4、发展趋势
随着各国政府,特别是资源消耗大国的政府对可再生能源的日益重视,风能发展的前景将越来越广阔。按照GWEA《世界风电展望2008》报告的分析预测,即便在国际能源署对于全球能源市场潜力最保守的估计的情景下,风电在2030年将占到全球电力供应的5%,到2050年则达到6.6%。而中等情景预测下,比例将达到15.6%和17.7%。最乐观的情景下,比例则高达29.1%和34.2%。预测结果显示风电不但能够满足全球未来30年对于清洁的、可再生的电力的需求,而且其对供电系统的渗透还将随着高能效技术的实现得以持续增长。
未来风电产业将朝着海上风电、风车大型化、风力发电设备制造技术日臻完善等趋势发展。目前,世界上许多国家都在积极建设大容量海上风力发电场,欧洲正在引领海上风力发电的潮流。北欧沿岸5国(德国、英国、荷兰、比利时和丹麦)拥有得天独厚的海上风能资源,正在大力发展海上风力发电。丹麦计划2030年使其海上风力发电的装机容量达到400万千瓦。预计2005年英国的海上风力发电装机容量将达到260万千瓦。目前瑞典正在建造的7.2万千瓦的海上风力发电场,将成为世界上最大的海上风力发电场。
在发达国家,风力发电机组正稳步地走向大型化,现已进入兆瓦级,以实现经济规模运行。采用兆瓦级的新型风力发电设备是目前的一个明显的发展趋势。今后的几年内将会出现更大功率的风力发电设备,风轮直径将会达到70米以上,美国已生产出风轮直径达97.5米的风车。在高风速地区,例如海上,风车的额定功率将会达到2MW。
目前风力发电设备制造技术不断改进,风力发电设备制造厂商将会采用更先进的设计方法设计风力发电设备,兆瓦级风车的零部件重量将会降低,带有可变速风轮的风力发电设备、多极可变速发电机和智能控制系统、采用永磁多极发电机的无齿轮传动系等将是今后风电技术的主要发展方向。
我国的差距与问题
近年来我国风电装机规模连续翻倍增长,至2010年底,我国风电新增装机容量16000MW,累计装机容量达到44733MW,首次超过美国,跃居世界第一。虽然我国风能产业取得了快速发展,但还存在以下突出问题和困难。
第一,电网成风电产业发展瓶颈。由于我国风能资源最丰富的地区,主要分布在三北(华北、西北、东北)和东南沿海等偏远地区,绝大部分处于电网末梢,电网建设相对薄弱。风电上网的难题短时间难以解决。此外,受风力影响,风电相对不够稳定,电网企业对接收风电的积极性不高,也被认为是造成风电上网难的一个重要因素。
第二,风电全产业开发技术成熟尚需时日。国内风电设备厂商虽然已经在整机总装技术和装备上取得了长足进展,但风电整机设计和轴承、控制系统等关键零部件技术还没有完全掌握,全链条产业化难度较大;国内风电设备制造企业数量短时间内迅速增加,但自主创新能力差别大,产品质量良莠不齐;同时,国产机组也面临着国际市场的激烈竞争。
第三,风电产业重复建设现象严重。我国风电产业的快速发展远远超过了预期,在企业产能及企业数量短时期内膨胀的同时,出现了“同质化竞争、价格无序竞争、重数量扩张,轻产业升级”的趋势。风电产业界已经出现了80多家整机企业,预期产能都大大超过了实际市场需求。此外,有近百个城市把风能作为城市的支柱产业。2009年下半年国务院出台了抑制产能过剩的文件,对此提出了警示,也提出了相关要求,即为了规范风电这个新兴产业。
几点对策
一是保持政策的连续性和针对性。近年来,为了促进我国风电产业的发展,国家制定和颁布了《可再生能源法》、《可再生能源中长期发展规划》等一系列政策,这些政策对我国风电产业发展起到了关键性作用。“十二五”期间,政策能否持续和有针对性“给力”,就成为我国风电产业缩短与国外差距,进入良性快速发展的关键。
二是加快适应风电的电网及其运行体系建设。加强配套电网和调峰电源建设,完善电力调度体系。重点发展风资源评估分析、风电场设计和优化、风电场监视与控制、风电接入系统设计及电网稳定性分析、短期发电量预测及调度匹配、风电场平稳过渡及控制等技术。