聚焦風電產(chǎn)業(yè):中國風機產(chǎn)業(yè)化20年荊棘路
大規(guī)模利用風能、太陽能等可再生能源已成為世界各國的重要選擇。從1985年開始研制并網(wǎng)型風力發(fā)電機組至今,中國風電產(chǎn)業(yè)剛剛走完20年的歷程。我國風電產(chǎn)業(yè)起步不晚,但如今,與世界風電水平的差距卻在加大。
在世界風電發(fā)展如火如荼的背景下,我國的風電建設(shè)舉步不前,其根源主要是風電電價高于煤電電價,而造成風電電價高的原因是因為風電的發(fā)電設(shè)備貴,我們自己不能制造大型風電設(shè)備,只能從國外購買。資料表明,2004年中國大陸累計總裝機市場份額中,國內(nèi)企業(yè)只占18%,進口企業(yè)占到了82%,大部分為丹麥、德國、西班牙等歐洲企業(yè)。
本期聚焦將回顧我國大型風機產(chǎn)業(yè)化20年的荊棘之路,以及我國風電企業(yè)在20年的發(fā)展中所走過的不尋常的歷程,探討今后我國風電產(chǎn)業(yè)發(fā)展所需的政策環(huán)境。
從1985年開始研制并網(wǎng)型風力發(fā)電機組至今,中國并網(wǎng)風電產(chǎn)業(yè)剛剛走完20年的歷程。20年,恰好也是一個風電機組在野外正常運行的設(shè)計壽命。1985年由原機械工業(yè)部投資、海南省東方縣引進的那臺丹麥維斯塔斯公司55千瓦并網(wǎng)型風電機組,2005年末正好剛剛退役。
20世紀80年代后期,在福建、新疆等地也安裝了若干臺進口風電機組。20年過去,國際主流風電機組的單機容量已達2~3兆瓦,而中國剛自行設(shè)計生產(chǎn)出一臺兆瓦級風力發(fā)電樣機。當那些進口風電機組退役的時候,風力資源依然豐富的舊址上,能不能樹立起中國自己設(shè)計生產(chǎn)的大型風電機組?
產(chǎn)業(yè)化之路由“引進”伊始
1984年前后,我國開始進入離網(wǎng)型風力發(fā)電機組實用推廣階段,而目前世界市場上處于領(lǐng)導(dǎo)地位的大型風機制造企業(yè)是從1970年代開始進行風電技術(shù)研發(fā)的,例如丹麥、荷蘭、德國和美國的企業(yè)。那時候中國風電產(chǎn)業(yè)與世界的差距比現(xiàn)在小得多,但中國風電產(chǎn)業(yè)并沒有抓住第一次機會。
1985年,新疆維吾爾自治區(qū)開始籌劃建設(shè)風力發(fā)電場(簡稱風電場),1986年,達坂城引進了1臺丹麥維康(Wincon)100千瓦機組。今天制造出國產(chǎn)兆瓦級風電機組樣機的新疆金風科技股份有限公司的前身,也在那個時候開始建設(shè)風電場。金風科技公司總經(jīng)濟師石勤清說,通過建設(shè)運營風電場,學習國外風力發(fā)電技術(shù),他們積累了一些對風力發(fā)電設(shè)備運行的實際經(jīng)驗,為后來設(shè)計制造中國自己的風電機組奠定了基礎(chǔ)。
我國風電機組國產(chǎn)化最早的見證人之一、中國風能協(xié)會副理事長施鵬飛告訴記者,當時的電力部門并不像今天的政府那樣重視可再生能源。開發(fā)風電的一部分壓力來自于參加國際部長級會議的遭遇。電力部門為一年新增2千萬千瓦裝機容量而驕傲,而其他國家的反應(yīng)則是,以煤電為主的中國又增加了溫室氣體二氧化碳的排放量。為了“裝一下門面”,發(fā)展風電,“貼一下金,但是貼一點就行,貼多了則不可以”。這種心態(tài),并沒有把風電等可再生能源作為未來的能源發(fā)展戰(zhàn)略。
盡管如此,國產(chǎn)設(shè)備研發(fā)畢竟得以艱難起步。就在“八五”計劃后期,國產(chǎn)化風電機組的研發(fā)和制造開始了。科技部高新技術(shù)發(fā)展及產(chǎn)業(yè)化司的李寶山,從1993年開始具體負責這項工作。當時我國引進了丹麥公司10臺120千瓦風電機組,基于此,最初的研發(fā)目標就是200千瓦風電機組樣機。
如何研制出自己的風電機組?這是一個從研發(fā)初期就爭論不休的話題。一種途徑是引進設(shè)備,還有一種是引進技術(shù)。在以后的發(fā)展階段里,兩種途徑都有支持者和實踐者。
施鵬飛說,1995年國家計委、經(jīng)貿(mào)委和科委正在制定《中國可再生能源發(fā)展綱要》,同年5月,原電力工業(yè)部部長在北京國際風電會議上正式宣布,2000年底中國風力發(fā)電要達到100萬千瓦裝機容量的目標。
錯過電力結(jié)構(gòu)調(diào)整的發(fā)展契機
1996年,國家計委制定了“乘風計劃”:以一定的風電機組設(shè)備定單為籌碼,采取合資合作方式引進技術(shù),到2000年實現(xiàn)大型風電機組國產(chǎn)化率60%。
“乘風計劃”的初衷是想打開設(shè)備國產(chǎn)化的新局面,然而在1996年到2000年的5年時間里,我國電力市場發(fā)生了重大變化,這一次風電機組研發(fā)仍然錯過了低成本進入的黃金發(fā)展期。
1998年底,我國出現(xiàn)了電力過剩的局面,面臨一個調(diào)整電源結(jié)構(gòu)的契機。“但是這個機會沒有給風電,由于水電價格便宜,水電就此發(fā)展起來了”,施鵬飛說,當時國家計委認為,風電貴,很多風電項目就沒有批下來。
與此同時,電力體制改革要造成一個競爭性市場。原電力工業(yè)部改制成為國家電力公司,后來再分成兩個國家級電網(wǎng),五個電源公司,相互間展開競爭。在這種情況下,風電由于成本高的原因,沒法參與競爭,風電設(shè)備制造業(yè)也就無從發(fā)展。
李寶山認為,當時針對“乘風計劃”提出的“以市場引導(dǎo)風電產(chǎn)業(yè)發(fā)展”的策略是對的。然而,施鵬飛告訴記者,穩(wěn)定的市場環(huán)境始終沒有培育出來,制造商沒有出路,最終也就導(dǎo)致中國風電設(shè)備制造業(yè)錯過了黃金發(fā)展期。因為國外變槳變速型風電機組直到2000年以后才出現(xiàn),此前如果大力推動研發(fā)制造,先從定槳定速風電機組做起,過渡到變槳變速,所花成本比現(xiàn)在直接追趕兆瓦級風電機組要低得多,難度也低得多。
2000年底全國風電總裝機容量只有34.6萬千瓦,沒有實現(xiàn)1995年定下的100萬千瓦的目標,其中95%以上機組進口。同年,我國剛開始小批量生產(chǎn)600千瓦風電機組,其技術(shù)相當于國外1995年的水平。同一時期,國外主流機型已經(jīng)晉升到1~2兆瓦級風電機組。
施鵬飛說,被寄予厚望的“乘風計劃”最后落在兩個合資廠身上。1999年,西安航空發(fā)動機公司和中國洛陽第一拖拉機集團公司,分別與德國Nordex公司及西班牙MADE公司合資建立的兩家設(shè)備生產(chǎn)廠正式啟動,也就是由計委組織的“國家隊”。然而“用市場換技術(shù)”的構(gòu)想實行起來并不如意,中國提供的風電市場環(huán)境不是很好,國外廠商直接把部件拿來總裝,技術(shù)也沒有學到。
石勤清曾轉(zhuǎn)述一位外商的話說:“中國的風電市場很大,但是相當擁擠。”言下之意沒有規(guī)則。
不過,這幾年時間,也是中國風電機組制造業(yè)潛心消化吸收的幾年。前面提到的新疆金風科技有限公司在1997年采用生產(chǎn)許可證方式引進600千瓦的風力機組制造技術(shù),1998年金風公司第一臺樣機投入運行,實現(xiàn)了600千瓦本地化風電機組的制造。
國產(chǎn)兆瓦級樣機初生
“當時還是一種計劃經(jīng)濟的思路。我們曾經(jīng)建議,以總裝廠為主,由總裝廠選擇合作伙伴,決定誰來做葉片,誰來做齒輪箱,等等,最后整機放到野外,如果不能運轉(zhuǎn)或損壞,都由總裝廠負責。而采用‘國家隊’組合,出了問題沒有人負責。”施鵬飛在采訪中說。所幸,由總裝廠說了算的模式在中國已經(jīng)實行,2000年后中國風電機組制造業(yè)進入了產(chǎn)業(yè)化階段。
2005年,我國750千瓦風電機組已實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化,累計裝機74臺,新疆金風科技股份有限公司和浙江運達風力發(fā)電工程有限公司都具備了生產(chǎn)750千瓦風電機組的能力。然而同年底,我國風電總裝機容量剛剛達到100萬千瓦的目標,比原電力部規(guī)劃的時間晚了整整5年。
另一方面,2000年,國家“863”計劃支持兆瓦級風電機組技術(shù)研究,開始進入兆瓦級機組的研發(fā)和試制階段。施鵬飛告訴記者,最初不知道誰能做好,就安排5家研制單位同時起跑,每家給200萬~300萬元。啟動以后,3家實力最強的沒有做出來,只剩下金風科技和沈陽工業(yè)大學風能技術(shù)研究所。
中國風能協(xié)會理事長賀德馨介紹,由沈陽工業(yè)大學風能技術(shù)研究所自主設(shè)計制造的1兆瓦風電機組首臺樣機已于2005年8月安裝投入試運行,國產(chǎn)化率85%,第二臺樣機計劃改進后于2006年內(nèi)安裝運行;由新疆金風科技股份有限公司自主設(shè)計制造的1.2兆瓦風電機組首臺樣機已于2005年5月安裝投入試運行,國產(chǎn)化率40%,第二臺樣機計劃于2006年5月安裝運行,國產(chǎn)化率將達85%。作為總裝廠,他們在多年摸索中,產(chǎn)生了自己的設(shè)計方案,也選擇了國內(nèi)兆瓦級風電機組配套零部件供應(yīng)企業(yè)。
盡管試運行期間發(fā)現(xiàn)了一些問題,但關(guān)心中國風能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的施鵬飛已經(jīng)作好了心理準備。他說,對于創(chuàng)新,要對機組的可靠性進行深入研究,把暴露出來的問題逐個解決。不要為了創(chuàng)新就一定和別人不一樣,放到野外不解決問題也沒用。我們現(xiàn)在是初級階段,不了解風電機組的“脾氣”談何創(chuàng)新。另外,中國風電機組創(chuàng)新還有一個很好的機會,就是中國野外碰到的運行環(huán)境問題和歐洲很不一樣,如果能解決在中國實際運行環(huán)境中的可靠性問題,就是創(chuàng)新。
李寶山介紹,“十一五”期間國家對風力發(fā)電技術(shù)研究寄予了很大希望,要實現(xiàn)兆瓦級風電機組的產(chǎn)業(yè)化;國家投入資金,將支持企業(yè)進行2~3兆瓦風電機組的研制,以及關(guān)鍵零部件的開發(fā);力爭實現(xiàn)近海風電場零的突破。
給點兒“市場”就燦爛
施鵬飛告訴記者,近年來,石油漲價、煤源短缺、環(huán)境污染等壓力讓我國政府意識到,應(yīng)該正視發(fā)展可再生能源了,和過去比較起來有了極大的進步,這是一個認識的過程。但風電產(chǎn)業(yè)畢竟已錯過了最好的發(fā)展時機。他用了一個形象的比喻來說明這個問題:2004年國產(chǎn)機組只占18%,2005年也只有28%,而且產(chǎn)品都是“定槳定速”技術(shù)的,如同電視產(chǎn)業(yè)中的“黑白電視”,就是這樣的技術(shù)我們還沒有自主開發(fā)的產(chǎn)品;當前國際主流的“變槳變速”技術(shù),如同電視產(chǎn)業(yè)中的“彩色電視”,2005年國內(nèi)機構(gòu)采用這種技術(shù)開發(fā)的只安裝了2臺樣機,與國外的技術(shù)差距還在拉大。
2005年11月,位于美國舊金山的資源解答中心向能源基金會中國可持續(xù)能源項目提供了一份《促進風電產(chǎn)業(yè)發(fā)展國際經(jīng)驗報告》,報告得出幾條結(jié)論:具備吸引力的本地風電開發(fā)市場是國產(chǎn)風電機組制造業(yè)強勁發(fā)展的前提條件;國產(chǎn)風電機組制造業(yè)必須依靠大而穩(wěn)定的持續(xù)市場需求的支持;間接政策創(chuàng)造大而穩(wěn)定的風電市場,是促進風電開發(fā)和風電機組制造業(yè)的關(guān)鍵因素,對于準入門檻高且很難與國際領(lǐng)先廠商進行競爭的國家,直接政策對于促進風電機組本地化生產(chǎn)至關(guān)重要。
其中間接政策包括固定電價、強制可再生能源目標、政府招標或特許權(quán)、財政和稅收激勵等;而直接政策包括對本地化率的要求、對本地風電機組制造和本地化率的優(yōu)惠、關(guān)稅激勵、出口援助支持、認證和檢測體系等。
2002年,國家計委提出風電特許權(quán)招標項目,招標人(即省級政府)對風電場等效滿負荷3萬小時以內(nèi)的上網(wǎng)電量,例如10萬千瓦風電場的30億度上網(wǎng)電量,承諾固定電價。施鵬飛說,這是一件很好的事,能把整個風電產(chǎn)業(yè)帶動起來。但是誰承諾最低電價誰就中標的規(guī)定,造成實際中標電價是一個導(dǎo)致項目虧損的電價。2003年,江蘇如東10萬千瓦風電特許權(quán)招標項目共有6家投資商投標,其中5家投資商的投標價格范圍在每度電0.61元到0.72元之間,但實際中標價只有每度電0.4365元。
施鵬飛說,一個企業(yè)進行市場競爭,可以采用低價競標的方式,但作為整個行業(yè),把這樣的低價作為核定電價的依據(jù),這個產(chǎn)業(yè)不能得到發(fā)展。從那以后,就完全按特許權(quán)招標的路子走了。他指出,中標的只有一家民營企業(yè),其余都是國有企業(yè),過低電價造成的最終損失者還是國家。
他還認為,《可再生能源法》出臺后,如果實施細則定得詳細,特許權(quán)也沒有存在的必要。但目前的《可再生能源發(fā)電價格和費用分攤管理試行辦法》,業(yè)界俗稱的實施細則,顯然可操作性還有待提高。
李寶山也認為風電價格比較低,這么低的價格對風電產(chǎn)業(yè)發(fā)展是沒有好處的。但他強調(diào),現(xiàn)階段面臨的形勢產(chǎn)生了特許權(quán)政策,或許它在某些方面還不夠完善,但在某些方面是有利于產(chǎn)業(yè)發(fā)展的。如果給一個高電價,特許權(quán)政策可能就會“難產(chǎn)”。目前特許權(quán)的標準還在變化,說明這項工作正在不斷完善。
施鵬飛舉丹麥為例,其在20世紀80年代初期除了給予風電較高上網(wǎng)電價外,還給用戶購買風電機組30%的補貼,培育出風電市場,今天,全世界有40%的風電機組是從丹麥進口的,顯示出當時政策對國家的戰(zhàn)略意義。“風電這樣微弱的產(chǎn)業(yè)真是給點兒陽光就燦爛,缺這點兒陽光就完蛋。”這點兒“陽光”就是對風電投資可以得到合理回報的穩(wěn)定市場。