“壩上一場風,,從春刮到冬,,倒禾又折樹,讓人頭發(fā)蒙,?!边@是過去人們對河北張家口市為風所困的寫照。而今,,這惱人的北風已成為張家口市的“寶貝”,,風力發(fā)電已成為這里最具潛力的新型綠色產業(yè)。迄今為止,,張家口市累計風電裝機容量達到37萬千瓦,,居河北省第一位。近期,,張家口市又在緊鑼密鼓地建設,,一個全國最大的風力發(fā)電基地正在崛起。
位于華北平原與內蒙古高原之間的張家口市,,常年勁風不斷,,是全國少有的風能集中區(qū),風能資源儲量高達1700萬千瓦,,風電裝機容量可達800萬千瓦以上,。同時,這里也是國家級重點連片貧困地區(qū),,全市有10縣1區(qū)為國家扶貧開發(fā)重點縣(區(qū)),,貧困人口占農業(yè)總人口的23.4%。針對當?shù)貙嶋H,,張家口市變“大風”劣勢為“風電”發(fā)展優(yōu)勢,,把發(fā)展風電產業(yè)作為調整能源結構、轉變發(fā)展方式的重要抓手,,確立了建設新型能源基地的發(fā)展定位,。張家口市政府出臺《關于加快風電產業(yè)發(fā)展的若干意見》,鼓勵支持國內外大企業(yè),、大集團在張家口進行與風電相關,、相近產業(yè)的開發(fā)。同時優(yōu)化發(fā)展環(huán)境,,制定和出臺相關投資,、稅收、土地、信貸等優(yōu)惠政策,,加大對風電產業(yè)的支持力度,。有關縣區(qū)也設立專項基金對風電項目建設進行獎勵。
壩上地區(qū)百萬千瓦級風電基地是國家第一個風電示范基地,,目前,,基地內的9個風電項目已全面開工建設。國家開發(fā)投資公司,、山東魯能等大企業(yè)紛紛前來開發(fā)該市風能資源,,已建成風電場總裝機達37萬千瓦,位居全國第四,。在建項目8個,,總裝機容量已達53.3萬千瓦,累計投資達35億元,。完成預可研項目總裝機容量157萬千瓦,,累計投資達130億元。
在張北縣滿井風電廠,,縣風電辦公室工作人員王學斌指著遠處林立的風車告訴記者,,經過近6年的發(fā)展,張北縣風電的總裝機容量已達10.43萬千瓦,,其中9萬千瓦已并網發(fā)電,,年產值可達1億元,年可實現(xiàn)稅收1500萬元,。預計到2010年,,風電項目的財政收入將超過1億元,占張北縣財政收入的半壁江山,。
與火力發(fā)電相比,,風力發(fā)電1億千瓦時可節(jié)省10萬噸標煤,同時減少二氧化碳等廢氣排放20萬噸,?!暗浇衲甑祝瑥埣铱陲L電總裝機容量將達到100萬千瓦,,年發(fā)電量突破25億千瓦時,,基本相當于城市人口生活用電總量,?!痹撌懈笔虚L宋文玲說。
據(jù)了解,,今年底張家口將全面啟動第二個百萬千瓦級基地風電項目,。2020年,以張北、尚義,、蔚縣,、崇禮等縣為支撐,張家口市風電裝機總容量將達到500萬千瓦,,將成為全國最大的風電城,,全部項目建成后,將為當?shù)卦黾迂斦杖?0多億元,。
風電開發(fā)帶動了該市風電設備制造業(yè)的發(fā)展,。宣化冶金環(huán)保設備制造(安裝)有限公司與國內外廠商合作,建成了風力發(fā)電機塔筒生產線,,承接了張北國投風電場部分塔筒的生產;三北拉發(fā)克鍋爐有限公司正為尚義滿井風電廠生產塔筒,,也已安裝到現(xiàn)場;河北燕興機械集團、山青電力設施公司等機械制造企業(yè),,先后與芬蘭贏風公司,、西班牙格米桑公司、中國節(jié)能風電設備制造公司等企業(yè),,就風機制造進行合作洽談,。包括風能發(fā)電和風電設備制造的風電產業(yè),作為一個前景廣闊的新興產業(yè),,正在逐步成為張家口市經濟發(fā)展的重要推動力量,。
電力工業(yè)是國民經濟的重要基礎,是國民經濟發(fā)展戰(zhàn)略的重點項目,,河北省風力發(fā)電行業(yè)關系著全省人民的經濟發(fā)展,,擔負著全省人民的供電任務,具有重要的作用,。河北省近幾年來經濟快速發(fā)展,,工業(yè)增長速度越來越快,對于電力的需求也越來越大,,河北省憑借優(yōu)越的電力條件,,保證了全省的電力需求,井不斷對外輸出,,對全國經濟發(fā)展起到了重要的作用,。在過去,河北省的電力供應主要以火電為主,,在為電力事業(yè)帶來了繁榮的同時也帶來了自然資源的破壞性消耗和自然環(huán)境的嚴重污染,。發(fā)展新能源是我國能源建設實施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的需要,對促進電力工業(yè)結構調整,、減少環(huán)境污染,、推進技術進步,、培育新的經濟增長點具有重要意義。風電作為重要的可再生能源,,對于解決我國的能源問題起到了重要的作用,。
由于河北省地處東部沿海和“三北地區(qū)”,風力資源十分豐富,,具有可觀的風能開發(fā)利用前景,,其中張家口、承德等地尤為豐富,,具有很高的開發(fā)價值,。風力是取之不盡用之不竭的,利用風能發(fā)電不僅可以合理地利用資源,,還可以改善環(huán)境,。發(fā)展風電,有利于調整河北省的能源結構,,解決資源的匾乏困境,,對于經濟的發(fā)展和人民生活水平的提高具有重要的作用。
我國對風力發(fā)電行業(yè)的發(fā)展非常重視,,井出臺了相應的風電發(fā)展優(yōu)惠政策,,為河北省發(fā)展風電提供了有利條件。國家和政府對于河北省的發(fā)展也非常重視,,國家發(fā)改委已將張家口壩上地區(qū)和滄州黃嘩沿海及近海地區(qū)定為百萬千瓦級風電基地,。眾多投資商也在河北省建立了很多風電場,但從整體看,,河北省的風電行業(yè)發(fā)展還未形成有序的長遠規(guī)劃,,缺乏戰(zhàn)略指導。
隨著風電技術的日趨成熟,,依靠風力發(fā)電來增加能源供應的方式越來越受到世界各國的青睞,。以歐美等發(fā)達國家為代表,全球風電呈現(xiàn)出了規(guī)?;l(fā)展態(tài)勢,。據(jù)全球風能理事會(GWEC)統(tǒng)計資料,2008年全球新增風電裝機容量2000萬千瓦,,分布在全球70多個國家和地區(qū),,其中,排在前五位的是美國(520萬千瓦),、西班牙(350萬千瓦),、中國(330萬千瓦)、印度(170萬千瓦),、德國(166萬千瓦),。在歐洲和美國,,新增風電裝機容量在近幾年成為僅次于新增天然氣發(fā)電裝機容量的第二大新增電源,。此外,,2008年,英國,、意大利,、法國、葡萄牙,、波蘭,、埃及、摩洛哥,、伊朗,、智利、新西蘭等國家在發(fā)展風電方面也有很好的表現(xiàn),。2003-2008年全球風電平均增長率為24.7%,,總裝機容量目前累計達到9400萬千瓦。2008年,,全球大約生產了2000億千瓦時風電電力,,約占全球電力供應的1%。
國外的風力發(fā)電行業(yè)方面發(fā)展速度很快,,而且設備制造能力也很強,,技術水平、生產能力也較國內有很大的優(yōu)勢,,對于國外技術的研究,,學者研究的較少,現(xiàn)就有關方面的研究進行分析,,以對我國的風電事業(yè)的發(fā)展提供借鑒,。
國內的學者對于風電的發(fā)展研究相對較多,尤其是近幾年風電的迅速發(fā)展,,國內學者對于風力發(fā)電行業(yè)也越來越關注,,現(xiàn)就幾方面的研究現(xiàn)狀進行簡要的介紹。
電價方面,,姚國平(2003)揭示了風電價格與風能資源,、融資條件和稅收條件的關系,闡述了風電設備本土化率難以提高的原因,,井且討論了風電購電合同以及市場需求量對于風電發(fā)展的影響井提出了相關的政策建議,。王玉萍(2007)認為目前國內風力發(fā)電設備起步較晚,主要依賴進口,,所以成本比較高,,需要國家制定相應的政策來促進風電電價的降低,。井為我國的風電建設提出了一些建議。
風電成本方面,,吳育華(2004)在《我國風力發(fā)電開發(fā)與管理研究》中從風場投資者的角度對我國風力發(fā)電成本進行了理論推導和實際計算,,井分析了影響我國風電度電成本的因素,提出了降低成本的措施,。繼而,,對我國風機產業(yè)進行了分析,對我國風電管理中存在的法規(guī)不完善,、激勵不夠等問題進行了分析,,井提出了相應的對策。趙子健和趙旭(2005)建議政府加大對企業(yè)專利研發(fā)的扶持力度,,關注基礎性方面的投入,。井利用演化博弈的模型,模擬了可再生能源發(fā)電配額制度的推廣,,提出了成功推廣必須關注規(guī)模效應和投資收益,。
目前我國的海上發(fā)電還處于起步階段,薛清梅(2007)介紹了風電機組向大型化,、海洋化和調速化方向發(fā)展的基本情況,。闡明了海上風電場的優(yōu)勢及需要進一步做好的幾項工作,包括風力資源的情況調查,,建設條件分析等,。同時還闡明了降低風電機組成本的方法。葛川(2007)介紹了國內外風電場特別是海上風電場的發(fā)展,,井分析了不同基礎結構對水深和海底地質的適應性,,指出了隨著風電機組更加大型化,將會出現(xiàn)采用浮式基礎的海上風電機組,。王徽,、黃成力(2007)中提出海上風力發(fā)電已逐漸成為風電發(fā)展的新領域,海上風電有助于解決我國的能源和環(huán)境問題,。建議我國應開發(fā)設計適合我國海域特點,,井具有自主知識產權的海上風力發(fā)電設備。
在能源戰(zhàn)略方面,,鄒建華(2002)提出發(fā)展風力發(fā)電是我國能源戰(zhàn)略的一項重要內容,,明確了發(fā)展風電對于社會發(fā)展的重要性,井介紹了國內外近年風電發(fā)展的趨勢,,對風電發(fā)展障礙作了分析,,井給出了相關建議。
技術方面,,呂廣強(2006)根據(jù)風力發(fā)電場處于偏遠地區(qū)及風力發(fā)電的特點,,分析了普遍采用的交流傳輸線路存在的問題,,在此基礎上探討了一種新型技術一輕型直流輸電(HVDC Light)在風力發(fā)電中的應用前景,比較了兩種不同傳輸方式應用于風力發(fā)電的優(yōu)勢和缺點,,對于解決我國目前井網技術問題提供了解決方法,。周潔(2008)指出風電技術方面研發(fā)風電機組過程中注重于產品本身,而對研發(fā)過程中需要配套的工作重視不夠,。
河北省擁山納海,、地貌豐富,,有著多處極具開發(fā)潛力的風場,,為風能資源富集的省份,初步查明區(qū)域陸域風能資源總儲量為7400萬千瓦,。同時,,背靠華北電網負荷中心,有良好的電網構架,。在風電集中的張家口和承德,,地勢平坦,有利于風機的安裝和運行,。目前,,河北風電的裝機容量在全國居第二位,今年預計將達到100萬千瓦,,以100%的速度逐年增長,。而張家口、承德北部,、承德東部,、唐山沿海、滄州沿海五個區(qū)域的風能資源是河北省風能最為豐富的五個地區(qū),。
張家口市位于河北省西北部,,地處燕山山脈與太行山脈交匯處、華北平原與內蒙古高原連接帶,,由于多變的氣候和懸殊的溫差造成該地空氣對流頻繁,,西北風常年不斷,具有豐富的風能資源,,風能資源主要分布在壩上的康??h、沽源縣,、尚義縣,、張北縣、察北管理區(qū),、塞北管理區(qū),,壩上地區(qū)地形主要為低山丘陵,、高原臺地、波狀平原,,地形條件好,,交通便利,非常適宜建設大型風電場;壩下地區(qū),,海拔在1700-2000米,,四周無阻擋的山脊,也具有豐富的風能資源,,部分山頂?shù)貏萜教?,或山脊連續(xù)且較長,交通能夠達到的,,也可作為風電開發(fā)后備儲量,,如崇禮縣、赤城縣,、萬全縣的北部山區(qū),,懷來縣官廳湖南岸,懷安縣南部山區(qū),,蔚縣南部的山頂平地,。
河北省風力資源在50米處高度風功率密度大于50瓦/平方米的面積約7378平方千米,河北風能資源儲量在7400萬千瓦以上,,技術可開發(fā)量約4000多萬千瓦,。張家口、承德和秦皇島,、唐山,、滄州沿海地區(qū)以及太行山、燕山山區(qū)等地都有豐富的風資源,。風能資源豐富的地區(qū)主要分布在河北省北部的張家口市壩上地區(qū)和承德市的圍場縣和豐寧縣,,沿海岸線的黃嘩港附近風能資源也較為豐富。1996年在張北縣的“壩頭”茵菜梁村附近建設了第一個風電場,,安裝了從荷斯礁,、德國和美國進口的機組,裝機容量近1萬千瓦,。2001年起,,承德市圍場縣開始建設風電場,全部采用金風公司的國產機組,,有一部份在當?shù)芈』h組裝,,2006年年底圍場縣紅松洼風電場裝機容量達到10.6萬千瓦。2007年年底,河北省風電裝機容量達到53萬千瓦,,主要分布在張家口和承德兩地,。累計裝機總容量居全國第三位。其張北和壩上地區(qū),,可望在2010年成為裝機容量達到100萬千瓦,、2020年達到1000萬千瓦的特大型風電基地。
2004年以來,,風力發(fā)電行業(yè)的企業(yè)加快了產品研制和產業(yè)化工作,。例如,保定惠德風電工程有限公司,、保定天威風電科技有限公司等,,主要開發(fā)1-2兆瓦的風電機組,目前已試制出樣機或已具備小批量生產能力,。
國內風電整機制造企業(yè)的近中期規(guī)劃產能遠超過每年300萬一500萬千瓦的同期國內風電設備市場需求預期,,而且機型產品同質性明顯,,市場競爭正逐步顯示出日趨激烈趨勢,,井使得一批企業(yè)開始尋求國際市場,如保定惠德等已經落實或計劃近兩年的風電整機產品出口業(yè)務,。
后一類企業(yè)主要是葉片制造企業(yè)(如中航惠騰)葉片研制企業(yè)數(shù)量和產能快速增加,,產品配套完整。目前,,國內能夠進行葉片制造或正在進行研發(fā)試制的企業(yè)有20多家,,代表企業(yè)有中航(保定)惠騰風電設備有限公司、連云港中復連眾復合材料集團有限公司,、上海玻璃鋼研究院等,,都是通過技術引進或聯(lián)合設計來獲得大功率風電機組葉片的制造技術,已實現(xiàn)批量化生產,。
中航惠騰目前在我國風電葉片領域處于領先水平,,已形成年產2000套600千瓦至1.5兆瓦系列化葉片的能力,為國內多家風電整機廠進行配套,,占有國產化風機葉片80%以上的市場份額,,目前已開始積極研制2-3兆瓦葉片。
葉片研發(fā)試制的企業(yè)有很多家,,包括保定華翼,、保定中能、保定雙益,、無錫瑞爾,、天津東汽、北玻院等。保定華翼風電葉片研究開發(fā)公司積極開展葉片設計,、模具設計制作,、生產工藝、材料及葉片檢測等系統(tǒng)研究,,參與國家科技支持計劃,。
河北省風力發(fā)電行業(yè)發(fā)展速度很快,很多企業(yè)紛紛加入風電制造行業(yè),,風電設備制造產量迅速增長,,甚至造成了過剩的局勢,但風電設備的制造水平井沒有得到根本性的改善,。
從河北省風力發(fā)電行業(yè)的內部環(huán)境分析,,可以得出目前河北省目前發(fā)展存在的劣勢脅是人才的缺失,技術水平比較落后,,雖然政府對風電的國產化很重視,,制定了很多的政策,但是風電的國產化水平依然很低,,需要在以后的發(fā)展中注意,。
從河北省風力發(fā)電行業(yè)的外部環(huán)境分析,可以得出目前河北省發(fā)展存在的威脅為周圍的競爭環(huán)境比較激烈,,其他省市的設備制造水平既給了河北省發(fā)展的動力,,但是也構成了一定的威脅,在以后的發(fā)展中河北省要利用自己的資源優(yōu)勢,,加大發(fā)展力度,。
通過SWOT分析法可以分析出風力發(fā)電行業(yè)發(fā)展中最主要的問題是技術落后及人力資源不足,在今后的發(fā)展中要大力加強這方面的工作,。通過模型分析發(fā)現(xiàn)發(fā)展中存在的問題后,,結合河北省的實際發(fā)展情況對河北省的發(fā)展提出了戰(zhàn)略建議。