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2. 前景
国家能源局从我国部分省市挑选了六个风能资源最优化的地区,为其设立2020年的发展目标。六个地区以及各自的风电目标分别为:
• 新疆的哈密(10.8 GW)
• 内蒙古(内蒙古东部 20 GW;内蒙古西部 37 GW)
• 甘肃酒泉(12.7 GW,此目标开始于2009年八月份)
• 河北(北部地区和沿海地区14 GW)
• 吉林 (23 GW)
• 江苏 (海上3 GW 陆地7 GW)
此“风电基地”计划旨在在我国六省建立装机容量可达127.5 GW的风力发电场,该计划目前正在顺利进行当中,其中一些省市已开始动工。“风电基地”计划将有助于推动国家政府的中期和长期发展计划,即新能源发电2020年达到3%的目标。
根据大陆各省规划初步成果,至2015年,上海、江苏、浙江、山东等地将具备海上风电装机潜力1500万千瓦,至2020年将达3500万千瓦。
2020年前,中国大陆将在江苏南通、盐城、上海、山东鲁北、浙江杭州等海湾,重点建设几个百万千瓦级大型海上风电基地,并初步形成江苏、山东沿海千万千瓦级风电基地。
绿色和平组织(Greenpeace)和全球风能理事会(GWEC)与中国可再生能源产业协会(Chinese Renewable Energy Industries Association,CREIA)于2010年10月13日发布“中国风电展望2010”报告,认为中国风力发电设置能力到2020年将达到 230GW。2009年,中国引领世界新安装的风能设备,达到了13.8GW(10129台涡轮机)能力。在总能力方面,中国位居第二,为25.8GW。中国风电的快速增长,受到对能源不断增长的需求,以及政府加快发展低碳技术的双重推动。中国的风电发展速度显著,在2005年,只有一家中国公司跻身于世界前15家风电设备制造商,而目前已达到5家。该报告预测,到2020年,中国的风力发电总能力将达到至少150GW,可能达到高达230GW,而如果实现,则可望减少4.1亿吨二氧化碳的排放量,或1.5亿吨煤的消费量。这预计的230GW风能将等于三峡大坝能力的13倍,有能力可取代200座燃煤火电厂发出的电力。
据全球风能理事会在“第八届亚洲风能大会暨国际风能设备展”于2011年2月23日所做的“超前情景”分析,预计中国的风电装机容量将会在2015年达到1.3亿千瓦,2020年达到2.5亿千瓦,2030年超过5亿千瓦。
3. 存在问题
2011年1月6日召开的全国能源工作会议明确指出,“十二五”期间,中国将争取使非化石能源在一次能源消费中的比重达到11.4%,到2020年达到15%左右。因此中国将大力开发清洁能源,而风电将是其中一个重要开发方向。
目前,中国风电装机容量居世界之首,但业内人士指出,中国风能产业也面临几个亟待解决的问题。首先,并网问题和风电设备质量问题亟待解决。随着中国风电装机容量规模的快速增长,并入电网及远距离输电等问题越来越突出,而中国国内的智能电网建设尚处于起步阶段,因此比较严重地影响行业发展,部分已实现电网接入的风电场,被限制发电的情况时有发生,部分风电场损失电量高达30%。此外,中国风电设备已出现产能过剩,但相关技术则有待进一步突破。其次,是风能产业体系有待完善。当前风能产业方兴未艾,但尚未能够建立一套完善、成熟的流通、贸易体系。
我国电网的基础设施发展在2010年乃至不久的将来仍然是一个严峻的问题,电力制造商们为了推动电网的质量与可靠性,设定了一系列目标。因此,据预测,我国的风能市场年增长率将继续攀升。海上风电市场也开始发展,许多沿海省市启动了一系列的示范项目。中国国家能源局也即将为海上风电产业的税收政策集思广益。
我国风能发展主要存在三个问题,即发电能力受风速限制较大、设备大型化程度不足和风电入网难。受材料限制,我国多数装置在风速3米/秒以下不能发电;风电叶片的基材多为玻纤增强环氧树脂,台风来袭时若不拆下叶片就会损坏。国内风电的装机容量很大,但折算发电能力满负荷才2300小时,利用率不足1/3。风电分海上风电和陆上风电。近海风电建设成本很高,要求至少是5兆瓦的设备,最好是10兆瓦。而我国制造的风力发电机组大多数在1.5兆瓦,3兆瓦和3.5兆瓦的设备刚刚下线。自控技术、轴和叶片技术等大型化设备的技术差距制约了风电,特别是海上风电的发展。再有就是入网难。我国现在规定风能入网比例不能超过10%,其中一个重要因素就是受电网技术制约。我国正在发展智能电网技术,随着该技术的不断成熟,风电上网的比例可能会得到提高。我国正在研究更多的发电技术,比如磁悬浮风力发电。采用该技术,风速在1~1.5米/秒就可以发电。因为不采用叶片结构,台风来袭时照样可发电。不过目前磁悬浮风力发电还处在研发初期,发电能力只有1千瓦,与太阳能发电声光互补,为城市路灯供电。
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