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我国小风机产业如何破局?不妨看看国外的经验
2016-10-11 13:47  · 来源:中国能源报  · 作者:奥云  · 责编:闫志强

  在我国大型并网风电装机屡创新高、如火如荼发展的同时,同样是生产清洁能源的小风机产业却陷入前所未有的困境。2015年,我国中小型风电机组销量连续第五年下跌。财政补贴政策缺乏、制造成本高企等一系列问题困扰着行业。我国小风机产业该如何破局?又该如何探路?不妨来看看国外发展小风机产业的经验。

  随着可再生能源行业的快速发展,全球风电装机已达4.3亿千瓦,2015年增17%;中国达1.3亿千瓦,居世界第一。风机正向大容量、新技术、高可靠性发展,7-8兆瓦甚至10兆瓦的风机陆续生产应用,在高风速地区、海上大量投运,为替代化石能源、减少排放做出巨大贡献。

  在大容量风机迅猛发展的同时,小风机(通常把1-50千瓦的风机称为小风机)发展也没有停歇,在政策刺激下,英国、美国、日本、西班牙、意大利等国的小风机销售也处于逐年增长态势。相对于大容量风机投资成本高、回收期长、技术及维护复杂、占地面积大、电网接入投资大、发电受限等问题,小风机以投资少、回收期短、维护简单、占地小、分散化安装、很少增加接网成本等优势,吸引了越来越多的个人、企业投资进入小风机应用市场。在销售增长的同时,小风机的技术也在不断进步,具有较高的发电量、长周期的安全运行及合理的收益。

  多国出台政策助推小风机产业

  近年来,全球小风机市场持续增长。据估计,2015年全球小风机累计装机已突破117万千瓦。

  在欧洲,英国和意大利2013-2014年小风机装机实现了翻番。稳定的政策和市场对于中小风机领域发展至关重要。

  英国2010年开始实施上网电价补贴政策FiT(Feed-in-Tariff),小风机自发自用每度电补贴0.267英镑,多余电力可以销售给电网。英国可再生能源协会发布年度中小风机报告,包括装机数据统计、市场前景分析、对减排及就业的影响等。报告显示,2014年,英国国内销售中小风机2237台,而出口2614台,大于国内销售。出口中小风机收益600万英磅,增长48%。2005-2014年底,总装机25万千瓦,27819台小风机,受上网电价补贴政策FiT的影响,比2012年翻番。但由于政府调低了小风机补贴水平,以致本国小风机新增装机呈下降趋势,促使小风机制造商更多地倾向于出口国际市场。而同时,中型风机新增装机持续快速增长。英国认为中小风机制造将为国家未来经济提供很大支撑潜力,因此,2014年底,英国可再生能源协会调整了FiT政策,试图恢复15千瓦以下小风机的补贴水平,以巩固小风机的市场地位。

  与此同时,企业的技术创新也得到大力支持。英国Gaia-Wind从事小风机设计及创新超过20年,在全球装机超过1500台。Gaia-Wind于2013年获得英国能源部能源企业基金(EEF)支持,致力于提高风机效率及降低成本。

  目前,Gaia-Wind 133 型11千瓦的小风机,在4.5米/秒时年发电量19000千瓦时,5.5米/秒时30000千瓦时,6.5米/秒时40000千瓦时。按照欧洲的补贴政策,其投资回收期为6-7年,而风机寿命为20年。

  在美国,美国能源部负责发布小风机市场年度报告,统计分析市场情况及前景,有多个政府机构为小风机出口竞争全球市场提供服务,比如美国商务部下属的国际贸易署,负责协调涉及绿色能源出口的政府各机构。2014、2015年美国各级政府及公用事业机构为小风机项目提供的资金分别为2000万美元、1000万美元。2015年美国小风机投资1亿美元,已经累计突破15万千瓦,并仍呈逐年增加趋势。

  2010年美国小风机出口比例为29%,2015年达到83%,这是由于财政补贴的终止,小风机的生产更多依靠出口拉动,而本国销售呈下降趋势。相反,英国、意大利由于实行上网电价补贴(FiT)及其它政策支持,过去5年内小风机销售高速增长。

  在日本,个人投资小风机用于养老成为趋势。日本养老金制度由三层构成:国民年金,20-60岁的国民有义务参加;厚生和共济年金,企业员工及公务员参加;企业年金,企业员工参加。受老龄化影响,任何一种年金的财政状况都越来越严峻,对于一个家庭来说很难维持退休前的生活水平,因而购买养老保险、增加个人投资都是日本工薪阶层需要考虑的问题。

  目前太阳能、小风机等项目由于电价高、政策连续,因而收入稳定,也成为日本养老投资的一种方式。尤其在2011年福岛核能事故之后,把新能源作为一种投资更成为日本社会的风潮。由于日本FiT政策的实施,小风机发电一旦与电力公司签署了协议,则可以连续售电20年。如采用Gaia-Wind的风机投资,在风速5米/秒时,电价按55日元/千瓦时(3.6元人民币/千瓦时)计算,先期的投资只需要6-7年即可收回。如果风速更大,投资收回期则更短。投资一台Gaia-Wind小风机,可以得到约135万日元(约9万人民币)的固定年收入,这样的年平均收入可以持续20年,投资的收益率以及稳定性可与投资房地产相媲美,很受个人投资者的欢迎。

  中国小风机产业如何破局

  在中国,市场却完全不同。据中国农机协会风能设备分会发布的数据,2015年我国中小型风电机组销售连续第5年下跌,销量约为6.75万台,同比减少11.3%,与发达国家的销量上升相比,正是冰火两重天。分析其中原因,主要是因为国家对小风机的扶持政策缺乏,投资吸引力小、回收周期长,产品质量堪忧,认证及监管机构不健全,因而市场萎缩。

  那么小风机在中国还有发展前景吗?

  中国风电装机已经世界第一,但是发电量仍低于美国,弃风率高。大量项目运行于“三北”高风速地区及沿海,中南部山区低风速大风机也在发展,但广大农村牧区、城乡结合部,仍有风电建设空间。国家已经出台了分布式电源发展的扶持政策,对于电力覆盖农牧区也有补贴,小风机作为其中的必备能源,如果能够有较好的投资回报及可靠的质量,可以实现所发电力就近消纳,提高整体风电发电量,进一步促进节能减排,所以小风机仍然具有发展前景。

  小风机在中国该如何发展?

  首先,在政策方面。充分利用国家对分布式能源发展的支持政策。分布式能源系统通过在需求现场根据用户对能源的不同需求,实现多种能源形式互补,将输送环节的损耗降至最低,从而实现能源利用效能的最大化。发达国家分布式能源发展迅猛,政府通过规划引领、技术支持、优惠政策以及建立合理的价格机制和统一的并网标准,有效地推动分布式能源的发展,分布式能源系统在整个能源系统中占比不断提高,其中欧盟分布式能源占比约达10%,英国已有1000多座分布式电源站,美国有6000多座。

  中国分布式能源发展较晚,比较典型的结构是安装在用户端的高效冷热电三联供、燃气机组、太阳能发电、风电、燃料电池组成的系统,主要应用于大城市,仍然存在很多问题,需要国家政策扶持:

  1 参照欧洲的Feed-in-Tariff模式,处于分布式电源中的小风机,无论孤网还是并网运行,无论自发自用还是上网,其所发电量均给予补贴,上网电量按合理价格收购。补贴来源可以按照国家能源局《关于建立可再生能源开发利用引导目标制度的指导意见》及“非水可再生能源发电配额制”的要求,实施绿电交易,由小风电运营方出售,高耗能用户、拥有自备电厂的大用户强制购买。上网电量由电网运营企业无条件收购。包括不处于分布式电源系统的孤立小风机。

  2 对于投资小风机的小微企业及个人提供优先贷款及利息优惠。

  3 在当前国产设备质量问题较多的情况下,以国外先进设备带动国产设备进步,对于进口设备减免其进口关税,随着国内分布式能源技术的发展,逐年减少设备进口关税的优惠力度。

  4 对小风机认证机构进行政策扶持,促使其健康运转。扶持相关行业协会组织,定期发布统计信息、市场分析报告。

  其次,在技术方面。

  1 利用小风机组成的分布式电源系统,增加储能装置、能量转换装置、负荷监控及保护装置,汇集成微电网,纳入电网统一调度,并将多个微电网分别组合成为“虚拟发电厂”,在更大范围内实现能源的优化配置。目前中国已经在珠海东澳岛、烟台长岛形成了微电网,下一步在城乡结合部、远郊大型工业园区均可继续推广包含小风机在内的微电网建设。

  2 引进国外先进技术,试点安装质量可靠、维护简单的国外小风机,逐步进行吸收、消化,培育拥有自主知识产权的小风机生产企业,促进中国小风机市场走向良性发展轨道。

  3完善小风机相关技术的国家标准。目前关于小风机生产的技术条件、试验方法、风洞试验方法已经有了国标并进行了修订,而关于小风机并网发电的数据采集传输及计量问题、故障处理及恢复、谐波治理、运行控制技术、无功电压问题及发电预测仍需要完善的国标。同时需要制订小风机的安全质量控制体系、运行监测体系、发电量计量等方面认证标准。

  (作者系Gaia-Wind日本分公司董事长、MECAL(北京)工程技术有限公司总经理)

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