发布时间:2008-07-18 浏览次数:
按照2007年8月公布的《可再生能源中长期发展规划》,到2010年,我国风电总装机容量将达到500万千瓦,2020年将达到3000万千瓦。从目前的发展态势看,今年内我国就将提前完成2010年的规划目标。几年之后,我国有望超过目前风电装机规模约200万千瓦的德国,成为世界风电第一大国。
正是看到中国风能产业建设中隐藏的巨大商机,在日前召开的第五届亚洲风能大会暨国际风能设备展览会上,国内外风能专家眼中的话题也同样围绕着中国而展开。
打造“风电三峡”
在大会发言中,国家能源领导小组办公室综合组周喜安司长表示,我国下一步将重点加快百万千瓦风电场的建设,同时建设甘肃河西走廊、苏北沿海和内蒙古3个千万千瓦级风电基地,打造“风电三峡工程”。
“今年底我国国内风电的装机规模将突破1000万千瓦,两年后将超过2000万千瓦,我国不久将成为世界最大的风力发电国家。”周喜安说。
原国家能源部部长黄毅诚认为,与市场对风电的需求和可能相比,我国风电发展的速度还应加快。“中国在陆地建设3亿到4亿千瓦风电是有资源保证的。经过几年努力,应使中国风电装机每年新增1000万千瓦。”
数据显示,截至2007年底,中国已累计建成100多个风电场,分布在22个省、市、自治区,装机容量已超过600万千瓦,居世界第5位,在建的风电装机容量为420万千瓦。
我国陆地加近海有15亿千瓦以上的风力资源。其中,陆地10米以内风力资源为2.53亿千瓦,陆上杆塔高度100米内可利用风能则高达7亿千瓦。根据7亿千瓦的风力资源,在陆地建3亿到4亿千瓦的风电是完全有资源保障的。
黄毅诚表示,在陆地上大规模建设风电,不仅可以帮助我国减少二氧化碳排放,而且可以起到减缓西北风力的作用。特别是在西北地区的大风口大规模建设风电,既可以大量增加电力,又可以缓解北方地区冬春季节的扬沙和浮尘天气。
在中国未来几年的风电建设中,大型和特大型风电基地将是发展重点。今年3月公布的《可再生能源发展“十一五”规划》指出,“十一五”期间中国将重点建设30个左右10万千瓦以上的大型风电场和5个百万千瓦级风电基地,做好甘肃、内蒙古和苏北沿海千万千瓦级风电基地的准备和建设工作。
上述3个千万千瓦级风电基地,被国家发改委副主任、国家能源局局长张国宝称为“风电三峡”,因为目前三峡水电的总装机容量为1820万千瓦,而一个千万千瓦级风电基地,就相当于一个三峡工程的装机容量。目前,建设3个千万千瓦级风电基地的前期准备工作已经展开。
发展风能瓶颈犹存
记者在展会上了解到,目前我国风能行业已跻身世界前五大风电市场,尽管风电发展迅猛且前景广阔,但在发展风电的配套政策、设备制造、电网接入、市场规范等方面仍存在一定的制约因素。
国华能源投资公司副总经理史颖君表示,现阶段制约我国风电发展的瓶颈,主要是电价、风机成本和电网配套。
目前,我国风机设备的平均国产化率仅为25%。据有关专家介绍,大型兆瓦级风机日益成为全球风能技术发展的趋势。国外风电机组目前已普遍达到兆瓦级,美国的主流机组一般为1.5兆瓦,一些欧洲国家则多为1.5兆瓦~2.5兆瓦。我国国内目前本土化生产的风电设备单机容量仅在600千瓦、750千瓦级上,最大风电机组是1兆瓦,且在机组总体设计技术上落后于发达国家。
此外,政策上的隐忧也在浮现,按照《可再生能源法》的规定,类似国家电网、南方电网这样的电网企业,应全额收购其电网覆盖范围内可再生能源并网发电项目的上网电量,并为可再生能源发电提供上网服务。不幸的是,这些规定在现实中并未得到很好的执行,电网对于风电发展的制约仍旧非常明显。而且风电上网电价的平均水平仍然偏低,大部分风电企业目前处于保本或微利状态。同时,风电企业在电力上网时经常遇到接入设施不配套、上网电量被电网公司扣减等情况。
什么样的能源战略才是有效的?长期从事可再生能源工作的美国GE能源公司可再生能源部负责人维科特认为,在美国,税收政策是有效的,只要提供税收的优惠政策,就可以鼓励人们发展风电。但是,这样的税收优惠政策似乎并不持久,常常会出现变化,这也导致了美国风能发展的不稳定。
“由此看来,中国风能产业稳定持续的发展,一定要依靠持久有效的政策支持。我们希望中国在有了能源政策、能源法规之后,能够持续地出台配套措施,并且这些政策是透明、连贯的,这样才能够让企业放心地进行生产和投资。”维科特说。
对此,黄毅诚也建议,国家应该出台几项政策,调动企业办风电的积极性,使风电企业不走或少走弯路。
只有规模和速度还不够
全球风电产业看重中国风电市场作为最为清洁的能源之一,风电无疑是可再生能源中最具竞争力的能源之一,也被广泛认为是最有发展前途的能源之一。面对中国未来10年数亿千瓦的广阔风电市场,国外风电巨头在中国风电设备商无法掌握核心技术的情况下,加紧了“圈地”步伐。
亚洲风能大会已与欧洲、美国风电展并列为世界最大风能专业展会,代表了全球风电产业的最高水平。在展会现场,东方电机有限公司与芬兰斯维奇发电设备有限公司签订风力发电机合作协议,便可窥见一斑。根据协议,斯维奇公司将向东方电机提供成熟的永磁发电机系列产品制造技术,东方电机将负责产品制造,以更好地满足中国风电市场快速扩张的需求。
但在华能新能源产业控股有限公司副总经理孙树林看来,“风电发展到今天,只有规模以及建设速度是不够的”。
他说,开发建设风电的根本目的是要在快速扩大装机规模的同时,充分利用风力资源,充分发挥设备的效率,向社会提供更多的清洁能源,为企业创造更多的经济效益。
孙树林表示,随着风电产业的大规模开发,新投产的风电厂越来越多。风电厂安全运行管理以及经济效益问题日益显现,如何实现风电厂的安全运行,实现机组设备的盈利最大化,促进风电产业发展,不仅是对运营商的挑战,也为政府部门、设备制造、施工建设单位等提出了课题。
他提出六点希望:第一,希望政府部门加大对风电产业的支持力度,特别是要有合理的回报政策,使其能够实现自我滚动发展;第二,希望设计单位不断优化设计方案,提高设计水平,认真研究各风场的自然特性和条件,选择最佳方案,推荐最佳设备和施工工艺,实现风力资源利用的最大化,提高发电效率,降低投资成本;第三,希望设备制造单位在不断扩大规模的同时重视产品质量,提高设备的稳定性、可靠性,保证设备稳定运行;第四,希望参与风电安装施工的单位,严格执行国家的风电项目标准、确保施工质量,为风电厂的安全运行奠定坚实的基础;第五,希望国家有关部门和行业协会加强引导,推动标准化建设,实现风电厂管理标准的统一;第六,希望国家教育部门适应风电发展需要,在相关大学、技术院校开设风电专业课程,培养风电领域专业人才。
“一个两台百万千瓦级核电机组,需四年以上建设高峰期,需要各类专业技术和管理人员上千人,其中相当数量人员应是具备相关经验的‘高端人才’。”环境保护部副部长、国家核安全局局长李干杰在演讲中指出。
目前核电方面人才主要集中在清华大学、华北电力大学等少数几个高校。
根据国家发改委刚发布的《核电发展专题规划(2005-2020年)》(以下简称“规划”),其中指出到2020年中国核电争取装机达到4000万千瓦,未来12年里,中国将新建30台以上百万千瓦级的核电组。
随着核电概念走热,相关部委官员6月23日在清华大学演讲。
当日,李干杰也申明——中国核电发展存在设备落后、人才培养不足、核安全监管体制滞后等问题,国内核电发展仍需要“积极稳妥”。
5000亿元核电大蛋糕
李干杰指出,核电是当今最现实的能大规模发展的替代能源。
电监会指出,中国电力缺口预计超过1000万千瓦。
“到今年为止中国总电力装机8亿千瓦,估计明年将超过美国。”国家核与辐射安全中心副主任汤搏介绍道,“然而要实现本世纪中叶达到中等发达国家水平,即人均千瓦,则总电力装机达到15~16亿千瓦。只有通过发展核电才可以做到。”同时,油价高涨,CO2减排压力,以及个人耗电能力迅速增长,也是核电发展刻不容缓的经济因素。
至2007年底,中国核电运行机组11台,装机容量910万千瓦,占全国电力总装机仅1.27%。而在邻国日本,核能已经是准自给能源,日本核能发电能力储备达半年之久,而中国目前只有数日。
“清华大学2008核能科学与工程全国研究生暑期学校”项目有关负责人说,核电设施比其他设施更加“扎实”,建立在欧洲EPR技术上的核电项目,即使是大型战机撞击也没问题。
国家发改委日前发布的“规划”已成为行业推动的动力器。
“规划”中确定,到2020年,我国核电运行装机容量争取达到4000万千瓦;核电年发电量达到2600亿~2800亿千瓦时。在目前在建和运行核电容量1696.8万千瓦的基础上,新投产核电装机容量约2300万千瓦。同时,考虑核电的后续发展,2020年末在建核电容量应保持1800万千瓦左右。
实现上述投资目标约需要5000亿元左右,这令俄罗斯、法国、美国等核电大国对中国市场非常看好。
“AP1000技术项目将开工”
“规划”发布后,广东阳江、福建福清、浙江方家山等采用二代加技术的核电项目前期工作紧锣密鼓地展开,田湾二期、荣成高温气冷堆示范电厂等项目在加紧筹备。湖南桃花江、湖北大畈、江西彭泽三个内陆核电项目已经初步确定。而同时,广西、海南、山东、安徽、河南、重庆、甘肃、吉林、河北等地都在积极争取核电项目。
中国自主研制的二代加技术也被应用,“在2012年第三代核电技术批量建设前,仍将集中力量建设二代改进型核电机组。”汤搏介绍,“除了目前已被舆论熟知的AP1000技术,我们还将采用从欧洲引进的EPR核电技术,高温气冷堆技术,以及俄罗斯核电技术等多堆型并举的方式。2009年3月份,AP1000核电技术为基础的项目将开工。”
美国西屋公司开发的第三代核电站AP1000将在中国三门、海阳两个厂址共建4个机组,同时进行相应的技术转让。与二代核电厂技术有显著的区别,AP1000通过采用全非能动专设安全系统,提高系统的可靠性,简化系统,并采用模块化建造技术缩短建造周期,以此来达到电厂安全性和经济性的有机协调。
“还没有全面掌握百万千瓦级设计技术”
亦有诸多因素不容忽视,如在人力资源、研发设计、核安全管理等问题上都准备不足。因此,针对“积极发展”的现实情况,要求“稳妥”的声音也不少。国家环保部副部长李干杰6月23日在清华大学的演讲中提出,当前的核电发展方针应是“统筹协调,既积极又稳妥的推动我国核电持续发展”。
李干杰指出当前核电热出现过热倾向,“目前我国核电仍然处于大规模发展前的准备阶段,如果扩张过于迅猛,必然引发人力资源分配、国产化战略推进、核安全监管安排等方面的深层次结构性矛盾,威胁核电的建造质量和运行安全”。
核电建设周期长,专业人才需求大。李干杰指出,现在中国新建项目不断开工,高端人才不断稀释,人力资源争夺相当激烈。在人力资源得不到保障的情况下,过快扩大核电建设规模,将造成现有人力资源过量稀释和无序流动,既难以满足新建项目人才需求,又影响已开工项目建造质量,其结果是直接影响未来核电厂的运行安全。
李干杰说,目前我国还没有全面掌握百万千瓦级核电站设计技术。堆芯设计、部分关键设备设计尚未掌握设计验证的手段、工具和能力还不完备,一些关键技术的设计目前仍处在“模仿”阶段。
具备大型核电站设计资质仅728院、一院和二院,其中具有核电站核蒸汽供应系统设计经历的只有728院和一院,经历过人才断层和流失过程,情况刚刚改善,人员招聘和人才培养尚在推进中,距离全面承担大规模核电发展的研发和设计任务还有较大差距。加上新近组建的中广核设计院,现有设计能力只能满足每年3-4台二代改进型核电机组的设计需要。
同时,多堆型的发展思想下,引进了AP1000和EPR核电技术,并与俄罗斯签署了田湾二期框架协议,设计能力将进一步分散。
在空前高涨的核电投资热潮下,部分地方政府和电力集团纷纷要求加快核电建设步伐,甚至提出每年开工建设8-10台机组的速度和规模。而我国核电设备制造国产化的总体能力还相当有限:真正具有资质和业绩的核岛安装队伍目前只有第二三建设公司和第五建设公司,现有总体安装能力也只能满足每年3至4台机组建设的需要。
海电气、东方电气和哈尔滨电站集团等制造商核岛重型设备能力总和每年4台套,一重、二重和上重等大型铸锻件潜在供应商还需一段时间后才能具备每年4台套大型铸锻件。堆内构件目前只有上海一机床具备制造能力,现阶段产能每年2.5套,扩建完成后也只有4-5套的年生产能力。主管道仅四川三洲川化机核设备公司实现了国产化制造,年产2.5套。主泵现阶段依靠进口关键部件进行组装才能够实现年产6至8台。
在核心部件和重要核级材料(包括焊材)方面,中国仍然依赖进口,这是制约我国核电大规模快速发展的一个瓶颈。目前我国还没有完全独立制造过一套百万千瓦级压水堆核电厂的主设备。
另外,随着中国核电发展规划的公布,国际对中国出口核电设备的价格也在水涨船高,有行业内人士分析,未来几年内,国际核电设备出口价格有望上涨200%。
核安全监管打“补丁”
相比技术、人才等因素而言,汤搏更担心核安全监管问题。虽然核电设施安全度已经很高,但是相应监管体制和技术仍需要进一步完善。
一个例子是,目前我国国内核电安全监管主要依靠“经验”,而随着核电新规划的实行,AP1000等三代核电技术引进,这些设备的安全管理,显然需要一套新的理念。
中国原子能院研究员朱翔介绍说,中国正处于核电大发展的时期,核能与核技术的开发利用过程中的安全问题和放射性污染防治问题,也越来越突出。
其中不被公众所关注的便是放射源的管理。我国的核工业发展了50多年,现有5万枚以上的放射源,也产生了不少放射性废物。由于缺乏强制性的法律制度和措施,而用户多而分散、个别单位管理不善,在一定程度上对环境和公众健康构成了威胁。
2005年《放射性物质安全运输管理条例》(征求意见稿)已经发出,但正式法规却一直没有出台。
“我国已制定和实施的放射性物质安全运输国家标准主要是GB11806-89《放射性物质安全运输规定》,GB11806只是规定该管什么,即为达到安全运输目的应满足的基本技术和管理要求。而具体应由国家哪个部门负责监管以及如何监管,不是GB11806能够解决的问题。我国由于缺少行政管理方面的配套法规,国家标准中对有关放射性物质的货包包装要求以及对托运人、承运人的审批要求难以实施。”朱翔说。
目前,在法规和部门规章方面,涉及我国民用核设施安全监督管理的共分为:通用系列、核动力厂系列、研究堆系列、核燃料循环设施系列、放射性废物管理系列、核燃料管制系列、民用核承压设备监督管理系列和放射性物质运输管理系列等八个系列。
而在法律层次上,中国的核安全管理却缺位了。在核安全的法律法规方面,目前可划入法律层次的有《中华人民共和国放射性污染防止法》,但此法律远远不能覆盖核安全管理的主要方面,“根据各国实践,应制定核安全法或原子能法等,各国均有《核安全法》或者《原子能法》。”汤搏说。
除此之外,在核安全监管队伍上,也存在人员少、技术手段落后、经费明显不足等困难,国家核安全局目前仅有核安全监管人员300余人,与核电快速发展的形势完全不相适应。每个新建核电项目需审评人力为50人/年,每台运行机组需审评人力为20人/年,每台机组需现场监督人员为3人/年。
根据2006年《环保总局核与辐射安全监督站组建方案》的精神,设立上海、广东、四川、北方、东北、西北6个核与辐射安全监督站;国家核安全局也在加紧组织安排业内各方面的专家,编写和完善我国各类核设施适用的核安全法规。
核电发展的宏观调控
李干杰还透露,今后核电发展的宏观调控,将集中在三个方面。第一,统一技术路线,两步妥善衔接。这一措施将分两步走:1.第三代核电技术项目批量建设前,持续推进成熟技术的核电机组建设集中力量建设一批基于M310技术的二代改进型核电机组,全面提升行业能力,打好持续发展基础。2.三代核电技术批量化建设应该在2013-2014年之间,即第一台AP1000核电机组满功率运行之后开始。
第二,均衡推进实施,集中厂址建设在2008-2012五年间,每年开工两个项目4台左右二代改进型核电机组。按照2008年起每年开工4台二代改进型机组计算,5年后我国运行和在建核电总装机容量可达4460万千瓦。
在2013-2020这八年间,每年开工建设三个项目4-6台三代核电机组。按这一时期每年6台AP1000计算,到2020年将新增装机5760万千瓦,再考虑前一时期每年4台二代改进型机组时的4460万千瓦,2020年核电运行和在建总装机可达10220万千瓦。
批量建设二代改进型核电项目应基本上放在沿海地区,集中4个左右厂址建设,并且同一厂址宜采用同一堆型。而至于内陆核电项目,将全部选择第三代核电技术,并且在2013年以后开工。
第三,限制控股企业,统筹协调发展2020年前控股建设核电的企业宜限定三家。2020年以前,只宜允许中国核工业集团公司、中国广东核电集团有限公司、中国电力投资集团公司控股建设核电项目。2020年以后根据我国核电行业发展状况适当调整控股企业数量。
汤搏说,目前更应该采取边建设边培养的方针,因为“有需求才有人才供给”。“上海交大目前此类教师仅有70人,而学生才几百人,如果没有地方要这些人才,培养出来有什么用?”
据国外媒体报道,美国太阳能公司SunPower日前宣布该公司将在弗罗里达州建设该国最大太阳能电厂。与多数大型太阳能发电厂不同,SunPower项目将使用家用的屋顶太阳能电池板。
该电厂将建设在弗罗里达州的DeSoto县,装机为2.5万千瓦,足以为1.875万个家庭提供电力。 SunPower还将在肯尼迪航天中心附近建设1万千瓦太阳能发电装置。
两个太阳能发电厂均由弗罗里达电力和电灯公司拥有和运行。两个公司未透露交易金额。
美国各地公用事业公司都在竭力寻找清洁能源,有些公司转向大型太阳能发电厂。但是多数电厂不使用光电子转换板,它们能直接把太阳光转换成电力。而使用镜子反射阳光,加热水,产生蒸汽带动涡轮发电。加州南部有几个巨大的太阳能热力镜发电厂,自80年代开始发电。这些工厂由FPL集团拥有,该公司还拥有弗洛里达州电力和电灯公司。该公司目前不使用镜热装置,而采用太阳能光电子装置。
美国各地绝大多数太阳能热电发电装置比SunPower电厂发电多得多。但是这种电厂在阴天和潮湿环境工作不理想。光电子发电优势就在这里。大型光电子发电厂建设时间比较短。
SunPower已经建设了目前最大的光电子太阳能发电厂,在内华达州空军基地,装机1.4万千瓦。
假如新项目获得批准,DeSoto太阳能光电子发电厂将在明年投运,肯尼迪航天中心项目则在2010年竣工。(林西)