从近十年数据看我国风能的利用与发展

从近十年数据看我国风能的利用与发展摘要:本文从近十年我国风电场数量、风电装机总容量、风电机组数量的变化,对我国风能发展的特点及发展情况进行了论述,并对我国风能的未来发展趋势进行了预测,同时对风能发展中存在的问题提出了建议。关键词:数据;风能;利用;发展风能是一种清洁的永续能源,与传统能源相比,风力发电不依赖外部能源,没有燃料价格风险,发电成本稳定,也没有碳排放等环境成本;此外,可利用的风能在全球范围内分布都很广泛。正是因为有这些独特的优势,风力发电逐渐成为许多国家可持续发展战略的重要组成部分,发展迅速。根据全球风能理事会的统计,全球的风力发电产业正以惊人的速度增长,在过去10年平均年增长率达到28%,每年新增2000万千瓦,意味着每年在该领域的投资额达到了200亿欧元。2007--2008年,全球风电资金中15%投向了中国,总额达340亿人民币,即34亿欧元左右,中国真正成为全球最大的风电市场。一、我国的风能概况我国具有丰富的风力资源,风电产业的发展有良好的资源基础。在20世纪80年代后期和2004―2005年,中国气象局分别组织了第二次和第三次全国风能资源普查,得出我国陆地10米高度层风能资源理论可开发储量分别为32.26亿千瓦和43.5亿千瓦、技术可开发量分别为2.53亿千瓦和2.97亿千瓦的结论。2006年,国家气候中心也采用数值模拟方法对我国风能资源进行评价,得到的结果是:在不考虑青藏高原的情况下,全国陆地上离地面10米高度层风能资源技术可开发量为25.48亿千瓦,大大超过第三次全国风能资源普查的结果。我国的风能资源分布广泛,其中较为丰富的地区集中在东南沿海及附近岛屿以及北部(东北、华北、西北)地区,内陆也有个别风能丰富点。此外,近海风能资源也非常丰富。沿海及其岛屿地区包括山东、江苏、上海、浙江、福建、广东、广西和海南等省(市)沿海近10千米宽的地带,年风功率密度在200瓦/平方米以上,风功率密度线平行于海岸线。我国的风能资源有两个特点。一是风能资源季节分布与水能资源互补。我国风能资源丰富,但季节分布不均匀,一般春、秋和冬季丰富,夏季贫乏。水能资源丰富,雨季在南方大致是3～6月,或4～7月,在这期间的降水量约占全年的50%～60%;在北方,不仅降水量小于南方,而且分布更不均匀,冬季是枯水季节,夏季为丰水季节。丰富的风能资源与水能资源季节分布刚好互补,大规模发展风力发电可以一定程度上弥补我国水电冬春两季枯水期发电电力和电量之不足。二是风能资源地理分布与电力负荷不匹配。沿海地区电力负荷大,但是风能资源丰富的陆地面积小;北部地区风能资源很丰富,电力负荷却很小,给风电的经济开发带来困难。由于大多数风能资源丰富区远离电力负荷中心,电网建设薄弱,大规模开发需要电网延伸的支撑。二、近十年我国风能数据统计我国自1983年山东引进3台丹麦Vestas55kW风力发电机组,开始了并网风力发电技术的试验和示范。从2003年到2008年,中国风电装机容量快速增长:累计装机容量从2003年末的56.7万千瓦增加到了2008年末的1221万千瓦,增加了22.3倍;年新增装机容量从2003年的9.8万千瓦增加到了2008年的719.02万千瓦,增加了72.4倍。(注:本统计以截止到2008年12月31日完成风电机组吊装为依据,不考虑是否并网运行。)据中投顾问能源行业研究部最新数据分析显示,截止2008年,我国风电装机总容量达到1221万千瓦,已占全球总装机的10%,名列全球第四。仅2008年一年,我国新增风电装机容量就达630万千瓦,新增量位列全球第二,仅仅次于美国的838万千瓦。2008年中国除台湾省外新增风电机组5130多台,装机容量约624.6万kW。与2007年当年新增装机330.4万kW相比,2008年当年新增装机增长率为89%。2008年中国除台湾省外累计风电机组11600多台,装机容量约1221万kW。分布在24个省(市、区),比前一年增加了重庆、江西和云南等三个省市,装机超过100万kW的有内蒙古、辽宁、河北和吉林等四个省区。与2007年累计装机590.6万kW相比,2008年累计装机增长率为106%。2008年风电上网电量估计约120亿kW•h。在风电场建设投资中我国用大约10年时间使风电场总装机容量达到1221万的水平,总投资约17.5亿元,综合单位投资1.05万元/kW。其中,利用外资(主要是利用国外政府贷款)约8500万美元,折合人民币约7.1亿元,占总投资的41%;国内投资约10.4亿元,占总投资的59%,其中外汇7160万美元,折合人民币5.94亿元,配套人民币约4.5亿元。在这些利好消息的鼓舞下,投资商、开发商和制造商纷纷涉足风电开发和风电设备制造领域,形成了一股“淘风”热潮。三、我国风能建设发展的主要特点近年来,特别是《可再生能源法》实施以来,中国的风电产业和风电市场发展十分迅速,主要表现在以下几个方面:1、市场规模迅速扩大。中国发展并网风力发电始于1990年,到2004年年底,全国的风力发电装机容量约有76.4万千瓦;2005年2月《可再生能源法》颁布之后,当年风力发电新增装机容量超过60%,总容量达到了126万千瓦;2006年当年新增装机容量超过100%,累计装机容量超过260万千瓦;2007年又新增装机容量340万千瓦,累计装机容量达到604万千瓦,超过丹麦,成为世界第五风电大国,当年装机仅次于美国和西班牙,超过德国和印度,成为世界上最主要的风电市场之一。2、风电制造业发展迅猛。2005年之前,中国只有少数几家风电制造商,且规模小、技术落后,在激烈的市场竞争中风雨飘摇,风电场建设主要依赖进口。《可再生能源法》的颁布极大地调动了投资商的积极性,除了原来的金风科技、浙江运达加大投入、迅速扩张之外,上海电气、东方汽轮机、华锐风电(原大连重工集团)、中国船舶以及通用电气、维斯塔斯、歌美飒、苏司兰、西门子等一批国内外大型制造业和投资商纷纷进入中国风电制造业市场,还有一批中小型制造企业正在成长,依托良好的研发基础,表现出较强的发展实力,如南车、湘电集团等。到2007年年底,本土化的制造能力已经突破了3500兆瓦,2008年年底达到6000兆瓦,基本上满足了国内风电市场的需要。3、技术转让步伐加快。2005年之前,中国本土只能制造600千瓦以下的风电装备,零部件配套能力也很差,关键零部件依赖进口,750千瓦以上的风机全部依赖进口。《可再生能源法》颁布以后,在政策激励和市场拉动的双重作用下,风电装备制造和设计技术的转让加速,开始形成自主制造能力,2005年750千瓦的国产风机开始问世,成为2006年、2007年的市场主流机型;2006年1.5兆瓦的国产风机问世,2007年开始大批量供应国内市场,仅华锐风电一家2007年就向市场供应了500台1.5兆瓦的风电设备。2007年年底,2兆瓦的设备开始下线调试,2008年开始批量供应市场;3兆瓦的风机开始组装,2009年开始安装调试。中国风电技术与国外的差距正在不断缩小。4、风电政策趋于成熟。中国政府为了加速风电规模化发展,先后实施了5期风电特许权招标的项目,总容量超过8000兆瓦,其意义除了实现了风电的规模化发展之外,还加速了风电国产化的进程,为刚刚进入风电产业的中国制造商提供了市场机会,同时还为探索风电定价机制积累了经验。到2007年年底,国家发展和改革委员会先后核准了三批60多个项目的风电电价,基本上按照固定电价的模式确定了一地一价的风电上网电价,为稳定风电市场发挥了积极的作用。同时中国政府还在进出口关税、增值税等税收优惠以及财政补贴等方面,对风电发展给予支持。综上所述,我国风电场建设经几十年的努力取得了可喜的进展,出现了跳跃式发展的大好局面;但我国并网风力发电技术的研究开发以及生产大大落后于风电场建设步伐,需迎头赶上。我国风电场的运行管理尚处于落后水平,原因是多方面的,应科学地研究分析,落实改进措施;需认真反思并研究引进外资的政策和策略,以保证在大力发展我国风电场建设的同时,加速实现风力发电机国产化进程。四、我国风能发展的前景和建议1、发展前景目前,中国的风电装机容量为全国电源总装机容量的1%,中国风电具有大规模发展的前景,主要原因是:(1)中国的风能资源丰富。中国气象局风能太阳能资源评估中心最近采用数值模拟方法得到的结果:可利用的陆地上风能储量约80GW(8亿KW),近海可利用的风能储量有15GW(1.5亿KW),共计约95GW(9.5亿kW)。如果陆上风电年上网电量按等效满负荷2000h计,则每年可提供1.6万亿kWh的电量,近海风电年上网电量按等效满负荷2500h计,每年可提供3750亿kWh的电量。陆上和近海合计约2万亿KWh的电量,相当于2004年全国用电量。(2)中国的电网条件较好。一方面,东南沿海地区已有较强的高压输电网,因此,风电机组在并网上不会有很多技术问题;另一方面,西部地区随着经济的发展,电网将不断延伸和增强。(3)中国的风电制造业发展迅速。目前1.5兆瓦以下的风电机组已能批量生产,2兆瓦风电机组已经下线并试验成功,3MW、5MW风电更大功率的风力发电机组正在开发之中,2010年后,中国将进入全球风电设备生产大国的行列,可为我国风电场建设提供可靠的装备支持。(4)国家法律、政策支持。随着《中华人民共和国可再生能源法》的贯彻实施及其配套法规的完善和执行,必将对包括风能在内的可再生能源的发展起到更加有力的推动作用。(5)风电特许权项目。国家发改委已经进行了五期风电特许权示范项目,为了促进风力发电的规模化发展和商业化经营,要求每个风电场的规模不小于10万KW,单机容量不小于1000kW,其中本地化风电机组要求不少于70%。该项目通过招标选择投资者,由承诺上网电价最低的投标人为中标人,过渡到了考虑风电机组本地化方案的中间价最优的综合评定中标人。经营期为中标人与省政府签订特许权协议后25年。(6)发展潜力空间大。2、几点建议⑴发展风力发电是我国改善能源结构,减少排放,保护环境的需要。从长远利益出发,是保证可持续发展的战略举措,由于全球大气污染日益严重,而我国因发展需要,火电装机正在大上,从缓和外国压力的角度也应大力发展风力发电。我国应在发展计划中明确风力发电的发展目标。考虑我国国情和世界风力发电技术的发展,以电网容量的2～3%,即2500万KW至3800万KW作为2010年发展目标是适宜的。⑵国家应以建立风力发电的市场化机制为基本出发点,建立、健全、完善相应的政策、法规,认真研究引进外资、吸引内资的策略。当前,应首先创造条件,使风力发电的成本降下来,具有上网竞争力。首先减免增值税是合理的、最有效的,也是可行的。⑶必须加速国产化的进程。保证科研开发的投入为风电场建设投资的3%以上。鼓励合资、合作多种方式引进技术。创造宽松环境,支持、鼓励国内企业参与竞争。⑷组织对现有风电场的调查研究,认真总结经验,探讨提高运行管理水平、增加效益的实际措施。参考文献1.中国风电发展报告;2008;李俊峰等著―北京:中国环境科学出版社;2.投资参考刊物;2005年02、03期;3.风能及其利用[J];林宗虎;《自然杂志》;2008年06期;4.农民日报;2008-4-2;5.中国风力发电发展现状及趋势;《杭州科技》;2009年04期;6.我国的风能资源;朱万贤;《地理教育》;2008年05期;7.我国风能开发的几个新问题[J];李俊峰,杨校生;《高科技与产业化》;2009年06期.