1、北京风电利用前景分析 阎华通186（清华大学环境资源能源法研究中心，北京 100084） 摘 要 ：北京 2008 年奥运会提出了“绿色奥运”的理念。“绿色奥运”的宗旨，是促进城市可持续发展，将北京奥运会办成环保典范，同时提高全社会生态文明素养。根据华北电力集团公司制定的北京奥运电力行动计划187，届时奥运会场馆将使用的绿色能源，这为北京绿色电力市场特别是风力发电市场的发展带来了机遇。基于此，本文对北京利用风电的前景进行了分析。 关键词：可再生能源 绿色电力 风电 一、引言 近一百年来，全球能源消耗平均每年以 3%的速度递增。大量能源的消耗，已带来十分严重的环境问题，如气候变暖、生态破坏、大气
2、污染等。因此，可再生能源和新能源的开发利用必将作为减轻能源和环境压力的重要措施。目前全球都在积极开发利用可再生能源，特别是对风能的利用，如德国采取强有力的政策措施，支持风能等可再生能源的发展，根据全球风能委员会公布的数据188，2005 年全球风能发电总装机容量已有 5932.2 万千瓦，其中，德国风能利用居全球之首，装机总容量 1842.8 万千瓦，德国自 1998 年成为世界第一风电生产大国以来，无论是年新增装机容量，还是总装机容量，始终保持领先地位。我们的邻国印度，在风力发电利用规模方面在发展中国家中居于领先地位189。回过头来看我国风电产业，到 2004 年底，我国风电累计装机容量仅有
3、 76 万千瓦，相当于印度 1/4，我国只能生产 600千瓦和 750 千瓦风机，相当于欧洲上世纪 90 年代初水平。 二、北京电力发展现状 来自华北电力集团的资料190显示，北京市近郊目前共有 9 家发电厂，除两家水力发电厂外，其余均为火力发电厂，装机总容量约 400万千瓦，扣除缺水、缺油等综合因素，最高发电负荷不过 300 万千瓦。北京每年的用电量 94来自燃煤发电，几乎没有绿色电力191。尽186阎华通，清华大学法学院 04 级法律硕士。 187北京奥运电力行动计划于 2003 年 4 月 4 日正式启动，至 2008 年前，北京将投资 232 亿元升级北京电网，到 2008 年首都电网
4、将建设成为国际一流的电网，并确保奥运会期间实现安全可靠供电。 188参见中国电气设计师网，德国风电 18 年领先全球的秘诀， http:/ 年 11 月 18 日。 189参加国家风力发电工程技术研究中心，印度风电行业概况，http:/ 年 11 月 18 日 190参见新华网北京频道，北京电荒之供电链条 京城供电环环吃紧，http:/ 年 11 月 18 日。 191参见中国电力工程招标采购网，绿色电力与环境保护， http:/ 年 11 月 19 日。 343管煤电相比煤的直接燃烧清洁，但火力发电过程中要排放大量的二氧化碳、二氧化硫、二氧化氮，对北京及北京的周边地区带来严重的空气污染。据有
5、关统计192，1998 年北京发电厂消耗原煤 591.62 万吨，占全市 1998 年消耗原煤总量 2677.7 万吨的 20%以上；燃油 38.19万吨，燃气 21119 万立方米，并且每年要排放二氧化碳将近 1035 万吨，二氧化硫及二氧化氮 14.6 万吨，几乎占全市工业排放总量的一半；此外，燃煤发电需要大量水资源，冲灰水的排放及重金属等污染的排放对水体也会造成严重污染，进一步加剧华北水资源短缺的现状。 北京作为国际大都市，即将举办绿色奥运的城市，迫切需要改变目前其单一的能源结构，在电力方面自也不例外。随着北京经济的发展，对电力的需求将急速增加，也当逐步增加可再生能源发电比例。绿色电力在
6、生产过程中不产生或很少产生对环境有害的排放物（如一氧化硫、二氧化氮；温室气体二氧化碳；造成酸雨的二氧化硫等），且不需消耗化石燃料，从而省了有限的资源储备，相对于常规的火力发电，即通过燃烧煤、石油、天然气等化石燃料的方式来获得电力，绿色电力更有利于环境保护和可持续发展。 内蒙有着丰富的风能资源，可以为北京提供绿色电力193。然而目前，东部省份往往从地区利益出发，倾向于从西部地区购买价格低廉、污染严重的煤电。北京地区 2000 年用电量为 331.82 亿度，北京地区当年的发电量只有 188.96 亿度，外购电量为 142.86 亿度，基本上为来自山西、内蒙的火电。这些火力发电自然在当地造成了不可
7、忽视的环境污染。因此北京绿色电力市场的开发将带动周边地区风电的发展，改善周边地区的环境状况。而周边地区环境的改善有助于缓解北京地区的沙尘暴、大气污染、水环境等问题。 三、北京周边地区的风电发展情况 我国幅员辽阔，风能资源比较丰富，可开发和利用的陆地上风能储量有 2.53 亿 kW。北京及周边地区有着丰富的可供开发利用的风能，如内蒙探明的有开发前景的风电可装机量有 1 亿 KW，居全国各省区之首。内蒙风电发展速度非常快，潜力很大，截至 2005 年，内蒙风电装机容量达到 165740KW，居全国第二位，目前内蒙已经建成了 6 个风电场。此外河北省风电也有很大的发展潜力， 2005 年河北风电装机
8、容量在全国排第七，达到108250KW，建成了 5 个风电场。从而，北京周边地区风电场总数量达到 11 个，风电总装机容量达到 273990KW。 192参见中国的绿色电力发展，水利电力科技第 2 期。 193所谓“绿色”电力，有两层含义，一是就区别于常规电力而言，指可再生能源所产生的电力，包括风电、小水电、地热发电、太阳能发电等等；二是指以自愿为基础的绿色电力市场机制，这种机制允许用户自愿选择购买对环境友好的绿色电力。参见让北京、上海率先购买“绿色电力”，中国工程咨询2002 年第 2 期。 344图一：2005 年北京周边地区风电场装机概况 （资料来源：中国风力发电工程技术研究中心194）
9、 序号 名称 场台数 场装机 省台数 省装机（KW） 河北 143 108250 01 张北 茴菜梁 24 9850 02 围场 红松洼 88 53700 03 丰宁 鱼儿山 2 1200 04 尚义 大满井 23 34500 05 张北 白不洛 6 9000 内蒙 260 165740 01 苏尼特右旗 朱日和 32 6900 02 商都 大山湾 12 3600 03 锡林浩特 宝力根山 13 4780 04 察哈尔右翼中旗 辉腾锡勒 94 68500 05 克什克腾旗 达里 73 51360 06 克什克腾旗 赛罕坝 36 30600 图二：2005 年中国分省累计风电装机（按装机容量排序
10、） （资料来源：中国风力发电工程技术研究中心195） 序号 名称 装机台数 装机容量(kW) 01 新疆 296 181410 02 内蒙 260 165740 03 广东 271 140540 04 辽宁 203 127460 05 宁夏 133 112950 06 吉林 143 109360 07 河北 143 108250 08 山东 100 83850 09 福建 75 58750 194中国风力发电工程技术研究中心网站： http:/ 195同上注。 34510 黑龙江 70 57350 11 甘肃 74 52200 12 浙江 59 34150 13 上海 18 24400 14
11、海南 18 8700 15 香港 1 800 全国（除台湾省） 1864 1265910 四、目前风电产业存在的问题 1. 风电成本及上网电价较高 当前风力发电的高成本、高价格是制约其技术商业化和推广应用的最大障碍。全国风电上网电价196比常规水电和火电厂高出许多，如下图三所示，内蒙常规火电上网平均电价在0.35 元/ 千瓦时左右，而风电则平均达到 0.71 元 /千瓦时，后者是前者的 2 倍还多。而风电利用小时数约在 2000 小时至 3000 小时左右，仅为火电的一半。另外，虽然风电单位千瓦平均造价已从 10000 元降到 8000 元左右，但仍远高于火电的 4000 元/ 千瓦造价，建设
12、一座装机10 万千瓦的风电场，约需 8 亿元以上，而建设同样规模的火电厂约为 4 亿元至 5 亿元197。 以上因素导致我国风电发展缓慢， 2004 年全国已建成并网风电场 44 个，发电装机容量为 76.4 万千瓦，风电装机容量仅占全国装机容量的 0.17%198。 图三：风电价格与煤电价格比较（元/ 千瓦） （资料来源：中国可再生能源发展经济激励政策研究199） （1）风电 （2）煤电 风电/煤电（） 新 疆 0.70 0.32 218 内蒙古 0.71 0.35 202 辽 宁 0.95 0.45 211 山 东 0.80 0.45 178 浙 江 0.79 0.50 156 福 建 0
13、.79 0.55 143 广 东 0.77 0.60 132 196上网电价是指发电厂将所发的电传送到电网公司输电线路上，电网公司结算给电厂的价格。 197我国火电厂建设成本低的主要原因是缺少治污环保设施，如果新建火电厂加脱硫、脱氮 装置，有专家估计，其成本要增加 160 元/mwh以上。 198参见 人民日报 (2005 年 09 月 22 日 第六版) 199中国可再生能源发展经济激励政策研究，赵家荣主编，中国环境科学出版社 1998 年 10 月。 3462. 国家产业政策对风电产业发展还存在制约 我国相关能源政策在很大程度上只关注能源供应紧张局面的缓解，对可再生能源支持力度还不够。如“
14、西电东送工程200”的北部工程主要是 将黄河上游水电和山西、内蒙古坑口火电送往京津唐地区。而目前 内蒙风电已形成年发电量l 亿千瓦时的生产能力，但大部分风电只能靠内蒙电网自己来消化，国家目前还缺乏鼓励将内蒙的风电外送的有效机制。具体而言，一是现有电力管理体制不利于可再生能源的跨省交易，东部省份从地区利益出发，往往倾向于从西部地区购买价格低廉、污染严重的煤电，如北京地区 2000 年用电量为 331.82 亿度，而北京地区当年的发电量只有 188.96度，外购电量为 142.86亿度，基本上为来自山西、内蒙的火电。二是可再生能源法在风电定价方式201上存在不足，风电上网电价按照招标方式形成，结果
15、出现了同一地区风资源相近的不同项目，上网电价存在较大的差异，没有给风电开发商带来明确的投资信号，对外资和民营企业投资风电产生了很大影响202。这是可再生能源发展的一个制度瓶颈。 3. 风电产业发展无序 我国可再生能源法一出台 ，众多投资者蜂拥而至甘肃、内蒙古等风力资源条件较好的省区，一些企业不计成本争夺风力发电项目，圈占风力资源好的区域。 2005 年是我国可再生能源法出台的第一年，这一年我国风电总装机容量飙升了 65%。仅内蒙古自治区就批了 176 万千瓦风力发电项目。“跑马圈地”的风气在今年并没有收住的迹象。据不完全统计203，全国今年实施的风力发电项目将超过 300 万千瓦。按这个速度，
16、国家“ 十一五 ”规划提出的到 2010 年风电装机 500 万千瓦的目标将被大大突破，其结果显然是忧大于喜。 这种缺乏可实行的战略规划的发展 加重了发展的负担，反过来会遏止产业的健康发展。据中国证券报 2006 年 6 月 28 日报道， 从 1980 年到 2005 年期间，国际风力发电成本下降幅度超过 90%。但是，2005 年我国风力发电设备平均价格，反而比 2004 年上涨了 20%。4. 风电设备制造国产化程度低。 国外经验204表明，强大的制造业是风电产业发展的重要基础。我国风电设备现有制造水平205远落后于市场对技术的要求，自主研发力量严重不足，由于国家和企业投入不足，结果是无
17、专业化的制造厂，生产规模小、过于分散、集约化程度低、工艺落后、产品质量不200“西电东送工程”指开发贵州、云南、广西、四川、内蒙古、山西、陕西等西部省区的电力资源，将其输送到电力紧缺的广东、上海、江苏、浙江和京、津、唐地区。 2012006 年 1 月，发改委颁布了可再生能源发电价格和费用分摊管理试行办法，要求风电上网电价按照招标方式形成。 202参见电源世界网，风电招标定价引发大批投资商撤离内蒙古， http:/ 203参见搜狐网站财经频道， 风电面临全行业亏损 千亿设备蛋糕被外商瓜分，http:/ 年 11 月 19 日。 204美国国内风机制造业 1990-2000 年生产性投资年递增均
18、在 15以上。在欧洲，过去 5 年的风机市场规模年均增长率为 8.8。 205我国只能生产 600 千瓦和 750 千瓦风机，相当于欧洲上世纪 90 年代初水平。 347稳定、经济效益低，从而难以降低工程造价和及时提供备件， 对进口风电设备依赖严重206，处于跟踪和引进国外的先进技术阶段。 如果我国不迅速建立强大的制造业作为整个可再生能源产业发展的支撑，则目前关键技术与主要设备依靠进口的局面短期内不可能得到根本扭转，我国的风电产业发展还会受到很大约束。 五、北京风电利用前景广阔 1. 奥运会对风电市场发展推动作用巨大 北京 2008 年奥运会的召开将为绿色电力市场特别是风电市场的发展带来极好的
19、机遇。根据华北电力集团公司制定的北京奥运电力行动计划，届时奥运会场馆将使用的绿色能源。从而，一方面绿色奥运的承诺有了具体而方便的实施途径；一方面结合绿色奥运的宣传，可使绿色电力获得更广泛的认知。奥运会场馆使用绿色电力的示范行为将有利于鼓舞公司、大使馆、国际组织、政府机构、公众购买绿色电力的热情，从而大大推动北京绿色能源的发展。如果将购买绿色电力与支持绿色奥运联系起来，即为公众参与奥运提供了一个实际的参与渠道，又使得绿色奥运的理念成为推动绿色能源发展的一个强劲动力。 内蒙地区的风电是最适合北京地区的绿色电力，内蒙的风电通过华北电网可以十分方便地输送到北京地区。内蒙古的风力资源十分丰富，已经形成了
20、年发电 1 亿度的产量，完全有能力向北京地区提供优质、清洁的风电。 2. 国家法律、政策的支持 国外的经验表明，强制性的法律是促进风能等可再生能源发展的最有效的途径。 2006 年 1 月 1 日起生效的可再生能源法中规定了“可再生能源发电项目的上网电价，由国务院价格主管部门根据不同类型可再生能源发电的特点和不同地区的情况，按照有利于促进可再生能源开发利用和经济合理的原则确定”，“电网企业为收购可再生能源电量而支付的合理的接网费用以及其他合理的相关费用，可以计入电网企业输电成本，并从销售电价中回收。”和“电网企业依照本法第十九条规定确定的上网电价收购可再生能源电量所发生的费用，高于按照常规能源
21、发电平均上网电价计算所发生费用之间的差额，附加在销售电价中分摊”。可再生能源法的以上规定为中国发展可再生能源，包括建立一套风电价格机制以促进风电发展提供了法律框架。 虽然可再生能源法在风电价格形成方式上还存在不足，但通过完善和规范目前使用的投标电价机制，限制不利于风电产业健康发展的风电电价偏低和偏高现象，在一定时期内给风电一个符合成本加合理利润原则的保护性电价，使风电价格水平保持一定的吸引力，同时适时调整其电价水平，但始终要高于燃煤发电的上网电价，为风电行业的长期可持续发展创造公平、合理的竞争范围，特别是为风电装备制造业的成长提供一个安全的利润空间。 2062005 年我国在风电领域的投资达
22、6 亿美元，其中 4 亿多美元被外国风机商赚走。在 2005 年国内风力发电设备新增市场份额中，国内产品仅占 28，多达 72的份额被进口产品占领。 3483. 公众的参与与支持 以前环境保护，可再生能源的发展等更多的是通过政府强制性的政策或项目来支持，现在开始逐渐强调市场和用户的选择。国外绿色电力市场开发的经验证明公众的参与对于推动可再生能源的发展有着积极的作用。 给用户提供一个购买绿色电力的选择，一方面可再生电力与普通电力的差价由自愿购买的用户承担，避免每上一个可再生能源项目就需要提高全网电价的做法，是对现有体制的创新，同时也大大降低交易成本；另一方面差价取决于用户的支付意愿，差价越低，用
23、户的支付意愿越高，市场越大；差价越高，支付意愿越低，市场越小，有利于形成竞争局面，促使可再生能源发电厂商降低发电成本。 在目前的技术条件下，内蒙风电在北京的销售价格估计在 0.60 元0.77 元/度之间。但绿色电力用户并不意味需要用 100%的绿色电力，可在 1%到100%之间任意选择。购买绿色电力同时也获得更多增值服务。如得到免费的节能咨询，对用电量较大的商业用户来说，他们因此而节约的能源费用可以抵消部分购买绿色电力而多支出的费用。 对北京地区而言，基于用户自愿选择的绿色电力公众参与意味着，从内蒙购进的绿色电力风电将有一个单独为其制定的绿色价格，从而避免提高整体的电价水平，用户可根据自身的需要与承受能力自愿选择是否购买绿色电力以及购买多少绿色电力。 349
