新能源發展現狀與前景分析
本文導讀:我國能源消費總量連續四年達到兩位數的增長。基于能源需求高速增長以及能源結構調整的考慮,未來較長時期內,我國新能源將高速增長。風電、核電中將產生未來的第三大主力電源。
新能源發展前景廣闊
我國能源消費總量連續四年達到兩位數的增長。基于能源需求高速增長以及能源結構調整的考慮,未來較長時期內,我國新能源將高速增長。風電、核電中將產生未來的第三大主力電源。
風電:暖風頻吹,政策促進風電產業發展
可再生能源法:風電產業快速增長的保障;風電特許權項目:風電上網電價采用招標形式,引入競爭,提高風力發電的經濟性,促進風電機組國產化;風電優惠:保證發電上網;增值稅、所得稅減半;銀行貸款利率優惠等;風電設備國產化率:從06 年開始,國產化率不到70%的風電場將不能開工建設,有助于風電設備國產化。按照規劃,未來十五年風電裝機容量將以年均20%的速度增長。
風電技術的發展趨勢
風電是可再生能源中技術最成熟的,成本不斷下降,過去20 年成本下降80%,最近5 年成本下降20%。預計世界風電裝機容量將以年均20%-25%的速度增長,到2020 年風電占總電量比例達11.9%。目前風電技術的前沿包括:單機容量增大、葉片的變化、塔架高度上升、直接驅動和混合驅動技術、控制與監控技術不斷完善、海上風力發電等。
當前風電產業格局孕育機遇
當前我國風電市場格局尚不穩定,眾多企業投入兆瓦級風力發電機的研制中。隨著風電產業的迅速發展,未來幾年格局將會有較大的變化。三大發電設備集團憑借雄厚的實力進入風電產業有較大優勢;外資企業以合資的方式應對風電設備國產化的政策,紛紛在中國尋找合作伙伴;另外還有眾多國內企業一同分享國內風電市場的大蛋糕。核電:再度復蘇
80 年代的核電站事故后核電發展陷于停頓。美國能源部近期提出第四代核能系統,將兼具可持續性、安全性、可靠性和經濟性,同時歐美在60-70 年底大量建造的核電站即將退役,尋求建造新型核能,核電再度復蘇。我國核電戰略也由適當發展核電轉變為積極發展核電。
核電設備制造具有較高壟斷性
設備投資占核電站總投資的50%左右。除了核島內的主泵以及部分數字化儀控設備外,我國三大發電設備集團已有能力制造核島和常規島的大部分設備。從價值來看,鍋爐廠、電機廠將最為受益。燃料元件方面,首次裝料的核燃料元件占8%左右,目前國內核燃料完全由國內企業生產,宜賓核燃料元件廠占據絕大部分。
新能源中風電與核電最有可能大規模應用
考慮可持續性發展、環保等其他因素,風電、核電的成本與火電、水電較為接近,具備相互競爭的實力。而太陽能發電由于過于昂貴,我們認為由于基數較低,可能會有較高速的增長,但短期內大規模應用的時間尚未成熟。
新能源發展前景廣闊
我國能源消費總量連續四年達到兩位數的增長。基于能源需求高速增長以及能源結構調整的考慮,未來較長時期內,我國新能源將高速增長。
中國新能源發展的戰略可設想為以下四個發展階段:
第一階段:到2010 年,實現部分新能源技術的商業化。
第二階段:到2020 年,大批新能源技術達到商業化水平,新能源占一次能源總量的18%以上。
第三階段:全面實現新能源的商業化,大規模替代化石能源,到2050 年在能源消費總量中達到30%以上。
截止2005 年,新能源(包括核電)在我國能源結構重的比例僅為1.5%,新能源將呈現高速增長的態勢。從1.5%到18%的過程中,必將出現火電、水電之外的大規模能源,我們認為風電、核電中將產生未來的第三大主力電源。
風電:暖風頻吹
政策促進風電產業發展
可再生能源法:風電產業快速增長的保障。
風電特許權項目:風電上網電價采用招標形式,引入競爭,提高風力發電的經濟性,促進風電機組國產化。
風電優惠:保證發電上網;增值稅、所得稅減半;銀行貸款利率優惠等。
風電設備國產化率:發改委規定,從06 年開始,國產化率不到70%的風電場將不能開工建設。有助于風電設備國產化。按照規劃,未來十五年風電裝機容量將以年均20%的速度增長。
風電技術的發展趨勢
風電機組主要由:槳葉、增速齒輪箱、發電機、塔架控制設備、電纜、地面支撐設備、各子系統連接設備等幾個子系統組成。風電機組的整體設計、葉片的材料和加工技術、自動化控制系統、液壓和傳感技術是風機制造的關鍵和難點。
單機容量增大。兆瓦級風力機逐步成為國際風電市場上的主流產品。美國已經研制成功7MW 風力機,而英國正在研制10MW 的巨型風力機。
葉片的變化。葉片材料由玻璃纖維增強樹脂發展為強度高、質量輕的碳纖維。
塔架高度上升。50m 高度捕捉的風能比30m 高度多20%。
直接驅動和混合驅動技術。齒輪傳動不僅降低了風電轉換效率和產生噪音,同時是造成機械故障的主要原因,而且為了減少機械磨損需要潤滑清洗等定期維護。采用無齒輪箱的直驅方式雖然提高了電機的設計成本,但卻有效地提高了系統的效率以及運行可靠性。
控制與監控技術不斷完善。包括先進控制規律的應用、快速無沖擊并網技術、遠程監控技術、獨立槳葉控制技術、孤立風機或弱電網運行技術以及風電與光伏混合控制技術等。
海上風力發電。海上風速大且穩定,利用小時數可達到3000 小時以上。同容量裝機,海上比陸上成本增加60%,電量增加50%以上。
核電設備主要生產企業:具有較高壟斷性
設備投資占核電站總投資的50%左右,其中核島與常規島的投資比重約為2:1。除了核島內的主泵以及部分數字化儀控設備外,我國三大發電設備集團已有能力制造核島和常規島的大部分設備。目前,我國核電設備國產化率為60%,按“十一五”規劃,我國核電設備能力將實現完成1 套30 萬千瓦級機組,國產化率80%;完成60 萬與90 萬千瓦級機組各2 套,國產化率70%。開工8 套百萬千瓦級機組;CNP1000 機組自主設計,國產化率70%;引進百萬級機組聯合設計,
國產化率60%。“十二五”規劃:完成8 套百萬千瓦級機組,國產化率60%;開工建設15 套百萬千瓦級核電機組,國產化率80%。
從價值比例來看,核島設備中價值最高的為蒸汽發生器等部件,占核島設備總價值的46%。按核電單位造價1 萬元/千瓦估算,建造一座百萬千瓦機組鍋爐廠可獲得近20 億元左右的核島設備訂單,此外,還可獲得部分常規島設備訂單。燃料元件方面,首次裝料的核燃料元件占8%左右,目前國內核燃料完全由國內企業生產,宜賓核燃料元件廠占據絕大部分。常規島與一般的火電站建設基本一致。
結論:新能源風電與核電最有可能大規模應用
將風電、核電與火電、水電的造價及上網電價做比較。可以看出目前風電、核電與火電、水電較為接近。考慮可持續性發展、環保等其他因素,應該說風電、核電具有與火電、水電競爭的實力。而太陽能發電由于過于昂貴,我們認為由于基數較低,可能會有較高速的增長,但短期內大規模應用的時間尚未成熟。