————清华大学电机工程系教授 博士生导师 电力电子与电机系统研究所负责人
各位领导,各位企业家,参加慧聪网举办的活动心情还是非常激动,通过这个平台认识很多老朋友和新朋友,尤其是我们看到周老以及各位老专家身体健康,所以我们感觉到非常高兴。
今天我的主要题目是风力发电核心技术变换器发展趋势。最近几年国家投入很多的资金以及一些优惠政策,大力发展新能源产业,在这个后面究竟核心技术发展有什么进展?主要的内容包括这几方面。
国内外风力发电状况,电流器技术状况和产业趋势,最后谈具体储能技术。
大家知道目前我们人类面临着一个世纪性难题,主要一个是能源短缺,其次是环境污染,全球石油储量只够使用30到50年,我们国家生育的产量只有世界1/10,2010年国家进口已经接近2亿吨,2020年达到2.2亿吨,对外依存度超过50%,美国对伊朗伊拉克感兴趣实际是关心石油,我们需要的煤炭特别多,国家主要能源是煤炭,大办用于火力发电,人均占世界1/2,火电需要大量水,在北方我们缺水,其次大量的煤炭没有经过深加工被烧掉,热利用率低,而且造成环境严重污染,世界上10个最严重污染城市有6个在我们国家,前几天从乌鲁木齐回来,那个地方污染也很严重。平时不下雪20米看不到人,排放量超过美国居全球第一。另外汽车尾汽排放造成环境污染,北京就主要是汽车,特殊问题是能源效率低造成大量浪费。单位能耗实际上比印度还高,不用说欧、美、日先进国家。我们消耗的材料非常大,大部分是劳动密集型产业,比如衣服、鞋子、裤子、袜子等等。高科技产品主要是空壳,效益非常差。解决之道一是节能,节能怎么强调都不过分,十几年前搞节能当时不被人理解。 节能可以减少发电用煤,减少二氧化碳排放,可以形成非常庞大的产业,目前不完全统计上亿,实际很多大公司在抢这个市场。
其次是新能源,主要是传统的水电,包括最近几年发展比较多的风电太阳能,风电资源全球巨大,是水资源的10倍,2020年全球供电其实都可以,假如都利用起来可以用风电做。此外风电是清洁可再生能源,因为靠太阳。最近20年风力发电成本大幅度下降已经接近火力发电成本,目前提供很好社会和环境效益。
国家2010年装机容量达到了四万两千兆瓦,已经是全世界老大。这是我们的分布,大家可以看出基本都在北方,也就是沙尘暴最厉害的内蒙、新疆和东北。2010年年底我们国家建设了200多个风电厂总量达到四万两千兆瓦,在三北地区以及沿海地区,这是发电量装机容量统计,基本呈指数型增加,市场很广阔。这是总的储量,除了路上以外海上储量也没有大,除了风力发电还有太阳能,地热,燃料电池等等。风能主要的问题是什么?输出的功率具有明显的波动性,间歇的,比如说冬天风比较大,在北方我们都知道,夏天风比较小,不容易预测。这个问题就对电力系统来讲你们说是清洁能,我们认为是垃圾能,因为不能预测不能调度,因此遭遇了限电,没有利用起来。总的发展来看增长非常快。
这是最近10年全球装机容量,新增容量2009年38个G,2010年已经是第一了。这是各国的份额我们也可以看出来,实际发展非常快。09年全球10强企业中有3位是中国的企业,其中华瑞达到了老三的水平,第一丹麦,第二美国,第三是中国华瑞,第五是中国金风,去年2011年受到一些挫折,但是这个排名基本没怎么变。
这是新增容量的排名,我们国家2009年累计的前12家企业实际上前3家是国产的,而且我们总机厂已经很多国家限制,因为主要是机械行业,利用了机械行业的设备,价格也在不断的下降,机组目前大容量居多,效率高成本降低,所以60%70%是上兆的,1.5兆瓦以上的。新增功率基本是1.5上兆的,海上风电在上海世博会前在东海建成了,目前上海东海大桥102兆瓦海上风电全部并网成功,招标进行着。