产业

广东海洋风电业现状与发展趋势研究[1]

吴迎新 陈平 杨海生 李静[2]

摘要

海洋风电是风电技术水平最高、开发规模最大的清洁可再生能源。发展海洋风电在提高能源效率、改善能源结构方面将带来革命性变革,将为广东推动海洋产业结构优化升级带来重大契机。本文通过分析广东海洋能源开发现状,提出海洋能源战略应以海洋风电作为突破口。在比较广东海洋风电业国内外竞争优势、劣势、机遇、挑战的基础上,从战略选择、政策支持、研发创新、人才培育、服务体系、综合管理体制等方面给出对策建议,以期为地方政府推动海洋产业结构优化升级,提升海洋风电产业国际竞争力等提供决策参考。

关键词:广东;海洋能源;海洋风电;比较优势

海洋能源(marine energy resources)是海洋可再生自然能源的总称,主要包括潮汐能、波浪能、潮流能、温差能、盐差能、风能等,具有再生性、综合利用性、清洁性等特点。海洋能源资源丰富,发展潜力巨大,发展前景广阔,是理想的替代能源之一,20世纪80年代以来,海洋能源已引起国际社会的高度关注。

十八大报告指出,要“提高海洋资源开发能力”,“推动能源生产和消费革命,支持节能低碳产业和新能源、可再生能源发展”。广东是海洋大省,海洋能源开发利用受到中央和省政府的高度重视。《广东海洋经济综合试验区发展规划》指出,广东应主要加快海洋风能、波浪能、潮汐潮流能发电等技术研发,在万山群岛等条件适宜的海岛建设海洋可再生能源开发利用技术试验基地,开展集风能、太阳能、波浪能等发电为一体的海岛独立电力系统应用试点。《中共广东省委广东省人民政府关于充分发挥海洋资源优势努力建设海洋经济强省的决定》指出,要“推进海洋可再生能源开发。科学规划海洋可再生能源开发,重点推进海洋风电、波浪能、潮沙能、潮流能发电技术研发示范以及海水综合利用”。

广东已具备发展海洋能源的资源条件和一定的产业基础,其中有些技术已经达到或接近商业化开发水平,具有规模发展的潜力,未来海洋能源将在广东省的能源供应中发挥重要作用。如何抓住机遇,迅速提升海洋能源产业的国际竞争优势,不仅是推动广东海洋能源规模化应用的关键,而且也是决定广东海洋产业结构优化升级的关键所在。

新古典经济学认为,拥有比较利益的空间具备天然竞争优势,有助吸引企业集聚。外部规模经济是产业发展的规模,行业的空间集聚由外部规模经济即产业发展规模所致,地理上分散布局的产业不能获得这种竞争优势(马歇尔,1981)。

迈克尔·波特在《国家竞争优势》一书中指出,一个国家的成功来自纵横交错的产业集群,这些产业集群提供竞争优势。各国的竞争优势形态,都以产业集群的面貌出现。产业的竞争优势是比较的,而非绝对的。竞争优势的最高层次是相对高的生产力。展现国家竞争优势的产业通常具有地理集中性。从微观的角度看,企业在国际市场的竞争优势不外是低成本或与众不同的产品特性产生的最佳价格,要持续这种竞争优势,就必须不断提高质量或提高生产效率(波特,2002)。

米克和罗彼特认为,生产率高的企业、产业或国家有竞争优势(Mckee and Sessions-Robinson,1989)。克鲁格曼认为,竞争力概念如果有意义的话,也只能是生产率的代名词(Paul Krugman, 1996)。

鲍·埃里克森和杰斯帕·米克尔森在《企业竞争优势与核心能力理论》一文中提出了作为核心竞争优势的四个条件:一是有价值,即能提高企业效率;二是异质的,即企业可比对手更有效地运用各种资源;三是完全不能仿制;四是很难被替代(鲍·埃里克森和杰斯帕·米克尔森,1998)。

萨缪尔森认为:“竞争力指的是一国商品参与市场竞争的能力,主要取决于国内外产品的相对价格;竞争力明显不同于一国的生产率,后者是以每单位投入的产出量去衡量的。”(Paul A.Samuelson, William D.Nordhaus, 2005)。

有些学者主张,较高的市场占有率是行业竞争优势的特征之一。具有竞争优势的行业,是指凭借本地区的特殊的有利条件,能够较其他地区以更低廉的成本生产某种产品,且能获得较高市场占有率的产业(孙畅,吴立力,2006)。

哈默和普拉哈拉德在《竞争大未来》一书中将核心竞争优势的竞争分为四个层次:第一,开发与获取构成专长的技能与技术之争,主要集中在技术、人才、战略伙伴、知识产权市场上。第二,整合核心专长之争。将分散的技能、技术、知识整合成核心专长。第三,核心产品份额之争。即中间产品的份额,应建立垄断或接近垄断地位,核心产品份额不会受到法律约束。第四,扩大最终产品份额之争,拥有品牌和原始制造者地位(哈默、普拉哈拉德,1998)。

另外,某些国际贸易理论将国际竞争优势定义为比较优势或出口份额及其增长速度。马卡森提出,一个国家通过贸易使实际收入增长速度高于其贸易伙伴,则说明其有竞争优势(Markusen,1992)。阿基米等学者为了评价方便,则将一国出口占世界出口的份额及其增长视为国际竞争优势(Riad Ajami,1992)。

目前,我国已有大量研究竞争优势、行业国际竞争优势问题的相关文献和成果,但有关广东海洋产业尤其是海洋能源产业国际竞争优势的现状、水平、劣势等方面的研究成果仍不多见,也没有形成系统的、成熟的评估体系。

尤其值得注意的是,学界、决策层并未依据资源禀赋差异、产业集聚状况、产业效率高低、产业规模水平、产业技术水平、环境承载力等综合要求去选择海洋能源产业中的先行产业,致使海洋能源产业的选择出现一味求全、一哄而上的“羊群效应”或“潮涌现象”。本文通过分析广东海洋能源开发现状、比较优势,提出海洋能源战略应以海洋风电作为突破口,并给出了相关对策建议。

一、广东海洋能源开发利用现状

理清广东海洋能源储量、开发利用条件、近期开发技术约束等是恰当选择海洋能源先行产业、培育海洋能源支柱产业的重要依据。

(一)潮汐能

广东海岸线长,可开发利用的潮汐能总装机容量较大,约为57.3万KW,年发电量为1.5×109KWh[3]。但是沿岸弱潮区较多,能量密度低,开发利用条件差,仅湛江海区沿岸稍佳。

广东省是国内潮汐能开发利用的先行者之一。20世纪50年代后期,兴建过一批小型潮汐电站,如磨碟门、镇口和黎州角电站。1971年又在顺德兴建了甘竹滩洪潮电站,1974年投产,为全国首座平原洪潮发电站,总装机容量为5000KW,年发电量约为1200万KWh(张岗,1997),目前该电站仅用于防洪。

2010年年末,东莞市百川新能源公司与美国绿色电力公司签订合作研制新型海洋潮汐发电机协议,并将在东莞组建合资公司。

上述自然条件及开发利用现状表明,广东潮汐能开发利用短期内仍处于起步阶段,难以形成规模生产能力,亦无国际竞争力可言。

(二)波浪能

广东波浪能资源丰富,开发利用条件优越。调查显示,广东全省波浪能储量为4.6464×106KW,可开发装机容量为4.5572×106KW,波浪能资源总储量和可开发利用量均占全国第一位。粤东是广东省沿海波浪能理论功率和平均波浪能密度最大的海区(中科院南海海洋研究所,2012)。

1978年以来,波力发电在国内已广为研究,1990年中科院广州能源所在珠江口大万山岛研建3KW岸基式波力电站试发电成功,1996年研建成功20KW岸式波力实验电站和5KW波力发电船。随后又在汕尾研建100KW岸式波力实验电站,2005年1月9日,汕尾波浪能电站发电试验获得成功。2010年9月,中科院广州能源所的国际合作项目中国—丹麦高效MW级波浪能发电装置研究通过验收。

资料显示,广东波浪能发电仍处于实验阶段,商业化运营尚待时日。

(三)温差能

广东省濒临南海,海域广阔,海水温差能资源丰富。调查显示,南海温差能资源理论储量为1.19×1019~1.33×1019KJ,可供利用的资源潜力装机容量为1.321×109~1.476×109KJ(中科院南海海洋研究所,2012)。

目前,广东省基本不具备海洋温差能的开发条件,未来若要开发南海温差能资源,需大力引进国外先进技术,或进行合资、合作开发。

(四)盐差能

广东省海洋盐差能资源丰富,调查显示,广东海洋盐差能资源蕴藏量约为2.80766×107KW,占全国总量的17%。据908专项2009年测算,珠江盐差能储量为1.864×107KW,韩江盐差能平均功率为9.65×105KW(中科院南海海洋研究所,2012)。

目前,广东省海洋盐差能利用仍处在实验室原理性研究阶段,距实际运用尚有较长时期。

(五)海洋风能

广东省沿海及岛屿面积广,风力资源潜力巨大。广东省908专项“我国近海海洋能调查与研究”项目对海洋风能的初步调查显示,广东省的风能储量约为1.25亿KW,约占全国的13.3%,在中国主要的11个沿海城市中排名第四(见图1)。

广东省近海海域的风能丰富区主要分布于汕头市、潮州市、揭阳市,其面积占近海海域面积的30.2%。可装风机面积539平方公里,近期可装机容量达5.50×106~6.00×106KW,接近全省水力发电的装机容量,每年可发电1.00×1010~1.20×1010KWh(中科院南海海洋研究所,2012)。

图1 各省(市、区)近海海洋风能资源

资料来源:赵世明、姜波、徐辉奋、李守宏、丁杰:《中国近海海洋风能资源开发利用现状与前景分析》,《海洋技术》2010年第4期。

综上所述,对于技术发展前景不够明朗、短期内难以商业化开发利用的海洋可再生能源,应注重推动研发,因地制宜开发利用,着眼于潜在国际竞争力的培育。海洋风能应作为广东省近期海洋能源开发利用的重点之一,应重点扶持海洋风电产业,提高其国际竞争优势,将其培育成海洋新兴产业中先行的支柱产业。

二、广东海洋风电业的竞争优势

海洋风能资源丰富,负的外部性少,市场潜力巨大,已成为世界风电发展的新亮点。海洋风电是海洋新兴产业中最重要的组成部分之一,是海洋经济可持续发展的先行产业和重要能源基石之一,也是广东海洋新兴产业参与国际竞争的相对优势所在,广东海洋能源禀赋及开发利用现状决定了应选择海洋风电作为海洋能源战略的突破口。

(一)中国海洋风电正在崛起

风电是技术最为成熟、开发规模最大的清洁可再生能源。截至2010年年底,全球风电累计装机容量达1.995亿KW,中国风电装机容量4473万KW,并网风电达5258万KW,已取代美国成为世界第一风电大国。中国用5年半时间走过了美国、欧洲15年的风电发展历程,实现了风电从200万KW到5000万KW的跨越(中国石油新闻中心网站,2012)。

海上风电则代表了风电技术的最高水平,对设备可靠性要求高,对安装、维护的要求也较高。据有关专家估测,相同功率的海洋风电机年发电量高于陆地风电机70%。海上风电不仅资源丰富,对环境负的外部性较少,适宜建造大型机组,可增加单位面积的总装机量,而且具有巨大的潜在市场规模,因此,正在海洋国家兴起投资热潮,并成为世界风电发展的新亮点。2010年年底,全球海上风电新增144.4万KW,累计装机容量达355.4万KW,保持了68.4%的增长速度,占全球风电总装机容量1.995亿KW的1.78%(见图2)。迄今为止,全球95%以上的海上风电都来自欧洲。英国居于海上风电市场的领先地位,装机容量达181.9万KW,其次是丹麦83.2万KW、荷兰24.6万KW、比利时19.5万KW、德国16.8万KW、瑞典16.3万KW(李俊峰等,2011)。

图2 世界海上风电装机情况

资料来源:BTM Consult Aps, World Market Update 2010.

另据有关研究,2010年年底,全球已建成43个海上风电场,安装了1399台风电机组。2010年,中国海上风电装机容量为14.25万KW,在世界海上风电装机总量中占4%左右,居世界第七位,虽然远低于我国的陆上风电装机排名,但中国海上风电正在崛起(中国投资咨询网,2011)。

(二)广东海洋风能发电量位居全国前列

2008年广东省海洋风能年发电量为36.69万KW,位于我国沿海省市第三,具有国内竞争优势,为参与国际竞争奠定了基础(参见表1)。

表1 沿海地区风能发电能力(2008年)

资料来源:《中国海洋统计年鉴2010》。

(三)与海洋风电强国相比具有比较优势

1.装机容量较大,风电场数量较多

据欧洲风能协会统计,1991—2009年,欧洲投入运营的海上风电场有38个,装机容量为205.6万KW,占世界海上风电装机容量的三分之二以上。截至2010年年底,欧洲新装海上风机500台,装机容量比2009年增加68.6%。涉及5个国家的10个风电场,欧洲海上风电总装机容量达到345.2万KW(李俊峰等,2011)。

2009年,英国已建成12个海上风电场,居欧洲第一,累计装机容量达到88.3万KW,占欧洲累计装机容量的43%。2010年装机容量升至181.9万KW。

2009年年底,荷兰有4个海上风电场(国家海洋信息中心,2010),2010年装机容量24.6万KW。

截至2010年,各国海上风电装机容量分别为丹麦83.2万KW,比利时19.5万KW,德国16.8万KW,瑞典16.3万KW(李俊峰等,2011)。

2010年年底,广东省沿海地区已建风电场11个,总装机容量约为44万KW。广东目前尚无海上风场。据报道,广东省首个海上风电场项目将在2014年前建设投产并进入电网,该海上风电场项目装机容量为19.8万KW,总投资人民币44.5亿元(中国风电产业网,2012)。因此,本文仅将广东沿海风电场及装机容量与世界各国海上风场及装机容量进行比较。

从风场数量看,2009年广东风电场数量与位居欧洲第一的英国仅差一个,是荷兰的2.75倍,相当于欧洲总数的29%,2010年相当于欧洲总数的22.9%。

从风电装机容量看,2010年广东沿海风电场总装机容量为欧洲的12.7%,为世界总量的12.4%,相当于英国的24.2%,相当于丹麦的52.9%,是荷兰的1.79倍、比利时的2.26倍、德国的2.62倍、瑞典的2.7倍。

另外,广东在建的10个风场,总装机容量可达52万KW。陆丰甲湖湾海上风电场项目近期在规划中,规划装机容量为125万KW,规划海域面积达240平方公里,规划投资规模达200亿元,建成后将成为中国海上风电场的示范基地和行业新标准。2011年7月,广东省第一个海上风电示范项目——由粤电集团开发的湛江徐闻海上风电项目(共16台3MW风机)——已基本完成,这为广东规模化开发海上风电奠定了良好基础。

2.经济实力雄厚

改革开放以来,广东省的社会经济发展取得了巨大成就,2011年GDP达5.3万亿元,近30年经济总量始终保持全国第一,按年平均汇率折算人均GDP达7819美元,达到中等收入地区水平。广东省经济总量1998年超过新加坡,2003年超过香港,2007年超过台湾。从2005年起,广东省GDP增量首次超过韩国,此后与韩国的绝对差距不断缩小(周琼,2011)。雄厚的经济实力,为海洋经济发展提供了很好的经济基础,也保证了广东省海洋电力业的持续健康发展。

3.海洋科技力量较雄厚

至2009年,广东拥有28家海洋科研机构,在沿海省份名列第一,占沿海省份海洋科研机构总量的17.9%,有海洋专业技术人员2162人,约占全国各类海洋科技人才总量的13%(参见表2)。

表2 中国沿海地区海洋科技人员数量及结构(2009年)

资料来源:《中国海洋统计年鉴2010》。

4.风机装备制造业实力较雄厚

广东省陆上风电的大力开发为海上风电开发积累了技术储备,同时也培养了一批风电骨干企业,拥有大型风力发电机组及关键部件批量生产能力,具备了打造海上风电上下游产业链的重要条件(参见表3和表4)。如中山明阳已成为国内风电领域的主要设备供应商之一,2010年新增风电装机容量达105万KW,位居全国第五,累积电装机容量为194.6万KW,位居全国第七(中国可再生能源学会风能专业委员会,2011)。

表3 2010年我国新增风电装机前二十名机组制造商(新增装机)

资料来源:中国可再生能源学会风能专业委员会:《2010年中国风电装机容量统计》,《风能》2011年第3期,第39页。

表4 2010年我国累计风电装机前二十名机组制造商(累计装机)

资料来源:中国可再生能源学会风能专业委员会:《2010年中国风电装机容量统计》,《风能》2011年第3期,第39页。

5.市场需求巨大

广东是能源消耗大省,预计2015年全社会用电量将达6060亿度,“十二五”期间年均增长率高达9.2%,至2020年,广东全社会用电量更将高达7800亿度,“十三五”期间年均增长率高达5.2%。火电项目受到国家政策严格控制,核电开发受到地理环境约束,水电开发在广东已经基本结束,太阳能虽具增长潜力,但因成本过高,难以普及,就技术而言,风能具备大规模开发的成熟条件。

在南粤能源需求高速增长的情况下,向海域寻求清洁能源是广东的战略性转折。加快海洋能的开发利用,不仅能够满足自身能源需求,同时也可以转变广东电力业的增长方式。巨大的市场需求、增长方式的转变,将吸引更多企业加入海上风电开发的队伍。

6.海洋风电业的社会效益明显

海洋风电作为一种清洁可再生能源不仅可带来电力,而且也有利于实现能源节约、节能减排的目标。据有关专家估计,每装机1MW将减少二氧化碳排放2100吨,减少二氧化硫排放2.5吨,减少氮氧化物排放1.7吨以及悬浮颗粒物0.5吨。

风电项目还能带来社会效益即增加就业。据统计,每装机1MW将直接增加就业5人,间接增加就业约为20人(叶敏,2009)。2009年全国海洋电力和海水利用业就业人数为1.1万人(《中国海洋统计年鉴2010》)。

三、广东海洋风电业的竞争劣势

(一)单体风场规模有限

世界风电行业的领先者丹麦,拥有世界最大的海上风电场Horns Rev 2,装机容量达20.9万KW。至2009年年底,丹麦海上风电累计装机台数为305台,位居世界第一。

南澳岛风电场是亚洲最大的海岛风电场(汕头市环保局网,2006),目前总装机容量达13.6万KW,全年提供风能发电2.7亿KWh。至2006年,已安装各类风力机132台,总装机容量5.4万KW(《广东年鉴2010》)。

与世界海洋风电强国丹麦相比,广东单体风场仍缺乏规模优势,装机容量、装机台数均存在较大差距。

(二)海洋风电总装机容量和海洋风电装机占比均较低

广东海洋风电总装机容量与世界海洋风电强国相比差距较大。2010年广东海洋风电总装机容量为欧洲的12.7%,为世界总量的12.4%,仅相当于世界头号海洋风电强国英国的24.2%,相当于丹麦的52.9%。

广东与全国风电强省相比也存在较大差距。2009年广东风电累积装机容量55.75万KW,在全国排12位,而前十位风电累积装机容量均超过100万KW(李俊峰等,2011)。

海洋风电装机容量占比更低。截至2010年,全球风电累计装机容量达到1.995亿KW,海上风电累计装机量达355.4万KW,仅占全球风电总装机容量的1.78%(李俊峰等,2011)。2011年中国总装机容量中,火电占72.5%,水电占21.8%,风电及其他占5.5%,太阳能发电占0.2%(全球分析网能源课题组,2011)。

2010年,广东发电装机容量7113万KW,其中风电仅占发电装机容量的0.87%(火电占74.33%,水电占17.71%,核电占7.08%),而其中海洋风电仅占0.62%,与世界平均水平相比差距很大(《2010年中国分地区发电装机构成情况》)。

以上数据显示,目前广东无论海洋风电总装机容量、海洋风电装机占比,与国内领先地区和国际风电强国相比,其竞争实力仍存在较大差距。同时也表明,与广东近海丰富的风能储量相比,广东海洋风能资源开发利用率还较低。值得注意的是,在广东全省总体电力供应中,海洋风电占比并不显著,广东海洋风电产业仍属幼稚产业,短期内难以成为支撑广东电力供给的主力军。

(三)成本约束显著

海洋电力开发投入主要是技术、资本,具有技术、资本密集性特点,劳动要素投入较少。

纵观世界海上风电行业,初始资本投入占整个要素投入的份额较大。近年来,欧洲海上风电投产的一些项目平均建设成本约为2300欧元/KW,比欧洲陆上风电1300欧元/KW的造价要高出约80%(参见表5)。

表5 欧洲海上风电成本

在海上风电投资成本构成中,基础造价、升压变电设备和主电缆及风机间连接电缆占建设投资的相当大的部分。基础造价高的原因在于技术含量高、施工难度大,因其在使用寿命期限内要能承受海浪冲击、盐雾腐蚀等恶劣条件的影响(姜鹏飞,2009)(参见图3)。

图3 海上风电投资成本构成

海上风电的投资成本明显要高于陆上,主要是基础造价、并网和安装的成本较高,此外运输和维修成本也比陆上高(参见表6)。

表6 海上和陆上风电成本的比较

注释:安装成本在许多文献中未单独列出,或是分摊到其他费用中;“其他”包括工程成本、项目管理、建设期的利息等。

从世界海上风电行业发展的进程可以看出,广东今后在依赖规模化、系列化和标准化有效降低发电成本方面的任务十分艰巨,它直接影响着广东建立海上风电强省的进程。

(四)广东风电设备销量及市场份额有限

BTM统计数据显示,2010年,明阳的风机销售量为105.2万KW,市场份额仅为2.7%,在全球排名第11位,近年来虽有长足进展,但与位居全球第二和第四的国内龙头企业华锐、金风相比,无论风机销售量、市场份额均存在明显差距。与世界风电设备制造的龙头企业维斯塔斯相比,明阳存在很大差距,维斯塔斯年销售量达584.2万KW,市场份额从2009年的12.5%上升到2010年的14.8%(参见表7),累计达到4550万KW(李俊峰等,2011)。

以上也说明广东以及国内风电制造业的国际化程度还很低,市场基本上在中国本土,不具有国际品牌优势,在国际市场上暂时无法对国际领先的风机制造商产生威胁。

表7 2010年全球风机整机制造商新增装机容量排名

资料来源:BTM Consult Aps, World Market Update 2010.

(五)国产风电设备功率等级较低

海上风机大型化是世界风电强国的技术发展趋势,世界范围内风电设备的主流功率等级为0.2万~0.3万KW,而我国迅速增长的国产风电设备的最高功率等级为0.15万KW,0.2万KW的设备大多正在研制中。

目前,欧洲0.36万KW机组已批量安装,瑞能(Repower)0.5万~0.6万KW风机、阿海珐与德国Bard的0.5万KW风机、安耐康的0.45万KW和0.6万KW风机已经开始批量生产并投入运行,西门子风电(丹麦)0.36万KW风电机组也已宣布下线。维斯塔斯也宣布其0.6万KW的风电机组即将下线。美国Clipper甚至已开始了1万KW风机的研发。

值得欣喜的是,华锐风电0.5万KW的风电机组也已宣布下线,这将有利于提高我国海上大型风机的生产能力。

(六)风电设备国产化率低

我国风电设备技术水平与世界先进水平存在较大差距,大型风力发电机组几乎都是引进的。2005年,国产风电设备的市场占有率不到30%,这也是我国风力发电成本较高的原因之一。因此,降低风电成本的重要途径之一是提高设备国产化率。

(七)海洋风电研发人员短缺

因缺少广东海洋能源研发机构的数据,只能比较相近指标——电力、热力的生产和供应业的情况。

2010年全国有电力、热力的生产和供应业研究与开发机构10家,从业人员1949人,研发人员1047人(《中国科技统计年鉴2011》)。

2009年广东省电力、热力的生产和供应业中研究与开发机构仅1家,从业人员总数为296人,其中在职科技活动人员252人。该年该行业专利授权37件,可再生能源的R&D课题立项143项(《广东科技统计年鉴2010》)。

由上可见,一方面,广东省整体电力业具有一定规模的科技实力,这对促进广东省海洋电力业发展、创新起着非常重要的支持作用;但另一方面,广东海洋风电研发机构及研发人员数量、科研质量和水平等与国际先进水平均存在较大差距,这是制约广东海洋风电发展的重要瓶颈。

(八)广东省海洋电力业发展速度低于全国平均水平

2002—2005年,广东海洋电力业总产值年增长率分别为17.90%、41.02%、24.99%、3.43%。2004年以前海洋电力业增长远超过主要海洋产业,2004年出现较大幅度下降。

2008年广东海洋电力业增加值相比2007年增加了20.8%,2009年增速有所减缓,增长不到6%(见表8)。总体来看,广东省海洋电力业发展速度明显落后于全国发展速度,随着其他沿海省市对海洋经济发展的重视及投入力度的加大,广东省海洋经济的先发优势逐渐消失。

表8 全国海洋电力业增长率比较

注:“—”表示数据不可得。

资料来源:由《中国海洋统计年鉴2010》整理计算得到。

四、广东省海洋风电发展机遇

(一)广阔的市场前景带来的发展机遇

中国海洋风电市场前景广阔,将吸引大量投资商进入风电设备制造业,推动风电制造业的整合,风电产业的集中、集聚程度将进一步提高,规模将进一步扩大,这些都将为整个行业的稳定发展带来机遇。

(二)成本下降趋势带来的机遇

未来海洋风电发电成本将逐渐下降。近年来风机价格较高的原因主要有两个方面:一是原材料价格上涨;二是2004年起风电市场迅速发展,风机供不应求,形成了卖方市场。而2009年以来,欧美国家经济低迷,能源市场疲软,制造商间的竞争日益激烈,市场形势发生变化,因此,未来风机市场价格走势将趋于下降。相关数据显示,2011年交货的全球风机合同平均价格为98万欧元/MW,比2007年121万欧元/MW的均价下跌了19%。中国的风电装备价格亦有所下降,从2010年年初的4000元/KW,下降到年底的3500元/KW左右,降幅达12.5%。

风力发电具有潜在成本优势,同样发电1KWh,风力发电比燃煤火电节约0.39千克标煤和3千克水。2011年年初,一些国家的风电成本已降至历史最低点。如美国、瑞典、墨西哥以及巴西等国的风电成本已经低于0.068美元/KWh,而燃煤火电厂的发电成本为0.067美元/KWh,天然气发电厂的发电成本则为0.056美元/KWh(李俊峰等,2011)。

同时,大制造商间的竞争有利于改善服务、提高风电效率,有利于风电市场产生规模经济。可以预见,今后,价格不会再是风电的软肋。这些都将为海洋风电发展带来机遇。

另外,世界范围内石油、天然气价格变动的不确定性对油气发电企业将产生较大的制约作用,这为海洋风电等间歇式电源的发展提供了机遇。

(三)政策推动带来的机遇

气候变化、环境恶化、资源约束以及2008年爆发的经济危机,促使各国政府调整能源规划,加大对新能源的政策支持力度,从而为新能源产业的发展提供了机遇,将会推动越来越多的国家加入风电开发的行列。

受日本核事故的影响,世界各国对大力发展核电采取审慎的态度。中国《能源发展“十二五”规划》已确定“十二五”时期不安排内陆核电项目,只在沿海安排少数核电项目。对墨西哥湾的石油灾难的反思,提高了人们对风电等其他海洋能源的认识。各国的政策导向对未来风电等其他海洋能源将带来更多的政策机遇。

2009年9月,在联合国气候变化峰会上,胡锦涛提出,要大力发展可再生能源和核能,争取到2020年非化石能源占一次能源消费的比例达到15%左右;2009年12月哥本哈根会议上,温家宝再次明确了到2020年单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降40%~45%的目标。这既表明了中国政府减少碳排放、发展可再生能源的政策走向,也为可再生能源如风能等的大规模开发利用带来了难得的机遇。

2010年4月我国《可再生能源法》的修正案对可再生能源电力并网消纳提供了更有力的法规保障;“强制市场份额”政策已为非水电可再生源电力供应设立了2010年达到1%、2020年达到3%的目标,为海洋风电发展提供了政策支持。

“十二五”规划强调要继续推进风电的规模化发展,计划到2015年,累计并网运行风电装机容量达到1亿KW左右,年发电量超过190TWh,其中海上风电装机容量达到500万KW。

除国家层面的规划外,各地也根据当地的风能资源和建设条件,纷纷制定了风电基地规划,从而为国家规划的制定提供了坚实的基础,为开发建设单位指明了工作的方向。在国家的“以规划定项目,先规划后开发”的原则的指导下,为促进风电健康快速发展、规范风电开发秩序,提供了政策保证。

十八大报告强调要“提高海洋资源开发能力”。广东省作为海洋大省在中央政策的大力支持下利用先试先行的优势对海洋可再生能源开发给予了更多的政策倾斜。《广东海洋经济综合试验区发展规划》中海洋可再生能源开发利用是培育壮大海洋新兴产业的四大重点内容之一。《中共广东省委广东省人民政府关于充分发挥海洋资源优势努力建设海洋经济强省的决定》和《广东省发展海洋新兴产业及海洋科技实施方案》等五个实施方案强调要“推进海洋可再生能源开发,重点推进海洋风电、波浪能、潮沙能、潮流能发电技术研发示范以及海水综合利用”。政策导向对海洋风电等其他海洋能源开发利用带来了难得的政策机遇和良好的政策保障。

五、广东海洋风电发展面临的挑战

(一)并网瓶颈

风电外送与接入是电网企业与风电开发企业主要矛盾的焦点,海洋风电并网瓶颈仍是风电发电市场的最大不确定性。广东沿海风电除本地消纳外,其余部分则要经外送通道输出。海洋风电市场消纳与接入电网既涉及电力系统对海洋风电规模开发和并网的适应性问题,包括电力系统的电源结构、负荷特性、海洋风电的给力特点,也涉及海洋风电消纳的规模、市场和方式,以及接纳海洋风电的条件和代价等;既涉及技术可行性和技术规范,又涉及并网配送成本和相关者的利益。这些问题交叉在一起,直接影响着海洋风电供给与需求的均衡。

(二)技术约束

风电采用异步发电机技术,风电给力的随机性、输出功率的波动性,以及电压缺乏稳定性等问题,影响了电网潮流分布、线路传输功率与整个系统的惯量,以及暂态稳定性和频率稳定性,使得电网流量变化具有较高的不确定性,难以制定和实施准确的发电计划。

六、广东海洋风电发展对策建议

(一)分阶段实施海洋新能源战略

据业内专家施鹏飞(2011)的估计,2011—2015年期间,中国的风电市场规模扩张的速度为平均每年1500万~2000万KW,其中海上风电平均每年新增100万KW左右。到2015年年末,累计容量达到1亿~1.5亿KW,实现发电量200T~300TWh。其中海上装机容量300万~500万KW,发电7.5T~10TWh,约占全部风电装机容量的3%和发电量的4%。

由于广东风电占比并不显著,海洋风电所占比重更低,短期内海洋风电只能起辅助作用,广东新能源战略仍处于战略转变的起步阶段,原有能源战略格局短期仍将维持,应分阶段、分步骤实施新能源战略,要积极地对传统能源结构和技术做出调整,降低对煤炭的过度依赖。应清醒地认识到,能源战略转变将是一个长期过程,短期内应实行主体与多元供给并存、规模化与分布式发展并举的方针,应避免任何脱离实际的政策选择。

(二)加大政府支持力度

政府间气候变化专门委员会(IPCC)近来发布的《可再生能源特别报告》指出,在现行的科学技术条件下,到2050年,可再生能源可开发总量的2.5%将能满足全球大约80%的能源需求。该报告特别强调,在开发潜能、技术发展和成本控制等方面可再生能源实际上均没有瓶颈,唯一的发展障碍就是缺乏政府的支持政策。广东海洋风电已具备规模发展的基本条件,应尽快制定发展规划和政策措施。

(1)产业政策。完善海洋风电产业政策和风电上网电价政策,通过标杆电价引导投资者的预期,优化配置海洋风能资源,确保海洋风能资源合理开发利用。加快海洋风电基地建设,加快开发建设海上风电场。

建立海洋可再生能源发电及消纳配额制,促进供给总量与消纳水平的均衡;健全配额及可再生能源产品的交易机制;鼓励海洋风电自发自用,多余部分由政府根据国家规定的电价收购。

(2)财政政策支持。财政政策是世界各国支持风电发展的主要手段之一。积极争取国家财政中的可再生能源发展基金,在粤募集海洋风电基金,以弥补可再生能源开发的补贴资金的不足,以及支持可再生能源的研发活动。

争取财政部“以奖代补”的补助资金,支持新产品研发,重点向关键零部件中的薄弱环节倾斜,促进海洋风电设备产业化。

认真落实国家有关可再生能源的优惠政策,如对列入《可再生能源产业发展指导目录》及《外商投资产业指导目录》(2007年修订)的项目给予税收优惠;对利用风力生产的电力实行增值税即征即退50%的政策;风电设备增值税抵扣;所得税三免两减半等政策。同时,进一步完善现行财税政策,更好地平衡企业优惠与地方利益的关系。

另外,要深化税收体制改革,在粤进行环境税、资源税等征收试点,促进海洋可再生能源的合理开发利用。

(3)金融政策支持。引导金融资源和社会资金投入海洋可再生能源开发领域;积极开展抵押贷款业务;支持符合条件的海洋可再生能源开发企业发行企业债、公司债、短期融资券、中期票据等债务融资工具;推动海洋可再生能源开发企业在境外发行股票融资;推进粤港澳海洋可再生能源开发金融合作,探索跨境贷款、在境外发行海洋可再生能源开发债券;推进产业投资基金投入海洋可再生能源开发项目和企业;推动针对海洋可再生能源开发产业的保险产品创新。

(三)提高海洋风电研发和创新能力

为了尽快打破风电机组关键的设计技术长期依赖欧美的现状,在积极引进国际海洋风电先进技术的同时,要加快关键技术的研发步伐,提高海洋风电研发水平,引导企业不断自主创新、提升产品质量、改善服务质量,促进企业从数量扩张向产品和产业升级转变,从快速发展向健康发展转变。

(四)大力引进创新领军人才,培育壮大科技队伍

广东是科技大省,但在海洋战略性新兴产业领域却严重缺乏领军人物和专业领域的科技队伍,抢占海洋战略性新兴产业制高点的关键在于迅速引进能够向制高点发起冲锋的领军人物以及组建科研攻关团队。短期可着眼于关键人才、关键技术、关键设备的引进,长期则应注重本土领军人物和专业队伍的培养以及对重大项目的攻关。

(五)电网体系建设

加快广东现代海洋风电电网体系建设,完善广东海洋风电主干电网,发展大容量、高效率、远距离先进输电技术,积极采用动态无功补偿设备(SVC、STATCOM等)、串补/可控串补、可控高抗、自动电压控制(AVC)等先进技术,推进智能电网建设,攻克并网关键技术,制定并网技术标准,加强城乡电网建设与改造,增强电网优化配置电力的能力和供电的可靠性,改善风电并网电能质量。

(六)建立健全海洋能源服务体系

加快构建具有国际先进水平的海洋观测、监测、预报应急机制,提高海洋能源开发中对气象灾害的监测、预报、预警和防御能力。

筹建粤海洋能源信息中心,健全完善海洋能源信息数据库,加强服务平台建设,定期发布海洋能源开发利用信息、政策法规等,为地方政府、企事业单位和社会公众提供服务。

(七)创新海洋可再生能源综合管理体制机制

第一,健全市场竞争机制。促进海洋风能相关企业在竞争中优胜劣汰,促进企业从单纯的价格竞争转向质量、服务的竞争。

第二,完善价格形成机制。积极推进资源价格改革,建立完善可再生能源发电价格的形成机制,根据资源差别适时调整可再生能源发电等产品的价格体系。

第三,完善相关法规政策。完善粤海洋风电规划,制定粤海洋风电建设管理暂行办法,制定海洋风电技术标准,引导、规范、监督海洋风电开发行为和海洋风电市场秩序及市场运行状况。

第四,建立保障机制。强化海洋战略性新兴产业管理部门的职能,协调产业发展、能源管理、价格管理等部门间的关系,统筹规划海洋战略性新兴产业的发展以及海洋新能源的定价策略。

省政府有关部门应及时进行可再生能源发电上网执法检查,督促电网企业解决风电等发电不能及时上网的问题。解决海洋风电等可再生能源发电基金不能足额到位和延迟发放等问题。

省政府有关部门应定期检查海洋风电等可再生能源发展基金的使用情况,建立评估机制,定期评估发电总量、平均发电量补贴效果等指标,推动企业在扩大发电装机容量的同时,更注重发电量和发电效益。

第五,扩大可再生能源应用的范围。低碳不仅应是一种生产方式,而且也应是一种生活理念。应建立清洁能源示范城市、乡镇等试点,扩大可再生能源应用的范围。

参考文献

[1]Mckee, K.and Sessions-Robinson, C., "Manufacturing Productivity and Competitiveness", Journal of Manufacturing, Spring, 1989, pp.35-39.

[2]Paul Krugman, P., Pop Internationalism, The MIT Press, Massachusetts, U.S.A, 1996.

[3]Paul Samuelson, A.and William Nordhaus D., Economics, The McGraw-Hill Companies, Eighteenth Edition, 2005.

[4]Markusen, J., Productivity, Competitiveness, Trade Performance and Real Income: The Nexus Among Four Concepts, Ottawa, Supply and Services Canada, 1992.

[5]Riad Ajami, "U.S.Industrial Competitiveness: Resurgence or Decline?" In How to Manage for International Competitiveness, ed.By Abbas J.Ali.New York.International Business Press, 1992.

[6]马歇尔(A.Marshall):《经济学原理》(上册),朱志泰译,商务印书馆1981年版,第280—286页。

[7]波特:《国家竞争优势》,李明轩、邱如美译,华夏出版社2002年版。

[8]鲍·埃里克森、杰斯帕·米克尔森:《企业竞争优势与核心能力理论》,见尼古莱·J·福斯、克里斯第安·克努森编:《企业万能》(中文版),李东红译,东北财经大学出版社1998年版,第79—89页。

[9]孙畅、吴立力:《“区位熵”分析法在地方优势产业选择中的运用》,《经济论坛》2006年第21期。

[10]哈默、普拉哈拉德:《竞争大未来:企业发展战略》,王振西译,昆仑出版社1998年版,第225—231页。

[11]张岗:《潮汐发电的开发研究》,《广东电力》1997年1期,第20页。

[12]王传崑:《我国海洋能资源的初步分析》,《海洋工程》1984年第2期,第62—65页。

[13]李俊峰等编著:《风光无限——中国风电发展报告2011》,中国环境科学出版社,2011年版,第11页、第12—13页、第18页、第26页。

[14]中国投资咨询网.2012—2016年中国海上风力发电行业投资分析及前景预测报告.http://www.ocn.com.cn/reports/2008512haishangfenglifadian.htm.

[15]赵世明、姜波、徐辉奋、李守宏、丁杰:《中国近海海洋风能资源开发利用现状与前景分析》,《海洋技术》2010年第4期,第117—121页。

[16]国家海洋信息中心:《中欧海上风电产业发展比较》,《海洋经济动态》2010年第51期。

[17]中国可再生能源学会风能专业委员会(CWEA):《2010年中国风电装机容量统计》,《风能》2011年第3期,第39页。

[18]叶敏:《风电建设项目经济评价及社会效益评价研究》,华北电力大学(河北)2009年硕士论文。

[19]汕头市环保局网.粤东南澳岛又一大型风电项目开工建设.http://www.stepb.gov.cn/lanmu/news_detail.asp?newsid=2240,2006-10-17.

[20]全球分析网能源课题组.2011年中国电力行业装机容量.http://zx.qqfx.com.cn/news/110974.html.

[21]2010年中国分地区发电装机构成情况.http://wenku.baidu.com/view/778cb544a8956bec0975e379.html.

[22]姜鹏飞:《国内发展海上风电的前景和经济分析》,《机电信息》2009年24期。

[23]广东省统计局、国家统计局广东调查总队.2010年广东国民经济和社会发展统计公报.http://www.gdstats.gov.cn/tjgb/t20110301_81848.htm 2011-02-25.


注释

[1] 本文为广东省软科学研究项目“提升广东海洋新兴产业国际竞争力”的前期成果之一。项目批号:2011B070300084。

[2] 吴迎新,中山大学海洋经济研究中心、中山大学岭南学院副教授,硕士生导师;陈平,中山大学海洋经济研究中心主任,中山大学岭南学院教授、博士生导师;杨海生,中山大学海洋经济研究中心研究员、中山大学岭南学院讲师;李静,中山大学海洋经济研究中心研究员、中山大学岭南学院博士研究生。

[3]http://www.soa.gov.cn/soa/news/organizationnews/webinfo/2011/01/1294106624651250.htm.