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从2005年“前五大排名”看中国的部分可再生能源行业的发展

供稿人:王静波  供稿时间:2006-10-30   关键字:可再生能源  太阳能  光伏电池  太阳能热水器  风电    
《Renewables global status report, 2006 update》报告公布了2005年全球可再生能源产业领域的若干个“前五”,编译如下表。从表中透露的区域发展态势来看,分析2005年新增量和市场保有量,中国的可再生能源产业发展的一些迹象清晰可见:
 
一是受《可再生能源法》颁布实施的推动,投资开始加大;二是中国的太阳能热水器在全球居于领先地位,并且继续保持最快的发展速度。三是太阳能光伏电池、生物质发电、生物柴油市场还很薄弱,风电虽然排名并不在前五名之内,但是2005年显示了强劲的发展势头。
 
表2:全球可再生能源产业2005年“前五大排名”情况
排序
1
2
3
4
5
2005年新增量
投资额
德国=中国
美国
日本
西班牙
风电
美国
德国
西班牙
印度
中国
并网太阳能光伏电池
德国
日本
美国
西班牙
法国
太阳能热水器
中国
土耳其
德国
年度
澳大利亚/希腊/日本/奥地利
乙醇
巴西=美国
中国
西班牙=印度
生物柴油
德国
法国
意大利
美国
捷克共和国
2005年保有量
可再生电能(不包括大水电)
中国
德国
美国
西班牙
印度
大水电
美国
中国
巴西
加拿大
日本/俄罗斯
小水电
中国
日本
美国
意大利
巴西
风电
德国
西班牙
美国
印度
丹麦
生物质发电
美国
巴西
菲律宾
德国=瑞典=芬兰
地热
美国
菲律宾
莫斯哥
印度尼西亚=意大利
离网太阳能光伏电池
德国
日本
美国
西班牙
荷兰
太阳能热水器
中国
土耳其
日本
德国
以色列
资料来源:《Renewables global status report, 2006 update》
 
下面仅就全球与中国的太阳能和风能行业作以分析评述。
 
1、太阳能
2005年全球太阳能光伏电池容量达到5500MW,其中并网量达到3000MW。
 
在过去的2005年,尽管受到上游高纯多晶硅原料供应延续短缺和价格上扬的影响,世界光伏产业仍然保持高速增长态势,光伏产品供不应求。
 
在光伏应用和安装方面,德日美依然是世界三个最大最主要的光伏应用市场,2005年三国光伏市场份额占到世界的84.4%。尤其2005年德国光伏市场延续了2004开始的"井喷"式增长,光伏安装比2004年增长130%,占到2005年世界光伏安装份额的57.3%,成为世界名副其实的光伏催化剂市场。
 
以光伏集成建筑(BIPV)为核心的光伏屋顶并网发电应用占据了目前绝对的光伏市场份额,尤其日本和德国近几年光伏年度安装几乎全部是并网应用。而包括中国在内的广大发展中国家,边远无电地区离网应用仍然是最主要的光伏应用市场。
 
图3  世界太阳能光伏电池容量,1990-2005(MW)
 
根据新材料在线的分析数据,2006年将是多晶硅原料供应最为紧张的一年,光伏电池和组件的价格将继续上扬。到2008年随着上游多晶硅制造商扩产和新建生产线的量产,光伏硅料短缺的情况将趋于缓解。不过随着技术的的进步,每瓦光伏产品硅耗将不断降低、新型高效晶硅电池和薄膜电池技术,以及废旧硅片回收技术将被更多更多地采用。根据新材料在线的最新分析预测, 2006-2010年世界光伏生产规模仍然保持年均30%以上的增长,尽管2006-2007可能会以20%左右的一个增长速度。到2010年世界光伏年度安装将占到当年全部电力安装5%的份额,光伏累计安装有望达到20GW。
 
我国地处北半球,南北距离和东西距离都在5000公里以上,大多数地区年平均日辐射量在每平方米4千瓦时以上,西藏日辐射量最高达每平米7千瓦时。年日照时数大于2000小时。我国太阳能资源非常丰富,理论储量达每年17000亿吨标准煤。
 
我国光伏产业正以每年30%的速度增长,国内光伏电池生产能力已达100MW。在国家各部委立项支持下,目前我国实验室光伏电池的效率已达21%,可商业化光伏组件效率达14-15%,一般商业化电池效率10-13%。但是,与国际上蓬勃发展的光伏发电相比,我国落后于发达国家10-15年,甚至明显落后于印度。
 
但是,中国可再生能源网和其他多家媒体都有评论文章说,目前中国太阳能光伏领域有投资高热的现象。受无锡尚德在纽约证券交易所成功上市的鼓舞和国家《可再生能源法》颁布的推动,天威英利、南京中电、航天机电等有产业背景的企业和杉杉、春兰等业外资本也开始热切地涉足太阳能产业。但是我国太阳能光伏产业面临着三个威胁:
 
一是原材料短缺,我国太阳能电池的原材料高纯度多晶硅极度短缺,九成以上依赖进口,据中国工程院的专家调查,2005年我国对多晶硅的需求量为3800吨,其中光伏产业需求2691吨,而2005年我国多晶硅的产量只有60吨。日本、德国、瑞典等核心原材料生产国纷纷削减了对中国的供应量,而且目前我国硅材料生产能力和技术能力严重不足,即使突破技术上的局限,一个硅材料生产厂的建设也需要投资20亿元和数年的建设周期,所以巨大的硅材料缺口不可能在短时期内得到改善。
 
二是光伏市场落后于光伏产能,供需不平衡,中国到2020年计划使用的可再生能源占能源总量的15%,其中光伏发电仅占整个电量的0.08%,可见中国的光伏市场将严重落后于光伏产能。而且我国至今没有颁布针对太阳能的优惠政策,加上太阳能发电的成本居高,实际的市场购买能力不会很高。所以2007年之后,我国光伏产业面临市场萎缩的巨大挑战。
 
三是技术瓶颈尚未跨越,我国多数企业不具备提炼多晶硅的核心技术,目前,多晶体硅的提纯和精炼技术基本掌握在日本的Tokuyama、三菱、住友公司、美国的Hemlock、Asimi、SGS、MEMC公司,德国的Wacker公司八大厂商手中,称为“改良西门子法”该技术秘不外泄。2000年我国虽从俄罗斯购进了“改良西门子技术”,但有业内人士说该技术与日美的有差距,转让时或许还有保留,而我国的消化吸收和再创新也尚未完成。
 
图4  2004年太阳能热水器/供热容量 (总容量=77GWth)
 
太阳能热水器为全世界近4000万家庭提供热水,其中至少有3000万是中国家庭。2005年,中国太阳能热水器保有量约占世界市场的80%,太阳能光热应用面积已占全球的76%,是整个欧美地区的4倍之多,并以每年20%——30%的速度持续递增。中国已经成为世界上最大的太阳能生产国、使用国和热利用国。
 
2、风能
全球的风能约为2.74X109MW,其中可利用的风能为2X107MW,比地球上可开发利用的水能总量还要大10倍。
 
全球可再生能源发电容量从2004年的160GW 增加到2005年的178 GW(不含大水电), 占全球总装机容量的4%。其中发展中国家占45%,为80GW。中国在所有国家中装机容量最大,其次是德国,美国,西班牙,日本。
 
图5  2004年可再生能源容量(GW), 发展中国家,欧盟和前5名国家 (不含大水电)
 
2005年全球风电新装机组容量达11769MW,比2004年增长了43.4%。2005年总安装容量居世界前列的国家分别是:德国、西班牙、美国、印度和丹麦。见下图。印度的风电市场在2005年首度超过丹麦位居全球第四,印度的这一跨越有其必然性。
 
图6  2005年风能容量前10名国家(MW)
 
印度为了避免过分依赖煤、石油、天然气等化石能源,非传统能源署建成覆盖全国的风速测量体系,对各地的风力潜能进行评估和确认,使得适宜地区发展风电产业成为可能。印度还对风电项目实行加速折旧、10年免税和投资补贴等优惠政策,鼓励私营业主对风电项目进行投资,并优先保障投资商的电力供应。私营业主投入的风电项目建设资金,占到印度风电项目投资总额的97%。政府和企业界的良好合作,促使印度风电产业高速发展。截至2005年底,印度的海岸、山谷和沙漠等适宜地带,都已建起大面积的风力发电场,风电装机容量累计达到443万千瓦。印度已经能生产兆瓦级的风机,风电机组零件的国产化率已达70%,印度的大型风机已走出国门,并以极高的性价比赢得了国际风能界一致好评。
 
资料显示,中国陆地上10米高度可供利用的风能资源为2.5亿千瓦,50米高度为5亿多千瓦,再加上近海风力资源,我国可利用风能远超过可利用水能。同时,我国风能资源利用在庞大的能源消费中微乎其微——2005年初的统计数据显示,全国风力发电总装机容量为76万千瓦,仅占可利用风能的千分之几,开发潜力巨大。
 
但是目前我国风电产业的总体发展水平,不仅远远落后于丹麦和西班牙等欧洲国家,也比邻近的印度至少落后10年。现在我国风电装机容量只是印度的28.4%,比印度风电产业的发展水平至少落后10年。有业内人士认为,市场机制不完善是我国风电产业发展不快的主要原因——
 
风能开发利用项目初期投入巨大、电价昂贵,因此在产业起步阶段由政府扶持是世界各国通行的做法。资料显示,德国政府曾根据成本差异对风电运营商提供金额不等的补助,并推行了无息贷款、厂房租金补贴、前三年免税等优惠政策;美国风电企业在项目最初的20年里也可获得1.8%的减税。而我国的风电面临商业化重要关头时,不仅缺乏有效的政策扶持,而且受到电力市场的“歧视”:由于我国电力市场地区分割严重,全国联网、竞价上网遥遥无期,风电无法进入目标市场,这对风电商业化限制尤为严重。
 
参考文献:
《Global Renewable Energy Markets and Policies》Dr. Eric Martinot

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