搜索
内蒙古风力发电行业分析报告第一章风电业现状第一节风电业和其他电力行业比较现今世界上的发电方式有燃煤火力发电，水利发电，风力发电，核电，太阳能发电，潮汐发电，秸秆发电，垃圾发电，生物质能发电等等，但其中大多数受原料，成本，技术，场地等方面限制并没有普及，在未来也不具有普及的可能，这些发电方式不参与比较。主要对现今以及不远的未来已经普及或即将普及的几种发电方式进行比较，即用燃煤火力发电，水利发电，核电同风力发电进行比较，以期发现风电的发展前景。成本及价格：风力发电的成本与常规能源相比不具有优势，特别是我国，风力发电成本还无法于同常规能源相竞争，这制约了我国风电事业的发展。在影响风电成本的各个因素中，现代水平轴旋桨式风力机本身的局限性，对风电成本影响最大。因风机造价太贵，平均风速不断变化，而使风电成本比火电成本高出约2/3，所以风电虽无污染、能再生，是十分理想的清洁的可持续发展的能源，却无法推广。但是目前新一代摆翼式立轴风力机已开发成功，可使风电成本急降到2.4美分，比火电还低。虽然距离新型风机的降价和普及还有一段时间，但这是通过技术革新迅速减低风电成本的可行途径。而火电、水电和核电已经有相当成熟的技术，在这方面的成本要小于风电。由于风电所利用的风能的本身属性——取之不尽、用之不竭，可以长久地保障能源安全，风电的价格相对稳定，不受化石燃料价格波动的影响。因此风力发电可以比较稳定地支持当地的经济发展，可以提供就业机会和土地使用费，而且对当地的税收也有很大支持。与燃煤火力发电相比，风电的成本要高33％～60％。风电成本高的原因在于：首先，固定资产折旧费高；其次，发电系数低；例如与煤电相比，风力发电的固定资产折旧费是煤（20%～22%）的1倍多，但发电系数只相当于煤电的1/2。主要原因是风能的密度和分布差异大等物理因素的影响。在不久的将来，风能有条件进行全面推广，从而替代火电成为新世纪的主要能源。在新技术的支持下，每度预计只需要0.202元，折合2.4美分，比火电还便宜二成多。如果开发出大型、巨型风力机，风电的成本将会降得更低。据研究，在我国，在综合考虑了装机容量、技术水平提高等因素变化的前提下，风力发电的成本有逐步下降的趋势，预测的极限成本为0.22元/kWh。而当成本到达0.25元/kWh时，风电在价格上就有了和煤电竞争的条件。一直以来，我国的可再生能源发展的最大障碍就是成本问题。然而随着风力发电技术的不断发展，风电机组的制造成本和项目开发成本不断降低。现在世界上建设风力发电的单位造价大约为10000美元/千瓦，我国风电的初始投资业从1994年的约12000元/千瓦降低到现在的8000到9000元/千瓦左右，降低了25%至33%左右，这个费用约为燃煤火力发电单位造价的2至2-5倍。生物质能发电成本是煤电的2.5至3倍，太阳能发电是煤电的11至18倍。水力发电成本包括发电机及其他设备，建造大坝等建筑，供电线路建设，及线路检修，线路老化更换等。我国在用的水力发电设备及系统的千瓦建设成本高达5000至10000元人民币，而且设备庞大，超重（数十吨），运输，安装，检修十分不便。由于传统水电项目建设费用太高，因而导致水电运营综合成本（含折旧）的提高，就连三峡电站这样大规模的水电站，其综合发电成本也高达0.2元/度。可以认为目前的传统水电设备生产一味的追求超大规模效益，结果导致设备制造，运输，安装及环境，配套工程等各项成本越来越高。而2009年7月份，水电又刚刚提价，印证了水电价格并不稳定。由于科技含量较高，造成设备研发和建设成本较高，同时又由于核燃料的特殊性，与其相关的掩埋，防护等成本又加高，所以波兰测算核电站每1000千瓦电力的发电成本约相当于燃煤和燃气火电站发电成本的2倍。在中国，最低的核电价格与最高的煤电价格比也还大于1。所以在成本方面，四大发电方式发电成本略微不同，但是总体持平，但是这种不同在大量的用电情况下也将凸显出来，而风电虽然价格略高，但却在其他的方面变相节省了成本，有其可利用之处。环境影响：目前水力发电是所有可再生资源利用中最为成熟的一种发电方式，然而为建造大规模发电中心而产生的迁移情况也对生态和人民生活产生了一定的影响。核电由于其燃料的特殊性，虽然安全性能得到肯定，但是燃料的掩埋和处理始终是困扰核燃料使用的难题，而其对土地，空气，甚至是工作人员造成的不可恢复性的伤害仍然在论证中。火力发电的环境破坏毋庸置疑，烟气污染（二氧化硫，氮氧化物等酸性气体）使我国很多地区酸雨量增加，粉尘污染（煤灰污染）给周围的人们和植物生长造成不良影响，资源的消耗不单单是煤矿，同时还有大量的水，火力发电工业已经成为我国最大的污染排放产业之一。风能是一种清洁的可再生资源，包括施工，发电，送电，造成的污染都是所有发电方式中最少的，同时风能的利用可以有效的减少二氧化碳等温室气体的排放。原料供应：世界上有比较丰富的核资源，核燃料有铀，钍，氘，锂，硼等等，地球上可供开发的可燃料资源，可提供的能量石矿石燃料的十多万倍，其体积小而能量大，海水中也包含着极可观的核燃料。水能是目前非常重要且前景广阔的替代资源，河流，潮汐，波浪以及涌浪等水运动可以用来发电，含量巨大。但我国水力资源的特点是，水力资源重量较多，但开发利用率低，水资源分布不均，大多数河流年内，年际流分布不均，汛期和枯期差距大，但同时我国水力资源主要集中在大江大河，有利于集中开发和往外送。最新综合评估显示，我国水资源理论蕴藏量近7亿千瓦，占常规能源的40%，其中，经济可开发容量近4亿千瓦，年发电量约1.7亿千瓦时，是世界上水能资源总量最多的国家。我国是一个多煤少油的国家，已探明的煤炭储量占世里煤炭储量的33.8％，可采量位居第二，产量位居世界第一位，出口量仅次于澳大利亚而居于第二位，我国煤炭1000米以浅保有储量约1万亿吨，其中探明可采储量1145亿吨。按目前的生产和消费水平，可以开采使用100年以上。风能资源决定于风能密度和可利用的风能年积累小时数。据估算，全世界的风能总量约1300亿千瓦，中国的风能总量约16亿千瓦。风能资源受地形影响较大，世界风能资源多集中在沿海和开阔大陆的收缩地带，在中国，主要是在东南沿海，内蒙古，新疆和甘肃一带。我国季风强盛，地形复杂酝酿了大量的风能。我国风电资源丰富，可开发利用的风能储量为10亿千瓦。对风能的利用，特别是我国沿海岛屿，交通不便的边远地区，地广人稀的草原牧场，以及远离电网的农村，边疆，作为解决生产和生活能源的一种可靠途径，具有十分重要的意义。同时风能的利用存在着一些弊端，风速不稳定，产生的大小也不稳定，风能利用受地理位置限制严重，风能的转化效率低，同时风能是新型能源，相应的使用设备也不是很成熟。但是风力具有一种特征：它无需燃料，因此它具有燃料价格零风险、燃料零成本、不依赖外部能源、运行维护成本极低，这样使风能的利用更具吸引力。政策扶植：由于煤电对环境影响较大，但有是现今我国主要的发电方式，所以国家的主要扶植政策在于节能减排。由于大规模水电造价过高，所以近几年国家主要扶植小水电工程，国家已经将小水电列入可再生能源的优惠政策扶植之列。国家为了加大对可再生能源的扶植力度，实行全国农村水电优先全额上网，于煤电同网同价。国家对核电的态度已经从适度发展转移到积极发展，表示了对这种用量小而能量巨大的新能源表示了支持针对近两年国内风电产业发展较快的状况，我国政府近期对风电行业的发展目标作了调整，在十一五规划中，风电是对发展目标唯一作出更改的可再生能源类别。与此同时，未来给风电产业发展提供良好的外部环境，国家相继提出支持风电设备国产化（国家财政部提出将对风力发电设备制造商给以直接的现金补贴），风电全额上网（风电场接网费用纳入可再生能源电价附加给予补贴），风电特许权招标（通过招标确定风电开发商和上网电价），强制风电发电目标，风电价格分摊和补偿（风电与常规电源上网的电价之差在全国用电量中进行分摊），税收财政支持（降低所得税税率）。总之，在电力行业中，国家的能源政策的强支撑点仍然是“节能优先，效率为本”，而这样就给风能，水能，核能这些绿色能源以更大的发展机会，由于核能利用的原料和技术限制，水能和风能利用将是未来的主导。科技含量（技术主要包括研发和操作）：煤电：在我国目前拥有的装机中，至少有5.5亿千瓦是国内生产的，电力工业与装备制造业始终是相互依存、并肩发展的两个产业。装备制造业虽然取得了很大的进步，但也应该清醒地看到，我国自主研发的能力还比较弱，目前主要靠仿制和引进别的国家的制造技术，一些关键的材料和关键的元器件还要依靠国外进口，国产化的程度还比较低。火力发电的操作上主要是使用各种现代化大型仪器，需要高素质分析人才等还有脱硫等技术含量很高的操作过程，但在四大发电方式中，并不是最复杂的技术。水电：水电的技术难题主要在建筑水坝是的材料，施工，爆破，引流，水工隧洞等，操作时也需要一大批高科技人才，同时由于是对水能的利用，同时还需要一大批水利人才，在水电方面经过几个大型水电站的建造，我国已经具有世界先进水平，但是随着进入21世纪，水电的技术创新及技术难度更高，这给中国水利行业以更大的挑战。核电：核电设备技术难度大，制造难度大，因而被称为极限制造，核反应堆，反应堆冷却剂泵，核级应急柴油机都是如今的科技难关，而同时由于核燃料的特殊性，操作人员必须有极高的技术素养，在几个发电方式中，核能是对科技水平要求最高的。风电：对风电来说，技术难关主要在风力发电机的设计，还有电网输出，同时还有提高风能转化率。最近兴起的海上风力发电更是风力传输和接入电网的技术难度大，建设和维护的技术难度大、费用高。成熟水平：对于煤电来说是最成熟的较为传统的发电方式，目前主要的更新是在节能减排方面，而技术上已经基本定型；而核能是新兴起的新能源，由于其高科技的特点一直处于更新中，新科技也一直在研发中；水电是最为成熟的新能源利用项目，经过我国几个大型水坝的建成，已经有了一套合理成功建设大型水力发电的心得，但是最近国家提倡利用的小水电还处于起步阶段；对于风电来说，风能利用是具有很长时间的传统的，但是利用高科技发电还不算成熟，尤其在我国由于风电机的研发上，还没办法同国际接轨，但是风电事业还属于强势发展中。全国及全球发展趋势：长期以来，中国政府采取了一系列措施促进风资源的利用。2003年起，国家发改委推行风电特许权项目。明确风电不参与电力市场竞争等条件。2006年，《可再生能源法》的实施大大促进了包括风电在内的可再生能源的发展。其中，《可再生能源发电价格和费用分摊管理试行办法》明确规定“风力发电项目实行政府指导价。电价标准由国务院价格主管部门按照招标形成的价格确定”。2008年3月，国家发改委发布《可再生能源发展“十一五”规划》，将风电领域的目标，从到2010年风电总装机容量500万千瓦，提高到了1000万千瓦。2008年，财政部公布了《风力发电设备产业化专项资金管理暂行办法》，明确规定对符合支持条件企业的首50台兆瓦级风电机组，按600元/千瓦的标准予以补助，补助资金主要用于新产品研发。未来中国风电发展将呈现出新的趋势。一是经过20多年的发展，未来风电相对于太阳能等可再生资源技术将更成熟、成本更低、对环境破坏更小。二是实现风力发电技术装备国产化。三是海上风力发电兴起并将成为重要能源形式。四是风力发电机组不断向大型化发展。世界能源消耗量的持续增加，使全球范围内的能源危机形势愈发明显，缓解能源危机、开发可再生能源、实现能源的可持续发展成为世界各国能源发展战略的重大举措。风能作为可再生能源的重要类别，在地球上是最古老、最重要的能源之一，全球范围内的巨大蕴藏量、可再生、分布广、无污染的特性，使风能发电成为世界可再生能源发展的重要方向。目前世界风电装机容量发展迅猛，欧洲引领世界风电产业的发展，发达国家积极出台促进风能发展计划与政策，风能已然成为世界主要的替代能源之一。同时，风力发电已经成为目前最有前景的发电方式，也将是可以持久发展的最重要和成熟的发电方式。第二节中国风电业现状目前中国的风电行业尚处于起步阶段，2009年前三个季度的电力行业