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一、國外風能發電的現狀與趨勢
據歐洲風能協會提供的統計數據,2005年全球新增風力發電能力1.18萬兆瓦,比2004年增長43.4%,新增風力發電設備總價值超過120億歐元。目前全球風力發電裝機已達到5.93萬兆瓦,比2004年增加25%,到目前為止,風力發電裝機容量最大的國家是德國,為1.84兆瓦,其后依次是西班牙、美國、印度和丹麥等國。
二、國內發展現狀與趨勢
我國20世紀50年代中期開始研制風力發電裝置,60年代開始小批量生產,70年代末,我國風力發電進入了一個新的發展階段,主要是小型風能發電機。1982年5月我國正式成立了全國性的風能專業委員會。1985年我國成立了“全國風力機械標準化技術委員會”。90年代,我國從小型風力發電機組(國際規定10K以下)的廣泛應用走向大型風力發電機組的開發、引進、創新之路。目前我國小型風力發電機的研究,制造已積累了相當豐富的經驗,技術上已目趨成熟,形成了我國的系列型譜、并有部份出口。近年來,在國家計委主持下開展了大型風力發電機“先鋒”工程,小型風力機“光明”工程。2006年1月1日國家頒布《可再生能源法》,倡導鼓勵一些企業投資風電市場。我國1993年風電總裝機容量僅1.71萬千瓦,1998年增至22.6萬千瓦,2001年達到34.5萬千瓦,2003年底發展到56.7萬千瓦,2010將達到300萬千瓦。中國政府計劃在2020年風力發電能力達到2000萬千瓦,未來15年中國風電設備市場規模將超過2000億元。
三、我國風電發展的特點
中國風電發展顯現出的特點:一是建設規模不斷擴大,風電場管理逐步規范,全國建成了43個風電場,安裝風電機組1292臺,裝機規模達到76.4萬千瓦,據世界第十位,亞洲第三位(位于日本和印度之后)。二是風電技術日臻成熟,設備的國產化有了明顯提高。已經具備了設計和制造750千瓦定漿距定轉速機型的能力,本地化風電市場份額已達到18%。三是風力發電成本逐步降低,初始投資從1994年的約12000元/千瓦降到目前的約9000元/千瓦。同時風電的上網電價也從1.0元/千瓦小時降到0.6元/千瓦小時。但也應該看到,風電在我國的電力裝機容量中所占比重較小(2002年僅占全國發電裝機35657萬KW的0.13%),既有政策問題,也有技術問題;既有機制問題又有認識問題,因此分析研究風電發展中的問題,提出相應措施和對策,是促進我國風電產業發展的緊迫任務。
四、存在問題的分析
1、政策問題:一是缺乏有效的經濟激勵政策和強有力的體制保障;二是缺乏鼓勵風電機國產化的政策措施;三是缺乏有效的投融資體制;四是中國的電網壟斷性很強,缺乏政府指導下的風電采購政策;五是缺乏強有力的宣傳、公眾對可再生能源的認識不足。
2、技術問題:一是我國的風能資源勘探落后于開發利用,大規模商業化風力發電缺乏科學性風場評估的可行性論證支持;二是存在風電和電網的連接和儲能問題,大量風電輸送到電力需求企業面臨困難;三是我國風電設備制造水平較低,已經成為國際主流機型的兆瓦級組在我國尚處于研制階段;四是自主研發力量嚴重不足,由于國家和企業投入的資金較少,缺乏基礎研究的積累和人才,總體上還處于跟蹤和引進國外的先進技術階段。五是我國風電設備和技術的國產化率太低,擁有自主知識產權的國內生產制造商太少,形成不了有效競爭。
五、科技對策
1、制定相應的法律法規,規定可操作的政府合理定價,按照每個項目的資源等條件,以及投資者的合理回報確定上網電價。同時要注重法律法規的落實。
2、加大對可再生能源利用的宣傳,加大對清潔能源的扶持并加快其發展,提高人們在風電開發和應用領域中的可持續發展和環保意識。
3、建立風電正常的前期工作經費渠道,每年安排一定的經費用于風電人才的培養、風電場風能資源測量、評估以及預可研設計等前期工作,滿足年度開計劃對風電場項目的需要。
4、加速風電機組本地化進程,本著引進先進技術,培育自己的風電產業,進行不斷琢磨,深化吸收并自主創新。引進國外智力開發具有自主知識產權的機組,開拓國際市場。
5、加強風電專業人才的培養,研究風電對電網的解決措施,實現風電場的設備維修、維護完全依托國內制造業人才,在現場解決技術問題,縮短服務距離,降低成本,提高運行可靠性和有效性。
21世紀是可再生能源的世紀,風能取之不盡,用之不竭,在常規能源緊張和生態環境遭受污染的今天,它的價值正在被重新認識。在過去十年間,世界風能發電廠以每年30%以上的增長速度在發展。到2003年初,全球風力發電機容量為3200萬千瓦,相當于32座標準核電站,斯坦福大學土木和環境工程系根據氣象數據中心和預警系統實驗室1998——2002年的風速和溫度數據,按在80米高度處6.9米/秒的風速計算,全球風能可利用資源量為72萬億千瓦,既使只成功利用了其中的20%,依然相當于世界能源消費量的總的或電需求的7倍。筆者20年前畢業于風能利用專業,一直從事區域資源的研究與成果轉化,試從打造風電產業化若干問題作進一步的分析與探討。