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一、国外风能发电的现状与趋势
据欧洲风能协会提供的统计数据,2005年全球新增风力发电能力1.18万兆瓦,比2004年增长43.4%,新增风力发电设备总价值超过120亿欧元。目前全球风力发电装机已达到5.93万兆瓦,比2004年增加25%,到目前为止,风力发电装机容量最大的国家是德国,为1.84兆瓦,其后依次是西班牙、美国、印度和丹麦等国。
二、国内发展现状与趋势
我国20世纪50年代中期开始研制风力发电装置,60年代开始小批量生产,70年代末,我国风力发电进入了一个新的发展阶段,主要是小型风能发电机。1982年5月我国正式成立了全国性的风能专业委员会。1985年我国成立了“全国风力机械标准化技术委员会”。90年代,我国从小型风力发电机组(国际规定10K以下)的广泛应用走向大型风力发电机组的开发、引进、创新之路。目前我国小型风力发电机的研究,制造已积累了相当丰富的经验,技术上已目趋成熟,形成了我国的系列型谱、并有部份出口。近年来,在国家计委主持下开展了大型风力发电机“先锋”工程,小型风力机“光明”工程。2006年1月1日国家颁布《可再生能源法》,倡导鼓励一些企业投资风电市场。我国1993年风电总装机容量仅1.71万千瓦,1998年增至22.6万千瓦,2001年达到34.5万千瓦,2003年底发展到56.7万千瓦,2010将达到300万千瓦。中国政府计划在2020年风力发电能力达到2000万千瓦,未来15年中国风电设备市场规模将超过2000亿元。
三、我国风电发展的特点
中国风电发展显现出的特点:一是建设规模不断扩大,风电场管理逐步规范,全国建成了43个风电场,安装风电机组1292台,装机规模达到76.4万千瓦,据世界第十位,亚洲第三位(位于日本和印度之后)。二是风电技术日臻成熟,设备的国产化有了明显提高。已经具备了设计和制造750千瓦定浆距定转速机型的能力,本地化风电市场份额已达到18%。三是风力发电成本逐步降低,初始投资从1994年的约12000元/千瓦降到目前的约9000元/千瓦。同时风电的上网电价也从1.0元/千瓦小时降到0.6元/千瓦小时。但也应该看到,风电在我国的电力装机容量中所占比重较小(2002年仅占全国发电装机35657万KW的0.13%),既有政策问题,也有技术问题;既有机制问题又有认识问题,因此分析研究风电发展中的问题,提出相应措施和对策,是促进我国风电产业发展的紧迫任务。
四、存在问题的分析
1、政策问题:一是缺乏有效的经济激励政策和强有力的体制保障;二是缺乏鼓励风电机国产化的政策措施;三是缺乏有效的投融资体制;四是中国的电网垄断性很强,缺乏政府指导下的风电采购政策;五是缺乏强有力的宣传、公众对可再生能源的认识不足。
2、技术问题:一是我国的风能资源勘探落后于开发利用,大规模商业化风力发电缺乏科学性风场评估的可行性论证支持;二是存在风电和电网的连接和储能问题,大量风电输送到电力需求企业面临困难;三是我国风电设备制造水平较低,已经成为国际主流机型的兆瓦级组在我国尚处于研制阶段;四是自主研发力量严重不足,由于国家和企业投入的资金较少,缺乏基础研究的积累和人才,总体上还处于跟踪和引进国外的先进技术阶段。五是我国风电设备和技术的国产化率太低,拥有自主知识产权的国内生产制造商太少,形成不了有效竞争。
五、科技对策
1、制定相应的法律法规,规定可操作的政府合理定价,按照每个项目的资源等条件,以及投资者的合理回报确定上网电价。同时要注重法律法规的落实。
2、加大对可再生能源利用的宣传,加大对清洁能源的扶持并加快其发展,提高人们在风电开发和应用领域中的可持续发展和环保意识。
3、建立风电正常的前期工作经费渠道,每年安排一定的经费用于风电人才的培养、风电场风能资源测量、评估以及预可研设计等前期工作,满足年度开计划对风电场项目的需要。
4、加速风电机组本地化进程,本着引进先进技术,培育自己的风电产业,进行不断琢磨,深化吸收并自主创新。引进国外智力开发具有自主知识产权的机组,开拓国际市场。
5、加强风电专业人才的培养,研究风电对电网的解决措施,实现风电场的设备维修、维护完全依托国内制造业人才,在现场解决技术问题,缩短服务距离,降低成本,提高运行可靠性和有效性。
21世纪是可再生能源的世纪,风能取之不尽,用之不竭,在常规能源紧张和生态环境遭受污染的今天,它的价值正在被重新认识。在过去十年间,世界风能发电厂以每年30%以上的增长速度在发展。到2003年初,全球风力发电机容量为3200万千瓦,相当于32座标准核电站,斯坦福大学土木和环境工程系根据气象数据中心和预警系统实验室1998——2002年的风速和温度数据,按在80米高度处6.9米/秒的风速计算,全球风能可利用资源量为72万亿千瓦,既使只成功利用了其中的20%,依然相当于世界能源消费量的总的或电需求的7倍。笔者20年前毕业于风能利用专业,一直从事区域资源的研究与成果转化,试从打造风电产业化若干问题作进一步的分析与探讨。