主頁 > 技術(shù)文章 > 淺談新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的技術(shù)瓶頸與對策 2024-10-15

淺談新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的技術(shù)瓶頸與對策

摘要：作為世界經(jīng)濟引擎的房地產(chǎn)隨著次債危機的爆發(fā)而偃旗熄火，全球經(jīng)濟至此陷入迷局，各國紛紛在新興技術(shù)領(lǐng)域?qū)で蟪雎罚云谠谙乱惠喌男陆?jīng)濟格局中占有一席之地，也正是在這一背景下，歐美諸國紛紛加大了新能源領(lǐng)域的資助與投入，我國作為一個能源消費的超級大國，進行新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略尋思尤為重要。本論文深刻剖析了新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的技術(shù)瓶頸，并以此為出發(fā)點提出了對策建議，以期對該領(lǐng)域的I作實踐提供借鑒和指導(dǎo)。
　　　隨著核能、太陽能、風(fēng)能等新能源技術(shù)的逐步成熟和應(yīng)用成本逐步降低，新能源產(chǎn)業(yè)開始在世界范圍內(nèi)崛起。中國是世界上第二大能源生產(chǎn)國和消費國，但由于新能源產(chǎn)業(yè)的核心技術(shù)基本都在國外，而重大的制造設(shè)備和關(guān)鍵零部件基本靠進口，使得我國新能源產(chǎn)品的成本過高，不僅使得新能源產(chǎn)品在國際上缺乏競爭力，同時也造成國內(nèi)風(fēng)電、核電等的價格居高不下，從而在國內(nèi)消費市場難以打開局面，在內(nèi)需萎靡，國際市場利潤空間受控的情況下，我國新能源產(chǎn)業(yè)要想壯大成國民支柱產(chǎn)業(yè)前景渺茫。而自金融危機以后，各國經(jīng)濟對新能源產(chǎn)業(yè)給予了重望，在國外市場需求的突然增加與國內(nèi)環(huán)保壓力的共同推進下中國新能源產(chǎn)業(yè)將迎來重大的發(fā)展機遇，因此當前如何克服發(fā)展的技術(shù)瓶頸對于新能源產(chǎn)業(yè)來說尤為重要。
1、當前我國新能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀：
　　伴隨著國際上低碳經(jīng)濟的呼聲越來越高，我國新能源產(chǎn)業(yè)近兩年獲得了快速的膨脹，但由于擴張的速度太快，使得新能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展陷入無序的狀態(tài)，特別是近兩年快速擴張的風(fēng)電、多晶硅等新興產(chǎn)業(yè)出現(xiàn)明顯的重復(fù)建設(shè)傾向，新能源產(chǎn)業(yè)這種“虛熱”的狀態(tài)，不得不引起我們高度的重視。
　�、亠L(fēng)電產(chǎn)業(yè)——失衡的產(chǎn)業(yè)鏈。中國風(fēng)電產(chǎn)業(yè)在2005年《可再生能源法》實施之后，連續(xù)4年實現(xiàn)新增裝機容量翻番，2008年中國風(fēng)電裝機1221萬kW，已占全球總裝機的10％，已成為亞洲第一、世界第四的風(fēng)電大國，僅排在美國、德國、西班牙之后。但是，在競相上馬的風(fēng)電項目背后，卻是微不足道的經(jīng)濟效益，風(fēng)電產(chǎn)業(yè)陷入產(chǎn)能過剩的尷尬境遇。截至2008年底，風(fēng)電裝機容量只占到全國電力總裝機容量的1.13％，而發(fā)電量更是只占區(qū)區(qū)0.37％。同時，內(nèi)蒙古約有三分之一的風(fēng)電并網(wǎng)項目處于閑置狀態(tài)；甘肅酒泉已經(jīng)投運的46萬kW風(fēng)電裝機最大發(fā)電出力只能達到65％左右。國內(nèi)風(fēng)電產(chǎn)業(yè)面臨的主要問題主要集中在產(chǎn)能過剩、成本過高、機組質(zhì)量和電網(wǎng)模式制約等方面。
　　而從風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)業(yè)鏈上來講，嚴重失衡。今年上的風(fēng)電項目都集中在風(fēng)機制造一端，這是因為我國目前風(fēng)電場建設(shè)的高歌猛進，催生了風(fēng)電設(shè)備的巨大需求，使得風(fēng)機制造項目一哄而上，造成了風(fēng)電產(chǎn)業(yè)鏈的結(jié)構(gòu)性失衡，所以我們說風(fēng)電過熱過剩其實指的是風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的這種結(jié)構(gòu)性過剩。國內(nèi)風(fēng)電整機生產(chǎn)企業(yè)超70家，超過全球其他地區(qū)風(fēng)電設(shè)備廠商總和。目前，不僅在整機市場上存在著過多企業(yè)涌入的狀況，在葉片市場也出現(xiàn)了一哄而上的現(xiàn)象。盡管風(fēng)電大小企業(yè)如雨后春筍般成立，在核心技術(shù)和關(guān)鍵零部件等方面，生產(chǎn)企業(yè)走的卻是清一色的引進路線。
　�、诠夥a(chǎn)業(yè)——國外環(huán)保事業(yè)的打工仔。國際上新技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用，促使太陽能發(fā)電成本大大降低，美國工業(yè)體系大約在0.21美元左右，這一數(shù)值已經(jīng)相當接近于火電價格的成本。而且成本還將進一步的下降，可以預(yù)期不遠的將來光伏產(chǎn)業(yè)將會迎來一個爆發(fā)的增長期。我國光伏產(chǎn)的發(fā)展也是隨著國外的需求而近年來得到了快速發(fā)展，最近5年的年平均增長率在40％以上，其擴展主要在海外市場。按照國家制定的發(fā)展計劃，至2010年，中國光伏發(fā)電的累計安裝量將不會超過300MW，因此目前光伏產(chǎn)業(yè)的主要市場仍將在海外。
目前國內(nèi)光伏產(chǎn)業(yè)上游多晶硅產(chǎn)業(yè)擴張迅猛，價格回落預(yù)期強烈，多晶硅行業(yè)的暴利時代將逐漸走結(jié)束。而且由于金融危機影響了下游光伏需求，許多曾出臺龐大擴產(chǎn)計劃的多晶硅制造商必將推遲或取消其部分后期項目，近幾年將發(fā)生無情的洗牌。下游太陽能電池制造業(yè)將擺脫多晶硅原料產(chǎn)能瓶頸，行業(yè)毛利率將會有所回升。
但是，中國的太陽能電池生產(chǎn)最主要的原料晶體硅，我國礦產(chǎn)儲存很少，因此不得不從歐洲和日本高價進口。加工制成太陽能電池后，再返銷回當?shù)兀@種發(fā)展模式無疑等同于擔任著國外環(huán)保事業(yè)“打工仔”的角色。
　�、燮渌a(chǎn)業(yè)的發(fā)展。在新能產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域，我國太陽能熱水器產(chǎn)業(yè)近幾年發(fā)展迅速，產(chǎn)品推廣很快，目前國內(nèi)太陽能熱水器安裝總量達到13284萬m3，占全球安裝總量的70％以上，產(chǎn)業(yè)形態(tài)也逐步走向成熟。在國際生物燃料產(chǎn)業(yè)化風(fēng)潮的促進下，我國生物燃料產(chǎn)業(yè)近年發(fā)展很快，2008年中國燃料乙醇產(chǎn)量達到190萬t，受糧食產(chǎn)量制約，我國近期不再擴大以糧食為原料的燃料乙醇生產(chǎn)。為了擴大生物燃料來源，我國已自主開發(fā)了以甜高粱莖稈為原料生產(chǎn)燃料乙醇的技術(shù)(稱為甜高梁乙醇)，并開展了甜高梁的種植及燃料乙醇生產(chǎn)試點。另外，我國也在開展纖維素制取燃料乙醇的技術(shù)研究開發(fā)，如果農(nóng)林廢棄物纖維素制取燃料乙醇或合成柴油的技術(shù)實現(xiàn)突破，生物燃料年產(chǎn)量可達到上億噸，從理論上講，我國生物燃料的發(fā)展?jié)摿︖€是很大的，但目前還處于起步階段，其產(chǎn)業(yè)化的進程還很緩慢�？傮w來講部分新能源細分產(chǎn)業(yè)在國內(nèi)市場仍未完全啟動，雖然目前發(fā)展態(tài)勢來看還不錯，但是如果不加快新能源產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域核心技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用，以及加強行業(yè)的規(guī)范與引導(dǎo)，新能源產(chǎn)業(yè)泡沫無疑將會發(fā)展成為中國經(jīng)濟將來發(fā)展的又一隱患。
2、我國新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的技術(shù)瓶頸：
　　我國新能源企業(yè)的大多規(guī)模小，核心技術(shù)對外依存度高，關(guān)鍵設(shè)備和零部件主要靠引進，企業(yè)自主研發(fā)能力薄弱。有數(shù)據(jù)顯示我國新能源技術(shù)的專利集中在高校和科研院所，這一方面說明我國對于新能源技術(shù)研發(fā)的投資重點在高校和科研院所，同時又從另一個方面說明我國新能源企業(yè)自主研發(fā)能力低下，從而制約了我國新能源技術(shù)產(chǎn)業(yè)化轉(zhuǎn)化的效率和能力。當前我國新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的技術(shù)瓶頸主要有以下幾方面：
　�、賾�(zhàn)略產(chǎn)品缺乏核心技術(shù)大幅縮減了產(chǎn)業(yè)的利潤空間�？傮w來說我國新能源產(chǎn)品的技術(shù)水平偏低，而且核心技術(shù)多依賴國外。比較有代表性的是光伏產(chǎn)業(yè)，目前太陽能的利用的效率主要依賴于電池的性能，而我國太陽能電池生產(chǎn)的上游產(chǎn)品最重要的專用原材料單晶硅基本都靠進口，由于前期生產(chǎn)過快的擴大，競爭變得異常激烈，因為缺乏核心技術(shù)，使得我國這些企業(yè)的利潤大幅下降，后期的發(fā)展不容樂觀。
　　②設(shè)備與制造技術(shù)落后使得新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展缺乏后勁。這個問題在風(fēng)電、核電等產(chǎn)業(yè)都很突出。風(fēng)電機組制造技術(shù)是風(fēng)電發(fā)展的核心，而目前我國風(fēng)電整機總體設(shè)計和關(guān)鍵零部件設(shè)計制造仍是制約我國風(fēng)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展的瓶頸。目前我國風(fēng)電建設(shè)遠遠落后于世界發(fā)展，其主要原
因是，沒有加大力度依靠國內(nèi)雄厚的機電制造業(yè)基礎(chǔ)，吸收引進國外先進技術(shù)對風(fēng)電成套設(shè)備進行自主開發(fā)。隨著世界風(fēng)力發(fā)電設(shè)備制造水平提高，更大的單機容量已經(jīng)是全球風(fēng)能技術(shù)發(fā)展的趨勢。據(jù)了解，國外風(fēng)電機組目前已達到兆瓦級，如美國主流1.5MV，丹麥主流2.0～3.0MV，在2004年的漢諾威工業(yè)博會上4.5MV的風(fēng)電機組也已面世。而迄今為止，我國在這一技術(shù)上處于落后位置，尚不具備自行開發(fā)制造大型風(fēng)電機組的能力，且在機組總體設(shè)計技術(shù)，特別是槳葉和控制系統(tǒng)及總裝等關(guān)鍵性技術(shù)上落后于歐美發(fā)達國家，且機組質(zhì)量普遍不高，易出現(xiàn)故障，這就使國產(chǎn)設(shè)備的競爭力面臨嚴峻的考驗。
③新能源并網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)滯后形成了新能源的消費瓶頸。我國風(fēng)電、光伏電站一般處于偏遠地帶后，電網(wǎng)負荷小，不能滿足大規(guī)模風(fēng)電接人的要求，特別是近幾年隨著新能源發(fā)電裝機容量的大幅提升必然對電網(wǎng)提出更高的建設(shè)要求。典型的例子便是，西北、東北和華北本是我國風(fēng)電資源相對豐富的地區(qū)，但這些地區(qū)大部分處于電網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的末梢，電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)較為薄弱，因而難以對當?shù)氐娘L(fēng)電資源進行充分有效利用。就全國來看，如業(yè)內(nèi)人士所言，我國風(fēng)電裝機容量雖然在2008年底已突破1200萬kW，但其中僅有800萬kW的裝機容量入網(wǎng)發(fā)電。將來新能源的發(fā)展迫切需要在電網(wǎng)的系統(tǒng)接入、并網(wǎng)技術(shù)標準、并網(wǎng)管理等方面開展突破性工作。
3　對策思路
　　①做好新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃，進行超前布局。新能源是一個新興的產(chǎn)業(yè)，我們應(yīng)該做好超前布局和規(guī)劃，為新能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展建立良好的政策環(huán)境。政府應(yīng)該提前進行新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)、共性技術(shù)進行攻關(guān)從戰(zhàn)略上提前布局，只有這樣我們的新能源產(chǎn)業(yè)才能克服當前發(fā)展的核心技術(shù)不足的軟肋，迎頭趕上甚至超越發(fā)達國家。
　�、诮⑵鹦袠I(yè)標準，引導(dǎo)規(guī)范新能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。逐步建立和完善新能源產(chǎn)品的標準體系，以及質(zhì)量控制體系，選擇有特色的創(chuàng)新能力較強的地區(qū)，發(fā)展新能源產(chǎn)業(yè)基地，構(gòu)建比較完善的產(chǎn)業(yè)鏈，促進新能源產(chǎn)業(yè)的積聚式發(fā)展。
　　③加強示范與應(yīng)用，推進關(guān)鍵技術(shù)與產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)化。氫能，以燃料電池為重點，燃料電池堆、燃料電池輔助裝置、燃料電池發(fā)動機等技術(shù)，開展產(chǎn)業(yè)化示范，推動氫能燃料在交通運輸方面的應(yīng)用。重點包括太陽能系統(tǒng)集成和產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，重點支持能夠促進光伏發(fā)電并網(wǎng)發(fā)電，光伏發(fā)電的系統(tǒng)技術(shù)和關(guān)鍵技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化；圍繞成形燃料開展能源作物的育種、繁育等高科技產(chǎn)業(yè)化；實施新材料高技術(shù)產(chǎn)業(yè)化專項等。通過關(guān)鍵技術(shù)與產(chǎn)品的示范與應(yīng)用，從而推動這些技術(shù)產(chǎn)品的規(guī)�；�、商業(yè)化，帶動新能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
　�、芗訌姰a(chǎn)學(xué)研合作，推動企業(yè)成為技術(shù)研發(fā)主體。通過產(chǎn)學(xué)研合作推動國內(nèi)新能源企業(yè)走向獨立研發(fā)道路，逐步脫離技術(shù)依賴國外的局面。未來幾年應(yīng)加強科研單位、高校、企業(yè)技術(shù)平臺的建設(shè)，建成若干世界一流水平的研究和實驗基礎(chǔ)設(shè)施，為中國新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供得力保障。同時加速科技要素向企業(yè)集中，加快培養(yǎng)一批具有自主知識產(chǎn)權(quán)知名品牌的大型新能源體系。
⑤聚焦創(chuàng)新管理體制的問題，拔掉技術(shù)瓶頸病根。新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的技術(shù)瓶頸最根本還是整個社會的技術(shù)研發(fā)能力和效率低下，這不單單是新能源領(lǐng)域的問題，而是整個社會的問題。最根本的原因還在于我國科研管理體制和整個社會創(chuàng)新氛圍有問題，沒有好的創(chuàng)新管理體制和氛圍，科技創(chuàng)新就是失去了土壤，就難以造就創(chuàng)新成果繁榮的景象。因此治病要治根，改革現(xiàn)有的科研管理體制，營造良好的創(chuàng)新氛圍，才能從根本上治療新能源產(chǎn)業(yè)畸形發(fā)展的病根。

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