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一、西部地区能源分布及开发利用的重大意义
西部地区的特殊地理环境和气候条件,使其具备丰富的风能、太阳能资源。其中,风能资源最为丰富的是内蒙古地区,其风能资源占全国风能资源的80%以上,太阳能资源最为丰富的地区为西藏西部地区,其最高年辐射量达2333KWh/m2,日均辐射量6.4KWh/m2,居全国第一位,世界第二位。
从经济角度分析,第一,新型能源的开发和利用可以部分代替传统化石燃料的使用,减少传统能源消耗,降低能源利用成本;第二,长远来看可以缓解甚至解决传统能源的短缺问题;第三,新型能源可再生性和传统能源的不可再生性特点共同决定了新能源的开发和利用可最大限度延长传统能源耗尽的时间,实现社会经济可持续发展。从生态角度分析,第一,新型能源的开发和利用可减少污染排放,实现绿色产业;第二,可有效保护生态环境,有利于人类和自然和谐、可持续发展。此外,从政治和能源战略上分析,都具有十分积极的作用和意义。
二、内蒙古自治区发展风电产业资源环境分析
从内蒙古地域面积上看,其风能可利用面积占80%以上;从气候特征看,该地区位于北半球盛行西风带,拥有充足的风能资源;从地址特征看,该地区以草原为主,为风能资源提供了得天独厚的优势。该区全年风能储量10.1亿KW以上,10m和50m高度可利用风能分别为1.01亿KW和2亿KW,全年有效风速3.7m/s,风能有效密度400-3600kw/km2,有效风能功率密度100-400w/m2,全年可利用风能时长为4400-7800h。依照我国“技术引进-消化吸收-自主研发-规模发展”模式,内蒙古自治区风电产业设备制造较早投入研发,现已取得不错的进展,逐步实现了本土化和国有化设备制造。另外,风电产业同传统电力系统一样,需要成熟配套的电力网络,但目前来看,该区近1/3风电机组处于空转状态,缺乏足够成熟完备的配套电力网络。
三、内蒙古风电产业发展战略决策
(一)战略SWOT权重分析
1.战略要素SWOT分析。通过调查分析内蒙古自治区发展风电产业的条件,对比内、外部环境,可得出影响该区风电产业发展存在的SWOT要素,详见下表1。
表1 内蒙古自治区风电产业战略要素SWOT
2.战略要素SWOT权重确定。由表1可知该区SWOT要素指标,但不同指标对风电产业影响程度不同,即其权重不同,因此需确定各指标权重及整体权重,才能用以决策。
(1)利用层次分析法制定决策系统。此系统分为三个层次,即目标层、准则层和方案层,结合SWOT指标建立层次模型,运用影响因素两两对比,构造两两比较矩阵并进行一致性检验。判断矩阵使用1-9标度法衡量因素间重要性,然后计算判断矩阵的特征值和特征向量,算法为:
人们认知的复杂性及客观事物的负责行往往使一致性存在偏差,若偏差在可接受的范围则可接受矩阵一致性,一致性CI、一致性比例CR计算方式分别为:
其中,当CR<0.1时,判断矩阵的一致性可接受,否则需重新进行修改,直至为CR<0.1为止。
(2)运用层次法确定综合权重。判断矩阵中各要素指标的权重由行业专家队伍分别打分,然后求得各专家权重,根据此结果以及判断矩阵个要素分配情况,运用MATLAB软件计算判断矩阵的最大特征值和相应特征向量,最后进行向量归一化处理,即可得到判断矩阵中各要素的权重。
(3)在经过1、2两个步骤后,影响内蒙古地区风电产业发展因素的权重已计算出,依照此计算结果,运用AHP分析方法,制定层次总排序,然后绘制SWOT战略四边形进行战略决策。本文以2012年该区专家组某次调查打分,以及确定的权重进行绘制战略选择图为例,详见图1。结合指标权重和SWOT四维图,可以清楚地掌握各战略的有效性、高效性、针对性,对于战略决策的灵活实施具有现实指导作用。案例中,内蒙古地区风电产业发展战略优先依次顺序应为:WT>ST>WO>SO,因此在进行风电场产业战略决策时,WT扭转型战略比较具有现实指导意义。
(二)内蒙古风电产业发展战略目标分析及预测
从经济学和目标学分析,内蒙古地区丰富的风能资源以及广阔的发展前景,都足以支持该地区风电产业长久持续的开发利用,并最终达到预定目标。战略目标实现需要过程,本文从“十二五”到2020远景目标逐步进行分析。
1.“十二五”期间目标分析。此期内逐步有煤炭、石油、天然气能源消耗逐渐向风电过渡,煤炭资源洁净利用,通过技术手段提高煤炭利用效率。传统能源节能减排、风电、光电、生物质发电综合运用,合理过渡,打造绿色能源基地。内蒙古东部基地属风能丰富地带,风电总装机容量由421.1万千瓦向1321.1万千瓦过渡,逐步增加900万千瓦。西部基地为风能较为丰富地区,逐个增加风电场来实现风电过渡,计划2015年实现2000万千瓦。另外加快电网建设,计划到2015年实现全区建设7个500千伏交流通道,1个± 800千伏、1个± 600千伏直流通道,可实现火电、风电、水电相互调峰、打捆送出。到2015年,内蒙古地区电网建设能够完全匹配风电、火电、水电等使用。
2.2020年远景目标分析。至2020年,内蒙古东部地区实现56个风电场,新增装机容量1980万千瓦,实现总装机容量2000万千瓦,在该区东部逐步形成10个集中大型风电基地。在内蒙古西部地区,至2020年底,实现装机规模为3830万千瓦。整个内蒙古地区实现装机容量5830万千瓦,风电上网电量1300亿千瓦时。
3.根据“十一五”期间内蒙古历史数据,利用matlab估计的非线性回归幂函数y=0.4419·e33271及指数函数y=2.7429·e0.6912 ,可对“十二五”期间该地区发电量值进行预测。每个时间段的预测值总结,然后以基年和预测值作为两个坐标,绘制基年预测值二维坐标向量图,即可明确每个时间段的电量预测状况。另外在战略计划过程中,每个指标变量发生变化,都可相应的预测出电量值,这样可深层次的研究战略决策,为内蒙古自治区风电产业发展的战略决策提供预测依据。
四、内蒙古风电产业发展战略保障
战略保障主要是建立在风电产业开发利用过程上,为其发展提供政治法律、经济社会、技术资金等方面的支持。首先,加大风电设备研发和生产的力度,调整产业结构,健全认证体系,强化整机制造和零部件制造间的和谐关系。其次,从电力电网设施上增加其智能化,落实电网全面建设政策。再次,制定合理的电价,完善电价定价机制。最后,转变观念,由政府引导,引入市场机制,建设规模化、集群化风电产业基地,完善风能资源评价体系。
(作者单位:内蒙古大学经济管理学院)
责任编辑:晓途
西部地区的特殊地理环境和气候条件,使其具备丰富的风能、太阳能资源。其中,风能资源最为丰富的是内蒙古地区,其风能资源占全国风能资源的80%以上,太阳能资源最为丰富的地区为西藏西部地区,其最高年辐射量达2333KWh/m2,日均辐射量6.4KWh/m2,居全国第一位,世界第二位。
从经济角度分析,第一,新型能源的开发和利用可以部分代替传统化石燃料的使用,减少传统能源消耗,降低能源利用成本;第二,长远来看可以缓解甚至解决传统能源的短缺问题;第三,新型能源可再生性和传统能源的不可再生性特点共同决定了新能源的开发和利用可最大限度延长传统能源耗尽的时间,实现社会经济可持续发展。从生态角度分析,第一,新型能源的开发和利用可减少污染排放,实现绿色产业;第二,可有效保护生态环境,有利于人类和自然和谐、可持续发展。此外,从政治和能源战略上分析,都具有十分积极的作用和意义。
二、内蒙古自治区发展风电产业资源环境分析
从内蒙古地域面积上看,其风能可利用面积占80%以上;从气候特征看,该地区位于北半球盛行西风带,拥有充足的风能资源;从地址特征看,该地区以草原为主,为风能资源提供了得天独厚的优势。该区全年风能储量10.1亿KW以上,10m和50m高度可利用风能分别为1.01亿KW和2亿KW,全年有效风速3.7m/s,风能有效密度400-3600kw/km2,有效风能功率密度100-400w/m2,全年可利用风能时长为4400-7800h。依照我国“技术引进-消化吸收-自主研发-规模发展”模式,内蒙古自治区风电产业设备制造较早投入研发,现已取得不错的进展,逐步实现了本土化和国有化设备制造。另外,风电产业同传统电力系统一样,需要成熟配套的电力网络,但目前来看,该区近1/3风电机组处于空转状态,缺乏足够成熟完备的配套电力网络。
三、内蒙古风电产业发展战略决策
(一)战略SWOT权重分析
1.战略要素SWOT分析。通过调查分析内蒙古自治区发展风电产业的条件,对比内、外部环境,可得出影响该区风电产业发展存在的SWOT要素,详见下表1。
表1 内蒙古自治区风电产业战略要素SWOT
2.战略要素SWOT权重确定。由表1可知该区SWOT要素指标,但不同指标对风电产业影响程度不同,即其权重不同,因此需确定各指标权重及整体权重,才能用以决策。
(1)利用层次分析法制定决策系统。此系统分为三个层次,即目标层、准则层和方案层,结合SWOT指标建立层次模型,运用影响因素两两对比,构造两两比较矩阵并进行一致性检验。判断矩阵使用1-9标度法衡量因素间重要性,然后计算判断矩阵的特征值和特征向量,算法为:
人们认知的复杂性及客观事物的负责行往往使一致性存在偏差,若偏差在可接受的范围则可接受矩阵一致性,一致性CI、一致性比例CR计算方式分别为:
其中,当CR<0.1时,判断矩阵的一致性可接受,否则需重新进行修改,直至为CR<0.1为止。
(2)运用层次法确定综合权重。判断矩阵中各要素指标的权重由行业专家队伍分别打分,然后求得各专家权重,根据此结果以及判断矩阵个要素分配情况,运用MATLAB软件计算判断矩阵的最大特征值和相应特征向量,最后进行向量归一化处理,即可得到判断矩阵中各要素的权重。
(3)在经过1、2两个步骤后,影响内蒙古地区风电产业发展因素的权重已计算出,依照此计算结果,运用AHP分析方法,制定层次总排序,然后绘制SWOT战略四边形进行战略决策。本文以2012年该区专家组某次调查打分,以及确定的权重进行绘制战略选择图为例,详见图1。结合指标权重和SWOT四维图,可以清楚地掌握各战略的有效性、高效性、针对性,对于战略决策的灵活实施具有现实指导作用。案例中,内蒙古地区风电产业发展战略优先依次顺序应为:WT>ST>WO>SO,因此在进行风电场产业战略决策时,WT扭转型战略比较具有现实指导意义。
(二)内蒙古风电产业发展战略目标分析及预测
从经济学和目标学分析,内蒙古地区丰富的风能资源以及广阔的发展前景,都足以支持该地区风电产业长久持续的开发利用,并最终达到预定目标。战略目标实现需要过程,本文从“十二五”到2020远景目标逐步进行分析。
1.“十二五”期间目标分析。此期内逐步有煤炭、石油、天然气能源消耗逐渐向风电过渡,煤炭资源洁净利用,通过技术手段提高煤炭利用效率。传统能源节能减排、风电、光电、生物质发电综合运用,合理过渡,打造绿色能源基地。内蒙古东部基地属风能丰富地带,风电总装机容量由421.1万千瓦向1321.1万千瓦过渡,逐步增加900万千瓦。西部基地为风能较为丰富地区,逐个增加风电场来实现风电过渡,计划2015年实现2000万千瓦。另外加快电网建设,计划到2015年实现全区建设7个500千伏交流通道,1个± 800千伏、1个± 600千伏直流通道,可实现火电、风电、水电相互调峰、打捆送出。到2015年,内蒙古地区电网建设能够完全匹配风电、火电、水电等使用。
2.2020年远景目标分析。至2020年,内蒙古东部地区实现56个风电场,新增装机容量1980万千瓦,实现总装机容量2000万千瓦,在该区东部逐步形成10个集中大型风电基地。在内蒙古西部地区,至2020年底,实现装机规模为3830万千瓦。整个内蒙古地区实现装机容量5830万千瓦,风电上网电量1300亿千瓦时。
3.根据“十一五”期间内蒙古历史数据,利用matlab估计的非线性回归幂函数y=0.4419·e33271及指数函数y=2.7429·e0.6912 ,可对“十二五”期间该地区发电量值进行预测。每个时间段的预测值总结,然后以基年和预测值作为两个坐标,绘制基年预测值二维坐标向量图,即可明确每个时间段的电量预测状况。另外在战略计划过程中,每个指标变量发生变化,都可相应的预测出电量值,这样可深层次的研究战略决策,为内蒙古自治区风电产业发展的战略决策提供预测依据。
四、内蒙古风电产业发展战略保障
战略保障主要是建立在风电产业开发利用过程上,为其发展提供政治法律、经济社会、技术资金等方面的支持。首先,加大风电设备研发和生产的力度,调整产业结构,健全认证体系,强化整机制造和零部件制造间的和谐关系。其次,从电力电网设施上增加其智能化,落实电网全面建设政策。再次,制定合理的电价,完善电价定价机制。最后,转变观念,由政府引导,引入市场机制,建设规模化、集群化风电产业基地,完善风能资源评价体系。
(作者单位:内蒙古大学经济管理学院)
责任编辑:晓途