张家口市可再生能源产业集群发展现状与路径分析

刘立波 刘进宝 秦颐 张延君

[摘要]深入分析可再生能源产业发展概况，对解决当前可再生能源产业发展不平衡、市场交易机制不健全、创新能力不足等问题，优化当地产业结构，推动区内硬件设施建设、加速优质项目的开发利用、高端基础设施建设和高端生产要素的聚集有着重要意义。以河北省张家口市可再生能源产业集群为例，分析可再生能源产业发展路径，为首都“两区”建设和“低碳奥运”提供产业保障。

[关键词]可再生能源;张家口市;产业集群化

[中图分类号]F127

[文献标识码]A

1 推动可再生能源产业集群化发展的重要意义

张家口市可再生能源产业实现了跨越式扩张发展，全市风电、光电装机，发电并网规模等突飞猛进，国内可再生能源行业的巨头企业纷纷入驻，新技术不断涌现，可再生能源能源利用率不断提高。其中，装机容量从2005年末的5万千瓦发展到2010年的345万千瓦，再到2018年末932.67万千瓦。综合考虑全球能源革命、产业发展阶段、当地现实情况等因素，张家口市可再生能源产业的发展，需要从以量的扩张发展为主，向集群化、内涵式发展的转变。可再生能源产业集群发展具有重要的意义。

1.1 全市经济发展最重要增长极

可再生能源产业已成为我国为数不多的具有国际竞争力并取得领先优势的战略性新兴产业，也是张家口市主导产业和经济增长及之一。可再生能源产业集群大发展可以使张家口经济发展在国内占有一席之地，并在国际上产生影响，能够极大地提升张家口市经济发展美誉度。

1.2 本地产业优化升级的主要抓手

可再生能源产业集群发展能够大幅度优化全市产业结构，绿色能源生产在全市产业结构中占比将大幅度提升，绿色装备等高端制造业水平和结构能够得到优化升级，可再生能源消纳战略将推动全市能源生产及消耗结构的绿色发展，有助于淘汰部分不良产业，加快推进产业优化升级，带动工业整体水平大幅提高。从全市发展战略角度饯行“绿水青山就是金山银山”理论，把全市生态文明建设落实到实处。

1.3 首都“两区”建设产业基础

以生态文明建设为背景的“首都两区建设”是党中央交给全市人民的重大政治任务，必须摒弃传统的以生态和资源消耗为代价的经济发展模式，探索环境友好型经济发展模式。张家口市政府“十三五”期间，将新能源装备制造特色产业列为重点发展的重要战略性新兴产业，通过采用可再生能源产业发展，能够有效促进首都“两区”建设。

1.4 全市高端生产要素聚集的重要推动力

在张家口市建立可再生能源示范区，这是国家第一次将可再生能源应用示范提升到跨区域协调的示范区级别，也是第一次将可再生能源应用推向生活、生产、民用、工业、市政和交通等社会经济领域全覆盖的范围。张家口可再生能源示范区在为可再生能源设备及运营企业提供市场机会的同时，也对区内智能电网建设的提速及储能市场空间拓宽具有强力推动作用。可再生能源产业的集群化发展，将推动区内硬件设施建设、加速优质项目的开发利用，有力地推动高端基础设施建设和高端生产要素的聚集。

1.5 交出“两份优异答卷”保障与支撑

“低碳奥运”是2022年冬奥会的重要主题。到2022年冬奥会前崇礼区用能基本使用可再生能源，并逐步在示范区内推广，建成国际领先的“低碳奥运专区”。可再生能源产业集群发展是“低碳奥运”目标实现的基础保障，也是张家口市本地经济社会协调发展战略支撑。

2 張家口市可再生能源产业发展现状

2.1 可再生能源装机与发电

张家口市可再生能源产业发展迅速，风电装机和并网容量居全国地级市第二位。截至2018年末，张家口市可再生能源装机容量1345.48万千瓦，其中风电装机932.67万千瓦，光伏408.81万千瓦，生物质发电2.5万千瓦，光热发电1.5万千瓦，并网1281.47万千瓦，占全部电力装机的74.2%。截至2018年末，张家口市累计建成并网光伏扶贫电站123.7126万千瓦，实现97.8136万千瓦光伏扶贫电站并网。预计到2020年可再生能源装机将突破2000万千瓦，55%的电力消费来自清洁能源。

2.2 可再生能源电力装备生产

张家口市可再生能源产业装备生产初具规模，逐步形成产业集聚。目前，金风科技、晶澳太阳能、亿华通、特变电工、阿特斯、龙驰科技、艾郎等近20家可再生能源装备制造企业在张家口市建设、开工或投产，涵盖了风机、塔桶、叶片、光伏组件、逆变器、氢燃料电池发动机等上下游产品。

2.3 可再生能源电力输送与消纳

近年来，张家口市可再生能源电力储、输能力持续提高，先后建成了“三个基地，一个中心”重点工程。2018年1月，世界首个10千伏柔性变电站在张北阿里巴巴数据港成功并网运行;2018年末，张北±500千伏多端柔性直流示范工程冀北段预计2020年建成;“张北-雄安特高压交流工程”获省发改委核准批复;100兆瓦压缩空气储能、中科院3000平米太阳能跨季节储热涿鹿矾山黄帝城示范工程正在试运行;沽源奥运风光城、张北风光热储输多能互补重点项目已开工建设。

可再生能源发电应用多元化发展。全面实施清洁取暖工程，张家口市目前已建成清洁取暖面积853.5万平米;张北、怀来作为龙头大数据产业功能区，为可再生能源消纳再增新途径，阿里大数据中心一期工程已投产，怀来秦淮等数据中心已建成;50万千瓦奥运迎宾光伏廊道项目已经建成，并网46万千瓦;制氢、氢燃料汽车发动机制造、氢燃料电池公交车等氢能综合应用初具规模。

2.4 可再生能源电力市场化交易

2017年2月，张家口市在全国首次提出建立“政府+电网+发电企业+用户”共同参与的“四方协作机制”，开启了张家口市可再生能源的市场化交易，并将可再生能源电力市场化交易推广至京津冀地区。到2018年11月、12月和2019年1月可再生能源电力市场化交易，共覆盖425个电采暖用户、4226个省双代分散式用户、78个工商业电供暖用户、4家高新技术企业，共交易电量2.35亿度。

2.5 研发与创新服务平台

科研机构、风电、光伏发电产业龙头企业在张家口市相继建设技术研发中心和实验室。张家口可再生能源研究院已挂牌开展工作;北京鉴衡认证中心与国际可再生能源署研究拟设立国际可再生能源技术创新中心;河北北方学院和河北建工学院分别建设了省级重点实验室开展可再生能源研究。2018年11月，首届中国·张家口氢能与可再生能源论坛成功举办，同时成立可再生能源领域院士工作站，与中国电动汽车百人会签署了氢能与可再生能源研究院合作意向协议。

2.6 氢能产业发展情况

氢能产业具备较好的发展基础，相关产业链配套项目正稳步推进。制氢产业初具规模，目前已建成全国首个可再生能源氢综合示范项目，每年可形成1752万立方米的生产能力;加氢站建设项目正在进行，2019年将新建5座加氢站，到2020年全市将累计建成加氢站21座，2022年前，16个县区加氢网络全覆盖;张家口市高新技术产业园建设的氢燃料电池发动机产业化项目已经投产，2018年已经投入使用的氢燃料公交车74辆。此外，亿华通动力、张家口鸿华、华能清洁能源研究院、北京市氢燃料电池发动机工程技术研究中心等机构，共同开展氢能技术的研究和开发，促进氢能产业发展。

3 张家口可再生能源产业集群发展中的主要问题

（1）市场交易机制尚不够健全。冀北电网电力交易中心虽然已经成立，部分电量开始了市场交易，但实质性工作开展仍然不多，可再生能源上网电价的制定与调整尚不能完全通过市场机制完成。

（2）可再生能源产业创新能力不足。总体看来，示范区创新平台和基础设施不完善，可再生能源及其相关领域高端人才缺乏，研发力量薄弱，基地新能源发展的综合技术创新能力还需进一步提高，具有技术示范引领效果的各类创新平台建设力度还需进一步加强。

（3）产业内部发展不平衡。风电、光电产业发展总体规模不平衡。风、光、地热、生物质发电装机容量的69.32%、30.38%、0.19%、0.11%，与资源结构相比较，太阳能发电开发量明显滞后，生物质能资源利用量尚处于起步阶段。装备制造、发电与能源消纳发展不平衡。

（4）外送通道不足和消纳能力欠缺。送出能力总计455万千瓦（折装机容量），已实际接入1011万千瓦，外送通道严重超载。张家口市地处河北西北部，工业基础相对薄弱，对可再生能源发电的消纳能力有限。此外，张家口市输电通道建设滞后于风电、光伏发电发展速度，影响了可再生能源电力的外部消纳和利用。输电通道和消纳能力不足，严重束缚了可再生能源产业集群的发展。

（5）可再生能源装备制造业集群效应不突出。当前，张家口市可再生能源装备制造产业（含设备及零部件、光伏电站及太阳能电池组件等）发展处于起步阶段。张家口尚未真正形成具有全国优势可再生能源上游产业链布局，以装备制造为主体的上游产业企业数量偏少，产业发展集群效应不够突出。

（6）非技术成本依然较高。发电企业非技术成本负担较重。光伏发电的非技术成本已经占到总投资成本的20%以上，土地租金较高、规划衔接机制不畅，这些都在在一定程度上抑制了部分可再生能源企业进入张家口可再生能源市场，不利于产业集群的形成。

4 可再生能源产业集群发展路径

4.1 可再生能源产业集群发展路径总体思路

構建以风、光发电为产业发展增长极的产业体系。以风、光发电为产业发展增长极，拉动前端装备制造产业发展，推进后端可再生能源消纳应用产业发展，培育并壮大全市可再生能源产业集群。

构建以龙头企业为引领的竞争性企业群体。在推进产业集群发展过程中，要引进并充分利用市场机制作用。产业前端，在各主要环节引入龙头制造企业2-3家，带动本地中小企业发展，并形成适度竞争局面。产业后端，引入合格售电、输配电主体，打破国家电网冀北公司垄断局面，建立为可再生能源电力输出服务的局域网。

以市场机制为导向推进电力体制改革。顺应电力体制改革需要，统筹计划安排，协调各方利益，建立“三网互补”的区域电力配送竞争性体制等。

4.2 优化风光电资源配置

充分利用市场机制，让市场在资源配置中起主导作用，调整张家口市域内的风电、光电资源配置。打破“五大六小”国有电力集团为主对相关资源的垄断格局，调整存量和增量间的关系，推进可再生能源发电产业高效快速发展，形成全市可再生能源产业集群发展增长极，拉动前端和后端产业快速发展。

4.3 建立“三网互补”的竞争性输配电体系

构建国家电网、域内区域智能电网、智能微电网“三网互补”能源电力输配电体系，形成良性的竞争性体制，有效保障域内可再生能源生产、消纳健康、快速发展。

4.4 推进可再生能源多元化应用

推进可再生能源电力清洁供热工程，发展利用可再生能源电力发展高耗电产业，加快建设大数据中心等新兴信息技术产业电力消纳工程。发展风电制氢及其他高耗能产业，加快氢能源产业链建设。支持泛在电力物联网建设。

4.5 推进高端装备制造产业发展

以龙头企业为引领带动高端装备制造产业发展。突出金风科技、亿华通、北京京仪等龙头企业作用，推进可再生能源生产及并网智能控制等装备生产;将张家口可再生能源高端装备产业园区打造成全国知名园区。与行业内的翘楚公司加强合作，条件成熟后通过引进技术、建立分公司等方式，加快可再生能源产业集群骨干企业的培育。

以重点项目促进产业集群发展。以重点项目为抓手，推进可再生能源高端装备制造产业发展，形成、提高产业集群效应。

4.6 推进氢能产业发展

完善相关的法规、政策和标准，确保氢能产业发展有法可依;出台优惠政策和建设可再生能源制氢项目绿色通道，进一步落实“氢能张家口”方案，全方位深化氢能产业链布局，营造优良发展环境。

4.7 加强技术创新与服务应用

建设技术创新服务平台，推动技术创新研发。建立国家级技术研发创新体系。整合科技研发资源，形成立足张家口、面向全国、服务全球的可再生能源公共技术服务平台体系。开展产业发展关键性节点技术研发，以光伏、风电，储能、多能互补、能源互联网、“互联网+”、微电网等关键技术为重点开展攻关研发，为产业发展提供技术支撑。

培育可再生能源产业发展所需高端专业人才。进一步加强与国内外高端研发机构、高校合作，在张家口市开展高端专业人才培养。政府、企业、高校合作共建可再生能源产业相关专业。充分利用域内现有高校资源，为产业发展提供人才储备。

促进可再生能源产业发展与数字化结合。通过搭建大数据平台、建设集控中心等手段，加快风场数字化建设。运用大数据平台对整个风场范围进行监测控制，实现风机设备之间的互联互通，通过虚拟化技术实现风电场的可视化，综合运用数字化技术，最终实现全生命周期的资产最优配置及效益最大化。

4.8 多产业融合延伸产业链条

围绕可再生能源产业，融合发展相关服务、配套产业，延伸产业链条。如技术研发与服务、技术转让、设施维护保养、人力资源培养与服务等相关产业能够得到大幅度发展。

4.9 创新发展模式

探索分散式风电与分布式光伏、分布式燃机、储能等其他形式能源相结合，开发多能互补、微电网项目;探索可再生能源与智慧城市、智慧社区等未来城市发展形态有效融合;探索风（光）电与乡村振兴相结合工程;探索并推进风电、光电与农业生产相结合的土地资源利用模式与技术，提高土地利用效率。

4.10 推进市场化体制改革

适度放开风光电送出工程的投资、建设和运营，吸引民资进入，引进更加充分的市场竞争。建立完善的、智能化、柔性的、适合可再生能源的友好型新型电网。

按照河北省发改委《关于印发全省分布式光伏发电建设指导意见》，积极推动分布式光伏发电市场化交易。充分利用两区建设、京津冀协同发展、建設雄安新区、冬奥会等历史机遇，尽快尽力完善跨区电力市场。循序渐进提升市场机制的促进作用。

依据国家能源局《关于2018年度风电建设管理有关要求的通知》要求，推行竞争方式配置风电项目，在国家实施细则出台前，探索制定区域内实施方案，创新和发展可再生能源经营模式。

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