产业升级视角下新能源产业发展研究Word文件下载.docx
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1.1研究背景及意义1
1.2国内外研究现状2
1.2.1国外新能源产业发展研究概况2
1.2.2国内新能源产业发展研究现状2
第二章新能源产业发展的理论基础4
2.1新能源及新能源产业的含义4
2.1.1新能源的含义及分类4
2.1.2新能源产业的含义4
2.2新能源产业的基本特征4
2.2.1投资周期长、规模大,风险高4
2.2.2技术要求高5
2.2.3进入壁垒高6
2.2.4绿色、可持续性6
2.3新能源产业的发展效应7
2.3.1经济效益7
2.3.2环境效益7
2.3.3社会效益8
2.3.4政治效应9
2.4现阶段新能源产业发展的必备要素9
2.4.1生产要素条件9
2.4.2市场需求保障10
2.4.3逐步完善的产业链10
2.4.4良好的产业竞争环境12
2.4.5政府政策支持13
第三章河南省新能源产业发展现状分析14
3.1河南省新能源储量14
3.1.1太阳能14
3.1.2风能14
3.1.3生物质能14
3.1.4核能15
3.2河南省新能源开发现状15
3.2.1太阳能15
3.2.2风能16
3.2.3生物质能16
3.2.4核能17
3.3.河南省新能源开发利用的制约因素17
3.3.1政策体系不完善,配套措施不能满足市场要求17
3.3.2新能源相关科学研究滞后,核心技术缺失,自主创新能力较弱17
3.3.3缺乏高素质专业技术队伍18
3.3.4资金短缺19
第四章产业升级视角下河南省新能源产业发展的对策建议20
4.1制定新能源产业承接规划20
4.2延伸新能源产业链21
4.3加强人才队伍建设21
4.4新能源产业发展的金融支持22
参考文献24
第一章导论
1.1研究背景及意义
随着传统能源日益紧缺、全球气候变暖,发展清洁能源、减少温室气体排放、低碳经济、循环经济等新型经济发展方式的呼声越来越高,2009年12月召开的哥本哈根会议上各国已经达成发展低碳产业的共识,减少碳排放的压力日渐加重。
新能源的开发利用符合可持续发展的要求,因而得到世界各国的广泛关注,越来越多的国家采取鼓励新能源发展的政策和措施,新能源的生产规模和使用范围正在不断扩大。
2012年《京都议定书》到期后,新的温室气体减排机制将进一步促进绿色经济以及可持续发展模式的全面推广,新能源产业将迎来一个发展的黄金时期。
中国在新能源的开发利用方面己经取得显著进展,技术水平有了很大提高,产业化己初具规模。
太阳能利用方面,2007年,我国太阳能产业规模跃居世界第一,成为重要的太阳能光伏电池生产国之一,主要从事光伏发电产业链中下游的电池组件生产和风电场的开发运营。
太阳能级硅材料的生产即将走向规模化。
光热转换效率正在逐渐提高。
风电产业方面,中国2010年风电装机容量正式超过美国,成为全球第一大风电装机容量大国。
2020年风电装机容量将达1.5亿千瓦。
通过吸引大量国内外企业的投资,中国“三北”地区成为风电产业的主要发展区域,形成了以内蒙古、吉林、辽宁、河北、河南省、山东等省区为主的带状布局。
河南省是我国中部地区的经济大省和能源消费大省,2008年全省生产总值18407亿元,能源生产总量15487万t标准煤,能源消费总量18784万t标准煤,能源外部依赖特征明显。
随着金融危机的不断延伸及能源价格的逐步攀升,河南经济的快速发展正面临着能源瓶颈的制约,建立包括新能源在内的多元化能源结构,逐步取代以煤炭、石油为主的常规能源格局,确保河南省经济可持续发展战略的实施和全面建设小康社会的实现,具有十分重要的意义。
本课题从产业升级的视角对河南省新能源产业的发展问题展开研究,通过分析河南省新能源产业发展的现状及存在的制约因素,进而指出产业升级视角下河南省新能源产业发展应注意的几个问题,从而为河南省加快产业优化升级提供了参考。
1.2国内外研究现状
1.2.1国外新能源产业发展研究概况
日本久根正树对日本在新世纪发展能源战略的一些新变化和新思考进行了分析。
在最新公布的日本《新国家能源战略》中日本政府正式提出:
到2030年,将石油依赖率将目前的50%左右减少到40%或更低,并提出将通过推广核能,扶植实力较为雄厚的能源公司来确保海外的能源供应。
芬兰P.D.Lund认为(2007年),不仅大国可以借助大范围的公共资源在新能源领域获得更多的产业机会,小国也可以通过明智的政策和商业化运营管理在这一领域获得成功。
1.2.2国内新能源产业发展研究现状
由于新能源产业发展势头迅猛,2010年10月国务院下发的《关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》已经将新能源产业列为七大战略性新兴产业之一。
国内新能源产业发展刚刚起步,有不少学者己经开始对新能源产业的发展问题从许多方面给予了高度关注。
时憬丽(2009年)从技术、装备和市场发展等角度分析了世界风电发展形势,介绍了2008年后美国、德国、西班牙等风电大国政策的调整和支持风电发展的实际行动,提出国内风机制造企业应及早准备、积极开拓国际市。
井志忠(2007年)研究了日本官、产、学一体化推动下的新能源产业发展模式。
姜雅和雷鸣都对日本新能源和节能技术的开发利用现状进行了分析,提出我国应该大胆吸取日本等发达国家在新能源产业发展过程中的经验教训,从各个角度积极跟进世界新能源动力方面的最新技术成果,增强自主创新能力,实现高起点跨越式赶超发展新能源产业。
赵刚(2009年)分析了德国大力发展新能源产业的做法,即通过贯彻实施高科技战略,提出科研国际化战略,出台多项科研计划等方式使新能源产业创新能力保持领先,创新机制和氛围不断改善;
提出我国发展新能源产业应加强产学研合作、重视支持中小企业创新、加强国际合作。
国务院发展研究中心“重点产业调整转型升级”课题组(2009年)从政策层面提出,我国新能源产业呈现快速发展的势头,地方和企业积极性很高,但同时也出现了一哄而上、无序发展和新能源发电上网难等问题,函需明确发展思路,理顺体制机制,突破技术瓶颈,争取在全球向低碳经济转型中占领产业制高点。
刘叶志(2008年)认为,新能源利用存在显著的能源效益、环境效益和社会效益等外部效益,市场机制自发作用下新能源的发展受到了限制,资源配置效率低下,但通过财政税收政策和财政支出政策,可以有效地实现新能源的优化配置,在提高新能源市场竞争力的同时加速新能源的产业化发展。
宋成华(2010年)对金融危机之后中国新能源开发的现状及问题进行了分析,认为存在管理分散、盲目投资、政府重视度不够及缺乏关键技术等问题,应强化国家对能源发展的总体规划和宏观调控,联合开发新能源技术,在对外交流中争取更多的新能源技术的国际合作与转让。
李彬(2010年)认为在能源与金融融合、金融业支持能源业发展及新能源行业的背景下,新能源融资可重点发展风险投资和建立新能源基金。
蒋先玲(2010年)提出通过项目融资对新能源产业发展提供金融支持,张亮(2009年)提出新能源行业要注重民间风险投资资本的引入,以弥补到2020年节能与新能源行业以及其他环保行业至少将近2万亿元左右的资金缺口。
综上所述,国内学者研究分析了国内外新能源产业发展的现状及问题,从战略层次、政府政策支持、技术方面、金融支持等角度进行了实证与理论相结合的分析,且更侧重实证分析,理论研究较少。
将产业升级与新能源产业发展结合起来的理论研究目前尚为空白。
本文力求从产业升级的视角研究河南省新能源产业发展现状、问题,并提出利用产业升级发展壮大河南省新能源产业的对策和思路。
第二章新能源产业发展的理论基础
2.1新能源及新能源产业的含义
2.1.1新能源的含义及分类
新能源又称非常规能源,涵盖传统能源之外的各种能源形式,如太阳能、风能、生物质能、地热能、水能和海洋能以及由可再生能源衍生出来的生物燃料和氢所产生的能量。
按形成和来源,新能源可分为三类:
来自太阳辐射的能量,如太阳能、煤、石油、天然气、水能、风能、生物能等;
来自地球内部的能量,如核能、地热能;
天体引力能,如潮汐能。
2.1.2新能源产业的含义
新能源产业是传统化石能源产业的替代产业,化石能源日渐枯竭是新能源产业产生的充分条件,而科学技术的飞速发展则为新能源产业提供了必备条件,使得新能源产业成为高新技术产业与太阳能、风能、核能、生物质能等新能源的开发利用互相融合、应用而生的新兴产业。
新能源产业是社会分工深化的必然结果,在不同历史时期和不同的理论研究领域有不同的含义。
结合产业的定义,新能源产业是指从事新能源开发、利用的企业及其经济活动的集合。
当前,新能源产业就是指从事太阳能、风能、生物质能、核能等新能源开发利用的企业及其经济活动的集合。
2.2新能源产业的基本特征
2.2.1投资周期长、规模大,风险高
根据产业生命周期理论,产业的规模和盈利能力不是固定不变,而是随时间的推移依次经过形成、成长、成熟、衰退各个阶段的演变。
如下图所示:
图2一1产业生命周期演变图
新能源产业处于产业的形成期。
在产业投资初期,作为传统能源产业的替代产业,新能源产业具有广阔的市场前景,但要想真正成为某个区域的主导产业、支柱产业,需要大规模的要素投入,使产出规模扩大,并积极开拓市场,使新能源产业能稳步进入成长期。
这些都需要高投资的支撑,但产业形成期投资规模大,投入产出比率低,单位产品的成本比较高。
如风力发电、光伏发电、光热发电等
新能源利用技术产生的电量单位成本都比传统能源高数倍。
这些因素导致新能源产业投资回报率很低,甚至为负值;
资金不会在短期内回流,相关的装备制造业通常需要较长的投资时期才能开始盈利;
且投资的沉没成本大,如光伏发电、风电等,与水电、火电等传统发电形式一样,需要很高的固定资产投资,如风力发电的投资成本约为每千瓦8000一10000元,光伏并网发电的投资成本约为每千瓦48000元左右。
而新能源电力的售价低于单位电量的投资成本,许多企业投资新能源都处于亏损状态。
产业形成期的高投资、周期长、低回报率特性加大了投资新能源产业的风险。
同时,技术研发难度使得投资的成功率不高,这更进一步加大了投资风险。
2.2.2技术要求高
新能源产业的技术要求包括硬件和软件两方面。
硬件方面物化为具有先进技术水平的生产设备、工艺流程、生产方式等。
主要通过引进国外先进技术并消化利用和鼓励企业自主创新来解决。
对于技术水平较落后的许多发展中国家或地区而言,主要通过引进国外关键技术,并加以消化吸收利用来解决技术难题。
发达国家或地区对技术的封锁和附加苛刻条件的技术转让往往成为欠发达国家或地区技术引进的最大障碍,因而制约了该地区新能源产业的发展。
解决技术难题的另一途径就是自主创新。
这需要政府与企业多方努力投资科研项目,但资金限制、政府政策的制定落实等因素又制约着新能源产业科研投入规模。
软件方面就是掌握新能源技术的专业人才。
欠发达国家和地区教育水平落后,新兴产业技术人才稀缺,发展新能源产业这样的新兴产业面临人才不足的制约。
新能源产业本身技术要求高,而在欠发达国家或地区,由于以上技术问题难以在短期内得到解决,发展新能源产业的技术要求就更高。
2.2.3进入壁垒高
新能源产业链条的关键环节,如风电产业链中的风机叶片制造、风电场的开发运营与维护;
光伏发电产业链的晶体硅材料制造、光伏电池组件制造、光伏发电系统应用等一般都需要大量的资本、高技术水平以及掌握关键技术知识的专业人才。
风电、风电装备制造业、太阳能光伏发电产业发展的技术专用性很强,投资的沉没成本较大,并非一般资本实力的企业所能承受。
因此,不具备这些要素条件的企业是无法进入新能源产业链条的关键环节的。
新能源产业发展需要的要素规模和特征决定了该产业进入壁垒高,一般由大型国企、央企、具有行业领先地位的民营企业掌控产业链的关键环节,因为只有这些企业才拥有资金实力、高技术水平和大量的专业技术人才,能坚持在产业形成期进行大规模的低回报率的投资,不断投入资金、人才进行技术研发与创新,并有实力培养大量专业技术人才。
而缺乏这些要素条件,但又对新能源产业发展前景相当看好的企业则只能进入其配套产业,如零部件的制造与专业化生产环节。
从区域产业发展条件来看,虽然新能源在全球分布广泛均匀,但先行发展新能源产业的地区往往已经形成了一定的产业基础,区域集聚效应正在吸引更多企业的投资,这对投资流向其他后行地区形成阻力,进而形成相对进入壁垒。
先行地区集聚效应越明显,后行地区吸引投资的能力越弱,该区域新能源产业进入壁垒相对越高。
2.2.4绿色、可持续性
新能源产业的清洁、无污染的特性自产业尚在萌芽状态中就受到了各国的青睐,自金融危机之后,实体经济陨落导致虚拟经济过度发展、泡沫过多的美国将目光转向了新能源产业,并于2009年3月提出新能源发展计划,5月中国将新能源产业列为新兴战略性产业。
可持续发展的含义就是既能满足当代人的需要,又不对后代人满足其需要的能力构成危害的发展。
新能源产业的发展既可以摆脱对传统化石能源消费结构的过度依赖,又可以减少环境危害、甚至政治冲突,因此新能源产业在经济方面具有可持续性,在环境保护方面具有绿色、环保特性。
2.3新能源产业的发展效应
2.3.1经济效益
规模经济就是随着社会生产力水平的提高,生产专业化程度增强,产品的单位成本随生产规模不断扩大而不断降低的状态。
随着新能源产业的进一步发展,风电、光电的单位成本必然会降低,而传统能源发电的单位成本必然会随着原材料逐渐枯竭而逐渐上升,因此,传统能源利用将进入规模不经济阶段,而新能源开发利用将进入规模经济阶段。
风能、太阳能在全球分布比较均匀,但并不是每个区域都有条件利用这些资源,也不是每个区域的新能源利用效率都一样高,对具有丰富的新能源储备量的许多欠发达地区来说,新能源的开发利用有着广泛的前景和非同寻常的意义。
这些地区一般其他产业发展较为不足,缺乏真正有意义的主导产业和支柱产业,因而经济长期处于增长缓慢甚至停滞的状态,有效利用这些区域的新能源资源,必将给这些区域产业结构调整升级带来新思路。
而规模化之后的新能源产业必然在一个区域形成产业集群,规模效益发挥作用的同时,集聚效益也逐渐体现,大量新能源企业在地域上的集中而导致社会分工深化、企业联系加强和区域资源利用提高,大量的成本得以节约。
同时,新能源企业的规模化、集群化发展必然带来其他产业的发展,如新能源装备制造业的发展带动配套产业的卫星式发展,以及商务会展经济、旅游业、餐饮、娱乐业等服务业的蓬勃发展。
2.3.2环境效益
金融危机之后,新能源产业快速发展壮大,不仅因为它符合新型经济增长方式的要求,也因为它符合“可持续发展”的要求,是一种清洁生产方式。
各国对新能源产业带来的环境效益纷纷给予了当前几乎最高的评价。
根据我国《2000一2015年新能源和可再生能源产业发展规划要点》,预计到2015年,新能源和可再生能源产业的发展不但会带来很大的直接经济效益,还能拉动相关行业的发展,并带来明显的环境效益。
到2015年,新能源和可再生能源对化石燃料的替代量将达到4300万吨标准煤,相当于每年节省6000万吨煤炭,减少碳排放近3000万吨,减少二氧化硫、氮氧化物和烟尘排放量210万吨。
减少二氧化硫和二氧化碳排放的年环境效益约为120亿元。
根据国家能源局2010年组织编制的《2011一2020年新兴能源产业发展规划》,新兴能源产业发展规划的实施,到2020年将大大减缓对煤炭需求的过度依赖,能使当年的二氧化硫排放减少约780万吨,当年的二氧化碳排放减少约12亿吨,同时每年增加产值1.5万亿元。
2.3.3社会效益
新能源产业的社会效益主要表现为提供了新的就业机会,改变了就业结构。
新能源产业不是普通意义上的高新技术产业,而是兼具了资本密集型与劳动密集型双重特征。
新能源产业需要大量的资本、高技术含量的资本设备,更需要掌握风电技术、风电装备制造技术、光电技术、核能利用技术的高科技人才,有了这些科技领军人才还不够,还需要大量的普通技工,否则,即使拥有雄厚的资本实力和从国外引进的先进技术,人才的缺乏仍然会成为制约新能源产业发展的短板。
市场对技术人才的需求改变了职业技术人才的培养模式和就业方向,从而改变了就业结构。
仅从量上来说,根据《2000一2015年新能源和可再生能源产业发展规划》,到2015年新能源和可再生能源将提供50万个就业机会;
国家能源局2010年组织编制的《ZOH一2020年新兴能源产业发展规划》预计,到2020年每年增加社会就业岗位1500万个2。
另外,新能源产业的发展还将增加和改善能源供应,改变偏远、贫困地区的能源消费结构,解决边疆、海岛及偏远地区的用电用能问题,改善农村及城镇的生产生活用能情况起到重要作用。
2.3.4政治效应
新能源产业发展就其本身来说是经济行为,但社会各个领域无不存在密切的联系。
过度碳排放导致的温室效应、全球极端天气等问题己经引起全球各国的高度关注,各国也在《京都议定书》上达成了节能减排的一致意见,发达国家也对帮助发展中国家节能减排有所承诺,但由于金融危机的影响,各国在寻求新的经济增长点的过程中存在许多利益冲突,导致《京都议定书》的承诺在接连召开的哥本哈根气候大会、坎昆气候大会上都无法真正兑现,反而互相推卸责任,尤其是一些大国对节能减排更是只关注而无实际行动。
我们需要争取合理的碳排放权,但与其继续在利用纷争的漩涡里求发展权,不如通过大力发展新能源以替代化石能源的利用,降低能源的对外依存度、对化石能源的依赖度,减少二氧化碳的排放,这既有利于我国的能源安全战略实施,又有利于减少经济增长引起的环境、生态破坏等问题,也有助于维护我国在世界环境问题中的大国形象。
且新能源在全球分布均匀,对避免由能源引发的战争有重要意义,利于世界和平稳定。
2.4现阶段新能源产业发展的必备要素
2.4.1生产要素条件
新能源产业发展的生产要素条件包括新能源自然资源、资本、技术、劳动力等。
自然资源条件方面,风电产业的发展需要足够的风能资源储备,全世界的风能总量约1300亿千瓦,中国的风能总量约16亿千瓦。
现代太阳能产业只有太阳能储备富足的地区才具备发展的物质条件。
生物质能储备量在发展中国家及欠发达区域,尤其在偏远农村,还是巨大的。
充裕的资本条件对欠发达地区新能源产业的进一步发展壮大意义更为深远。
作为欠发达地区本身在区域特色上就存在发展资金严重不足的影响,不仅对与新能源产业,对发展任何产业都缺乏资金支持。
新能源产业必须具备的技术条件不同于产业发展初期需要的基础技术,而是制约该产业进一步发展壮大的关键、核心技术。
太阳能光伏发电方面,需要利用晶体硅技术提高光子吸收率,开发薄膜电池以大幅度降低成本,研究光伏发电系统和一体化;
碟式太阳能热发电系统的商业化方面,存在如何开发出高效廉价的热电机或替代的热电转换系统问题。
风电发展虽已经取得了一系列技术突破与创新,但目前仍然需要解决如下技术问题:
风电机组应尽量减少对民用或军用雷达的影响,风电场并网难题函需突破,设计大容量风电机组并使之运行良好,开发设计未来风能转化器的创新性材料等等。
生物质能的利用方面,需要提高生物质焚烧发电的机组热效率,生物质秸秆气化发电的热值,利用厌氧消化技术进行的沼气发电需要提高产气率和稳定性,以及系统运行和管理的自动化水平等方面。
除了资本、技术条件之外,新能源产业还对劳动力既有量的需求,又有质的需求。
新能源产业进一步发展壮大还需要大量掌握风电、光电技术知识的专门人才,包括技术人员和大量经过正式、严格培训的普通技工。
教育水平不高,高等教育、职业教育人才培训模式与市场脱钩,是形成市场所需人才出现结构性短缺的重要原因。
同时,技术水平和人才的缺乏也引起了专业科研机构、技术人才培训机构的引致需求。
2.4.2市场需求保障
新能源产业的市场需求是指区域对新能源产品应用(目前普遍表现为发电应用或者燃料应用)的消化、容纳能力,包括未来儿年的消化能力,以及特定产业的市场半径。
电力是工业生产、居民生活所必不可少的基础设施,电力、石油、煤炭、交通运输是我国经济的四大基础产业,随着化石能源的枯竭,也逐渐成为制约我国经济进一步发展的瓶颈产业。
新能源产业作为传统能源发电产业的替代产业,无疑很好地填补了这一缺口。
但由于缺乏产业规划的合理引导,很多项目一哄而上进入新能源行业,这种市场信息不完善、市场机制不健全导致的从众心理、跟风效应使得新能源产业部分行业出现了产能过剩,这是过度的低水平竞争的必然结果。
然而,这种“过剩”是在电力需求缺口仍然很大情况下的相对“过剩”,是“瓶颈”式过剩。
新能源发电只占中国电力供应总量的3%,绝大多数电力供应仍然由火电、水电提供。
2.4.3逐步完善的产业链
全球经济联系日渐紧密,社会分工已经越来越细化,某一个产业的发展不可能在一个区域形成非常完整的产业链,而是作为全球产业链的一个或若干个环节,与上下游产业之间进行着密切的经济联系与交往。
风电、光电产业也概莫能外。
图2一2风电产业链接
风电产业链分为两部分,一是风电设备制造,从风机零部件如叶片、塔筒塔架等的制造到组装成风机整机;
二是风电场运营,由风电场投资商投资风电建设,通过离网技术将产出的电能输送给用户,或者通过并网技术将电量输送电网公司。
其中,对用户的供给只占风电供给的一小部分,随着产能不断扩大,大量电能需要通过并入地区电网出售给电网公司,由电网公司统一出售给企业。
当前,整个风电产业链条最为关键的环节就是通过并网技术将电量输送给电网企业。
风电产业发展迅速,风电装机容量近年来呈几何倍数增长,但并网难题导致风电运营环节无法实现风电电能的顺利上网,这一销售难题通过高电价传导到高成本,又进一步制约了整个风电产业链的发展:
风电场大量风机闲置,风机装备制造业销售困难,资金回笼困难,风机零部件制造商产品积压,风电产业全链面临并网瓶颈。
突破风电并网瓶颈成为整个风电产业链函待解决的问题。
图2一3太阳能光伏发电产业链
太阳能光伏发电产业链包括晶体硅、硅棒硅锭生产、硅片制造、太阳能电池制造、电池组件生产、光伏产品生产及光伏发电系统等环节。
晶体硅材料生产、硅料、硅片环节为光伏发电产业链的上游,太阳能电池及组件的制造属于中游,
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