.80 亿千瓦时,同比增长了18.89%,核能发电占总发电量比重提高到2.39%,与世界平均水平相比仍有明显距离。随着中国核电行业的产能稳步提高,2014年行业实现利润总额达129.4亿元,同比增长13.59%,在经历了低谷期后,虽然经营效益稍有好转,但营业利润率仍然是下降趋势(见图4),说明核电产业发展压力较大。目前,我国对核电发展的战略由“适度发展”调整为“积极发展”,预计截止到2020年,我国在运核电装机为5800万千瓦,占总发电比约6%,在建3000万千瓦。政府工作报告在2015年第一次提出了推动核电等技术装备走向世界市场,“华龙一号”就是核电“走出去”的佼佼者[4]。

图4 2010-2014年中国核电行业营业利润率

2 新能源产业发展的障碍

在扶持政策不断出台的同时,新能源产业作为战略性新兴产业和能源结构变革的主攻方向,其发展却不是一帆风顺的。在我国经济发展进入新常态后,用电量增速也逐步放缓,2015年上半年全社会用电量同比回落4个百分点,一些重工业地区甚至出现用电量负增长。但是,就是在这样的情况下,火电项目依然高歌猛进,仅2015年上半年新投产容量就达2343万千瓦,同比增长55%,各地核准开工进度依然快速增长,核准在建规模达到1.9亿千瓦;与此相反,以风电、光伏为主的新能源却出现了大量弃风弃光的现象,遭遇了经营惨淡的局面。

2.1生产者的技术障碍

2.1.1预测技术

风能、太阳能、海洋能等不是时时刻刻都有,存在稳定性差的缺陷,国家电网对新能源电力的入网数量有严格控制,要保证需求和供应每时每刻的平衡,而利用电网的控制手段来调节关键在于对新能源准确的预测技术。德国电网有50%左右的不稳定电源,开始也只有10%的可再生能源能并入电网,现在已经提升到30%,有些地方甚至达到60%,但电网的可靠性和稳定性并没有受到影响,反而更稳定了,其原因就在于对风能、太阳能的预测。先进的预测技术不仅可以预测每天或每月的数据,而且可以准确预测每个小时的数据,这样电网就可以提前知道在哪个时段有多少风能和太阳能电量可以被接入。近年来,我国风电场对风电的预测准确度已由50%提高到80%,但仍需进一步提高。根据电网机制要求,预测准确性低,就会减少入网电量,从当前我国技术发展情况来看,除风能、光伏产业的预测技术较为成熟,其他新能源预测技术仍处在起步阶段[5]。

2.1.2核心技术自主研发能力弱

在能源领域的变革中,新能源开发利用的核心技术发挥着关键作用。我国企业自主研发能力弱,新能源的关键技术大部分掌握在外企手中。目前我国光伏发电企业仍处在“来料加工”的组装阶段,承担产业链中高污染、高能耗的生产环节,上游原料技术壁垒高,获取技术非常困难;风电的并网发电技术研究和开发滞后,虽已具备兆瓦风机的自主研发能力,但与世界先进水平相比差距明显;核电发展规模不大,自主化程度低,尚未形成完整的核电标准体系,不完全具备自主设计和装备制造百万千瓦级压水堆核电站的能力,特别是缺乏核电站安全屏障系统的设计能力;除沼气技术运用成熟外,我国生物燃料产业的其他技术还在发展探索的早期,核心技术仍需从国外引进。另外,地热能、海洋能等也都处于探索阶段,关键技术尚未掌握,没有形成真正意义上的产业[6]。

2.2消费者的观念障碍

2.2.1新能源成本高

新能源在我国的发展虽然相比其他发达国家起步较晚,但发展势头好,特别是通过近几年的宣传,人们大都对新能源有了一定程度的了解,但还存在很多误区,如人们普遍认为新能源价格高。实际上,新能源的成本价格表现出快速下降的趋势,30年前风电单位千瓦的造价在1万多元,10年前风电装备价格下降到了6000元左右,目前的风电设备价格大概是4000元,发电的生产和运营全部过程成本约为1毛钱。而在不到10年的时间,光伏千瓦装机的造价就从六七万元快速下降到六七千元,10年后可能会降到4000元左右,那时光伏发电就相当于现今煤电发电的每度电成本。随着技术进步和产业升级,风电和太阳能的上网电价逐年下降且速度较快,截至2014年,上网电价风电是0.37元到0.45元,太阳能是0.68元到0.8元。对新能源使用成本的认识,公众普遍缺乏合理的价值评估,其实新能源的社会边际成本比化石能源低,因为它给环境带来的贡献是节约化石能源,减少二氧化碳的排放量,最终造福后代。因此,如果把综合成本加到火电上,那它的成本一定会比新能源成本高。

2.2.2缺乏全民的支持

随着我国人民生活水平的不断提高,人们的节能减排意识不断增强,对新能源的发展也持肯定和支持的态度,但在消费新能源时仍有顾虑。以北京市为例,每个家庭年用电量大概是3000度,如果新能源装机发电量从现在的10%左右提升到2030年的20%左右,大概需要的补贴是每度电2到3分钱,每个家庭一年会多支出100—120元。如果我国14亿人中的20%积极购买新能源电力,心甘情愿多花200元,一年就会多出500多亿元用来支持新能源产业的发展。协鑫股份有限公司董事长朱共山曾表示,规划建设光伏电站时,绝大多数人要求一次性付清25年的租金,这会使整个光伏电站最后被财务成本加大,而抵冲掉制造成本、建设成本下降和系统效率提升带来的整体效益提高。因此,对新能源使用价值的认识还需进一步加深,同时也更需要得到全民的大力支持。

2.3国家的机制障碍

2.3.1规划布局不合理

目前,新能源产业在规划布局时没有很好地与市场结合,而是坚持把区位资源禀赋放在第一位,导致了大量投资涌入三北地区建设风电、光电等,但是这些地方却缺乏足够的市场需求来消纳新能源产出的电量,并且由于地处偏远,电力输送、储存等基础设施落后,新能源产业的大量投资并没有得到回报,只能依靠国家的补贴艰难度日。以风电为例,分布在新疆、甘肃、内蒙古等风能资源较丰富地区的风电场,由于地区经济发展速度慢、电网结构薄弱、配套建设投资巨大、电力消纳市场难以落实等现实因素,以致迟迟未能并网或因未能全部消纳而开工不足,很多开发商赚不到钱,从而影响了进一步开发的积极性[7]。国家能源局数据显示,2015年我国平均弃风率达15%,个别地区甚至在某些时期高达60%以上。由于缺乏基础设施建设,弃风现象的出现是必然的。科学合理的布局不仅要对该地区的资源现状有足够的了解,而且更要注重对技术适应性和市场消纳能力的考量。

2.3.2以煤炭为主的传统能源产业的阻碍

由于我国的发电资源构架中煤炭是中坚力量,因而在倡导新能源发展的潮流中,煤炭的确是一种阻碍。我国的资源禀赋中煤炭占93%,煤炭价格持续走低,成本优势明显,最落后的电厂和最先进的电厂上网价格是一样的,传统能源产业在能源市场的竞争力仍然很强。现有的传统能源产业吸纳了大批劳动力,强制取消或限制其发展可能会造成大量人员失业,进而引发更多的社会问题。以国企为主的新能源电力企业没能得到地方政府的赏识,主要是由于这些企业利润不归地方政府,还享有较多的税收优惠,而与此相比,开展火电对地方政府在促进就业和提升经济效应上的作用都十分显著。2014年底,火电在社会用电量增速放缓的不利局面下扩充容量,就是因为国家发改委的火电项目审批权下放到了省一级政府。“弃风限电”的现象还没有解决,有些地方甚至“以风补火”,如云南省部分地区要求风电企业每度电要无偿给予火电企业0.21元,这样必定会影响新能源产业的发展。

2.3.3新能源补贴难题

关于新能源享受国家高电价补贴的争议由来已久,以光伏产业为例,经过估算,未来10年的光伏补贴额度不变,我国将面临1.5万亿元的资金压力。然而,补贴资金缺口问题还没有解决,新能源电价补贴的拖欠问题也愈发明显,全国新能源补贴欠发大约700多亿元,而光伏的补贴拖欠大概是200亿元。目前我国新能源的补贴流程很复杂,企业要经历上报、审核、申请、再核准的全部过程,结果出来大概需要一年多的时间。就目前来看,风电企业的补贴普遍要拖欠两年左右,光伏企业大部分要拖欠2-3年以上。当一个新能源企业60%的收入在两年以后才能拿到,这是对企业经营发展的残酷考验。由此可见,新能源产业看似得到国家的许多资金支持,实际上是新能源企业自身在支撑企业的发展。

3 新能源产业发展的对策建议

3.1培养全民新能源意识

如今人们大都对新能源有了一定程度的了解,但还存在许多顾虑,因此要继续大力宣传新能源对比传统能源在环境保护上的作用,特别是要利用雾霾天气的频发,让大家了解背后的原因。从目前的研究结果来看,雾霾天气的主要形成原因是大规模使用化石能源。尽管目前的化石能源利用技术已经非常精细成熟,但以煤电为例,度电的碳排放在800—900克,排放量相比新能源依然很大。当前光伏的度电碳排放是二十几克,而且技术上还有很大的提升空间可以将其降得更低。因此,要实现2030年碳排放达到峰值,减少雾霾发生的频率,仅使用煤炭和清洁煤炭是不可能达到目标的,需要大力培育消费者对新能源产品的需求,如购买新能源汽车、新能源家居等,并加大补贴力度。新能源不仅清洁,而且取之不尽。从煤炭到油气进步用了一百多年的时间,而随着技术的进步,化石能源被新能源取代的时间会更快。

3.2鼓励技术和机制创新

技术的进步来自于机制的创新,特别是对新能源的激励机制。电网要利用自身优势制定规划和统一协调的机制,在规划布局时统筹资源和市场,加强配套输电储能等基础设施建设。风电和太阳能电的间断性、波动性需要大电网来调节,火电厂参与深度调风,压力也非常大,要建立一种调节的补偿机制,鼓励传统能源产业参与其中,以减少传统能源对新能源的阻碍。电网可以要求新能源发电厂加强对风能、太阳能等的预测,建立预测奖惩机制,如果预测不准,可以减少吸纳电量,这样不仅可以促使新能源技术的提升,更能够保障电网的稳定性与可靠性[1]。2006年,《可再生能源法》实施,可再生能源发电全额保障性收购制度意味着新能源发电都应被电网收购,但实际上却没有真正实行,导致了风电出钱让火电减少上网电量的局面。可见,在电力管理体制中,上网配额存在分配不均的问题。因此,在全国范围内应该实行优先消纳新能源电量的机制,如法国就明确提出了传统能源的电都只能给风电、太阳能作补充,电网首先要把新能源发电全部消纳;德国则出现了将核电以负电价卖给电网并让电网帮助消纳的情况。

3.3简化新能源发放补贴的流程

国家补贴是必要的,特别是在新能源发展初期需要政府搭台、企业参与、消费者作为载体来支持产业技术的革命。新能源补贴拖欠严重的原因是补贴发放流程复杂。各省虽是补贴实体,但新能源发展差距较大,于是电网将资金统一放到财政,财政再根据每个省的量分发,看似清楚合理,却使新能源补贴流程更加繁琐,而且也增加了财政的管理成本。国家电网作为一个独立的央企,不需要按省来结算,所有的钱应该由电网收取,然后交给财政,再通过电网去结算,政府再按照电网结算单发放补贴。因为发电量只有电网清楚,让电网一次结算完成,再向中央财政报账,只需要设置监督机制加强对电网的监管,就可以大大简化补贴发放流程。或者按照火电脱硫、脱硝的电价,统一定价,一次性直接支付,而不是把新能源的补贴分开进行二次支付,从而增加社会和政府的管理成本。

3.4顶层设计

3.4.1总体战略规划布局

“十三五”时期要明确新能源发展的重要意义,推动能源生产和消费革命,做好能源升级版的总体战略规划布局。转变能源发展方式和调整能源结构的首要任务是做好新能源产业发展的规划。为了实现2020年非化石能源消费占比15%和2030年非化石能源消费占比20%的战略目标,对新能源产业要提出科学的发展目标,不能盲目扩张,政府相关部门要明确重大项目、重点任务和机制创新方案,为新能源的合理发展提供更为全面的政策支持。要围绕战略目标以及2020年各省市区需完成的可再生能源电力配额指标要求,充分考虑能源、电力增长需求和环境约束条件,继续完善和加强落实新能源的法律法规,大力推动新能源产业优化升级。顶层设计是推动能源革命、促进经济和社会健康发展的重要保障[8]。

3.4.2地区规划布局

“三北”和“西南”等地区新增用电需求主要以可再生能源供应为主,中东部地区主要以非化石能源和外来电为主。各地区要明确本地区新能源消费在一次能源消费中所占比重、新能源装机占全部装机比重和发电量所占比重的具体要求。严格落实新能源的相关政策规定,对煤炭消费比重和火电装机提出控制性的指标,避免出现弃光限电、以风补火的现象出现。引导省级政府的规划布局,明确新能源所占的消费比例,规定每个行政区域电力消费总量中新能源消纳比例,加快电力体制改革,建立电力市场交易,施行新能源配额制。通过规划政策设计,促进各地区建立科学的能源体系。

4 结语

不遗余力地推进新能源产业发展仍是“十三五”时期的必然趋势。面对技术、观念、机制的三大障碍,国家要做好顶层设计和相关政策的落实,充分发挥大电网的作用,引导企业技术创新和消费者新能源观念的转变。总之,发展新能源产业既是能源革命的关键,是治理环境和低碳减排的重要举措,也是顺应社会发展潮流的必然抉择。

[1]张海龙.中国新能源发展研究[D].长春:吉林大学,2014.

[2]张庆麟.新能源产业[M].上海:上海科学技术文献出版社,2014.

[3]江苏省可再生能源行业协会.2013中国生物质发电建设统计报告发布:去年生物质并网发电356.02亿千瓦时[EB/OL].(2014-05-28)[2016-05-08].http://cegreen.org/article-1555.html.

[4]中国产业信息网.2016年中国核电行业市场运行现状及行业发展前景分析[EB/OL].(2016-04-14)[2016-05-08]. http://www.chyxx.com/industry/201604/405635.html.

[5]唐丽春,颜淼.中国新能源发展的主要影响因素[J].市场研究,2015(2):19-23.

[6]李琼慧,王彩霞.新能源发展关键问题研究[J].中国电力,2015(1):33-36.

[7]詹花秀.中国新能源产业发展面临的障碍与对策[J].经济研究导刊,2014(25):60-62.

[8]牛学杰,李常洪.中国新能源产业发展战略定位、政策框架与政府角色[J].中国行政管理,2014(3):100-103.

[9]徐耀芬,童志龙,牟鹏文,等.黑龙江省新能源发展研究[J].黑龙江八一农垦大学学报,2013(4):86-89.

责任编辑:沈玲

Research on Development Obstacles and Countermeasures of China′s New Energy Industry

QIAO Mei, LI Shili

(Management College,Changchun University,Changchun 130022,China)

China, as the first country of annual carbon emission and the second largest economy entity in the world,is facing the dual pressures from home and abroad such as the slowness of economic growth and the worsening of environmental climate as well as the low-carbon emission reduction and energy security. The obstacles existed in the development of China′s new energy industry are the technology of producers, concept of consumers and mechanism of our country. Therefore, the layout planning of new energy industry under the government′s top-level design should encourage technology and mechanism innovations and cultivate national support consciousness to break through barriers of new energy industrial technology, conception and mechanism, which is the key to get rid of internal and external predicaments.

new energy industry; development status; obstacle; top-level design

2016-06-01

吉林省教育厅“十二五”社会科学研究课题(吉教科文合字[2014]第292号)

乔梅(1962-),女,吉林长春人,教授,硕士研究生导师,主要从事企业和公共组织的人力资源管理研究。

F407.2

A

1009-3907(2016)09-0006-06

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