西北地區光伏發電產業競爭力影響因素之工程管理分析

來源: www.tcwpwd.live 作者:vicky 發布時間:2019-10-19 論文字數:42365字
論文編號: sb2019091920373727896 論文語言:中文 論文類型:碩士畢業論文
本文是一篇工程管理論文,本文主要是對西北地區進行研究,同時在研究對象上,主要分析討論陜西、寧夏、青海和甘肅四個省份,不考慮新疆電網,但是由于部分數據包含了西北五個省份,在
本文是一篇工程管理論文,本文主要是對西北地區進行研究,同時在研究對象上,主要分析討論陜西、寧夏、青海和甘肅四個省份,不考慮新疆電網,但是由于部分數據包含了西北五個省份,在這些數據上,以西北五省的趨勢說明其研究的四個省份的結果。

1  緒論

1.1  研究背景及意義
1.1.1  研究背景
目前的清潔能源,主要有太陽能、風能、生物質能等等,利用太陽的輻射能量,能夠有效減少非清潔能源的使用,世界上各個國家都開始重視發展太陽能。
我國國土面積大,光照條件分布不均,在四川、貴州等地,太陽能年輻射量最小低至3344 MJ/m2,而在寧夏、甘肅等地,太陽能年輻射量可高達 8400 MJ/m2。西北地區的大部分區域都位于高輻射量的太陽能資源豐富區,年均太陽光照射時長超過了 2500 小時。同樣,也是因為地理位置的影響,西北地區經濟發展整體慢于其他地區,人們的生活環境并不優越,甚至部分地區生活條件艱苦,遠遠不能滿足當前人們生活需要。西北地區雖然具有先天的光照資源,但是依舊依賴化石燃料的使用,加劇了環境的惡化。21 世紀后,西北地區大力發展光伏項目,特別在 2010 到 2014 年間,光伏產業爆發式增長。截止 2018年底,西北地區光伏裝機容量達到 41.24 吉瓦。
由于國家政策和西北地區的地理位置,在該區域經濟發展情況與其他地區比是落后的,在基本的設施建設上達不到其他地區的基礎條件,再加上國內光伏技術落后,發展時間較短,政策不配套,該產業在發展中曾暴露出產業鏈斷裂的問題,特別是硅原料依賴進口和產業鏈下游的光伏產品幾乎全部用于出口,這樣出現了“兩頭在外”、盲目擴張、缺少監管及同質化惡性競爭等諸多問題。同時,多晶硅價格的降低,補貼政策的調整,可用于開發太陽能發電的土地資源減少,使得國外很多光伏產業破產,2012-2013 年間,幾乎所有的德國太陽能公司都在宣布破產,中國光伏企業也受到沖擊,幾乎全部進入非盈利狀態,其中在美國上市的十余家企業虧損超過上千億元,百分之五十的公司停止生產或者處于半生產轉臺。在日本,光伏企業發展也向后倒退,有相當一部分市場被國外產品代替,2016 年與光伏企業相關的公司,陸續由于抵抗不住光伏市場低迷的沖擊,達到了光伏發展以來最高的破產數。
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1.2  國內外研究綜述
1.2.1  國外研究綜述
M.A. Green 分析了德國和日本的城市住宅光伏發電,澳大利亞貢獻的薄膜多晶硅玻璃技術和可持續技術國際開發的染料敏化納米晶鈦電池,回顧了應用技術的現狀,概述了光伏發電未來可能的發展[1]。Raquel Figueiredo 等對葡萄牙的電力系統進行了分析,并探索了在 2025 年之前可以實現的更清潔的供應替代方案[2]。文章結果表明,如果伴隨著現有水泵容量的適度增加,可以用約 8GW 的光伏發電廠代替燃煤電廠。Luiz Enrique Vieira de Souza 等分析了巴西光伏產業在其與全球可再生能源市場的關系中的發展[3]。中國的光伏能源政策被作為討論巴西經驗的參數,以突出可再生能源投資在新興經濟體中日益增長的重要性,以及各國在推動可再生能源產業作為戰略發展方面發揮的決定性作用他們在競爭激烈的全球秩序中享有特權。Jinsoo Song 等研究了韓國光伏現狀和前景[4]。該文回顧了研發技術的長期計劃和最新趨勢,并展示了韓國光伏傳播,示范項目和市場前景的實例。Cheng Zheng 等為美國、中國、日本和德國的光伏產業建立了 2000 年至 2012 年的綜合數據集,構建雙因素學習曲線模型,從規模經濟中明確創新的效果。利用這項工作形成一系列建議和路線圖,使光伏產業的可持續增長成為全球能源經濟的支柱[5]。
Christian Binz 等對太陽能光伏領域定量數據的廣泛分析來解決新清潔技術領域的空間動態是否與現有的行業生命周期模型一致的問題[6]。該文綜合全球數據庫包含 86000 項專利以及制造和銷售記錄,用于分析 1990 年至 2012 年間光伏行業的創新,制造和市場部署活動的地理變化,分析揭示了先發優勢低于預期的空間生命周期模式制造業和市場活動以及新興經濟體企業早期進入制造業和知識創造領域,討論這些研究結果對發達國家和新興經濟體公司競爭地位的影響,為行業生命周期理論提出了新的風格化假設,并勾勒出反映新興清潔技術行業全球相互依賴性的政策方法。
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2  西北地區光伏發電產業概況

2.1  西北地區光伏發電產業的發展歷程
西北區域是我國能源資源聚集地之一,擁有充足的光照環境,是發展光伏這種新能源的良好地帶。國家的光伏產業發展有長期的探索歷史,但是可借鑒的實際經驗不足,西北地區也是在 21 世紀后開始有了起步和發展。西北地區光伏發電產業主要經歷了成長起步階段、發展突破階段、規模爆發階段和穩步發展階段。
2.1.1  成長起步階段(2007 年以前)
2007 年以前,國家整體光伏行業還處于起步期,這一時期基本上處于示范階段,行業沒有實際性的運行,更沒有投入到市場中。
在這段時期主要在光伏領域有三個典型的發電工程,一是深圳園博園光伏發電并網系統,該系統是 2004 年在深圳建立,該項工程的建立標志著我國第一個兆瓦級并網光伏項目的誕生,最國內也是在亞洲地區第一個光伏并網電站。該項目的建立為之后光伏與建筑結合、電站的建設提供了參考價值  [23];二是有國家發展和改革委員會發布實施的“西部省區五點鄉通電計劃”,利用新能源技術,將光能、風能轉化為電能來解決西部區域 700多個鄉鎮的用電問題;三是“地面光伏電站雛形——西藏羊八井高壓并網光伏電站”  [24],該電站建于 2005 年,是西藏首個直接高壓并網的電站。
2.1.2  發展突破階段(2007~2010 年)
2007 年,國家發改委發布《可再生能源中長期發展規劃》,要大力發展光伏技術,并且要投入更多實際項目,加大太陽能利用率,計劃在 2010 年由太陽能發出的可供應電量在 30 萬 kw 以上  [25],而計劃在 2020 年時,將這個數值翻六倍。
2009 年我國發布了包括“太陽能屋頂計劃”和“金太陽工程”計劃在內的扶持計劃,對并網發電項目給予補助,2007 年至 2010 年,全國裝機容量每年都翻一番,依托于國家的政策,為了發展光伏項目,國家在該領域專門設立了兩期特許招標,在政府的鼓勵和幫助下,西北地區的光伏發電產業在該階段有了突破。2010 年末,西北地區的光伏裝機容量已然成為全國各地區的第一位,總計 325.5 兆瓦。
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2.2  西北地區光伏發電產業的概況
光伏發電近十年在我國發展迅速,特別是在西北這個光照資源優越,地理位置突出的區域,該產業發展更為明顯。
2.2.1  西北地區發電產業現狀
西北地區的發電產業,主要以火力發電、水力發電、風力發電為主,其火力發電產業和水力發電產業占據西北地區的主要發電部分,占據了大部分的發電量,西北地區 2018年電力發電對比數據見表 2-4:

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3 西北地區光伏發電產業波特鉆石模型構建及分析 .............................. 15
3.1 確立模型 .................................... 15
3.1.1 分析工具選取 ........................... 15
3.1.2 波特鉆石模型的簡介 ............................... 15
4 西北地區光伏發電產業競爭力評價模型 ...................................... 52
4.1 指標體系構建 .............................. 52
4.1.1 指標選取 .......................... 52
4.1.2 評價標準選取 ................................ 58
5 結論及展望 ..................................... 71
5.1 結論 ................................ 71
5.2 展望 ............................ 71

4  西北地區光伏發電產業競爭力評價模型

4.1  指標體系構建
從第三章中可以知道,競爭力影響因素并不是具體的、單一的某個類別,而是復雜的一系列影響方面,參考其他學者對此類問題的分析,要對這些因素建立一套指標體系,對這個問題量化。
4.1.1  指標選取
指標的選取,需要考慮該行業中具有影響的選擇項,要全面考慮,指標選取過少,會影響對該產業評價的準確性,造成分析不全面;指標選取過多,會使評價體系可能會存在多余項目,影響對重要指標的評價,同時增加了分析量,造成誤差。本文在第三章的基礎上,遵循指標選取的原則,保證指標選取的合理性、互補性、一致性和相關性,根據第三章對西北地區光伏發電產業影響因素的分析[60],主要從以下幾個方面選取指標。
(1)基礎競爭力評價指標選取
對于能源方面的評價,首先要看該區域內基礎資源情況。基礎競爭力評價指標的選取,主要就是針對該區域的基礎資源進行評價。對于該方面的評價,主要相關的指標有:太陽能資源量,硅礦資源量,技術專利量,人才引進量,本區域的裝機量等。這些指標都影響著該產業的發展,但是技術發展,帶動的是整個產業的創新,所以技術專利的發行量不能完全說明西北地區的競爭力,并且由于是技術專利量西北地區四個省份,技術專利量和人才引進的數量要具體量化,是難以實現的,所以本文不考慮該兩項指標,而最終選擇以下指標:
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5  結論及展望

5.1  結論
光伏是新能源中利用越來越廣泛的一種能源,但是光伏的起步時間不長,不能跟火電、水電相比,面臨的挑戰和困難也層出不窮。本文重點針對西北地區四個省份的光伏發電產業進行分析,分別利用波特的鉆石模型對光伏發電產業的競爭力影響因素進行定性分析,利用構建的競爭力影響因素評價模型,分析西北地區四個省份的光伏發電產業競爭力的影響因素現狀,得到研究結論如下:
(1)通過整理西北地區光伏發電產業的發展歷程、產業概況、競爭力現狀,表明西北地區光伏發電產業的發展面臨挑戰。西北地區由于其優越的地理位置和光照條件,在新能源發展階段,依靠著國家的傾向性政策,成長迅速。但在快速發展的同時,沒有統籌規劃,致使光伏項目井噴式建立,沒有配套發展電力輸送,也沒有提升核心技術。這導致西北地區光伏項目發展受限,從國家層面上將發展重心向東部偏移,結合分布式光伏扶貧項目的落實,造成西北地區光伏發電產業發展速度嚴重變緩,要繼續突破發展充滿了挑戰。
(2)西北地區的光伏產業發展潛力依然存在,但多依賴于自然因素、能源發展方向以及產業爆發突破階段的積累。通過波特鉆石模型對西北地區產業內部因素詳細討論,同時與其他地區相同因素對比,表明西北地區的初級生產要素、國內外需求狀況、相關產業的發展是該地區光伏發電產業的優勢因素,其中初級生產要素是自然條件,國內外需求是能源建設的方向,相關產業是基于各個光伏項目爆發增長階段的積累;而高級生產要素、戰略規劃以及企業數量、同類發電產業包括其他清潔能源這幾項因素,是劣勢因素,這些因素多需要技術的創新,西北地區該產業需要對技術革新。
(3)通過競爭力評價模型的分析,表明西北地區光伏發電產業總體發展狀態還是有利的。在競爭力評價模型中,綜合評價為有利,在一級評價指標中,經濟競爭力、基礎競爭力和產品競爭力評價都是有利,而環境競爭力處于不利評價。這說明西北地區在資源、產品、消耗、經濟以及政策的綜合方面,能夠推動該區域產業發展,競爭力較強,其中個別指標的指數不高,需要形成有效的對應措施。
參考文獻(略)

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