摘要:風能是安全、清潔、充裕,能提供源源不絕,穩定的能源。風能產業的發展受到世界各國的高度重視,而且發展速度最快。本文結合我國風能發展現狀,針對如何持續發展風能產業、如何培育風電市場、如何技術創新等問題進行了闡述并提出建議對策。
關鍵詞:風能產業;發展現狀;對策研究
鑒于當今原油市場價格飛漲對整個世界經濟所產生的負面影響,激發了全世界對可再生能源的開發和利用步伐,其中風能作為一項大有潛力的綠色能源被越來越多的國家所重視。據中國氣象科學研究院的初步測算,我國陸地10米高度處可開發儲量為2.53億千瓦,海上可開發儲量為7.5億千瓦,總計約10億千瓦,風能利用有很大的潛力,如何利用風能、開發風能、減少污染是我國今后發展急需解決的一大問題。
1 我國風能產業發展現狀
近年來,中國風能開發利用取得了長足的進步。到2007年止,10千瓦以下的離網型風力發電機組已累計生產30余萬臺,實際運行17余萬臺,主要是在遠離電網的人口密度低的邊遠地區單戶使用,提供生活用電,功率在100瓦至300瓦的風電機組。隨著應用范圍和用電量的擴大,已由一機一戶向多機聯網供電以及由單一風力發電機組供電發展到風/光、風/光/柴互補系統。全國內地已有15個省、市、自治區建成了62個風電場,總裝機容量達到126.6萬千瓦。其中,國產風力發電機組(600千瓦和750千瓦)占22.7%,進口風電機組占77.3%。列裝機容量前三位的省區是新疆、內蒙和廣東,其裝機容量分別為18.1萬千瓦、16.6萬千瓦和14.1萬千瓦。與此同時,我國已研發和制造兆瓦級發電機組,新疆金風科技股份有限公司通過技術引進與自主研發相結合的方式研制了1.2兆瓦直驅型風力發電機組;沈陽工業大學風能研究所自行研制了1.0兆瓦雙饋變速恒頻型風力發電機組;東方汽輪機廠、大連重工起重集團、哈飛集團等也通過技術引進的方式研制了兆瓦級風力發電機組。2005年2月28日《中華人民共和國可再生能源法》頒布后,進一步明確了可再生能源發展的戰略地位,并從法律上給包括風能在內的可再生能源發展提供了保證,風能的發展遇到了非常好的機遇,但也出現了許多新的情況,如何健康地、可持續地發展我國風能產業成為十分關注的問題。
2 存在問題及對策分析
如何持續地發展風能產業。風能產業是一個新興的有前景的高新技術產業。2020年我國風電總裝機容量要達到3000萬千瓦 的目標,為風能產業的發展提供了很大的空間,但是風能產業又是一個有風險的產業,為了健康、持續地發展風能產業,建議考慮下面幾個問題。風電機組整機制造業和部件制造業要協調發展。目前,我國許多國有制造企業和一些民營企業都紛紛進入風電產業,根據不完全統計,已超過了20余家,其中主要是采用\"總裝模式\"制造風電機組整機,而采用\"配套模式\"制造風電機組零部件的很少。原來有些制造零部件的企業也準備進入制造整機行列。另外,在風電場特許權項目建設時, 采用國外風電機組必須有70%的零部件要在本地生產的要求,因此,存在零部件配套滿足不了風電發展的要求。風電機組零部件,如葉片、齒輪箱、發電機、控制系統、變槳系統、偏航系統等,其技術含量很高,產品制造質量將直接影響風電機組的可靠性,可利用率和運行成本;要建立完整的風能產業體系。目前, 我國風能產業鏈還沒有完全形成,特別是風能服務體系很不健全。投資商投資的重點主要在風電機組制造和風電場建設方面,而對設計與咨詢,運輸與安裝,運行與維護,監測與認證等技術服務行業還沒有完全形成氣候,因此,影響風能產業的規模化發展;要加強產品質量管理,提高產品可靠性。我國風能產業還處于起步階段,目前雖然已基本具備600千瓦和750千瓦風電機組的批量生產能力,在一些企業制造樣機時可以達到很好的性能,可是當批量生產時,經常會出現這樣或那樣的問題。原因主要是在批量生產過程中質量控制不好,對產品的檢測做得不夠。在規模化生產的情況下,怎樣使產品從性能上、可靠性上和價格上都能被用戶接收是企業發展的重要目標。
如何培育風電市場。目前,風能開發利用的主要方式是風力發電,通過在風電場中布置的風電機組將風的動能轉換成電能并輸入電網,提供用戶使用。因此,風電市場將直接影響風能的發展,為了培育一個健康的風電市場,要考慮下面幾個問題。需要有一個合理的風電上網電價。風電成本一直是風能發展中的一個制約因素,風電成本主要取決于風電機組的成本。降低成本、提高效率、增加壽命一直是風電機組發展所追求的目標。如果在常規能源電價中,考慮了因污染環境而發生的外部成本之后,那么風能是目前最具有與常規能源競爭的可再生能源;需要解決好風電并網的問題。大規模風能開發利用時,必須要解決風電機組并網以及風電機組與電網之間的相互影響問題。風電場的選址主要取決于風能資源的優劣,因此,一些風電場都遠離大城市,沒有大的輸電線路通過,如位于吉林通榆附近的風電場離最近220千伏輸電線路都在150公里以上,另外,對于百萬千瓦級大型風電場的建設,則更需要有強大的輸電線路才能保證風電被輸送到電負荷中心。建設一個500千伏輸電線路時,平均每100公里的投資需要3.5億元人民幣左右。據初步統計,為了完成2020年總裝機容量3000萬千瓦的目標,需要電網投資約75億元以上。因此,在規劃風電場建設時要同時規劃電網建設,電網公司除了要優先收購風電外,還應承擔電網建設和傳遞電力的義務。
風能技術如何創新。風能技術是一項高新技術,它涉及到氣象學、空氣動力學、結構動力學、計算機技術、控制技術、材料科學、機電工程、電氣工程、環境科學等學科和專業。目前,我國風能發展中技術創新還很薄弱,缺乏有自主知識產權的核心技術,因此,在很大程度上還要從國外引進技術。雖然,在知識經濟到來的時代,所有國家都充分利用全球資源,通過技術引進和國際合作來縮小差距,提高競爭能力。但是,如果沒有自主創新的能力,就不知道引進什么先進技術,引進以后也不會消化吸收,更不能在此基礎上進行再創新;另一方面,國外的核心技術也是引進不來的,必須靠自主創新來掌握核心技術,為此建議考慮下面幾個問題。建立以企業為主體,市場為導向,產學研結合的技術創新體系。創新型企業必須有自主知識產權,有自主知識品牌和持續創新能力,除了主要依靠企業在市場競爭中自身努力外,國家要給予重點扶持和引導。在建立創新體系中,要特別注意加強產、學、研的聯合,通過整合資源、聯合創新、合理安排市場份額和知識產權的情況下,使企業、科研機構和高等院校優勢互補,共同發展;建設公共技術服務平臺。公共技術服務平臺是能力建設的重要方向,包括技術標準,技術信息,技術數據,設備儀器,計算軟件,技術咨詢,技術培訓等,可以由企業、科研機構、高等院校,包括國家重點實驗室和國家工程技術研究中心在內聯合起來,共同對資源進行整合、共享、完善和提高,通過建立共享機制和管理程序逐步做到資源有效利用,并在此基礎上建立風能公共技術服務平臺,成立國家級的風能研發中心,檢測中心、認證中心、信息中心和培訓中心;加快風能專業技術人才的培養。企業的競爭關鍵是人才的競爭,企業沒有一流的人才和優秀的團隊就不可能有自主創新的能力。雖然,我國在風能領域中工作的人數不少,但是,缺乏專業技術人才,特別是缺乏優秀的總體技術人才。目前,已有一些高等院校設置風能專業或風能專業方向,開設風能課程培養本科生和研究生,這是良好的開端,除了學校培養人才外,企業也應將人才培養放在戰略地位,建立激勵機制和創造良好環境,在實踐中建立起一支高素質的專業技術隊伍。
參考文獻
[1]賀德馨.中國風能發展現狀與幾點思考.2006.5.