我国“十二五”期间将加大可再生能源投资规模,力求到2020年,可再生能源占能源消费比重达到15%。 图为这样的太阳能热利用装置正在我国迅速扩大应用规模。
光伏产业:超常规发展
“十一五”时期投产的风电装机是“十五”时期的40倍,风电新增装机容量连续4年翻番。到2010年底,累计装机容量4000万千瓦,装机规模达到世界第二位。
中国可再生能源学会副理事长孟宪淦近日表示,2010年中国光伏生产企业的产量将达到7000万~8000万千瓦,这比2009年的产量增加了将近1倍。行业预测,2010年年底全世界光伏生产产量约为15千万千瓦~16千万千瓦,中国的产量将占世界的40%左右。这为完成“十一五”规划目标画上了完美的句号。
化工产品和技术支撑着光伏产业不仅在规模上,而且在产品质量、新产品开发、薄膜电池等方面都有新的突破,形成了较完整的产业链。
据统计,2009年,我国多晶硅、硅片、太阳能电池和组件产能分别占据全球总产能的25%、65%、51%和61%。此外,据欧洲光伏协会的统计,2009年全球太阳能电池企业10强中,我国企业已占据4席;我国目前从事光伏产业的企业数量达到580余家。
光伏产业实现了量的增加,也在努力进行质的飞跃。专家表示,“十一五”期间,光伏产业以往存在“原料在外、装备在外、市场在外”三头在外的状况。如今“原料在外”和“装备在外”的问题得到了一定程度的缓解。
据了解,光伏产业的装备过度依赖国外的问题逐步得到解决,目前装备的国产化率能够达到70%,多晶硅原料的进口比例2010年约为50%,也比以往有明显下降。
然而,也有局部地方的光伏产业还存在“来料加工”的状况,基本成为国外光伏产业的简单加工基地。在专家看来,这种现象需要引起重视,原因是受国际市场冲击的风险极大。为提高光伏产业的技术含量,避免无序竞争,自2010年4月起,国家发展改革委开始对硅料生产企业制定更高的准入门槛,3000吨级以下的硅料项目基本不批。光伏组件生产企业的准入门槛标准也在紧张制订中。
2010年9月14日的光伏集中招标会上,不少报价都降到了0.7元/千瓦时,竞价战使能源部门提前1年实现了将上网电价降低到1元/千瓦时的目标。虽然这个价格还不能代表光伏行业的主流价格水平,但从中可以看到薄利多销的时代终会到来,光伏内需市场可能会全面启动。
从2004年开始起步,中国的光伏制造产业从当年占全球产量的不足1%,迅猛发展到2010年占据半壁江山,中国仅用了6年时间。图为2010年12月3日,山东蓝晶易碳新能源有限公司,工人在用水冲洗太阳能发电站的光伏瓦。
风电:风头强劲
“十一五”初期,我国风电产业和市场均处于艰难的起步阶段,很难想象在几年后的今天,在全球风电发展格局中,中国成了主角。化工行业为风能装备国产化和保障应用作出了突出贡献。
截至2010年9月,不仅“十一五”目标、我国甚至提前10年完成了2020年风电装机规模目标。在我国,每小时就有2台风机安装起来。国家能源局公布的数字显示,2010年年底,我国风电装机容量可达3500万千瓦,年发电量约500亿千瓦时。中国资源综合利用协会可再生能源专业委员会和全球风能理事会发布的《中国风电发展报告2010》显示,在最乐观的情景下,2020年中国的风电装机容量将达到2.3亿千瓦,风能将成为我国产业发展最成功的案例之一。
短短5年时间,我国风电市场已发展成了世界最大的风电市场。2009年年底,我国风电累计装机容量超过德国位居世界第二;起初完全依靠进口装备,而如今国内风电产业迅猛增长,已有3家企业进入世界前10强、5家企业进入前15强,且在我国风电市场上占有80%的市场份额。另外,有些中国企业正着手开发出口项目。2009年,我国首个近海风电场——上海东大桥海上风电项目开始建设,这成为2009年我国风电发展的又一里程碑。2010年上半年,这个风电场已建设完成。
我国政府关于风电发展的承诺中,一项重要内容是建设七大“千万千瓦级风电基地”。这七大风电基地,2008年开发规划开始启动,目前进展迅速。
在风电项目建设中,所用材料几乎都是钢材,除一个最轻却最强、也是最关键的部分——叶片。化工行业为此担纲了绝对的主角。
叶片基材玻璃纤维的国产化进程迅速,已有多家企业开始生产。目前国产多轴向玻璃纤维布和高模量的单项布已达到质量要求,部分企业甚至开始向境外叶片企业供货。随着技术的成熟和规模的扩大,未来玻纤价格可望继续降低。
树脂国产化进度稍慢,但已在稳步推进。树脂构成叶片材料的主要成本,虽然聚酯树脂仍有应用,但环氧树脂已成为主流趋势。由于考虑到叶片长期寿命带来的压力,叶片制造企业一直不敢贸然采用国内树脂产品,限制了内资企业的发展,导致他们长期在技术攻关和叶片企业轻易不敢试用的夹缝中寻找突破。可喜的是,如今已取得进展。相信随着质量的稳定,国产化树脂将带来叶片成本的新一轮下降。
涂料行业肩负着满足快速发展的风电行业特种涂料需求的重任,这个庞大的市场规模年均在1万吨以上。由于我国风力发电场所处的地域宽广,风机系统会遭遇到各种恶劣环境的侵蚀,如风沙、紫外光辐射、温差、雨雪、结冰等,尤其是海上风电,长期受到水汽、盐雾侵蚀及海浪的冲击,发生腐蚀问题,因此,为保证风电装备20年的正常服务寿命,必须采取相关的保护措施,而涂料保护是其中重要的一个环节。风电装备制造业配套的涂料系统曾一度为进口产品所垄断,但目前已主要在国内生产。由于风电装备仍处于向大型化方向快速发展的阶段,涂料行业还将不断迎接更大挑战。
在经历金融危机之后,全球风电行业仍保持迅猛发展势头,其中最引人注目的当属中国。《中国风电发展报告2010》显示,我国风电装机容量已达全球排名第一。 图为江苏如东黄海滩涂风电设备正在运营。如东可开发的海域面积约为1000平方千米。号称“海上三峡”的该项目全部建成后将成为亚洲最大风力发电场。
生物质能:走向成熟
生物质能在“十一五”期间实现了多元化发展。到2010年底,生物质发电装机约550万千瓦,沼气年利用量约130亿立方米,生物燃料乙醇利用量达180万吨左右,生物柴油年利用量达到20万吨,建成大型沼气工程6300处,沼气年利用量达到190亿立方米,农林生物质固体成型燃料年利用量达到100万吨。我国初步实现了生物质能商业化和规模化利用,培养了一批生物质能利用和设备制造的骨干企业。发展生物质能源既依赖于化工科技的突破,同时也推进了传统化工产业升级。
“十一五”期间孕育了我国第一批脱颖而出的生物质能源企业。他们利用热化学、生物化学等手段,通过一系列先进的转换技术,生产出固、液、气等高品位能源来代替化石燃料。燃料乙醇、生物柴油以及沼气产业化技术和生产、国产装备和企业经营渐趋成熟。
“十一五”期间我国出台了一系列政策,强调发展燃料乙醇应坚持“非粮”原则,严格控制玉米工业产品深加工的盲目发展。这对燃料乙醇的生产提出了更高的要求,即由粮食乙醇转向非粮乙醇。在发展非粮乙醇方面,广西已成为我国第一个非粮燃料乙醇(木薯燃料乙醇)试点省份,河北、广西、内蒙古等省区也有多项非粮乙醇项目正在建设。这些项目都将避免直接以玉米、小麦等粮食为原料,为我国发展非粮乙醇奠定良好基础。目前可用作制取非粮乙醇原料的能源作物包括木薯、甘薯和甜高粱等,而纤维素制乙醇在技术上也有相应的进步,是未来生物质能源技术与产业化利用的发展方向。
5年间,利用生物质原料进行能源和化工产品开发在中国得到了快速发展。中国众多的生物质能源和化工企业纷纷将目光瞄准非粮原料,秸秆、玉米芯等农业生产废弃物开始变废为宝。对此,有人将其形容为生物质能开发产业的一场“新革命”,既确保了粮食安全,又可以实现循环经济。除在固体成型燃料生产和应用取得技术突破外,我国目前在利用玉米芯或秸秆等农林废弃物生产丁醇、利用生物质气化合成液体燃料等多项生物能技术上也取得了重要突破。
生物柴油因全球油价飙升而得到了快速发展。从2007年开始,三大石化集团都积极进入了生物柴油研发生产行列中。中石化开发的生物柴油生产技术已初步进行工业应用;中石油在南充建立研发基地,大力研究生物柴油,并建立了中试装置;中海油也在积极运作,与各方联系合作。从长期发展来看,我国生物柴油原料将以木本植物油,甚至以藻类等为主。
国家工业和信息化部消费品工业司副司长王伟在2010年底召开的生物质产业战略研讨会上指出:“粮食安全问题始终是考虑生物质产业发展的前提。在这一前提下,应进一步寻求使生物能源和化工产业在技术等方面实现突破,保证生物质产业和粮食生产均衡发展,并实现从量的增长到质的提高。”
民营清洁能源企业——新奥集团在国家“十一五”可再生能源政策的鼓励和扶持下,致力于清洁能源技术开发、应用与服务,其成就得到了国内外同业的肯定和称赞。图为2009年7月,美国能源部长朱棣文来到河北廊坊,参观其微藻制备生物柴油技术的藻种培养室。
其他:整体进入快车道
“十一五”时期投产的水电装机是“十五”时期的2.5倍。到2010年底,全国水电装机容量达2.1亿千瓦左右,水电年发电量6500亿千瓦时,折合约2.08亿吨标准煤,占能源消费量6.3%。
“十一五”期间,太阳能热发电、太阳能热水器、地热能、海洋能、新能源汽车等产业也都获得了较快发展。
太阳能热利用日益普及,太阳能热水器遍布广大城市和农村建筑。2010年底,太阳能热水器安装使用总量达1.6亿平方米,替代化石能源约3000万吨标准煤。
截至目前,诸多央企开始涉足光热产业。以国内当前最大的太阳能热发电项目内蒙古50兆瓦项目的特许权招标为始,正式打开了光热发电之门。
地热能产业也跨出了比过去更大的一步。我国地热供暖2009年的年增长率达到25.8%,地热发电增长了4%。
太阳能热水器为提高中小城市居民的生活质量发挥了重要作用。2008年,我国太阳能热水器总集热面积运行保有量约1.35亿立方米,年生产能力超过2500万平方米。使用量和年产量均占世界总量的一半以上。
新能源汽车成为市场新的增长点。2009年3月,《汽车产业调整和振兴规划》提出新能源汽车的战略,推动纯电动汽车、充电式混合动力汽车及关键零部件的产业化。这标志着汽车行业已经走到了产业转型的临界点,新能源汽车已经从单纯的科技项目提升为国家产业路线。
我国海洋电力产业正在稳步增长。2009年,沿海风力发电和潮汐能发电全年实现增加值12亿元,比上年增长25.2%。随着《可再生能源法修正案》贯彻实施,我国海洋能开发利用将逐渐步入良性循环的发展轨道。
我国具有发展可再生能源的丰富资源条件,“十一五”期间的有利政策和市场环境,又为发展可再生能源提供了一定的产业基础,其中一些技术已经达到或者接近商业化水平。在今后一段时间,从资源、技术和产业的角度,可再生能源都将有大规模发展的潜力。
图为2010年12月4日,山西太原某办公楼铺设万余块约1250平方米太阳能电池板提供办公用电。这些电池板能提供办公、照明、暖气等用电,每年可为企业节约七成能源费用。