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受风面积越大,获取风能越多,这是尽人皆知的基本常识。不论是古代的帆船,还是现代的滑翔机,都是靠加大受风面积来获取更多风能。而“一根杆子三根针”的现代风车,却是靠缓慢转动的细长桨叶来获取风能,从直观上看就令人心生疑窦。但为什么这样的基本常识,在现代风车设计理论面前,显得苍白无力?是因为人们被权威的空气动力学理论所震慑,盲目相信这样的设计有道理,以为不管这“三根针”有多细,只要桨叶的扫风面积巨大,就会像理论计算的那样高效获得风能。岂不知,空气动力学理论,是用来对流体中高速运动的物体,进行结构受力分析。尽管风车桨叶的外形设计非常符合空气动力学要求,但用在低风速、慢转动的情况下,还是难以发挥出应有的效能。事实证明:理论与实际脱节,再权威的理论用错了地方,也不会产生出理想的效果。就像在铁路上行驶的高速动车,其外形有必要按空气动力学结构进行设计;而对于普通列车,进行这样的设计就是画蛇添足、劳而无功。看来,只有那些对西方风电理论执迷不悟的人,才会相信这样自欺欺人的“神话”!
尽管现在三桨水平轴风车得到了普及,技术也相对成熟,但我们不能因为西方人也在使用该风车,就不加分析地认为这就是最佳设计。其实,这种与风向垂直转动的桨叶,仅仅利用了有限的升力,却损失了更大的轴向阻力,不仅桨叶自身受风面积太小,而且升力型桨叶对风向扰动和空气涡流十分敏感,风机之间必须保持足够大的距离,才能避免相互干扰,这就大大降低了风车安装密度和风电场地的利用率,造成了大量风能资源无法利用。并且,这种风车在风大和风小时都不能正常运转,年风时利用率不足25%,每年的大多数时间成为摆设。这种状况,既有风车设计自身的原因,也有我国平均风速较低,达不到西方原设计要求的原因。总之,“一根杆子三根针”式的风车不符合中国国情,其大量普及,是对现有风能资源,特别是优质风能资源的极大损失和浪费!更是风电行业的悲哀!这种盲目跟踪西方风电技术的做法,造成了投资高、效率低、并网难、风能资源浪费大的状况,必须尽快扭转!
在国家大力扶持新能源发展的补贴政策鼓励下,激发了人们对风电的投资热情和冲动。当然,国家鼓励新能源发展的本意没有错,西方国家也对风电实施补贴政策。在国家补贴政策的鼓励下,很多风电企业和地方政府,都是在眼前利益上盲目参与风电竞争,特别是一些大型央企为了争夺火电配额,不惜赔本也要参与风电竞争,跑马圈地和跑马圈海的现象时有发生。可见,补贴政策的实施,虽然促进了风电发展的突飞猛进!却掩盖了后续危机,削弱了风电创新的意愿和动力。按我国目前的风电发展速度,很快就会令国家财政不堪重负。而且,这样的无序竞争,不仅会将优质风能资源迅速消耗殆尽!还可能造成大批风电企业破产倒闭!最后的烂摊子还得政府出面收拾。
人无远虑,必有近忧。我们不能只看到风电装机总量达到世界第二,更要看到风电投资的实际效益和存在的问题。按照现有风电发展状况,陆上风电投资收回成本至少需要八到十年甚至十多年,海上风电投资收回成本更需要十多年到二十年,这还得靠国家政策的补贴;否则,可能设备报废时也难以收回成本。可是,不管中国人能否收回成本?国外核心技术转让和关键设备销售的利润早就揣上了腰包。许多缺乏自有知识产权的风电制造企业,其实就是在为洋人打工。
目前,很多人知道这样的局面,不可能长期维持下去,要使风电能够持续发展,长远发展,必须要进行重大改革和技术创新!虽然国内的相关风电发明,已经为风电发展点亮了希望的曙光!但多数风电企业仍在迷信西方的成熟技术、难舍投入的巨额资本、看重眼前的既得利益、怕担创新的研发风险等等心态困扰下,求稳不求变,对重大创新发明往往是不屑一顾或疑虑万千。多年的习惯养成了唯有西方的月亮最圆,只要看到西方国家还在使用三桨水平轴风车,就自认为可以高枕无忧,只希望通过购买技术或自我小改小革,来提高现有风车的效率。
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