陳玥皓
[摘要]國家政策的導向是盡量降低風力發(fā)電成本,從而減少社會所額外負擔的成本,為了達此目的,通過的方式是培養(yǎng)中國自己風電產(chǎn)業(yè)鏈,提高風電設備的國產(chǎn)化率。
[關鍵詞]風電資源 能源結構調整 風電發(fā)展
一、中國的能源結構不合理需要調整
中國的發(fā)電結構非常依賴于煤,因此煤價的波動會造成整個電力行業(yè)的波動,從而造成整個國家的用電成本也隨著煤價的波動而波動,給經(jīng)濟的平穩(wěn)運行造成影響。此外燃煤發(fā)電會產(chǎn)生大量的二氧化碳,中國在2007年以成為事實上最大的二氧化碳排放國,隨著全球對氣候問題的關注持續(xù)升溫,中國所承受的國際壓力也越來越大。如果美國加入2009年的哥本哈根協(xié)議,中國將會面臨空前的國際壓力。不管出于能源安全還是環(huán)境壓力,中國都需要對能源結構進行調整。
二、風電行業(yè)在非水可再生能源中最具商業(yè)價值且儲量豐富
風力發(fā)電成本和火電相當,目前更是降低到0.4-0.45元/千瓦時。和太陽能相比,風力大規(guī)模發(fā)電社會所承擔的負擔要低很多。
對于中國風力資源非常豐富,目前存在很多種說法,國家氣象局1980,2004進行的第二,第三次全國風能普查的結果是,陸上10米高可開發(fā)利用的風電儲量約為:25300萬千瓦和29700萬千瓦,近??煽砷_發(fā)利用的風能約為75000萬千瓦。由于高度越高,風能越好,美國環(huán)境計劃和國家氣候中心,根據(jù)模型所得中國50米高可開發(fā)利用風能儲量為:140000萬千瓦和254800萬千瓦。雖然不同機構的調查結果不同,但基本上可以看出,我國風力資源非常豐富,能夠成為我國電力結構中的重要組成部分。
由于我國風力資源沒有進行過詳盡的評估,因此無法得出具體準確的數(shù)據(jù),但從目前規(guī)劃的風電基地來看,我國在未來的裝機量至少將達到10000萬千瓦,那么至少在未來5年內,風資源不會成為瓶頸。
三、中國目前風電行業(yè)正經(jīng)歷著高速增長
從2002-2003年開始風機裝機量步入穩(wěn)定增長,到2006-2007更是呈現(xiàn)出爆發(fā)性增長的趨勢。我們認為政策對行業(yè)的啟動功不可沒。但隨著行業(yè)和政策的不斷調整,目前運營風電場已經(jīng)能夠獲不錯的收益,我們認為在未來,政策對行業(yè)的支持會一如既往但政策驅動的作用在逐漸弱化,而市場在行業(yè)里面會起到越來越重要的作用。
1.在過去政策驅動著中國風電行業(yè)的高速增長
從2002-2003年開始風機裝機量步入穩(wěn)定增長,到2006-2007更是呈現(xiàn)出爆發(fā)性增長的趨勢,我們認為造成現(xiàn)狀的原因有如下四點。
(1)2003年特許權項目啟動。
(2)2005年可再生能源法的出臺。
(3)2005年《發(fā)改委關于風電建設管理有關要求的通知》中要求風電設備國產(chǎn)化率達到70%。
(4)2007年《可再生能源中長期發(fā)展規(guī)劃》中大型發(fā)電企業(yè)配額的確立。
2003年開始的特許權項目解決了2002年以前存在的阻礙風電發(fā)展的一些主要問題,明確了風電不參與電力市場競爭,政府承諾固定發(fā)電小時內(30000小時)內的固定電價,風電與常規(guī)電源上網(wǎng)電價的差額在各省電網(wǎng)內分攤,風電場與附近電網(wǎng)之間的輸電線路及配套設施由電網(wǎng)企業(yè)投資建設,進場道路及項目準備工作有當?shù)氐胤秸M織協(xié)調等等。這些主要政策后來都被《可再生能源法》采納。此外2003年,2004年的特許權項目都采用投標價最低者中標,這也對風電設備的價格提出了要求,雖然從國家層面出發(fā)是為了控制風電的發(fā)電成本,但在客觀上確實對提高內資廠商競爭力有明顯幫助。
2005年出臺的《可再生能源法》將上述政策以法律的形式確定下來,使得市場對國家支持可再生能源的信心更加堅定2005年同時出臺的《發(fā)改委關于風電建設管理有關要求的通知》中要求風電設備國產(chǎn)化率達到70%,這對培育本土的風電產(chǎn)業(yè)鏈十分關鍵。
2007年《可再生能源中長期發(fā)展規(guī)劃》中規(guī)定,凡權益裝機量在500萬千瓦以上的大型發(fā)電集團,非水可再生能源裝機量占總裝機量的比例在2010年和2020年分別要達到3%和8%。我們認為這可能是導致06,07年行業(yè)爆發(fā)式增長的導火索。由于太陽能電池過高的成本以及生物質能運輸,來源等缺陷,真正最有商業(yè)價值的就是風電,因此到2010年占總裝機量3%非水可再生能源可能全是風能。按2007年五大發(fā)電集團的權益裝機量算,到2010年裝機量需要達到880萬千瓦,2006年的全行業(yè)累計裝機量不過260萬千瓦,考慮到風電的開發(fā)從拿到項目到建成還需要2年左右的時間,因此時間仍然比較緊迫,這也是我們認為為什么裝機量會在06,07年爆發(fā)。截至07年五大發(fā)電集團仍然還有527萬千瓦的裝機量需要完成,這些需求都將在2010年之前得到體現(xiàn)。
2.風電行業(yè)逐漸從政策驅動轉向經(jīng)濟驅動
國家政策的導向是盡量降低風力發(fā)電成本,從而減少社會所額外負擔的成本,為了達此目的,通過的方式是培養(yǎng)中國自己風電產(chǎn)業(yè)鏈,提高風電設備的國產(chǎn)化率。2003,2004特許權項目采用的最低價中標原則,2005年出臺的《發(fā)改委關于風電建設管理有關要求的通知》中要求風電設備國產(chǎn)化率達到70%,都是出于這個目的。這些政策使得內資整機制造商的競爭能力明顯提高,同時也在短期內培育起了中國的風電產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)鏈。2007年《可再生能源中長期發(fā)展規(guī)劃》中對大型發(fā)電集團的配額要求更是直接提供了需求。這些政策使得目前中國的風電產(chǎn)業(yè)初具規(guī)模,從這點上說這些政策是成功的。
但特許權項目每次裝機量較大且眾多的前期事項國家都已做完,因此對大型發(fā)電集團很有吸引力,由于大型發(fā)電集團實力強,能夠接受風電場項目的微利或微虧,加之眾多投資者希望借此進入風電行業(yè),因此前期特許權項目的上網(wǎng)電價價格很低,使得風電行業(yè)的投資回報很低甚至是虧損,這極大的影響了風電行業(yè)的健康發(fā)展。因為僅僅靠政策提供的需求是不穩(wěn)定,行業(yè)健康穩(wěn)定的發(fā)展,離不開行業(yè)需擁有合理的回報,只有有了合理的回報,才會有持續(xù)的需求。國家也已認識到這個問題,從后面的分析可以看到,電價對風電場的盈利能力非常重要,為了合理提高競標時的電價,國家每年都在對特許權項目的中標規(guī)則進行修改:
2003.最低價中標;本地化率不低于50%
2004.最低價中標;本地化率不低于60%;單機容量不小于600kw
2005.電價權重為40%;本地化率不低于70%;單機容量不小于600kw;總裝由國內廠商提供
2006.電價權重為30%;本地化率不低于70%;單機容量不小于750kw;
投標人應選擇好風電設備制造商共同投標,中標不得在進行設備招標另選制造商
2007.電價權重占25%;機組本地化方案占35%;技術占20%;投融資能力占10%;項目財務方案占10%(目前最新的招標中,為電價最接近去掉最高和最低價的平均價為最優(yōu))
經(jīng)過這些規(guī)則的調整特許權項目的價格逐步向理性化靠攏,中標電價都在0.5元左右的項目,其有效發(fā)電小時數(shù)逐年提高。
目前一個典型4.95萬kw風電場的盈利概算,可以算出目前以1.5mw機組建設的風電場基本能夠盈利,而用750kw機組建設的風電場已經(jīng)能夠獲得很不錯的收益率。
我們認為目前中國的風電行業(yè)盈利能力已經(jīng)有了足夠的吸引能力,各大發(fā)電集團投資風電場已經(jīng)不再僅僅是為了完成配額,隨著兆瓦級機組發(fā)電成本的下降和穩(wěn)定性得到證明,將會有越來越多的投資者進入風電領域。風電行業(yè)的驅動因素已經(jīng)從政策逐步轉向為市場。
四、未來中國風電行業(yè)前景仍然非常廣闊
在經(jīng)歷了行業(yè)經(jīng)歷了高速增長之后,未來前景如何,是我們非常關心的問題,為了預測未來中國風電行業(yè)的前景,我們采用的方法是:一是預計中國2020年的發(fā)電量。二是預計中國2020年風力發(fā)電量占總發(fā)電量的占比。三是用預測的發(fā)電量和風力發(fā)電量占總發(fā)電量的占比算出2020的裝機量,然后往回推出中國風電行業(yè)到2020年可能的發(fā)展趨勢。
為了預測2020年中國的發(fā)電量,我們采用了四種方法來進行預測,然后進行相互間的比較,看是否合理:一是采用中國過去發(fā)電量和GDP的關系來預測2020年中國的發(fā)電量。二是采用日本工業(yè)化時期的數(shù)據(jù)進行對比。三是用中國不同地區(qū)人均的發(fā)電量的關系來預測2020年人均發(fā)電量,進而算出2020年中國的發(fā)電量。四是用日本工業(yè)化時期人均發(fā)電量的增長模式來預測未來中國人均發(fā)電量的增長模式,進而算出2020年中國的發(fā)電量。
1.中國GDP增速和發(fā)電量增速正相關,發(fā)電量彈性系數(shù)約為1
從1978年開始,中國的發(fā)電量增速和GDP增速呈明顯的正相關性。發(fā)電量相對GDP彈性系數(shù)和經(jīng)濟發(fā)展模式分不開,為了更加清楚的看到經(jīng)濟發(fā)展模式對彈性系數(shù)的影響,我們將1989-1990,1997-1998兩個受政治和金融危機影響的時段去掉:
在對1989-1990,1997-1998兩個時段進行修正之后,我們可以得到發(fā)電量彈性系數(shù)的三個時段:
1981-1984:0.5左右
1986-1996:0.8左右
2000-2007:1.2左右
不同的發(fā)電量彈性系數(shù)和中國經(jīng)濟的發(fā)展階段分不開,從1981-1984的經(jīng)濟增長主要是農(nóng)村的改革而帶動,因此發(fā)電量的彈性系數(shù)比較低;而1986-1996主要是鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè),以及城市化過程中的一些輕工業(yè)帶動;而2000開始,中國加入WTO中國成為世界工廠,經(jīng)濟主要靠出口,房地產(chǎn)以及重工業(yè)帶動(其中化學,黑色金屬冶煉及延壓,有色金屬冶煉及延壓,非金屬制品的耗電占全行業(yè)耗電的60%左右),并且從2005年開始出口開始升級,因此在這個過程中耗電量的彈性系數(shù)明顯上升。
考慮到中國城市化進程才過半,基礎設仍然比較薄弱,對汽車,住房等需求穩(wěn)定,以及出口產(chǎn)品的升級才開始不久,我們認為截至2020年,中國經(jīng)濟的發(fā)展仍然會以城市化為主要推動力,出口將會以機械為主,因此發(fā)電量的彈性系數(shù)會比1986-1996高。另外由于經(jīng)濟結構的逐步轉型,高能耗產(chǎn)業(yè)維持快速發(fā)展可能性不太,因此發(fā)電量的彈性系數(shù)會比2000-2007年低。
綜合考慮,在中長期內中國的發(fā)電量增速對GDP的彈性系數(shù)將在1左右。
2.日本工業(yè)化時期發(fā)電量增速和GDP增速的關系和中國目前相似。
截至1971日本基本完成了工業(yè)化,考慮到中國的中國由于地區(qū)發(fā)展不平橫,工業(yè)化時期應比日本要長。
在工業(yè)化時期發(fā)電量的絕對額有明顯的增長,而且增速很快,達到13%左右;工業(yè)化后(80年代開始)雖然發(fā)電量的仍在增加但增速已從13%左右降到了4%左右;進入2000年后,發(fā)電量趨于平穩(wěn)。另外發(fā)電量從1945年起就開始保持高速增長,直到1971年工業(yè)化基本完成,整整26年時間??悸实饺毡緫?zhàn)前就已經(jīng)具有不錯的工業(yè)基礎和技術水平,戰(zhàn)后恢復很快,以及中國地區(qū)的發(fā)展水平及地理面積比日本大很多,中國工業(yè)化所需時間應該比日本更長。
日本在工業(yè)化時期,可以看到發(fā)電量彈性系數(shù)基本維持在1.5左右,和中國進入千年后的彈性系數(shù)比較付合。進入90代后由于GDP增速太小,導致微笑的波動都會將彈性系數(shù)明顯的放大,因此90年代的彈性系數(shù)不能很好的反映與G DP的關系;
從對日本工業(yè)化發(fā)展過程中發(fā)電量和GDP的關系中可以看出我們做出的發(fā)電量對GDP的彈性系數(shù)為1假設是合理的。假設至2008年GDP的增速能保持7.5%,那么發(fā)電量的增速也為7.5%,按此可估算出2020年的發(fā)電量為:84000億千瓦時
3.按中國各地人均耗電量來預測,2020年中國的耗電量將達到66500萬千瓦
中國各地區(qū)人均GDP和人均耗電量成正比,并且顯示出明顯的線性關系,這說明中國各地區(qū)經(jīng)濟差異可能更多的是量上的差異而不是經(jīng)濟模式上的差異。
目前中國人均GDP為19492元,假如中國經(jīng)濟模式不發(fā)生大的變化,人均GDP增速到2020年保持7.5%,那么到2020年人均GDP將達到49900元,人均耗電量達到0.475億千瓦時/萬人,按14億人口算,到2020年中國的耗電量為66500萬千瓦。
4.按日本人均發(fā)電量的正增長模式來看,中國2020的發(fā)電量將到65000萬千瓦和日本的人均發(fā)電量相比,我國人均電量只相當于日本1966年的水平。
日本在1966年人均發(fā)電量達到2174kw/h,經(jīng)過14年的發(fā)展到1980年人均發(fā)電量到了4933kw/h;假如中國的發(fā)電量增長和日本一至,那么截至2006年中國人均發(fā)電2057,到2020年應該有4667kw,按14億人口算,到2020年中國的發(fā)電量應該有65338萬億千瓦時。
我們從中國自身的發(fā)電量增速和GDP增速關系,日本工業(yè)化時期發(fā)電量增速和GDP增速的關系,中國各地區(qū)人均發(fā)電量和人均GDP的關系,日本可比時期人均發(fā)電量和人均GDP的關系四個方面預測了到2020年中國預計的發(fā)電量,其范圍在:65000-84000萬億千瓦時。
總之,由于全球能源日益稀缺,環(huán)境壓力日益加大,能源結構的調整已成為不可逆轉的方向。中國經(jīng)過30年的高速發(fā)展,能源稀缺和環(huán)境壓力比起發(fā)達國家更甚。無論是出于國家能源安全,保證可持續(xù)發(fā)展,還是國際壓力,中國的能源結構調整都十分緊迫。