分布式利用是風能發展的重要方向*

祁和生　胡書舉　中國農業機械工業協會風能設備分會　北京　0085　中國科學院電工研究所　北京　0090

分布式利用是風能發展的重要方向*

祁和生1胡書舉2
1中國農業機械工業協會風能設備分會北京100825
2中國科學院電工研究所北京100190

文章從推動分布式風能利用的意義出發，分析了世界范圍分布式風能利用的發展現狀和政策機制，對比討論了我國分布式風能利用的現狀和相關政策，說明了我國當前存在的問題及障礙。重點分析并提出了我國分布式風能發展的前景與發展路線圖，指出未來將在分布式風電機組及其關鍵部件、分布式風電場開發、分布式風能利用與其他可再生能源互補綜合利用等方面開展基礎理論研究、高技術研發與創新、示范應用及產業化推廣，進一步提升自主創新能力。分析說明了分布式風能利用技術創新的需求，提出了政策保障措施的建議。通過技術、政策、市場機制等多方面的協同創新，推動包括分布式風能在內的可再生能源在我國綠色低碳能源戰略實施及生態文明建設過程中更好地發揮作用。

風能，分布式利用，分散式風電場，風電機組，低風速

1　推動分布式風能利用的重要意義

近年來，我國在風能大規模開發利用、裝備研制等方面已經取得了重大成績，風力發電產業和利用規模均居世界第一。截至 2014 年底，我國風電累計裝機容量達到 1.14 億千瓦，位居世界首位［1］。按照我國近期醞釀的風能發展規劃，到 2020 年底，風電裝機容量將實現 2 億千瓦發展目標，力爭達到 2.5 億千瓦，年發電量達到 4 600 億千瓦時，風電將在規模化發展中加速產業升級，不斷提高市場競爭力，逐步實現從“補充能源”向“替代能源”的轉變。

但當前仍然面臨著一些制約風能利用產業健康可持續發展的突出問題，如棄風問題嚴重、原創技術缺乏、產品性能與可靠性仍落后于國外先進水平等。2014 年我國風電平均利用小時數僅有 1 908 小時，因“棄風限電”造成的損失電量達 148.84 億千瓦時，平均棄風率為 7.9%。我國陸上風能資源多分布在“三北”地區，當集中式開發不能有效解決電力外送及就地消納問題時，“棄風限電”就是必然，因此未來風電發展需要有效解決棄風限電問題，需要從技術路線、政策、體制、關鍵技術等多個方面進行協調和突破。

“十二五”期間，國家能源局發布“374號”文件（國能新能 ［2011］ 374號）指出要“探索分散式風電開發的新模式”，標志著風電開發從“規模化集中開發”，轉向“集中規模式開發”與“分散式開發”的“兩條腿走路”新模式［2］。《可再生能源發展十二五規劃》中也明確提出鼓勵分散式并網風電開發建設，探索與其他分布式能源相結合的發展方式，實現分散的風能資源就近利用。分散式風電，即位于負荷中心附近，不以遠距離大規模輸送電力為目的，所產生的電力就近接入當地電網進行消納的風電項目［3，4］。與集中式風電相比，分散式風電開發的特點主要體現在小規模、分散開發以及就近接入，且輸送電壓一般在 110 千伏、35 千伏和 10 千伏 3 個電壓等級。另外，由于分散式風電項目一般無需新建升壓站，而且規模也比較小。因此無論從規劃選址還是從經濟方面考慮都是可行的。

發展以風電為代表的可再生能源是全球大勢，是我國推進能源革命的大政方針。而分布式應用模式是解決就地消納和棄風限電問題的一種有效方案，也是轉變電力供應方式和電力市場改革的重要手段，在風電集中與分散開發并重的形勢下，推動風能的分布式利用，支撐我國風能產業戰略發展目標的實現，支撐風能利用在未來能源體系中發揮更加重要的作用。

2　世界范圍內分布式風能利用研究與應用

2.1世界風能利用整體現狀

在過去的 5 年間，全球風電市場規模增加了約200 吉瓦，保持著世界增長最快能源的地位。根據世界風能協會（WW EA）的統計，2014 年全球風電新增裝機容量 50 吉瓦，累計裝機容量約 370 吉瓦［5］，2014 年全球風電年發電量達到 7 500 億千瓦時，折合標準煤 24 750 噸。從未來市場來看，中國、美國、歐洲三大市場整體是增長趨勢，南美、亞洲、非洲等新興市場也在增加，預計未來風電市場還會穩步持續發展。

近年來，國外已對風資源進行了系統地觀測，開展了較全面的分析和研究；風電機組繼續向大型化、智能化和高可靠性方向發展；陸上風電場向更大型發展，應用環境更加多元化，在丘陵、山區等復雜地形和低溫、低風速等特殊環境的應用越來越多；海上風電場逐步向大型化、深海（水深大于 50 米）領域發展，施工、運維裝備專業化程度不斷提高。風電場運維正在物聯網、大數據等技術的推動下，繼續沿著智能化、信息化的方向發展。

2.2世界分布式風能發展現狀

國外在風電開發上不顯著區分集中式和分布式，一般根據資源、電網、負荷條件等情況，確定風電場的開發規模，并接入合適的電壓等級［6］。丹麥、德國等歐洲國家有一定比例的小規模開發的風電，接入配電網就地消納，類似于我國的分散式風電開發。西班牙、美國等國由于風資源與負荷中心分布不均衡，小規模風電開發比例較低，多采用大規模風電場開發，通過輸電網外送到負荷中心，類似于我國的集中式風電開發［7］。

歐洲和美國是最早發展分布式風電的地區。丹麥風電機組主要并入配電網，接入20 千伏或更低電壓配電網的風電裝機容量約占全國風電裝機容量的 86.7%，接入30 千伏—60 千伏電網的約占 3.1%。主要有兩方面原因，一是其風電起步較早（20 世紀 70 年代），當時受技術限制，機組規模較小，所以一般就近接入配電網；另一個原因是丹麥早期的各種優惠政策鼓勵個人聯合投資開發，且在風電開發過程中注重風電機組對城市規劃及自然景觀的影響，因此社區周圍分散且規模較小的風電場較常見。

英國政府一直試圖通過能源效率最佳方案計劃（EEBPP）促進風光互補分布式能源的發展。在過去 20年間，已有超過 1 000 個這樣的能源系統被安裝在英國的農場、機場、港口和海島等場所。尤其在農場，農場主只需提供出一塊地皮，自己不用投資就可以無償使用清潔能源，而投資商則可以通過電價補貼獲得自身利益。德國陸地風電場裝機規模較小，基本連接到 6 千伏—36 千伏或 110 千伏電壓等級的配電網，以就地消納為主。

美國是分布式風電應用發展速度較快的國家之一，取得快速發展的主要因素包括：（1）分布式風力發電項目獲得美國社會各界的大力支持；（2）美國承諾 2020年溫室氣體排放量在 2005 年的基礎上減少 17%，并預測2030 年全美國所需電量的 20% 將由風電提供；（3）分布式風力發電項目的規模多樣，從 50 千瓦的小型機組到兆瓦級的大型并網型機組，以固定電價來滿足不同種類用戶的電力需求；（4）分布式風電場的開發流程簡單，從風場評估到商業運行的周期較短；（5）分布式風電場可直接通過當地配網實現電網接入。

2.3世界各國分布式風能政策

歐洲風電大國對風電的發展政策主要實行強制回購（Feed-in Tariff）、凈電量結算（Net Metering）和投資補貼（Capital Subsidies）相結合。強制回購政策流行范圍較廣，歐洲大部分風電大國都采用強制回購政策；凈電量結算也是卓有成效的政策，丹麥使用的就是該政策。德國、西班牙和丹麥等國都建立了可再生能源配額制［8］，可再生能源發電量占比標準對于吸引分布式風電項目的投資起到了積極作用。

美國的風電激勵政策也適用于分布式風電場。此外，聯邦政府還專門針對小型分布式風力發電項目量身訂制了詳細的政策。其中包括：可再生能源配額制、稅收抵免政策、新能源補貼、凈電量交換政策、清潔可再生能源債券和節能債券、設立分布式風電項目專項基金用于風電場評估及項目前期開發、制定分布式風力發電的接入電網標準等［9］。

3　我國分布式風能利用研究及發展現狀

3.1我國風能利用整體現狀

“十二五”期間我國風電產業初步形成了完整的全產業鏈體系，風電機組整機設計逐步從引進國外技術、聯合設計向自主設計發展，葉片、齒輪箱、發電機、電控系統等主要部件都實現了國產化和產業化。1.5 兆瓦、2 兆瓦、2.5 兆瓦和 3 兆瓦風電機組已經批量生產和應用，產業鏈已經基本成熟；3.6 兆瓦、4 兆瓦風電機組已小批量生產并在海上風電場運行；5 兆瓦、6 兆瓦風電機組完成樣機開發，實現并網運行；7 兆瓦風電機組樣機正在研制。風電場開發及運維已形成行業分工，但風電場運維、管理的智能化和信息化水平不高。風電標準、檢測、認證體系已基本建立。

同時，我國在風資源特性研究、翼型的氣動理論、設計方法和翼型族的研發等方面取得了一些成果，初步具備風力機專用翼型的自主研發能力。在適應我國低風速、高海拔、抗臺風、低溫條件的風電機組技術方面實現了自主創新，大型風電機組葉片、發電機、齒輪箱、變流器等關鍵部件實現了重大技術進步，可滿足我國陸上風電場開發的需要；中小型風電也得到發展。潮間帶風電機組基礎以及潮間帶海上風電運輸、吊裝和運維等關鍵技術取得進展。

3.2我國分布式風能利用發展現狀

我國風能分布式開發利用落后于國外風電大國，到目前為止，分布式開發仍相對有限。中小型分布式風電系統的開發比較早，經過 40 多年的發展歷程，技術日臻完善，使用的領域也逐漸擴大，近年來逐步擴展到海島、湖區和哨所等偏遠地區進行推廣和應用。我國風能在分布式利用方面的一大亮點是近幾年來建成的分散式風電項目，風能分散式并網應用具有較好的靈活性和適應性，可以做到就地消納和少棄風或無棄風；對風電場的控制、管理、后期服務也更加容易。分散式開發將成為大型風電設備分布式利用的一種極具潛力的模式。

到 2014 年底，國家能源局擬核準計劃內的分散式接入風電項目有 18 個，共計 83.7 萬千瓦。已核準 15 個項目，核準容量達 76.2 萬千瓦。目前國內已建成并網的項目有 11 個，并網容量為 52.35 萬千瓦。如華能定邊狼爾溝分散式示范風電場、內蒙達茂高腰海風電場等。達茂高腰海風電場機組投運后，給當地農網提供了有力的電源支撐點，在春、夏高負荷時期，有效地緩減了農網的用電負荷，減少了地區網損；風電場運行電量就地消納，未發生過限電情況，等效利用小時遠超當地大型風電場平均值。

近幾年我國也建起數座以風電為主、多能源互補的分布式微電網系統，如金風科技股份有限公司以大型風電機組為主的分布式智能微網示范項目——江蘇大豐商業園區分布式微電網示范項目（圖1），每度電成本達到 0.48元，單位電價低于電網，每度電可節省 0.11 元左右，為園區提供了 37% 的電力供應。浙江電力科學院承建的舟山東福山島風光儲柴微網發電系統（圖2），全島負荷用電基本由新能源提供；獨立供電系統在不同運行方式下的電能質量都能達到國標要求，為偏遠地區供電提供了一種新模式。

3.3我國分布式風能政策

2011 年以來，國家能源局出臺了《關于分散式接入風電開發的通知》和《分散式接入風電項目開發建設指導意見》，對分散式接入風電項目的定義、接入電壓等級、項目規模、核準審批、工程建設和驗收等都作了嚴格的界定，清晰表明了國家鼓勵風電分散式開發的態度［2，10］。作為行業風向標的《做好 2014 年風電并網和消納工作》通知中，提出大力推動分散風能資源的開發建設。

盡管我國政府和相關機構出臺了一些有關分布式發電政策，但分布式風力發電項目在國內發展總體有所滯后，可借鑒的技術和經驗也較少。國家電網公司制定了《分散式風電接入電網技術規定》，對并網技術做出了規定，但是相關標準體系還亟待健全。因此需要結合我國發展的實際需求，建立完善相應的政策、法規及標準，以加速風能分布式應用的發展。

圖1　江蘇大豐商業區接入智能微電網示范項目的風電機組

圖2　東福山島接入風光儲柴微網發電系統的風電機組

4　我國分布式風能利用發展前景與路線圖

4.1我國未來風能發展資源與成本分析

我國風能資源豐富，開發潛力巨大。按照第四次全國風能資源詳查和評價，70 米高度陸上 3 級及以上風能開發量在 26 億千瓦以上，海上（5—50 米水深）100 米高度的潛在開發量在5億千瓦左右。在現有風電技術條件下，中國風能資源足夠支撐 20 億千瓦以上風電裝機［11］。風電可以成為未來能源和電力結構中的重要組成部分。

根據我國陸上風能資源、建設條件和現有主流的兆瓦級風電機組、風電場運行管理等技術水平，目前陸上風電開發的成本在 0.35—0.5 元/千瓦時左右，電價水平確定為 0.47—0.6 元/千瓦時，未來將逐年下調。而分散式、分布式風電的成本和電價都要高于大型風電場的成本和電價。在現有定價機制下，即不考慮煤電的資源、環境成本前提下，風電成本和電價水平高于煤電成本和電價水平。

從未來發展來看，陸上風電機組仍有 10%—20% 左右的成本下降空間，如果考慮人工和施工價格可能的上漲因素，2020 年、2030 年和 2050 年陸上風電開發投資可分別降至 7 500、7 200 和 7 000 元/千瓦時左右（按照目前不變價格計算）［12］。而分散式、分布式風電的成本和電價也會是下降的趨勢。

因此，風電機組價格、風電場投資和運行維護成本的降低將相應地拉低風力發電成本。而 2020 年后，風電價格將低于煤電的價格。

4.2我國未來風能利用發展前景分析

（1）2020 年前。每年風電新增裝機達1500萬千瓦左右，到 2020 年，風電累計裝機達到 2 億千瓦［12］。風電在電源結構中具有一定的顯現度，占電力總裝機的11%，風電電量滿足 5% 的電力需求。

（2）2020—2030 年。風電成本低于煤電，每年新增裝機在 2 000萬千瓦左右，全國新增裝機中，30%左右來自風電。到 2030 年，風電累計裝機超過 4 億千瓦，在全國發電量中的比例達到 8.4%，在電源結構中的比例擴大至 15% 左右［12］。

（3）2030—2050 年。風電每年新增裝機約 3 000萬千瓦，占全國新增裝機的一半左右，到 2050 年，可以為全國提供 17% 左右的電量，風電裝機達到 10 億千瓦，在電源結構中約占 26%，風電成為我國主力電源之一［12］。

（4）全面推進分布式并網用電技術應用和能源系統轉型。從根本上改善“三北”和東中部地區分散式、分布式風電的并網和消納條件。

圖3　分布式風電產業化發展路線圖

4.3我國分布式風能利用發展路線圖

在分布式風能利用方面，未來將在基礎理論研究、高技術研發與創新、示范應用及產業化推廣方面進行整體布局（圖 3）。

（1）2016—2020 年，將在分布式風電機組及葉片、電氣控制系統等關鍵部件，分布式風電場風能資源評估、微觀選址以及分布式風能利用與其他可再生能源互補綜合利用等方面開展基礎理論、共性技術問題研究與公關；在分布式風電機組整機設計、電機、變流器等關鍵部件，分布式風能利用與其他可再生能源互補綜合利用系統集成及關鍵設備等方面開展研發及研制。在發展大型風電機組的同時兼顧考慮中小型風電在分布式利用中的作用。

（2）2020—2030 年，將進一步推動高效、低成本、高可靠性和安全性的分布式風能利用系統及關鍵設備示范應用及產業化，在分布式風電機組及其關鍵部件、分布式風電場開發方面進一步提升自主創新和研發能力；在分布式風能利用與其他可再生能源互補綜合利用方面，加快可再生能源多能互補及微電網示范應用項目建設，將分布式風能利用與以物聯網、云計算、大數據等為基礎的信息化和互聯網技術充分結合，總結先進經驗和模式，推動分布式風能利用的規模化發展。

5　分布式風能利用的技術創新需求

5.1分布式風能開發利用基礎理論研究

研究高海拔、高溫、沙塵暴、臺風、雷暴、雪霜等惡劣環境下風特性與模型構建，復雜地形中尺度風場數值模式基本數據的觀測理論方法，為進行適合分布式風能利用的風電機組設計提供理論數據。

5.2適用于分布式風電的風電機組關鍵技術

研究耐低溫、防沙塵、抗災害性大風、防鹽霧及適合高原地區等各類適合我國環境特點和地形條件的風電機組整體結構設計、安全與先進控制設計優化、高性能電氣部件設計、新型材料工藝設計、制造工藝設計技術等。完善風電公共試驗測試平臺，研究疲勞和極端載荷預測方法，對新型傳動系統進行再創新；研究分散式風電機組在高穿透功率下的故障穿越技術；風電機組在低風速情況下功率控制技術以及功率波動抑制方法，噪聲分布特點和噪聲分級評價方法；研究分散式風電機組的調壓調頻技術，研究區域電網孤島和面臨電網電壓崩潰情況下的風電機組控制方法。

5.3分布式風電機組關鍵部件技術

開展分布式風電機組關鍵部件技術創新，包括研究先進翼型族優化設計及應用技術，抗污染和抗沙塵的仿生葉片技術，抗臺風大厚度、鈍尾緣葉片技術，葉片新型復合材料及結構性能技術。研究各應用部件單元的運行載荷、零部件抗疲勞、在線監測與故障診斷等技術。研究風電機組變流器和變槳控制系統等的模塊化設計技術，研究變流器全數字化矢量控制、電磁兼容和中高壓變流等技術；研究軸承、偏航系統等其他零部件設計技術。中小型風電機組關鍵部件技術創新。

5.4分散式風電場優化設計技術

研究基于數值模式、遠距離測風塔的分散式風電場虛擬測風技術，研究綜合考慮風能資源、電網網損和電能質量等因素的分散式風電場優化選址方法，提出特殊地形、特殊環境下的分散式風電場設計優化方法，結合不同地形、環境及應用情景因地制宜開展分散式風電場典型應用示范及實證研究。

5.5分散式風電并網接入技術

為提高分散式風電的供電可靠性，所采用的機組除應滿足能源行業標準所規定的低電壓穿越能力和有關電壓偏差、閃變、諧波等技術要求外，還應進一步提升技術水平。針對分散式風電機組接入對配電網的影響，分析分散式風電接入對配電網的影響特性和規律，研究分散式風電接入的電壓與無功優化控制技術；研究分散式風電接入配電網后的潮流控制與保護技術；研究分散式風電機組防孤島保護技術。

5.6分布式風能利用與其他可再生能源互補綜合利用

分布式風能利用可以方便地與光伏、生物質能、地熱能、海洋能等可再生能源相結合，進一步可以結合水電、氫能、常規化石能源、智能電網等，開展分布式風能與其他可再生能源甚至常規化石能源的綜合利用，探索分布式風能利用的新模式。研究分布式風能利用與其他能源形式互補綜合利用的系統集成技術、關鍵設備技術、協同控制技術等，結合當地負荷與電網條件，因地制宜，合理設計，優化能源利用效率。

6　我國分布式風能發展政策保障措施

對于分散式風電，按照國家能源局《關于分散式接入風電開發的通知》，風電發電量的電價補貼執行國家統一的分地區補貼標準。根據我國分散式風電開發的布局和項目建設規模，分散式風電主要集中于中部和南部等風資源一般的地區，考慮到這類地區覆蓋范圍廣，不同地區風資源差異大，且分散式風電單個項目規模小（不超過 5 萬千瓦），安裝機組數量較少，風電開發單位成本較高，因此現有電價無法反映風電實際成本，存在電價激勵不足的問題。建議根據分散式風電開發的資源條件、項目開發容量、運行維護等情況，精細化制定分散式風電上網電價政策。

按照國家能源局《關于分散式接入風電開發的通知》，電網企業對分散式風電發電量應認真計量，全額收購。借鑒集中式風電消納的經驗和教訓，對于分散式風電的收購應綜合考慮分散式風電開發潛力、配電網的分散式風電接納能力、當地負荷水平、配電網運行安全水平等的協調，制定合理的分散式風電開發總量目標，確定合理的電量收購制度，從而保證全額收購切實可行。近期國家能源局起草了《可再生能源發電全額保障性收購管理辦法（征求意稿）》，并于 2015年 12 月 28 日向全社會廣泛征求意見。

同時我國應進一步完善適應可再生能源產業發展的市場調節機制，建立完善可再生能源法律保障、綜合管理和專業監管體系，完善投資、電價、電網調節電源補貼政策，鼓勵商業模式創新，推動包括風能在內的多種可再生能源在我國綠色低碳能源戰略實施及生態文明建設過程中更好地發揮作用。

7　結語

分布式風能利用可以作為風能大規模集中開發的一種有益補充，在我國未來風電產業發展過程中發揮積極作用。但只有在適當的政策、機制的激勵下以及持續的技術創新支撐下，才能促進我國風能開發轉向集中規模開發與分布式開發并重的局面，推動我國風能產業健康可持續發展。總體而言，分布式利用是風能未來發展的一個重要方向和趨勢。

1 中國風能協會. 2014中國風電裝機容量統計. ［2015-12-20］http：//www.cweea.com.cn/htm l/hangyeshuju1/201505/07-43747. htm l.

2 國家能源局. 分散式接入風電項目開發建設指導意見（國能新能 ［2011］ 374號）. 2011.

3 李征， 蔡旭， 郭浩， 等. 分散式風電發展關鍵技術及政策分析.電器與能效管理技術， 2014， （9）： 39-44.

4 祁和生. 政策驅動分布式風電迎來發展新機遇. 風能產業，2013， （5）： 11.

5 世界風能協會. New Record in Worldw ide W ind Installations. http：//www.ww indea.org/new-record-in-worldw ide-w indinstallations/.

6 王彩霞， 李瓊慧. 促進我國分散式風電發展的政策研究. 風能產業， 2013， （9）： 46-52.

7 何國慶. 分散式風電并網關鍵技術問題分析. 風能產業， 2013，（5）： 12-14.

8 于海洋， 武國良， 陳光， 等. 國外分散式風力發電政策研究及對中國的啟示. 黑龍江電力， 2013， 35 （3） ： 235-238.

9 齊放， 劉亞非， 梁亮， 等. 美國分布式風力發電政策研究及啟示. 能源技術經濟， 2012， 24 （2）： 5-9.

10 國家能源局. 關于分散式接入風電開發的通知（國能新能 ［2011］ 226號）. 2011.

11 中丹可再生能源發展項目管理辦公室. 中國可再生能源發展路線圖 2050. ［2016-1-12］.http：//www.cspp laza.com/ article-4436-1.htm l.

12 國家發展和改革委員會能源研究所.中國風電發展路線圖2050. ［2016-1-12］.http：//www.fenglifadian.com/new s/ china/33489BB97.htm l.

祁和生中國農業機械工業協會風力機械分會常務副理事長兼秘書長，教授級高級工程師。從事風力機械方面的研究工作，曾實施了機械部系統風力機械科研、新產品項目，曾獲國家科技進步獎三等獎；參與推動實施了“七五”到“十五”國家重點科技攻關項目；參與了250 千瓦、330千瓦、600千瓦風力發電機組的技術引進工作；完成了“十一五”國家支撐計劃項目“大功率風電機組研制與示范”的可研報告及課題的組織實施工作和“十二五”專項規劃以及“十三五”風能子領域戰略研究；參與了《電工術語風力發電機組》國家標準的起草等工作。E-mail： qhsheng@263.net

Qi HeshengBorn in China， in 1961. He is working in the Chinese Wind Energy Equipment Association （CWEEA） and served as executive vice chairman and secretary general. He is a professor level senior engineer. He is engaged in the research of the mechanical aspects in w ind energy application. He has implemented the research and development of new products of the mechanical aspects in w ind energy application. He won the National Science and Technology Progress third prize in 1987. He participated in from 7th Five-Year to 10th Five-Year Key Programs for Science and Technology Development of China. He participated in technology import of 250 kW， 330 kW and 600 kW w ind turbine. He completed the feasibility study report and organization and implementation of 11th Five-Year National Support Program， namely Large scale w ind turbine development and demonstration. He finished the 12th Five-Year Special Plan and 13th Five-Year strategy research of w ind energy field. He participated in the drafting work of national standard， namely Electrical Term inology——W ind Turbine Generator systems. E-mail： qhsheng@263.net

Distributed App lication is an Important Direction for W ind Energy Development

Qi Hesheng1Hu Shuju2
（1Chinese Wind Energy Equipment Association， Beijing 100825， China；2Institute of Electrical Engineering， Chinese Academy of Sciences， Beijing100190 ， China）

Currently， w ind energy has become one of the most prom ising renewable energies in China. From the current problems of w ind power development， the significance of promoting the distributed application of w ind energy is pointed out. In the paper， the world-w ide development status and policy mechanism s about distributed application of w ind energy are analyzed. Then the development status and policy mechanisms in China are contrastively discussed. By contrast， the existing problems and obstacles are illustrated.The development prospects and roadmap of w ind energy distributed application in China are analyzed and proposed in detail. It is pointed out that in the future，China w ill launch the basic theory research， common technical and scientific research on w ind turbine for distributed application， the key components including blades and electrical control system， w ind resources assessment and m icro-sitting of distributed w ind farm， other renewable energy comprehensive utilization w ith distributed w ind energy and so on. Research and development w ill be carried out in the following items， including w ind turbine design for distributed application， the key components such as generator and converter， other renewable energy com prehensive utilization w ith distributed application of w ind energy， optim ized design and grid access of distributed w ind farm s. The demonstration and industrial application in w ind turbine and its key components for distributed application w ill be further promoted. The distributed w ind energy utilization w ill be fully integrated w ith information technology and internet technology based on cloud computing and big data. The advanced experience and modes are summarized to promote scale development of distributed w ind energy.In the paper，technology innovation demand of distributed wind energy application is also analyzed and proposed， which mainly includes basic research of distributed w ind energy utilization， the key technology of w ind turbine and the key com ponents for distributed utilization， optim ized design of distributed w ind farms， grid access of distributed w ind farms， other renewable energy comprehensive utilization w ith distributed w ind energy， and so on. In order to provide theoretical data for w ind turbine design of distributed application， the w ind characteristics and model building on the harsh environment， such as high altitude， high temperature， dust storms and typhoons， w ill be studied. The key technology of w ind turbine and the key components for distributed utilization w ill be researched， mainly containing w ind turbine suitable for Chinese environmental characteristics and terrain conditions， advanced blade design， modular design of converter and pitch control system. The research on virtual w ind measurement technology of distributed w ind farm based on numerical simulation and remote masts will be carried out to point out the optimized design of distributed w ind farm s for special terrain and special circum stances. The research on voltage and reactive power control， flow control and protection， islanding protection w ill be carried out when the distributed w ind power access to distribution network. A new model of distributed w ind energy w ith other renewable energy comprehensive utilizations w ill be explored. The system integration technology， key equipment， cooperative control technology of distributed w ind energy and other renewable energy comprehensive utilization w ill be studied.Suggestions of policy guarantee measures are also presented in the paper. According to the resource， project capacity， operation and maintenance of distributed w ind energy utilization and development， the tariff policy of distributed w ind energy should be elaborately developed. Reasonable amount goal of distributed wind energy development and legitimate power electricity acquisition system should be determined. M arket regulation mechanism should be im proved. A t the same time， renewable energy legal guarantee， integrated management and professional regulatory system should be established and improved. The policies of investment， pricing and power subsidies also should beimproved. Through the collaborative innovation of technology， policy and market mechanism， the renewable energy including the distributed w ind energy is promoted and plays a better role in the implementation of green low-carbon energy strategy and the development of ecological civilization.

w ind energy， distributed application， dispersed w ind farm， w ind turbine， low w ind speed

10.16418/j.issn.1000-3045.2016.02.003

*資助項目：中科院學部咨詢項目“大力發展分布式可再生能源應用和智能微網”修改稿收到日期：2016年1月22日