随着中国能源消费的持续快速增长,在全球可再生能源的发展中,风能资源的开发利用是近年来发展最快的。在过去十年内,全球风能装机容量保持着每年增长约30%的迅猛势头,2012年全球风电装机总量达到了2.8亿千瓦。
在风电的实际开发利用方面,目前风电装机最多的五个国家分别是中国、美国、德国、西班牙和印度。中国风能资源可发电潜力为43.6万亿千瓦时,相当于2010年总发电量(2.8万亿千瓦时)的16倍。中国于2010年超过美国,成为风电装机容量世界第一的国家,2012年,中国的风电装机7550万千瓦,比美国多1550万千瓦。中国的风电装机总量世界第一,但风电利用效率低于美国。受风电技术和政策双重影响,风电并网难,大量弃风使风电场的效率难以保障。提高风电利用效率面临着技术发展的挑战。
一是实施电网整合,发展大电网,实现风电全网调度是未来风电发展的技术趋势之一。目前,欧洲一些风能资源丰富的国家(丹麦、西班牙与葡萄牙),合作建设跨国的电网系统,实施风电的跨国调度和资源利用。中国风能资源布局空间极不均衡,建设大电网对风电的资源利用、保障风电可持续发展十分重要。
二是发展储能技术。目前,可利用的储能技术有电池储能、抽水蓄能、电能蓄热。其中,相对抽水储能,压缩空气储能可以不受北方地区水资源不足的制约,是一种适合中国风能分布区域特征的储能技术。目前,美国、德国的压缩空气储能电站已经成功运营二、三十年,正在朝着大型化、自动化的方向发展。
根据国际能源署2008年预测分析,2030年中国新增的电力需求约为800亿千瓦时,如果按照30%目标减排新增的CO2排放,由风能替代煤电,则中国需要在未来20年内风电装机能力达到6.4亿千瓦。按照2008年的价格水平,这样规模的风电装机能力建设需要约6万亿人民币的投资。
中国能源问题面临严峻形势,我们需要立足国家能源安全和可持续发展,进一步加强风能、太阳能等可再生能源的规划研究。利用已经积累的大量数据,进一步开展风能资源及可开发利用潜力的精细化评估,规划中国风能资源开发利用及风电产业的发展。