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[基于钻石模型的黑龙江省风电装备制造产业发展研究] 波特钻石模型分析高铁

时间:2019-01-30 来源:东星资源网 本文已影响 手机版

  摘要:风电作为最为安全可靠的可再生清洁能源,不消耗燃料,不污染环境,具有良好的经济效益与生态效益。黑龙江省依托资源优势,在国家振兴东北老工业基地的背景下,大力发展风电装备制造产业,有利于风力发电新能源的发展,符合国民经济和社会发展的生态经济要求。在此背景下,文章应用波特钻石模型对黑龙江省风电装备制造产业发展,在生产要素、需求条件、关联和辅助产业、机会和政府等四个方面进行了分析,提出黑龙江省风电装备制造企业发展的具体措施。
  关键词:钻石模型;生产要素;产业链
  作者简介:钟晓兵,男,哈尔滨工业大学人文学院经济学教授,从事金融学和计量经济学等研究。
  中图分类号:F124 文献标识码:A 文章编号:1000-7504(2012)01-0063-05 收稿日期:2011-12-02
  一、引言
  目前,我国能源供需矛盾凸显,改变能源结构,大力发展清洁环保、可再生的能源已是大势所趋。2009年11月25日国务院常务会议决定,到2020年我国单位GDP二氧化碳排放比2005年下降40%~45%,作为约束性指标纳入国民经济和社会发展中长期规划,风电作为技术最成熟、规模优势最明显的可再生清洁能源今后将得到更大的政策支持,风电装备制造产业必将从能源经济转型中获益。黑龙江省应把握历史机遇,着力打造风电装备制造产业基地,推动风电装备制造产业的发展。
  李俊峰、高虎和马玲娟(2007)指出,在国家政策的支持下,风电的发展在我国电力新能源发展中尤为重要,有望成为火电、水电之后的第三大发电电源。周燕莉(2008)从装机容量、风电机组技术和风电成本价格等方面对我国风电装备制造产业的发展进行了综合分析,指出未来5年我国风电市场需求将以超过30%的速度增加。仇卫东、王智冬和李隽(2008)从我国风电发展面临的问题人手,提出保障我国风电发展最首要的措施是加快风电设备制造国产化。高虎、王仲颖、赵勇强(2009)对欧洲风电产业有关情况进行了调研,认为没有掌握核心技术是制约我国风力发电产业发展的一个主要的技术瓶颈,应从人才、技术研发能力、公共技术服务平台等方面的发展,来建设具有竞争力的自主风电产业。王宇露(2011)也认为要做大做强我国风能产业,关键是要提升风电设备制造企业的自主创新能力。
  相关研究表明,第一,风电产业发展取得成功的重要条件是准确把握市场需求,风电装备制造产业的发展是我国风电设备制造国产化的保障,在风电产业长远发展的过程中核心技术的掌控与否将制约其发展;第二,从可持续发展的角度分析,风电具有较强的竞争优势,但目前对省市风电资源研究的文献较少。因此,笔者希望借助波特产业战略思想,运用其钻石模型对黑龙江省风电装备制造产业发展状况进行分析,并以此为依据提出具体建议。
  二、黑龙江省风电装备制造产业发展的钻石模型分析
  (一)生产要素分析
  迈克尔?波特从生产要素特征的角度将生产要素划分成初级要素和高级要素两大类,前者包括自然资源、地理位置、非技术工人等,后者包括通信交通基础设施、复杂和熟练劳动力、科研机构以及专门技术知识。波特认为,高级要素对产业发展具有更重要的作用。初级要素可以为一国提供一些初始的产业优势。这些优势随着在高级要素方面的投资得到加强和扩展。
  1.低级要素
  风电产业发展受客观资源条件的限制,风能资源禀赋决定着风电装备制造产业的发展,地处我国风能丰富带的黑龙江省具备大规模发展风电的资源基础。据黑龙江省气象部门的资料,黑龙江省地处中纬度带,受西风环流控制,常年多风;考虑海陆热力性质差异影响,属于寒温带季风性气候,每年春秋过渡季节,季风活动频繁,气旋和反气旋活动频繁,春秋季风速很大,年平均风速大约在3.0米/秒以上。黑龙江省风能资源极为丰富,2/3以上的区域属于风能资源可利用区或属于风能资源较丰富区,风能资源储量位居全国第4位,50米高度风能资源技术可开发量约为2.3亿千瓦,尤其东部地区更是全国仅有的两个风能最丰富的区域之一,发展风电优势明显。为充分利用风能资源,黑龙江省在《黑龙江省新能源和可再生能源产业发展规划》中指出,从2010到2020年,全省核准开发44696.4兆瓦风电项目,到2015年,全省力争形成年产风力发电机组3000兆瓦的整机与关键零部件基本配套生产能力。哈尔滨市依兰县被称为“中国风电并网第一县”,未来10年哈尔滨市将新增风电装机容量数百万千瓦。
  2.高级要素
  风电装备制造产业属于技术密集型,技术要素在高级要素中处于支配地位。历史上黑龙江省就以电力装备制造而享誉全国,尤其是哈尔滨市更被称为“动力之乡”,在发展风电产业的过程中,黑龙江省的风电装备制造业的重要作用是可以发挥的。
  就现实而言,尽管目前黑龙江省风电技术发展,相对于以新疆的金风科技、大连的华锐风电和四川德阳的东汽风电为龙头的整机生产企业来讲,处于竞争中的劣势,缺乏代表技术发展方向的核心技术,风电机组的系统设计能力和技术,与国际先进水平还有差距,但黑龙江省风电设备制造业的技术创新体系却在逐步形成,并不断地发展壮大。主要表现为:其一,关于风力发电技术的研究,黑龙江省在全国来说是最早的,时至今天积累了不少大型整机生产的经验。其二,高校和科研机构提供技术支持,哈尔滨工业大学、哈尔滨工程大学、哈尔滨理工大学、发电设备国家工程研究中心、哈尔滨玻璃钢研究院等大学和科研院所坐落于黑龙江省会哈尔滨;而由哈电机厂、哈理工大学、哈飞风电联合研制的1.5MW半直驱永磁同步发电机已进入总装配和试验阶段。其三,一批国家级科技企业具自主研发实力。哈尔滨九洲电气股份有限公司是国家科技部认定的国家级重点高科技企业,是黑龙江省“十大高科技龙头企业”之一。由该公司研制的2009年省重大科技新产品项目“年产200套兆瓦级风电变流器”装配生产线已建设完成,为国产风电变流器抢占市场迈出了坚实的一步。其四,能够充分利用技术贸易,引进国外先进技术,消化吸收。黑龙江瑞好科技集团有限公司通过引进丹麦MITA技术,经消化吸收,研制了具有自主知识产权的兆瓦级风力发电机组系列电控系统,其主控系统和变桨系统两台样机,已经试运行。
  (二)需求条件分析
  钻石理论十分强调国内市场需求在刺激和提高产业竞争优势中的作用。内需市场由于规模经济的影响力从而提高效率。内需市场更重要的意义在于它是产业发展的动力,会刺激企业改进生产管理和创新生产技术。
  1.优势
  中国对电力的刚性需求庞大,电力供需矛盾突出,需要风电的补充。就全国而言。进入21世纪以来,随着当前我国城镇化建设的推进,以及工业化进程的快速发展逼近,我国用电需求逐步加大。根据中国电力企业联合会以及国家统计局相关统计,中国工业企业电力年消费量从2001 年的1045千瓦时增长到2009年的2699千瓦时,其复合年增长率达到12.6%,在一次能源紧缺的背景下,为风电市场提供了可观的发展空间。
  能源结构优化需要大力发展风电。我国长期保持以火电为主的电源结构,但大量燃煤电厂的存在却给环境带来巨大的压力,同时煤炭的开采又存在许多的安全隐患,从环保、安全和资源节约出发,风力发电是可再生能源领域中技术最成熟、最具规模开发条件和商业化发展前景的发电方式之一。2009年n月25日国务院常务会议决定,到2020年我国单位GDP二氧化碳排放比2005年下降40%-45%,作为约束性指标纳入国民经济和社会发展中长期规划,水电、核电和风电等可再生清洁能源今后将得到更大的政策支持。
  根据《中国风电发展报告2010》中的预测,在保守方案、乐观方案和积极方案下,2020年我国风电累计装机将分别达到1.5亿KW、2.02亿KW和2.3亿KW,全国风力发电比例达到12%以上。如此巨大的风电装机容量,为黑龙江省风电装备制造业提供了巨大的发展机会。
  2.劣势
  风电上网价格相对较高影响风电产业的市场需求,也就影响黑龙江省风电设备制造业的发展。2009年8月1日开始实行风电价格体系,将东北地区归为三类资源区。标杆上网电价为0.58元/千瓦时,高于火电和水电上网价格;尽管2011年8月国家发改委对风电价格进行了细化,但黑龙江省的标杆上网电价并没有下降,而越是远距离输电,终端销售电价将越高,使得风电的实际需求大大降低。
  另外就黑龙江省而言,黑龙江省煤炭资源丰富,拥有鸡西、鹤岗、七台河、双鸭山等四大矿区,在资源优势和成本优势原则下火电仍将是黑龙江省内电网公司未来一段时间的主要选择,这无疑是影响黑龙江省风电发展的又一因素。
  (三)关联和辅助产业分析
  在区域内拥有具备竞争力的供应商和关联辅助性行业,是一个行业能够取得竞争优势的第三个条件。在很多情况下,相关产业的竞争优势可以成为该优势产业的潜在优势,相关和辅助性产业与优势产业是一种休戚与共的关系。波特的研究提醒人们注意“产业集群”这种现象,也就意味着,一个优势产业不是单独存在的,它一定是同区域内相关产业一同崛起。
  风力发电需要风力发电机组装备,风力发电机组装备技术复杂、载荷要求高,机组运行的稳定性需要机械、机电、铸件等装备制造企业的辅助支持。黑龙江省一直是国家机电产品生产的重要基地。装备制造业是黑龙江省规模最大的产业之一,产业基础雄厚,基础设施完备,尤其是在基础设备、专用成套设备和交通运输设备等领域具有比较优势。作为以机电设备为主的装备制造业基地,拥有闻名全国的“三大动力”和“十大军工”企业,哈尔滨变压器厂、哈尔滨电缆厂、哈尔滨重型机械厂、哈尔滨工程机械厂等都是国内和省内本行业的领军企业,雄厚的电力装备制造企业基础可以实现为风电主机及其配套进行生产。
  应该看到的是,近年来,部分曾在全国处于领先地位的装备制造企业,优势正在减弱,新兴装备产业化的进程也相对缓慢,这些都制约了黑龙江省装备制造业的整体竞争力的提高。
  (四)企业战略、结构和竞争企业分析
  波特在此主要提出两个观点。第一,不同的区域有着特色各异的“管理意识形态”,这些“管理意识形态”帮助或妨碍形成一国或区域的竞争优势。第二,一个行业中存在激烈的国内竞争与该行业保持竞争优势二者之间的密切联系。激烈的国内竞争引导企业努力寻求提高生产与经营效率的途径,反过来促使它们成为更好的应对外部竞争企业。国内竞争给企业带来创新、改进质量、降低成本、通过投资提升高级生产要素等一系列压力。
  1.结构分析
  风电装备可划分为整机和配套零部件,生产企业相应可分为整机生产和配套零部件生产企业。风力发电整机包括双馈、直驱、半直驱和高速同步四种类型,配套零部件的核心主要包括叶片、塔架、齿轮箱、发电机、变流器、控制系统六个方面。
  整机领域,截至2010年6月,在黑龙江省涉及风电整机研究与生产的企业中,哈尔滨哈飞工业风力发电设备制造公司,主要生产具有自主化的1.5兆瓦直驱和半直驱风力发电机组,已具备年产200台1.5兆瓦半直驱变速恒频风力发电机组的生产能力,离网型风力发电机组主要由航天风华公司从事生产,2MW半直驱型永磁风力发电机由哈尔滨海纳电机制造有限公司研制和生产,由哈电机厂、哈理工大学、哈飞风电联合研制的1.5MW半直驱永磁同步发电机也已进入总装配和试验阶段。不过在高端大型风电机组研制和生产领域与国内领先风电整机企业差距明显,如明阳风电、金凤科技等国内整机制造企业3.0兆瓦及以上等级的高端大型风电机组已经产出样机,华锐风电在2010年已经研制出5.0兆瓦级发电机组,因而黑龙江省风电整机企业需要加速高性能、大容量高端发电机组的研发和生产。
  零部件配套领域,借助装备制造业基地优势,发展趋势良好。黑龙江省零部件配套企业在核心零部件领域具有较强的研发和生产能力,已经能生产其中约70%关键部件。2010年,哈尔滨,九洲电气股份有限公司实现了直驱和双馈变流器批量生产,并且取得国内首张风电双馈变流器产品的认证证书,哈尔滨首泉风电科技有限公司建成了大型1.5MW风力发电机叶片制造模具及配套设备2套,已进入产业化阶段,等等。但是从全部零部件来看,仅能生产其中约40%的零部件;从产品价格来看,哈市生产的零部件价格只为风电机组平均价格的70%左右。
  总体来看,正如在2011年初召开的黑龙江省风电产业技术创新战略联盟年度会议显示的那样,黑龙江省风电产业链初步形成,风电整机企业已进入批量生产,多个零部件企业也都研制完成并实现配套,且产品全部具有自主知识产权。
  2.竞争分析
  从竞争的角度而言,风电装备市场已经形成与目前传统发电市场相似的寡头局面。整机企业领域,截止到2009年,全国有83家风电整机企业,其中华锐风电科技有限公司、金风科技股份有限公司、东方汽轮机有限公司三家风电整机企业已经具备年产1000台以上大批量风电机组生产能力,三家企业所占的国内市场份额合计已近60%。而在零部件设备领域,市场集中度亦迅速提高,至2010年,中复联众、中材股份、保定惠腾三家国内叶片制造商所占的市场份额已超过60%。
  寡头竞争的存在形成风电装备制造产业的相对过剩,一些缺乏竞争优势的企业,将在激烈的市场竞争中被淘汰。国家发改委能源局资料显示,截至2010年底,我国全年风力发电新增装机达1600万千瓦,累计装机容量超过美国达到4182.7万千瓦,跃居世界第一。但是,风力发电装机的快速增长,造成了风电设备市场的混乱,也带来了重复引进、重复建设和产能过剩等问题。2010年发改委等10部门发布的抑制产能过剩和 重复建设意见明确,原则上不再核准或备案建设新的风电整机制造厂,重点支持自主研发2.5兆瓦及以上风电整机和轴承、控制系统等关键零部件及产业化示范,完善质量控制体系。
  在国内风电企业发展数量激增,同质化竞争日趋严重的情况下,黑龙江省的企业需要牢固把握产业政策方向,加快2.5兆瓦及以上风电整机和关键零部件创新和研发力度,通过改进质量、改善经营管理、降低成本化解竞争压力。
  (五)机会和政府
  机会是可遇而不可求的,机会可以影响四大基本要素。波特将对企业发展产生影响的机会分为以下几种:基础科技的发明创造;传统技术出现断层;外因导致生产成本突然提高(如石油危机);金融市场或汇率的重大变化;市场需求的剧增;战争。机会产生的影响其实是双向的,企业获得机会优势的同时必然使原有的竞争者优势丧失,只有能满足新需求的厂商才能有发展“机遇”。
  波特指出,从事产业竞争的经济体是企业,而非政府,政府行为产生的竞争优势最终必然要反映到企业上。政府需要扮演好自己的角色,提供企业所需要的资源,创造产业发展的政策与环境,只有这样才能成为扩大钻石体系的力量。具体来说,政府可以创造新的机会和压力,政府直接投入应该降低企业的外部成本而非内部成本,即政府行为应该直接投入到企业无法行动的领域,如提供政策支持、发展基础设施、开放资本渠道、培养信息整合能力等。
  黑龙江省发展风电装备制造产业发展具备政策优势。在黑龙江省发展风电整体规划的实施过程中,以哈尔滨市发展风电最为典型,黑龙江省于2008年通过了《哈尔滨市风力发电装备产业化实施计划》,力图通过政策扶持、规划风电产业园等措施,推动哈尔滨市风电装备产业化发展,继而促进全省风电发展:同时省政府批复了《哈尔滨市扶持发展风力发电装备产业优惠政策》,对哈市风力发电装备企业从2008年至2010年实行了3年政策扶持。黑政发[2010]13号文件《黑龙江省新能源和可再生能源产业发展规划(2010-2020年)》指出:在“综合考虑土地利用、环境保护、电网接纳和市场消纳等因素,区域性大规模集中开发与零散优良开发相结合”的风能开发原则基础上,风电装备产业重点发展以大庆瑞好集团、中航哈飞集团、哈电集团、哈尔滨空调股份有限公司等为依托的风力发电机组的生产,建设风力发电装备基地:以哈电集团、哈尔滨玻璃钢研究所、中航哈飞集团、哈尔滨九洲电气股份有限公司、哈尔滨轴承制造有限公司等为依托的风力发电装备零部件生产。2010年lO月26日黑龙江省第十届委员会第十四次全体会议通过的《黑龙江省国民经济和社会发展第十二个五年规划》,更是将风电产业定位为大力发展战略性新兴产业,将风电等新能源装备制造产业定位为构建和完善现代产业体系中的“十大产业”之一。
  黑龙江省能够为发展风电装备制造产业提供资本支持,尤其表现为关键技术领域。《黑龙江省新能源和可再生能源产业发展规划(2010~2020年)》中提及从2009年到2015年,新增风电装机容量360万千瓦,按平均每千瓦8000元测算,需要总投资约288亿元:从2016年到2020年,新增风电装机容量600万千瓦,按平均每千瓦8000元测算,需要总投资约480亿元。这些投资通过各级财政资金引导,综合运用财政补助、财政贴息、税收优惠等多种手段,加大财政投入和对新能源产业支持力度;搭建政府与金融机构沟通协调机制下银企对接合作平台;债券、股票市场融资,发展风险投资,发展新能源产业保险业务来达到。
  三、结论及措施
  应用钻石模型研究风电装备制造产业的竞争优势,在于它能提升企业和产业的改革速度,引导企业发现改革和创新的机会,并且及早选择正确方向去运用本身的资源条件。从上述对黑龙江省风电装备制造产业钻石模型中各要素的分析可以看出:(1)黑龙江省风电产业在生产要素方面,优势突出表现为初级要素风能资源丰富,而高级要素巾核心技术和创新能力则处于比较劣势。(2)在需求市场方面,受电力的刚性需求庞大和能源结构优化的影响,风电装备市场需求广阔,存在较大的提升空间,但风电并网成本问题是短期制约因素。(3)存相关和支持产业方面,黑龙汀省发展风电装备制造产业基础雄厚、基础设施完备,但是新兴装备产业化的进程缓慢不利于提升黑龙江省风电装备制造产业的竞争力。(4)企业结构和竞争对手方而,整机领域受制于高端产品研发缓慢而缺乏比较优势,零部件配套领域尤其是核心零部件领域发展趋势良好;产业链基本形成,整机企业对整个产业链条的发展带动作用正在显现;风电装备市场已经形成寡头局面,黑龙江省风电产业,尤其是风电装备制造电面临非常激烈的市场竞争。(5)在政府方面,黑龙江省政府先后出台各种鼓励风电发展的政策,加强了资本支持,提升了信息整合能力,为黑龙江省风电装备制造业的发展提供良好的机遇。
  基于钻石体系的分析,针对黑龙江省风电装备制造企业的竞争优势与劣势,提出几条具体的措施,以提升企业和产业的改革速度,促进黑龙江省风电产业竞争力的提升:一是充分利川黑龙江省风能资源优势,政府应加强对当地风场资源的控制,力求将黑龙江省风能资源优势转化为风电装备产业的大发展,建议在黑龙江省的风力发电厂建设中配置一定比例的黑龙江省风电装备产品:二是重点支持具有自主创新能力和自主知识产权的风电企业,充分发挥后发优势,按照高起点、高性能、大容量的标准,支持2.5MW及以上等级高端大型发电机组的研发和生产:三是大力推动离网型风机的发展,开辟风电产:业链新的增长点;四是加强风电企业发展合作,避免恶性竞争,引导风电整机和零部件配套企业参加风电产业联盟,充分发挥整机企业对整个产业链条的发展带动作用;五是充分发挥政府在政策、资金和信息领域的优势,辟建风电装备产业园,存土地、税收、资金等方面给予一定的优惠政策,提升风电装备制造产业的集聚效应,打造“黑龙江省风电制造”品牌。
  参考文献
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  [2]周燕莉,风力发电的现状与发展趋势[J],甘肃科技,2008,(3)
  [3]仇卫东,王智冬,李隽,我国风电发展相关问题分析[J],电力技术经济,2008,(1)
  [4]高虎,王仲颖,赵勇强,借鉴欧洲经验建设具有竞争力的自主风电产业――关于欧洲风电产业有关情况的调研报告[J],宏观经济研究,2009,(4)
  [5]王宇露论我同风电设备制造企业的自主创新能力提升[J]能源技术经济,201l,(3).
  [6]迈克尔?波特,国家竞争优势[M]北京:中信出版社,2007.
  [7]汪宁渤。风电发展“瓶颈”问题的原因及应对措施[J],电力技术,2010,(3)
  [责任编辑 国胜铁]

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