我国风电发展主要问题分析

      内容提示：有资料显示, 我国风电机组利用率在20%左右, 而国际标准在25%~ 30%左右, 特别是大功率风电机组制造技术尚待攻关突破。因此, 尽管我国2010 年的风机装机容量超过了美国, 但发电量只有500 亿kW 时, 仍低于美国。

      当前, 我国风电发展既表现出蓬勃向上的一面, 也面临着制约风电事业快速发展的诸多问题。

      2011-2015年中国风电市场研究与投资前景预测报告

      ( 1) 风电设备质量有待提高。近年来, 我国依靠购买国外技术图纸和低廉的制造成本生产风机, 生产的风机以其相对低廉的价格和相对突出的性价比优势迅速占领了国内市场, 并开始远销国外。但是, 近期我国风电设备在实际运行中屡屡出现质量事故、运行维护成本不断增加, 这表明我国企业制造的风机质量与国际先进水平相比仍有一定差距, 发电能力还有待提高。

      有资料显示, 我国风电机组利用率在20%左右, 而国际标准在25%~ 30%左右, 特别是大功率风电机组制造技术尚待攻关突破。因此, 尽管我国2010 年的风机装机容量超过了美国, 但发电量只有500 亿kW 时, 仍低于美国。

      ( 2) 风电并网面临瓶颈。我国95% 以上的风能资源集中在在三北和东部沿海, 而2/ 3 的需求在中东部地区, 风电无法就地消纳, 因此采取的是 大规模、集中开发, 远距离、高电压输送的发展道路。由于风力发电受自然条件影响, 具有随机性和间歇性的特点, 目前还无法像其它常规电源那样对其出力进行安排和控制, 从而增加了电网调度的难度。特别是随着河北、吉林、甘肃、内蒙古等地区风电建设规模的快速发展, 配套电网建设不足的问题已经开始显现。有资料显示,由于受并网问题制约, 内蒙古风电电场约有30% 的机组空置, 欧美国家的非并网容量不会超过10%, 而我国高达30%。这既影响了我国风电效益水平的提高, 也制约了风电产业的发展。

      ( 3) 风电开发成本偏高。在世界范围内, 风电从技术上来说已经成熟, 但是相对于传统发电方式来说, 其开发成本仍明显偏高。根据欧洲风能协会2008 年的测算, 陆上风电的投资成本在800~ 1 150 欧元/ kW, 发电成本在4~ 6 欧分/ kW h, 海上风电的投资和发电成本分别比陆上高出50 %~ 100 %, 投资成本在1 250~ 1 800 欧元/ kW, 发电成本在7. 1~ 9. 6 欧分/ kW h,具体情况会依据资源条件不同而有所变化。在我国,由于未掌握风机设备制造的关键技术, 导致风电成本居高不下, 尤其是海上风电, 成本达到了1. 0 元/ kW h以上。目前, 大部分风电场离开国家补贴和优惠政策就不可能盈利, 更谈及不上快速发展。

      ( 4) 国家扶持政策及配套体系有待完善。为了促进风电发展, 尽管我国出台了一些扶持政策, 取得了良好效果, 但是与风电产业的发展形势相比, 产业服务体系比较薄弱。现有风电项目的招标机制、清洁能源的税收激励机制、减少碳排放的补贴机制等尚存在不完善或不到位, 甚至缺失等问题; 产业技术标准认证等产业管理体系尚未完全建立, 存在着无序开发、不合理竞争、管理不规范等混乱现象; 需要进一步从政策及配套体系上予以规范和完善。

      我国风电产业的发展对策及建议：
      ( 1) 进一步加强产学研紧密结合, 不断提高风电产品质量与技术水平。建立研制大型风电机组整机及关键零部件的产学研战略联盟[4] , 充分发挥高校、科研单位和企业各自的优势与特点。加强风电机组核心技术的研发与配套零配件的生产、提高风机设备生产质量,是促进我国风电市场快速发展的核心; 制定风电设备从生产、运输、现场安装到运行维护等全过程规范化技术指南, 则是促进我国风电市场快速发展的重要保障。

      ( 2) 进一步加强统筹规划, 因地制宜地实行规模开发与分散开发相结合。为了促进我国风电发展的有序化、科学化和高效化, 我国应在全面总结近年风电快速发展成就的基础上, 进一步从国家层面、区域系统层面, 做好风电发展的综合规划: 风电发展的规模应与当地经济发展规划、电网改造建设规划等统筹协调、同步推进; 在经济发达、能源短缺的沿海地区, 应加强风电发展与风电利用产业发展的同步规划, 促进非并网技术的发展。在资源丰富、经济相对落后的西部地区, 解决好规模化开发与电网改造的同步规划与建设等。同时, 应开发各地具有较好条件的中小型风电场, 也可考虑单机分散并网, 如可参照丹麦、德国目前的方式。德国虽没有100MW 规模的风电场, 但风电装机已超过12GW, 分布式电源也是未来电力结构发展的一种趋势。

      ( 3) 进一步加大投入力度, 加快海上风能资源的开发建设。海上风能资源与陆上相比, 具有诸多开发优势, 如风速高、很少有静风期, 能更有效地利用风电机组的发电容量; 海水表面粗糙度低、海平面摩擦力小、风速随高度的变化小, 可降低风电机组成本; 海上风的湍流强度低, 没有复杂地形对气流的影响, 作用在风电机组上的疲劳载荷少, 可延长使用寿命。另外, 从运输、安装、运营成本和风力资源等方面来讲, 大容量海上风电场都有着陆上风场无法替代的优势, 由此成为当今世界风能发展的趋势。目前, 世界上许多国家都在积极建设大容量海上风电场, 以实现大规模开发利用无污染风能的目标。我国东南沿海地区风电资源丰富, 且电力需求大, 具有很大的开发潜力与效益, 未来应加大对风能资源的开发力度。

      ( 4) 进一步健全体制机制, 实现政策扶持与市场运行机制的有机结合。为促进风电产业的快速发展, 不仅需要进一步加大政府政策的扶持力度, 而且还需要建立配套的机制与体制, 加强市场监管力度, 认真总结我国风电产业发展过程中出现的问题, 立足市场查找问题成因, 不断健全体制机制, 实现政府政策扶持与市场经济杠杆的有机结合, 为风电产业发展营造有利的外部条件。

      ( 5) 加强风-光互补发电系统的开发。风-光互补发电系统是由风力发电机与太阳能电池组成的联合发电系统, 是一种充分利用可再生能源的发电装置。风光互补发电系统可根据用户的用电负荷情况和资源条件进行系统容量的合理配置 这既可保证系统供电的可靠性, 又可降低发电系统的造价, 即在晴天可利用太阳光照发电, 产生电能; 阴雨天和夜晚可利用风力发电,产生电能。

      结语：大力发展风电, 对促进我国能源结构调整、实现减排目标意义重大。“ 十一五”期间, 我国风电发展迅猛,取得了举世瞩目的成就。“ 十二五”期间, 我国风电发展必将迎来更大规模、更高速度的发展, 尤其是海上风电的发展。面对前所未有的机遇, 我国应在认真总结经验的基础上, 跟踪世界前沿, 不断调整我国风电发展策略, 加大对风电科技的研发投入力度与政策支持, 促进我国风电资源的有序开发和产业的持续发展。