一、连云港市新能源开发基本情况
1、连云港市资源分布情况
连云港作为我国首批沿海开发城市,位置处于江苏省东北部,它在北纬34°,东经119°附近。它的东边是黄海,海上邻国除了韩国,还有朝鲜与日本,它的北边是山东省日照市,南边不仅有淮安市,还有江苏宿迁市和盐城市,西边不仅有山东临沂市,还有江苏徐州市。全市东西、南北最大横距分别为129km和132km,土地面积、水域面积及市区面积分别为7615平方公里、1759.4平方公里和182平方公里。(1)取之不尽的太阳能资源,可利用程度高。每年有260天以上日照时间超出6个小时,总时间大约为2800小时,连云港日照时间在全省处于领先位置,太阳能资源丰富。
(2)风力资源丰富,分布不均匀。连云港市气候温暖湿润,年平均气温在14℃左右,平均降水量达到920mm左右,属于湿润的季风气候。由于濒临黄海,连云港具有不明确的海洋性气候特征。夏冬两季的风向有所差异,夏季的风向以东南偏东风为主,冬季的风向以西南偏西风为主。海边的风力较大,而内陆风力相对较小。整个区域的风速约在4.9m/s~6.8m/s之间,连云港风资源较好,具有一定的经济开发价值。
(3)生物质资源比较丰富,发展潜力大。据统计,全市年生物质资源产出总量将近370万吨,发展潜力较大,资源数量分别为:农业物质资源与林业生物质资源总数可达到85万吨,其中秸杆72万吨、薪柴13万吨;养殖业粪便总量160万吨,其中粪便可获得总量65万吨、污水总量95万吨;废弃物主要以生活垃圾为主,还有木材加工的废料,仅两种废弃物的总量就可以超出25万吨;除此之外的生物质资源能够达到100万吨。
(4)地热能资源较丰富。连云港市地热能资源较丰富,主要分布在东海县、赣榆区;全市可供开发地热能资源达到150平方公里,储量约相当于1亿吨标准煤发热量。
2、连云港市新能源利用和产业概况
(1)核电。连云港市连云区有一个国家级的田湾核电站,厂址位置良好,这里预计建设的压水堆核电机组,计划达到的数量为8台百万千瓦级。田湾核电站共四期工程,前两期工程共有四个机组。是中俄政治、经济合作影响下的,两国加强核能研发与利用方面具有标示性的合作工程。
1999年10月和2012年12月一期工程和二期工程相继正式开工,2015年12月,三期工程也正式开工。所有工程属于我国“十二五”规划的项目,工程前后共建设了60个月左右,预计2021年年底全部完工并正式开始商业运行。到目前为止,田湾核电站的年发电量已经超出了300亿千瓦时,所带来的效益相当于7万多绿色森林。在创造社会效益的同时,也创造了经济效益与环境效益。
(2)光伏、风电、生物质等可再生能源。截止至2020年,连云港市已建成光伏电站43座。光伏项目发展已经从以往的指标分配模式进入全面平价上网的局面,2019年全市上报的5个光伏平价上网项目纳入国家第一批平价上网光伏项目名录,2020年5月并网发电的灌云南岗98MW农光互补光伏发电项目,是江苏省首个并网的平价光伏发电项目。“十三五”期间连云港共有17个风电项目核准获批,累计核准规模1156.9MW,包括16个路上风电项目和1个海上风电项目,其中上报省发改委核准5个,本市完成12个项目核准。连云港市海上风电的建设比较省内盐城、南通的海上风电建设规模小,起步晚。目前仅有在建的华能海上风电项目正在建设中。连云港市光伏、风电在“十三五”期间取得阶段性成果。统计农林生物质的发装机规模发现,并网装机总量达到了12.7万千瓦。包括垃圾焚烧和秸秆、沼气等的综合利用。晨兴环保垃圾发电厂、连云港协鑫生物质发电有限公司和光大城乡再生能源(灌云)有限公司是连云港市三家生物质发电代表企业。
截止截至2020年12月底,连云港市仅新能源发电装机规模就达到了726.51万千瓦(含核电),在全市装机总量中,它的比重达到了71.21%。可再生能源装机规模,达到177.51万千瓦,占全市发电装机比重的17.4%。其中,风电装机规模73.32万千瓦,增长65.77%,占江苏省风电装机规模4.74%;光伏发电装机规模91.49万千瓦,增长27.71%,占全省光伏容量的5.43%。全年新能源发电25.22亿千瓦时,同比增长11.18%,其中,风力发电9.83亿千瓦时,增长38.32%;光伏发电9.94亿千瓦时,增长10.86%。截止目前,连云港市的新能源产业企业数量可以达到39家,产值能够达到282.37亿元。其中,发电行业企业18家,其产值能够达到125.87亿元;光伏制造行业企业12家,行业的总产值能够达到44.73亿元;生物质能源行业企业1家,行业的总产值能够达到15.05亿元;风电装备制造业行业企业4家,行业的总产值能够达到78.72亿元;电力制造行业企业2家,实现产值5.49亿元;太阳能光伏企业2家,实现产值12.51亿元;风电装备制造初步形成风叶、塔身、发电机组、风电整机制造、运营维护的初步产业链,重大成套装备制造和产业协作配套环境逐步形成。
图3.1 2020年末连云港市发电装机容量现状
3、连云港市新能源开发的限制因素
一是当地国土空间资源限制。目前,政府不仅对生态环境进行了规范管理,而且对国土空间和海洋海事等进行了标准化管理,行业政策协调不统一,多头管理现象存在,可再生能源不仅受到开发规模的影响,还受到建设布局的影响,一定程度上影响了可再生能源发展。例如:集中式光伏发电项目对土地面积有一定的要求。近年来由于国土空间规划、功能区划分等规划设定,耕地、基本农田、永久农田都、自然保护地体系、国家公园体系等土地性质都无法用来规划集中式光伏和陆上风电,土地性质等造成陆上风电、光伏等项目存在着选址的难题。除了陆上的土地性质的限制,海上亦是如此,连云港市有着6677平方公里的海域面积,但是受到生态红线、海上功能区、候鸟保护区、码头航道、倾倒区以及国防军事等相关限制,可用来开发海上风电的资源寥寥无几。因此在“碳达峰、碳中和”目标战略的大背景下,地方需要合理规划寻求可再生能源开发建设与规划用地以及环保等部门的协调,相关政策需要在进一步完善。
二是技术和非技术成本限制。新能源开发的过程中需要使两类成本降到最低。一类是技术成本,另一类是非技术成本。风电、光伏的开发利用成本体现的尤为突出。技术成本主要包含新技术、新设备的成本,非技术成包括土地流转成本、融资成本以及税收等成本。可再生能源要进一步提高利用率,进而提高发电总量,可以通过技术水平的提升实现。还有,当设备的技术成本达到低谷时,非技术成本就会制约可再生能源发展的发展。在对该市的风电与光伏发电项目进行统计后发现,关于非技术成本的竞争压力更大。
三是电网消纳问题。通过对风电和光伏发电进行调查可以发现,可再生能源不仅具有波动性的特点,还具有间歇性与反调峰的特点,高比例可再生能源不但对电网的运行会产生影响,还对电网的规划与保护具有很大的制约。对系统的调峰产生了较大的影响,电力系统的调度能力需要更高,其运行能力也要求更强。从江苏整体电网调峰能力看,江苏98%以上的风电和60%以上的光伏分布在苏中、苏北地区,60%以上的负荷分布在苏南地区,可再生能源电力生产与省内负荷消纳长期空间错位。即使可再生能源电力生产水平已经得到大大的提高,但是江苏省仍然存在着调频的系统成本问题。如今,江苏省不仅存在着水资源匮乏的问题。还存在着再生能源发电偏弱的问题。连云港作为江苏省为数不多的拥有可开发抽水蓄能资源的城市,但由于选址问题,抽水蓄能项目迟迟不能落地。作为苏北城市的连云港电网侧的消纳问题成了制约当地光伏、风电等新能源开发的主要问题。2019年连云港5个光伏平价上网项目得到电网的消纳许可,纳入国家光伏平价上网目录范畴。然而2020年连云港没有一个项目获得国家电网的消纳许可,以至连云港市乃至整个苏北地区未有一个项目纳入同年的光伏平价上网目录中。不得不说,电网侧的消纳问题成为“十三五”末,制约连云港市新能源开发利用的关键所在。
四是补贴政策。在2019年以前,光伏发电企业依靠补贴的上网电价、光伏生产制造企业也依靠补贴政策红利快速发展,“十三五”初期,光伏产品出现了产能过剩的问题,有40%的设备处于闲置状态。由于太阳能电池板积压太多,据2008年下半年数据显示,只有20%的企业处于工作状态。加之在“十三五”期间,政府扶持的补贴政策收紧,部分光伏企业受到产能过剩和以及国外贸易制裁等多方面情况影响,连云港多家大型光伏制造企业在淹没在了在市场竞争的洪流之下。在光伏发电进入平价时代后,2020年1月,我国的财政部等部门联合出台了《关于促进非水可再生能源发电健康发展的若干意见》(财建[2020]4号),2021年开始,国家财政部门将结束对新建陆上风电项目的补贴;2022年,中央财政也将结束海上风电项目的补贴,国家补贴电价退坡,对于风电竞争力将提出重大挑战,造成了2020年风电抢装潮的出现。
连云港想要在短期内形成新能源完全替代煤电的情况难度还很大,光伏、风电发电量占全市发电量的比重从2014年0.01%提升到2020年8月底的3.66%。新能源发电量(不含核电)短期内难以和火电相比。
二、连云港市新能源产业扶持政策执行取得的成效
1、产业链及产业集群初具规模
连云港现有39家新能源产业的规上企业,18家新能源发电企业,构成新能源中上游产业规模的工业制造企业21家,企业数量占全市规上企业数量的2%左右。目前,光伏制造行业企业多集中在连云港东海县高新区和赣榆县经济技术开区,有晶海洋半导体、神州新能源等生产单晶硅片、电池组件等生产企业,除了缺少光伏玻璃、EVA胶膜等辅材的相关生产制造企业,连云港市完整的硅晶光伏产业链已基本形成,逐步依托连云港市优势的硅材料产业,已形成初具规模的硅晶光伏产业集群,只是产业集群体量有待提高。风电装备制造企业集中在市开发区、综保区开发区片区,目前有4家规上企业,形成了以整机生产为抓手,风电叶片为龙头,塔身制造为配套的风电制造基本产业链,且形成了以连云港市开发区为核心的,风电装备制造的小规模产业集群。但风电设备制造产业链还缺少核心技术的发电机、发电控制系统和、齿轮箱、轴承等配套组件等;产业链中的研发、检测、运维等重点环节存在明显短板。
2、强优秀企业带头优势明显
近年来,连云港市涌现一批国内知名甚至国际领先的新能源产业设备制造企业。在风电设备制造方面,不仅有中复连众为代表的叶片制造企业,还有生产陆上风机的国电联合动力等企业。在太阳能综合利用方面成绩最突出的企业是日出东方太阳能股份有限公司。中复连众总部设于江苏省连云港市,在国内拥有8家叶片生产基地并在德国拥有1家叶片子公司,其中连云港叶片生产基地是全球距离港口最近的叶片工厂。中复连众复合材料集团作为老牌风叶制造企业,风机叶片在国内市场占有率稳居20%以上,在兆瓦级风力机叶片制造企业中成为了行业中的代表企业,不仅做到亚洲最大,而且世界排名前三。公司累计生产风电叶片6万片,国内市场份额占有率达到15%。国电联合动力技术(连云港)公司先后设计研发1.5MW、2MW、3MW和6MW各类风电机组,投运机组遍布中国30个省、市、自治区,处于国内领先、国际先进水平。风电装备制造企业虽有强优龙头企业,但相关产业链上企业数量少,产值规模有限。日出东方太阳能股份有限公司通过对太阳能热能的利用,从而获得企业的高速发展。后经过多元化的创新发展,逐步成为全国光热领军企业。2020年三家企业共实现产值近80亿元。强优企业带头优势明显,中复、日出东方等企业总部均落户于连云港,产业带动优势明显,可以依托以上集团企业延伸或吸引相关风电制造的动齿轮箱、控制系统、海底电缆等产业延伸发展,以及完善光伏、光热等配套的新能源产业集群建立。
3、创新能力不断加强
在产业发展过程中,新能源企业的发展离不开创新能力的驱动,连云港市新能源产业不断发展,在发展新能源的同时,还要接受对技术进步的要求,和社会产业化的需求。核电方面,核电江苏公司公司以多个中俄核电技术合作联盟、国家和省级科研工作站等科研平台建设为抓手,切实发挥对田湾核电基地科学发展的重要作用。2013年获得了“第十三届全国质量奖”;2014年,国内建设建立在环境建设信息的基础上,加强了了产业的发展。2017年荣获“全国文明单位”荣誉称号,2018年不仅运用了两化融合的方式。中复等企业发挥国家级企业技术中心的作用,引进高端科技人才,加强科技人才队伍建设,风力叶片不断大型化,相继开发75米、84米、90米叶片并实现量产,引领风电叶片的发展方向。截止2020年底,公司拥有有效专利139件,其中发明专利54件。日出东方太阳能拥有各类技术人员数百名,大中型实验设备数百套,积极和清华大学、北京大学、上海交大、东南大学、南京工大以及德国斯图加特大学、英国德蒙福德大学、德国ITW太阳能研究所等科研院所开展合作,承担有国际合作,参与国家科技计划,支撑承担了国家级、省级20多个项目,并成功参与多次政府举办的行业标准40余项,成功申请专利260项。企业不仅可以解决集热换热的问题,通过物联网的需要,融入建筑一体化的建设。还可解决到、部件到系统、低温到中高温、热水到采暖制冷、家用商用传热蓄热到工农业利用、简便功能到物联网技术复合应用、屋顶简装到建筑一体化等几乎光热行业的全部领域。连云港神州新能源股份有限公司为江苏省高新技术企业,先后获得UL、CQC、TUV、JET、CSA等国内外权威认证机构产品认证。(作者:田雨鑫)