摘要:隨著能源供應(yīng)的漸趨緊張,以及環(huán)保問題的日益突出,可再生能源越來(lái)越被重視。風(fēng)力發(fā)電作為一種清潔的可再生能源,同時(shí)又是新能源發(fā)電技術(shù)中最成熟和最具規(guī)模開發(fā)條件的發(fā)電方式之一,因此在世界各地得到迅速發(fā)展。我國(guó)有豐富的風(fēng)力資源,近幾年來(lái)也得到了很快的發(fā)展,本文闡述了目前我國(guó)風(fēng)力發(fā)電的現(xiàn)狀、存在的問題,以及發(fā)展趨勢(shì)。 0? 前言 我國(guó)是世界上少數(shù)幾個(gè)以煤為主要能源的國(guó)家之一,這種消費(fèi)結(jié)構(gòu)給環(huán)境造成的巨大壓力是不言而喻的。逐步優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)、提高能源效率、發(fā)展可再生能源已成為我國(guó)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略中不可缺少的重要組成部分??稍偕茉窗ㄋ?、生物質(zhì)能、風(fēng)能、太陽(yáng)能、地?zé)崮芎秃Q竽艿?,資源潛力大,環(huán)境污染低,可永續(xù)利用,是有利于人與自然和諧發(fā)展的重要能源。從目前可再生能源的資源狀況和技術(shù)發(fā)展水平看,今后發(fā)展較快的可再生能源除水能外,主要是生物質(zhì)能、風(fēng)能和太陽(yáng)能。風(fēng)力發(fā)電技術(shù)已基本成熟,經(jīng)濟(jì)性已接近常規(guī)能源,在今后相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)將會(huì)保持較快發(fā)展。 我國(guó)幅員遼闊,海岸線長(zhǎng),風(fēng)能資源比較豐富。根據(jù)最新風(fēng)能資源評(píng)價(jià),我國(guó)陸地可利用風(fēng)能資源3億千瓦,加上近岸海域可利用的風(fēng)能資源,共計(jì)約10億千瓦。主要分布在兩大風(fēng)帶:一是“三北地區(qū)”(東北、華北北部和西北地區(qū));二是東部沿海陸地、島嶼及近岸海域。另外,內(nèi)陸地區(qū)還有一些局部風(fēng)能資源豐富區(qū)。 風(fēng)電包括離網(wǎng)運(yùn)行的小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組和大型并網(wǎng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組,技術(shù)已基本成熟。到2006年底,全國(guó)已建成約90 個(gè)風(fēng)電場(chǎng),已經(jīng)建成并網(wǎng)發(fā)電的風(fēng)場(chǎng)主要分布在新疆、內(nèi)蒙、廣東、浙江、河北、遼寧等16個(gè)省區(qū),裝機(jī)總?cè)萘窟_(dá)到約260萬(wàn)千瓦。但與國(guó)際先進(jìn)水平相比,國(guó)產(chǎn)風(fēng)電機(jī)組單機(jī)容量較小,關(guān)鍵技術(shù)依賴進(jìn)口,零部件的質(zhì)量還有待提高。本文對(duì)我國(guó)風(fēng)力發(fā)電的現(xiàn)狀進(jìn)行闡述,并根據(jù)目前存在的問題,給出了相關(guān)建議。 1 我國(guó)風(fēng)力發(fā)電的現(xiàn)狀 1.1發(fā)展迅速,建設(shè)規(guī)模不斷擴(kuò)大 我國(guó)的風(fēng)力發(fā)電始于20世紀(jì)50年代后期,在吉林、遼寧、新疆等省建立了單臺(tái)容量在10kW以下的小型風(fēng)力發(fā)電場(chǎng),但其后就處于停滯狀態(tài)。到了20世紀(jì)70年代中期以后,在世界能源危機(jī)的影響下,特別是在農(nóng)村、牧區(qū)、海島等地方對(duì)電力迫切需求的推動(dòng)下,我國(guó)的一些地區(qū)和部門對(duì)風(fēng)力發(fā)電的研究、試點(diǎn)和推廣應(yīng)用又給予了重視與支持,但在這一階段,其風(fēng)電設(shè)備都是獨(dú)立運(yùn)行的。直到1986年,在山東榮城建成了我國(guó)第一座并網(wǎng)運(yùn)行的風(fēng)電場(chǎng)后,從此并網(wǎng)運(yùn)行的風(fēng)電場(chǎng)建設(shè)進(jìn)入了探索和示范階段,但其特點(diǎn)是規(guī)模和單機(jī)容量均較小。到1990年已建成4座并網(wǎng)型風(fēng)電場(chǎng),總裝機(jī)容量為4.215MW,其最大單機(jī)容量為200kW。在此基礎(chǔ)上,風(fēng)力發(fā)電從1991年起開始步入了逐步推廣階段,到1995年,全國(guó)共建成了5座并網(wǎng)型風(fēng)電場(chǎng),裝機(jī)總?cè)萘繛?6.1MW,最大單機(jī)容量為500kW。1996年后,風(fēng)力發(fā)電進(jìn)入了擴(kuò)大建設(shè)規(guī)模的階段,其特點(diǎn)是風(fēng)電場(chǎng)規(guī)模和裝機(jī)容量均較大,最大單機(jī)容量為1500kW。據(jù)中國(guó)風(fēng)能協(xié)會(huì)最新統(tǒng)計(jì),2007年中國(guó)除臺(tái)灣省外新增風(fēng)電機(jī)組3,144 臺(tái)。與2006 年相比,2007年當(dāng)年新增裝機(jī)增長(zhǎng)率為145.8%,累計(jì)裝機(jī)增長(zhǎng)率為126.6%。2007年中國(guó)除臺(tái)灣省外累計(jì)風(fēng)電機(jī)組6,458臺(tái),裝機(jī)容量5,890MW。 1.2 國(guó)家及政府有關(guān)部門重視和支持風(fēng)力發(fā)電 為了支持風(fēng)力發(fā)電,原電力部制定了《風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)運(yùn)行規(guī)程》電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),明確了風(fēng)電上網(wǎng)及電價(jià)確定的原則,允許風(fēng)電就近上網(wǎng),風(fēng)電價(jià)格要在發(fā)電成本加還本付息的基礎(chǔ)上,允許有合理的利潤(rùn),超出電網(wǎng)電價(jià)部分由全電網(wǎng)平攤,有力地支持了風(fēng)電的發(fā)展。電力工業(yè)發(fā)展的政策是:以火力發(fā)電為主,大力發(fā)展水電和核電,同時(shí)要積極發(fā)展新能源和可再生能源發(fā)電,風(fēng)力發(fā)電是電力工業(yè)發(fā)展的一支方面軍。 《電力法》明確規(guī)定“國(guó)家鼓勵(lì)和支持利用可再生能源和潔凈能源發(fā)電”。八屆人大四次會(huì)議批準(zhǔn)的我國(guó)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展“九五”計(jì)劃和2010年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要中也提出“積極發(fā)展風(fēng)能、海洋能、地?zé)崮艿刃履茉窗l(fā)電”。國(guó)家計(jì)委實(shí)施“光明工程”和“乘風(fēng)計(jì)劃”。1996年3月,國(guó)家計(jì)委交能司、科技司、機(jī)電輕紡司在北京召開了大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組國(guó)產(chǎn)化工作座談會(huì),對(duì)大型機(jī)組國(guó)產(chǎn)化提出許多建議。不久,國(guó)家計(jì)委提出兩個(gè)計(jì)劃,一個(gè)是“光明工程”,一個(gè)是“乘風(fēng)計(jì)劃”,前者是支持國(guó)內(nèi)微小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的發(fā)展。后者就是支持國(guó)內(nèi)風(fēng)電場(chǎng)建設(shè)和大型機(jī)組國(guó)產(chǎn)化。

國(guó)家經(jīng)貿(mào)委在“雙加工程”(即對(duì)重點(diǎn)行業(yè)、重點(diǎn)企業(yè)加大技改力度,加快改革步伐)中,把大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組列入大型技改項(xiàng)目,在“九五”期間投資18億元,支持風(fēng)力發(fā)電的發(fā)展。國(guó)家科委在大中型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組研制方面做了大量工作,在“六五”至“九五”期間,都有關(guān)于風(fēng)力發(fā)電的科技攻關(guān)項(xiàng)目。對(duì)55 kW、200kW國(guó)產(chǎn)機(jī)組的研制,投入了大量資金,取得了一些經(jīng)驗(yàn)?!熬盼濉逼陂g,科委又立了一個(gè)“加強(qiáng)項(xiàng)目”投資300萬(wàn)元,由浙江機(jī)電設(shè)計(jì)研究院風(fēng)力發(fā)電研究所承擔(dān),對(duì)“八五”200kW國(guó)產(chǎn)機(jī)組進(jìn)行技術(shù)改進(jìn),再生產(chǎn)2臺(tái)200kW機(jī)組,期望實(shí)現(xiàn)200kW機(jī)組國(guó)產(chǎn)化。 1.3 專業(yè)隊(duì)伍和國(guó)產(chǎn)化水平逐漸提高 自20世紀(jì)70年代中、后期開始,我國(guó)真正進(jìn)入了現(xiàn)代風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的研究和開發(fā)階段。在這一階段,我國(guó)的風(fēng)力發(fā)電技術(shù)無(wú)論在科學(xué)研究方面,還是在設(shè)計(jì)制造方面均有了不小的進(jìn)步和提高,同時(shí)也取得了明顯的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益,主要解決了邊遠(yuǎn)無(wú)電地區(qū)的農(nóng)、牧、漁民的用電問題。但其風(fēng)電機(jī)組的單機(jī)容量?jī)H為幾百瓦到10kW,均屬獨(dú)立運(yùn)行的風(fēng)電機(jī)組。為了發(fā)揮風(fēng)力發(fā)電的優(yōu)勢(shì),降低成本,風(fēng)力發(fā)電機(jī)組大型化,單機(jī)裝機(jī)功率的提高,是所有風(fēng)力發(fā)電研究、設(shè)計(jì)和制造商的不斷追求。最近幾年進(jìn)展很大,不斷有新型大型風(fēng)機(jī)出現(xiàn),并很快得到推廣?,F(xiàn)代風(fēng)力發(fā)電機(jī)在不斷改變其翼型,增加其塔高,改善其運(yùn)行特性。此外,現(xiàn)代微機(jī)控制技術(shù)、并網(wǎng)技術(shù)、電子電力技術(shù)以及儲(chǔ)能技術(shù)的不斷提高和廣泛應(yīng)用,也使風(fēng)力發(fā)電機(jī)組系統(tǒng)越來(lái)越可靠實(shí)用。 經(jīng)過(guò)多年的實(shí)踐,培養(yǎng)了一批專業(yè)的風(fēng)電設(shè)計(jì)、開發(fā)建設(shè)和運(yùn)行管理隊(duì)伍,為今后大規(guī)模發(fā)展風(fēng)電創(chuàng)造了良好的條件。大型風(fēng)電機(jī)組的制造技術(shù)我國(guó)已基本掌握,主要零部件國(guó)內(nèi)都能自行制造,如發(fā)電機(jī)、齒輪箱和葉片等(國(guó)際知名的葉片制造商丹麥LM公司獨(dú)資在天津設(shè)廠生產(chǎn)),600 kw機(jī)組的本地化率可以達(dá)到90%。隨著大型風(fēng)電設(shè)備產(chǎn)業(yè)的形成,船舶工業(yè)的主要認(rèn)證機(jī)構(gòu)中國(guó)船級(jí)社開始籌建中國(guó)風(fēng)電機(jī)組產(chǎn)品的認(rèn)證體系。 2 風(fēng)力發(fā)電存在的問題 2.1 對(duì)風(fēng)能資源勘察不夠全面 通常風(fēng)力發(fā)電的有效風(fēng)速為3~25m/s,風(fēng)電場(chǎng)選址的首要條件是風(fēng)能資源豐富,因而一般以風(fēng)資源豐富區(qū)和較豐富區(qū)為選址對(duì)象,具體風(fēng)電場(chǎng)內(nèi)風(fēng)機(jī)的選址還應(yīng)根據(jù) 測(cè)出的年有效風(fēng)速累計(jì)小時(shí)數(shù)(累計(jì)時(shí)數(shù)越高,投產(chǎn)后風(fēng)機(jī)發(fā)電量越大)和有效風(fēng)能密度確定,在風(fēng)電場(chǎng)內(nèi)不同位置的這些數(shù)據(jù)存在較大差異。所以合理選擇場(chǎng)址對(duì)提高風(fēng)力發(fā)電的經(jīng)濟(jì)效益至關(guān)重要。而我國(guó)現(xiàn)有的風(fēng)資源分布圖很粗,無(wú)法滿足現(xiàn)在風(fēng)電場(chǎng)選址的要求,迫切需要進(jìn)一步細(xì)化。 2.2 風(fēng)電設(shè)備和制造技術(shù)落后 風(fēng)電機(jī)組制造技術(shù),這是風(fēng)電發(fā)展的核心。目前我國(guó)風(fēng)電建設(shè)遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于世界發(fā)展,其主要原因是,沒有加大力度依靠國(guó)內(nèi)雄厚的機(jī)電制造業(yè)基礎(chǔ),吸收引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)技術(shù)對(duì)風(fēng)電成套設(shè)備進(jìn)行自主開發(fā)。隨著世界風(fēng)力發(fā)電設(shè)備制造水平提高,更大的單機(jī)容量已經(jīng)是全球風(fēng)能技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì)。據(jù)了解,國(guó)外風(fēng)電機(jī)組目前已達(dá)到兆瓦級(jí),如美國(guó)主流1.5兆瓦,丹麥主流2.0~3.0兆瓦,在2004年的漢諾威工業(yè)博會(huì)上4.5兆瓦的風(fēng)電機(jī)組也已面世。而迄今為止,我國(guó)在這一技術(shù)上處于落后位置,尚不具備自行開發(fā)制造大型風(fēng)電機(jī)組的能力,且在機(jī)組總體設(shè)計(jì)技術(shù),特別是槳葉和控制系統(tǒng)及總裝等關(guān)鍵性技術(shù)上落后于歐美發(fā)達(dá)國(guó)家,且機(jī)組質(zhì)量普遍不高,易出現(xiàn)故障。據(jù)調(diào)查,2004年國(guó)產(chǎn)機(jī)組只占18%,2005年也只有28%,每年的風(fēng)電設(shè)備進(jìn)口總額高達(dá)60億元,尤其大型風(fēng)機(jī)設(shè)備幾乎被丹麥、意大利、德國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家全部壟斷。國(guó)內(nèi)整體的風(fēng)電制造水平比國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家至少晚10年,而且技術(shù)差距還在拉大,這就使國(guó)產(chǎn)設(shè)備的競(jìng)爭(zhēng)力面臨嚴(yán)峻的考驗(yàn)。 2.3 風(fēng)電成本高 風(fēng)力發(fā)電的成本主要是固定資產(chǎn)投資成本,約占總投資的85%以上。按照我國(guó)增值稅抵扣政策,固定資產(chǎn)投資的增值稅不能抵扣。風(fēng)力發(fā)電執(zhí)行17%的增值稅稅率,因?yàn)闆]有購(gòu)買燃料等方面的抵扣,因此風(fēng)力發(fā)電實(shí)際稅負(fù)明顯高于火力發(fā)電。另外,國(guó)內(nèi)已經(jīng)建成的微不足道的風(fēng)電容量幾乎全部為進(jìn)口的成套設(shè)備,導(dǎo)致風(fēng)電場(chǎng)投資高、電價(jià)高,與火電、水電比,缺乏市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力。國(guó)產(chǎn)的風(fēng)電設(shè)備可以顯著地降低風(fēng)電成本,但由于現(xiàn)在國(guó)內(nèi)設(shè)備制造水平較低,應(yīng)用規(guī)模小,國(guó)產(chǎn)設(shè)備的價(jià)格并不低于進(jìn)口設(shè)備。 2.4 政策扶持力度不夠 風(fēng)電開發(fā)前期投入巨大,而國(guó)內(nèi)的風(fēng)電項(xiàng)目缺乏正常的投融資渠道。國(guó)內(nèi)商業(yè)銀行對(duì)風(fēng)電項(xiàng)目的貸款期限遠(yuǎn)短于火電和水電項(xiàng)目的貸款期限,償還期限大多為5~8 年,利息也沒有優(yōu)惠,使風(fēng)電只能上一些小規(guī)模項(xiàng)目,導(dǎo)致風(fēng)電難以普及,電價(jià)下降緩慢。對(duì)風(fēng)電投入的科研經(jīng)費(fèi)不足,則制約著風(fēng)電技術(shù)向高端發(fā)展,并會(huì)導(dǎo)致科技人才的稀缺。 盡管政府于2003年實(shí)施了風(fēng)電特許權(quán)示范項(xiàng)目,并于2006年正式實(shí)施了《可再生能源法》以促進(jìn)風(fēng)電發(fā)展,但由于長(zhǎng)期給予風(fēng)電的實(shí)際關(guān)注力度不夠,缺少對(duì)風(fēng)電扶持的長(zhǎng)期具體措施,與國(guó)外政府的扶持政策和取得的成效相比,存在著很大的差距。 3 風(fēng)力發(fā)電前景的建議 3.1 做好風(fēng)能資源的勘察 風(fēng)資源的測(cè)定是發(fā)揮風(fēng)電作用的前提基礎(chǔ),因此將來(lái)應(yīng)該在這方面增大投入,對(duì)我國(guó)實(shí)際的風(fēng)資源在總體上有細(xì)致準(zhǔn)確的了解,為政府和風(fēng)電的決策者合理地規(guī)劃風(fēng)電提供正確的指導(dǎo)。為進(jìn)一步摸清風(fēng)能資源狀況,必須加快開展風(fēng)能資源的普查工作。這方面,不僅需要有關(guān)部門籌集一定資金用于加大風(fēng)力資源勘測(cè)工作的投入,各地也要自籌資金開展本地區(qū)風(fēng)力資源的勘察,認(rèn)真調(diào)查確定可開發(fā)風(fēng)電場(chǎng)的分布和規(guī)模。 3.2 提高風(fēng)電機(jī)組的制造技術(shù) 要提高我國(guó)風(fēng)力發(fā)電應(yīng)用的技術(shù)水平,需要不斷增進(jìn)與發(fā)達(dá)國(guó)家的交流,學(xué)習(xí)其先進(jìn)技術(shù),只有清楚彼此差距,才能不斷提升我國(guó)的風(fēng)電技術(shù)水平。我國(guó)提出,到2010年風(fēng)電裝機(jī)要有80%的國(guó)產(chǎn)化率,必須在技術(shù)上占領(lǐng)競(jìng)爭(zhēng)制高點(diǎn)?!犊稍偕茉捶ā芬?guī)定:“國(guó)家將可再生能源開發(fā)利用的科學(xué)技術(shù)研究和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展列為科技發(fā)展與高技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的優(yōu)先領(lǐng)域,納入國(guó)家科技發(fā)展規(guī)劃和高技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃,并安排資金支持可再生能源開發(fā)利用的科學(xué)技術(shù)研究、應(yīng)用示范和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展,促進(jìn)可再生能源開發(fā)利用的技術(shù)進(jìn)步”。這一規(guī)定為風(fēng)電技術(shù)進(jìn)步創(chuàng)造了良好的契機(jī)。提高風(fēng)電技術(shù)也是降低風(fēng)電成本和上網(wǎng)電價(jià)的關(guān)鍵所在。 3.3 依托政策發(fā)展風(fēng)電 2006年國(guó)家正式實(shí)施了《可再生能源法》,通過(guò)減免稅收、鼓勵(lì)發(fā)電并網(wǎng)、優(yōu)惠上網(wǎng)價(jià)格、貼息貸款和財(cái)政補(bǔ)貼等激勵(lì)性政策來(lái)激勵(lì)發(fā)電企業(yè)和消費(fèi)者積極參與可再生能源發(fā)電。體現(xiàn)了政府對(duì)風(fēng)電等可再生能源的重視,更重要的是給予了風(fēng)電在法律上的保護(hù),為風(fēng)電提供良好的發(fā)展空間。 2008年,國(guó)家發(fā)改委印發(fā)了《可再生能源發(fā)展“十一五”規(guī)劃》?!兑?guī)劃》提出,有關(guān)部門要做好可再生能源發(fā)電并網(wǎng)、上網(wǎng)電價(jià)及費(fèi)用分?jǐn)傆嘘P(guān)規(guī)定、財(cái)政補(bǔ)貼和稅收優(yōu)惠等政策的完善和落實(shí)工作。國(guó)家有關(guān)部門將提出可再生能源發(fā)展專項(xiàng)資金的管理辦法和使用指南,安排必要的財(cái)政資金,支持可再生能源技術(shù)研發(fā)、試點(diǎn)項(xiàng)目建設(shè)、農(nóng)村可再生能源開發(fā)利用、資源評(píng)價(jià)、標(biāo)準(zhǔn)制定和設(shè)備國(guó)產(chǎn)化等工作。國(guó)家對(duì)可再生能源開發(fā)利用、技術(shù)研發(fā)和設(shè)備生產(chǎn)等給予稅收優(yōu)惠支持。 這些政策法規(guī)的出臺(tái)為風(fēng)力發(fā)電的發(fā)展提供了制度上的支持,在具體的措施和規(guī)則上還要細(xì)化、規(guī)范、便于操作,使風(fēng)電的發(fā)展穩(wěn)步,快速的發(fā)展起來(lái)。 4 結(jié)束語(yǔ) 中國(guó)的風(fēng)電發(fā)展迄今已經(jīng)有30多年,取得了顯著進(jìn)步。但由于基礎(chǔ)薄弱,風(fēng)電發(fā)展的過(guò)程中面臨的技術(shù)落后、政策扶持不夠及上網(wǎng)電價(jià)高等諸多困難。隨著政府和民眾對(duì)風(fēng)電的逐步認(rèn)識(shí)、《可再生能源法》正式實(shí)施和《可再生能源發(fā)展“十一五”規(guī)劃》的出臺(tái),以及風(fēng)電設(shè)備的設(shè)計(jì)、制造技術(shù)方面不斷提高,風(fēng)能利用必將為我國(guó)的環(huán)保事業(yè)、能源結(jié)構(gòu)的調(diào)整做出巨大的貢獻(xiàn)。風(fēng)電產(chǎn)業(yè)和相關(guān)的科研機(jī)構(gòu)應(yīng)該抓住這一契機(jī),為風(fēng)電的全面發(fā)展作一個(gè)系統(tǒng)可行的規(guī)劃,逐步解決風(fēng)電發(fā)展中的困難,完善風(fēng)電機(jī)制,在提高風(fēng)電戰(zhàn)略地位的同時(shí),早日使風(fēng)電普及惠民。
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