风力发电发展面临的三个问题

       风电虽然有很大的好处，但是它也有一大死穴：不靠谱。风力时大时小，所以发出的电也时多时少。就像“风一样的男子”一样，风力发电也让人既爱又恨，风电的现状和未来，和它这个“不靠谱儿”有着至关重要的关系。

　　1 缺点 少时太少，多时太多

　　1500千瓦风机的启动风速是每秒3米，风速到12.5米/秒的时候就满发电量了，到25米/秒的时候就要停机，不然会对机器造成重大破坏。现在的电网还是需要有全天候运转的火电厂作为“基本保障”，它能给用户提供持续的电能，风力发电是难担此重任的。不过，风力发电也不像很多人想的那样“特不靠谱”。张北地区每年的等效满发电量小时数为2400个小时，大约占全年总小时数的27%（等效满发电量小时数指的是发电机的总发电量除以满发电量时每小时产生的电量）。

　　更大的麻烦来自风力较大、发电量较多的日子。中节能风力发电（张北）有限公司总经理邓辉说，可以把发出的电想象成水，新产生的水源源不断流到用户的池子里，达到平衡。如果一下子水太多，池子装不下，就会溢出来。同样，大风吹来，风力发电机突然发出很多电，超出变电站的容量，就会把机器烧坏。

　　所以，在风力较大的日子里，如果变电站压力过大，电网方面就会通知风力发电站工作人员“限电”。风力发电机接到工作人员的关机指令后，会先靠桨叶的变化减慢转速，然后机械刹车。如果用户消耗电能加大，或者风力减小，电网会通知风力发电站恢复部分发电机运行。

　　风力发电有时产量不足，有时产量过剩，再加上风力变化很难预测，所以造成产能的很大浪费。解决这个问题的一个方法是发展智能电站。智能电站相当于一个智能水阀系统，依靠电脑实时自动调配各个发电厂发出的电力，让“高水位的水自动流向低水位”。2007年10月，华东电网正式启动了智能电网可行性研究项目，并规划了从2008年至2030年的“三步走”战略，计划到2030年真正建成智能电网。

　　北京交通大学教授金新民表示，电网现在希望风电厂自身能够解决稳定供电的问题，希望它能够能过储能装置和发电机的配合运用，输出比较稳定的电能，或者通过预测风力大小，给出比较准确的发电曲线图，以便自己能调控分配电量。这两点现在还很难解决。

　　即使有了智能电站，仍然难以避免风力发电有时产量过剩的问题。所以另一个解决途径也值得考虑，那就是储电备用。如果风力发电站离水力发电站较近，可以用风电驱动水泵提水蓄能。还可以给电池充电，中节能将在张北兴建的风电、太阳能发电以及化学储能联合项目就是这个原理。还可以考虑用电能电解水以生产氢气。甚至还可以用风电直接“做事”，比如淡化海水。

　　2 矛盾 电厂和电网的博弈

　　除了不靠谱，风力发电还有电价较高的问题。邓辉说，华北电网收购中节能张北风力发电厂发出的电能的价格是每度0.54元，而收购火电的价格是大约每度0.38元。同样的电能，风电的价格要比火电贵出不少。而现在风电价格较高的主要原因是购置设备投入大。邓辉说，要建1千瓦的发电设备，煤电要投资4000至5000元人民币，而风电要投入超过5000元人民币。但随着风力发电机国产化率的提高，设备投入也会降下来。以后发电企业负担的清洁费用肯定会上升，到时风电作为清洁能源的优势将会显示出来。现在，日本的风电价格就低于煤电价格，因为在日本煤的成本较高。

　　因为风电“不靠谱”又贵，所以生产商和销售商的矛盾很明显。邓辉表示，现在有很多公司投资风力发电，而华北电网只是一家公司，而且风力发出的电价格较高，相比火电给电网带来的效益较少，所以其输变电系统建设一度滞后于风力发电站的建设。中节能风力发电投资有限公司企划经理温卿说，国家规定煤电企业在投资煤电的同时必须投资一定比例的新能源项目，

所以有些煤电企业建好风力发电站之后就放在那里，不能入网就不入，反正不指着它赚钱。不过这种情况有了改观。现在国家发改委统一协调风力发电和电网的建设，张北坝上地区已经建成了第一个百万伏级输变电系统，未来将要建5个这样的系统。

　　金新民的表述则更加直接。他说现在我国风电的投资确实很火爆，不但央企大量投资，而且民间游资也大量投入这个领域。现在风电未能统一电价。而且很多风电不能连接到电网上，真正给广大用户供电。制约风电发展的本质原因就是风电不稳定，电网把风电叫做“垃圾电”。现在既然煤电发电量很稳定，电网对接收风电的积极性就不高，认为发展风电“不是自己的事”。尽管电网服从国家政策，也在推进针对风力发电的变电输电系统的建设，但是仍然滞后于风电的发展。

　　总之，现在各方都站在各自的角度，主要考虑自己的利益，而国家的法规又滞后于事态的发展。所以，事实上我国的风电并没有走在最健康的发展轨道上。

　　3 未来 发展迅猛，任重道远

　　记者在张北亲身感受张北满井风力发电厂的环境，第一感受就是风太“恶”了，裸露的手指瞬间被冻透，仿佛钢棍一样毫无热量。向四周望去，到处是裸露的沙土和石头，没有一棵高树，连枯草都不多，在这一切的上方，几十座白色的风车欢快地转动着。温卿说，张北的地质多为玄武岩，土层只有十厘米，适合生长的作物只有莜麦和土豆，亩产不到四百斤。所以历史上张北曾经相当贫穷落后。邓辉回忆说，他们刚到张北时，住的是县里最好的招待所，被子上有一层油渍。现在县里已经开了三四家三星级的宾馆。

　　变化的契机正是风电的开发。因为这里风力资源丰富，距离北京又近，张北吸引了很多大能源企业进驻。风电开发企业不但缴纳了资源使用费，还大量雇佣当地劳动力，拉动了地方经济。张北人惊讶地看到，曾经让他们祖祖辈辈咒骂的风，现在成了县里最重要的资源。

　　邓辉说，在欧洲有很多零散的风力发电设备，很多农场主直接从生产厂家购买风力发电机，由国家提供低息贷款，而发出的电以较高价格卖给电网。而目前，中国风电主要采取大集团集中投资的发展方式，原因之一是中国地大物博，风力资源丰富，且存在大量荒地。现在中节能已经在新疆、甘肃、内蒙古、福建、吉林等地建造了风力发电站。

　　根据中国科学院电工研究所研究员陈振斌提供的数据，2003年全世界风电总装机为4016万千瓦，中国总装机57万千瓦，占世界总装机量的1.4%，居世界第10位，远远落后于印度；经过5年的发展，到2008年，全世界风电总装机达到1.208亿千瓦，中国总装机为1221万千瓦，占世界总装机的10.1%，迅速超过印度，居世界第4位。特别值得一提的是，我国在2008年的新增装机容量超过了德国和西班牙，增速居世界第2位，占当年世界新增装机容量的23%，足见我国风电发展速度之迅猛。按我国原计划，“十一五”期间全国新增风电装机容量280万千瓦，到2010年底累计装机400万千瓦，结果2008年已经超额2倍实现计划。而此前的计划到2020年达到累计装机容量2000万千瓦的目标，按照目前的增速，估计到今年年底前就可以提前实现了。

　　中国经济的发展离不开能源消费的增长，所以“节能减排”对我们来说不仅仅是一个环保话题，更是一个“可持续发展”的大课题。如何用好风能资源，使之成为未来中国能源消费的有机组成部分———为了解答好这个问题，中国的能源科研人员还在不断努力。风力发电，依然任重道远。