国内风力发电设备制造产业布局特征及其影响因素,产业经济学论文

　　引言
　　
　　气候变暖、能源安全等问题推动了世界各国对新能源的研究，发展低碳经济、构建新的能源结构已在全球范围内兴起.在各类新能源中，由于风力发电技术相对成熟、成本相对较低，具备大规模商业开发条件,因此，风电产业发展迅速，全球风电装机容量呈现跳跃式增长。自 2000年以来，全球风电装机容量年均增长率为 28%,截止 2011年底，已经达到 237669MW.旺盛的市场需求刺激了风电装备制造业的快速发展，全球风电装备制造业从业人数已超过 100万人，年产值达到 600亿美元.目前全球已形成德国、丹麦、美国、中国和印度等风电装备制造中心。

　　我国能源安全形势严峻，石油对外依存度已超过 50%.碳排放总量居世界第一，碳减排压力巨大.我国政府已经提出到 2020年非化石能源满足 15%的能源消费需求和到 2020年单位 GDPCO2排放强度较 2005年减少 40% ~45%的目标，这两个目标成为我国近中期国民经济和社会发展的约束性指标。因此，中国正在加快发展以新能源产业为代表的各类低碳产业，致力于改善产业结构和能源结构。在诸多新能源产业中，风电产业因其良好的发展基础而被赋予了更高的期望与支持，获得了超常规的发展。2000-2011年间，我国（不含港、澳、台）风电装机容量年均增速接近 100%.截止2011年，我国风电累计装机容量达到 62364MW,占世界总量的 26.24%,排名世界第一。装机容量迅速增长的基础之一就是我国风电装备制造业的同步壮大。2011年，中国有 4家风机制造企业跻身全球销量排名前十位，分别是金风、华锐、联合动力和明阳风电，这 4家中国企业占 2011年全球市场总份额的26.7%.我国已成为名副其实的风电装备制造大国。

　　风机成本占风电场总成本的 80%左右，风机成本的高低直接决定了风电开发的经济性，所以风电装备制造业在风电产业中处于核心地位。近年来，为了满足快速增长的风电市场需求，各地风电装备制造业蓬勃发展，但同时也暴露出过热的症状。所以，科学认识风电装备制造业空间格局及影响因素是非常必要的。

　　目前，国内外关于风电装备制造业的研究主要集中在技术创新与扩散、激励政策与制度创新、国内外的发展经验与启示、产业效应分析（包括经济效应、社会效应和减排效应、风电产业链的优化、产业基地空间布局模式等方面，对某一地区的定性式研究，而应用定量方法进行系统研究的还不多见，且对风电开发的研究较多，比较缺乏对风电装备制造业的空间格局及其影响要素的深入分析。因此，本文利用空间分析与计量统计等方法来研究中国风电装备制造业的空间格局特征，识别和剖析影响其布局的主要因素，有助于加深对中国风电装备制造业发展的认识和理解，以期为产业空间有序布局提供科学依据。

　　1 研究方法与数据
　　
　　1.1 研究方法
　　1.1.1 空间分布的测度利用
　　Arcgis10.0对 2010年中国风电装备制造企业的区域分布进行空间分析，绘制出风电整机制造企业在省域尺度下的空间格局图，并分析风电装备制造业产业链各环节的不同的区位指向。

　　1.1.2 影响因子的测度
　　为了更好的理解风电装备制造企业的空间分布特征，本文选取 7个影响因素。由于各个影响因素数据的来源不同，因此首先需要对所有数据进行标准化处理，然后，运用 SPSS软件进行相关性分析，剔除不相关因素，再进行因子分析提取出影响因素的主要因子，然后采用逐步回归分析方法测算所假设因子的贡献力度，从而找出影响风电制造企业空间布局的主要因素。

　　1.2 数据来源
　　本文的研究数据包括风电装备制造企业数据和影响因素数据。风电累计装机容量和新增量来源于《2012中国风电发展报告》和《2010中国新能源与可再生能源年鉴》。风电整机及配件制造企业的数量来源于《中国风电产业地图 2010》。在影响因素数据中，风能资源来源于中国气象局第三次全国风能资源普查，风电技术专利数据来源于中国国家知识产权局专利数据库，每十万人大专及以上人数、地区人均 GDP、地区外商投资总额、地区装备制造业产值等数据来源于中国国家统计局年度数据库，政策数据按照各省市内的国家风电基地数量赋值。

　　2 风电装备制造企业的空间格局
　　
　　2.1 整机制造业的空间格局
　　2011年，我国风机整机制造企业已达 80多家，其在空间布局上很不均衡，具体特征如下。

　　1）空间上呈整体分散式分布，但是全国性和区域性风机制造中心正在形成。中国风机制造业在空间上的分布较为分散，除了贵州、云南、西藏、青海等少数几个省份外，其余绝大部分省份均分布有整机制造企业。与此同时，一些资源、市场或产业基础等发展条件优越的地区逐渐成为全国性或区域性风机整机制造中心.中国有 27个省份都有风电整机制造企业的分布，但空间分布极不均衡。其中，内蒙古、江苏、山东、辽宁、天津、河北 6个省份（市、自治区）的风电整机制造企业最多，分别占全国总数的17.24%、11.21%、 9.48%、 6.90%、 5.17% 和图 1 2010年中国风机整机制造企业的空间布局5.17%,合计占全国的 55.17% （图 1）。并且具有全国影响力的风机整机制造企业往往集中于少数几个城市，如内蒙古的包头、河北的保定、江苏的盐城、新疆的乌鲁木齐等，使得这些城市成长为全国性或区域性的风机制造中心。山西、西藏、安徽、贵州、海南、青海目前尚无风电整机制造企业布局。当然，不排除个别风电制造企业刚刚成立或还没有投产，没有进入相关统计年鉴。【图1】
论文摘要

　　2）大型整机制造企业在空间上呈多点布局。整机制造企业为了扩大产能，抢占区位优势，倾向于多点布局。特别是一些基础雄厚、研发力量较强的整机制造企业，围绕我国几大风电开发基地，设立了多个生产分厂。如华锐、金风、联合动力、东汽、明阳等国内风机整机制造的领头企业，均已经采取多点布局和异地建厂的策略。2010年，中国装机量排名前七的风机整机制造企业在全国各地共有 39家已建成、在建或拟建的整机组装厂。

　　华锐在 9个省份，金风在 8个省份都布局了总装厂，区位多点布局态势明显（表 1）。这种布局可以有效降低运输成本，缩短交货期限，有利于企业发展。不过，一些地方政府为了地方利益，采取“资源换产业”的政策，促使整机制造企业在本地建厂。这种行政干预手段势必给造成一定的产业布局分散，不利于产业的长远发展。【表1】
论文摘要
　　
　　2.2 零部件制造业空间格局
　　整机制造的快速发展带动了叶片、齿轮箱、电机、轴承等零部件企业的产生和发展。不同零部件制造业因产业特性、运输或产业基础不同而采取了不同的布局策略。不便于运输的超重或超长配件制造企业往往选择与整机制造企业同地布局，例如叶片、塔筒等。便于运输的配件制造企业则在更大的地理辐射范围上进行布局，而由传统领域转型来的制造企业则需考虑产业配套基础和沉没成本。风电各零部件制造业的空间格局已基本形成。

　　1）风电叶片生产的空间格局。中国风电叶片市场发展趋于稳定。从近三年的数据来看，中国当前风电叶片生产企业数量逐步趋于稳定，维持在 40家左右，自 2009年末以来基本没有新进风电叶片制造企业。据不完全统计，2010年，中国的风电叶片产商有 57家，其中，年产过千套的企业已经达到 7家，年产过百套的企业 19家。在空间分布上，根据 2010年已具备较大叶片制造生产能力的 30余家企业情况的资料显示，这些企业在 2010年已投产风电叶片生产基地 46个，在建及拟建的叶片生产基地 10个，分布在北京、甘肃、河北、河南、湖南、吉林、江苏、辽宁、内蒙古、山东、上海、天津、新疆、云南和重庆等。这种布局主要是为切近市场、节省运输成本及便于配套整机生产和吊装。

　　2）风电齿轮箱生产的空间格局。2010年，中国共有风电齿轮箱生产基地 32个，主要分布在天津、江苏、辽宁、浙江、湖北、重庆等 12个省市，其中以天津和江苏的企业最多。这是因为天津因港口优势和税收优惠等政策，吸引了大量外资企业投资办厂。江苏省因具有良好的产业基础，比如南京高速齿轮制造有限公司这样实力雄厚的传统齿轮箱企业，同时也因为江苏省近年来风电装机容量的迅猛提升，吸引了很多新进企业。

　　3）风电发电机生产的空间格局。我国 30处风电发电机生产基地主要集中在天津、江苏、四川、上海、辽宁 5个省市。国内从事风电发电机生产的企业多是由传统的发电机生产企业延伸转型而来，其生产多数仍位于原厂区，如永济电机、上海电机、大连天元等企业。外资企业主要集中在天津，类似于风电齿轮箱的布局，天津的区位优势和优惠政策吸引了大量外资企业的进入，比如 Vestas、Gamesa、Suzlon等。

　　4）风电轴承生产的空间格局。我国风电轴承生产基地大多位于传统轴承、齿轮等机械加工工业基地，2010年的 30余家主要风电轴承企业中，生产基地主要集中在江苏、河南和辽宁等地。但总体来说，轴承仍是我国风电零部件中供需缺口最大的部分，目前，我国风电主轴承绝大部分依赖进口。

　　5）风电变流器的空间格局。2010年，中国风电变流器市场有生产企业 45家，分布在北京、江苏、上海、天津、广东等 15个省市，其中北京的生产基地数量最多，这些工厂的地理位置分布上也更加接近大型风电整机制造企业的生产基地。

　　3 企业空间格局的影响因素分析
　　
　　3.1 影响因素及指标选取
　　根据风电装备制造业的发展现状、参考前人的研究成果,并综合考虑产业特点和数据的可获得性，本文选取资源禀赋、市场、技术、劳动力、经济外向度、产业基础和政策这 7个影响因素进行分析。

　　资源禀赋：风能资源的地理分布是风机制造业布局的重要影响因素，为了验证风能资源的影响强度，本文选取风能年总储量来表现风能资源的丰富度。

　　市场因素：用地区装机容量来反映地区市场需求。

　　技术因素：技术的进步对产业发展有重要影响，尤其对技术含量较高的风电设备制造业。本文选用风电技术专利数作为技术因素的解释变量。

　　劳动力：风机制造业包括风机研发、设计、制造、吊装、维护等环节，对劳动力素质提出了较高要求。因此，本文采用各地区每万人中大专以上人数作为衡量劳动力素质指标。

　　经济外向度：风电产业作为一个新兴产业，其技术来源全球化，本文假设区域的经济开放度越大，越容易获得新技术。因此选择各地区实际利用外资额来表征各地区经济外向度。

　　产业基础：装备制造业基础对风电装备制造业布局有重要影响。首先，风机制造业属于装备制造业中的一个分支，目前我国各大风机制造商基本与原装备制造业有密切联系。例如，华锐风电前身为生产起重、吊装设备的大连起重，东方汽轮机前身为生产水力和火力汽轮机的东汽集团。其次，风机制造商在各地设立分支工厂时，更倾向于选择装备制造业基础较好的城市。譬如，各大风电装备制造企业在内蒙设立组装厂时，多将装备制造业基础较好的包头市作为首选。

　　政策因素：借鉴德国、美国、丹麦等国风电制造业的发展，可以看到政府规划和政策扶持的重要作用，因此用地区内风电装备制造基地的打分结果作为政策因素的解释变量。【表 2】
论文摘要
　　
　　3.2 主要影响因子的测度
　　3.2.1 相关分析
　　将风电装备制造企业数与各解释变量进行相关分析（表 3），发现风电装备制造企业数与风电专利、每万人大专以上人口数、政策赋值得分的相关性最强；与装机容量、外商投资总额、装备制造业产值相关性较强；与风能资源相关性较小，没有通过显着性检验。与企业数相关性较强的 6个解释变量均与因变量存在正相关。以此为基础，选取最终选取风电专利、大专以上人数、政策、装机容量、投资总额、装备制造这 6项相关性较强的解释变量进行下一步的因子分析。【表3】
论文摘要
　　
　　3.2.2 因子分析
　　采用因子分析法对上述 6项相关性较强的解释变量进行整合。用主成分分析法提取了 F1、F2两个主因子，共解释原有变量总方差的 73.6%,提取结果见表 4.

　　为更清楚的描述各个主因子代表的意义，所以进行因子旋转。使旋转后的因子负荷矩阵尽可能有简单的结构，从而揭示各变量与主因子间的联系（表 5）。

　　3.2.3 回归分析
　　利用 2个主因子代替以上 6个主要解释变量进行回归，在不考虑空间自相关因素下，将 F1、F2两个因子得分与风电企业数的标准化值进行逐步多元回归（表 6）。主因子 F1、F2对因变量的累积解释力度达到 73%,并且显着性水平均低于 0.01,所以模型整体是显着的，这说明在中国省级空间层面上，上述解释变量能够在一定程度上解释风电装备制造企业的空间格局。【表4.5.6】
论文摘要
　　
　　3.3 计算结果分析
　　风能年总储量对风电装备制造业的空间格局影响不大，相关系数只有 -0.046,但是这并不能说明风电装备产业的分布和风能资源的丰富度关系不密切。主要原因可以解释为：在风电装备资源禀赋好的地区多以大型骨干企业为主，企业数量并不能很好的表现这一相关性。

　　政府的规划、政策，对风电装备制造业的分布起到十分重要的作用。相关分析结果也显示政府政策与风电装备制造业具有最大的正相关性。一方面，政府的规划，政府对园区、基地的政策扶持，提高了区域的基础设施条件；另一方面政府通过税收减免、培训补贴等形式降低企业成本，从而增加了地区对企业的吸引力。

　　经济外向度对风机制造业布局产生显着影响，这很可能是因为一批外资风电企业主要在经济外向度较高的地区，如天津、江苏常州和无锡、广东中山等地设立生产基地，以充分利用当地开放的经济政策和柔性的生产网络。再者，经济外向度越高，则意味着与国外联系越紧密，越容易从国外引进风电的先进技术和资金，这对于早期的风电装备制造企业的影响十分显着。同时，近年来部分经济外向度较高的沿海省份的风电开发规模不断增大，由此进一步促进了风机制造业在这一区域的集中。

　　我国风电装备制造企业数量与风电技术和地区劳动力素质的相关性很强。风电装备制造业是技术密集、知识密集型产业，与专利和劳动力素质的相关系数都比较大，分别为 0.652和 0.550.表征市场需求的装机容量对风电装备制造业的空间格局影响相对较小，相关系数只有 0.386,原因在于，由于销售数据的缺乏，地区装机容量只能大概反映市场需求，但随着运输条件的改善，这一指标在反映市场需求的程度仍然不够典型，因此会减弱市场因素对风电产业空间格局的影响。

　　在第一个主因子上，风电专利、外资总额、装备制造产值有较大的正负荷，分别达到了 0.958、0.926和 0.863,这个因子可解释为技术、经济开放度、产业基础的综合因子，即经济因子；将第一主因子中的解释变量按照贡献度由大到小归纳为风电专利、外资总额、装备制造产值、大专以上人口数。在第二个主因子上，装机容量和政策有大的正负荷，这个因子可解释为电力市场和政策的综合因子。

　　在回归分析中，第一主因子的回归系数为0.593,第二主因子的回归系数为 0.619,说明第二主因子的解释力度更大。从而可以认为，政策和市场对风电产业空间格局影响更大。

　　4 小结
　　
　　1）中国风机制造业发展迅速，现已形成了一个较为完整的产业链，风电整机制造和各零部件制造企业的空间格局已基本形成。整机制造业的空间布局具有如下特征：a.中国风机整机制造业在空间上呈整体分散式分布，但是全国性和区域性风机制造中心正在形成。b.大型整机制造企业在空间上进行了多点布局，而零部件制造业因运输或产业基础不同而采取了不同的布局策略。

　　2）政策和技术因素在风电装备制造业的空间布局中发挥了至关重要的作用，其贡献度最大。政府政策的大力支持是基础，技术水平的提高是必要条件。区域经济开放度主要在风电制造业发展初期对外资风电制造企业的布局影响较大。市场、劳动力素质和产业基础也是风电制造业的重要力量。

　　3）由于上述变量的解释力度为 73%,还存在一定的残差，这是因为任何产业都存在空间集聚溢出效应，而截面数据难以测度空间溢出效应，因此这可能是造成残差的主要原因之一，同时本文利用相似数据代替缺乏的数据，如利用装机容量代替市场需求数据，也可能是造成残差的原因，日后将在此基础上进行改进。

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