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我国风电最新发展现状及路径选择 精选

已有 5326 次阅读 2013-4-15 17:22 |个人分类:风能|系统分类:科研笔记| 中国, 企业, 减排, 装机容量, 风电产业

我国风电资源丰富。20世纪80年代对中国风能资源曾进行的普查显示,根据全国900余个气象台站的气象资料首次较完整地估算了陆地上离地面10m高度层上的风能资源储量,估算结果是:陆地平均风功率密度为100Wm2,风能资源理论总储量约为32.26亿kW,经济可开发利用量约为2.53亿kW;海上风能可开发利用量按陆地的3倍估算,约为7.5亿kW,共计10亿kW,大于中国的水能资源储量(中国水能资源储量为3.8亿kW,居世界第1位,实际可开发量为40-60)。风能丰富区主要包括东南沿海地区,东北、西北及青藏高原为较丰富区。中国大陆风能储备最丰富的地区是青海、甘肃、新疆和内蒙,可开发的风能储量分别为1143kW2421kW3433kW6178kW。为摸清我国风能资源分布状况,促进我国风能资源有序开发利用,中国气象局、国家能源局和财政部共同组织实施了全国风能资源详查和评价工作,取得了风能资源分布和特性的数据成果,2013320日,国家能源局与中国气象局联合下发国能新能〔2013147号文,就风能资源详查工作成果共享使用等有关事宜予以通知。这为我国风能产业的快速发展奠定了坚实基础。

风电,作为目前最具有市场竞争力的新能源,在我国取得显著增长。经过短短6年时间,我国成为全球风电装机增速最快、新增风电装机容量最大的第一大国,走过了世界发达国家1520年的发展历程。中国风能协会的最新数据显示,截止到2012年底,我国风电装机容量已达7532万千瓦,居世界第一位。根据国家风电信息管理中心2012年度风电产业信息统计,到2012年底,全国风电并网装机容量为6266万千瓦,比上年增加1482万千瓦,增长率31%,全年风电发电量1008亿千瓦时,比2011年增长41%,风电发电量约占全国总上网电量的2.0%

我国风电场发展迅速,已经在风能资源较为丰富的地区布局、发展并投入发电运营,为当地居民提供了清洁的电力能源。目前,从内蒙古、新疆的大漠到江苏的沿海与近海地区,共有24个省、自治区建立了自己的风电场,内蒙古、河北、甘肃、辽宁、吉林、山东、黑龙江、江苏、新疆等9个省份风电装机容量超过百万千瓦。甘肃酒泉、新疆哈密、蒙东、蒙西等全国七大“千万千瓦级”风电基地的建设进展迅速。根据国家能源局网站信息,到2012年底,全国(不含港、澳、台)共建设1445个风电场,安装风电机组52827台。

经过20多年的发展,世界风电商业化机组的单机容量已从25 kW左右增至7502500 kW的水平。我国风电企业通过自主、合资、兼并等手段,在学习、引进、消化、提高的基础上,逐步形成自主风电装备制造能力。长城电工主要从事风力发电设备开发制造业务和高端电机业务,已自主研发成功2 MW 发电机,其开发的双馈异步风力发电机控制器装置技术居于国内领先地位,已为新疆风能公司、广东南澳风电厂等提供发电机组;东方电机已经形成1.5 MW变速恒频双馈式风电机组的批量生产能力;湘电股份自主研发的2 MW直驱永磁同步风力发电机,联手日本原弘产合资制造的2 MW 风电整机也已成功并网发电;金风科技作为国内最大的风力发电整机研发和制造商,是国家风电装备制造行业的龙头企业,通过并购Vensys公司,取得2.5 MW直驱永磁风机技术。目前,我国单机容量1.5兆瓦和2兆瓦的风电机组是目前国内风电市场主流机型,占吊装容量的81%

目前我国风电企业的结构以国有企业为主,民营企业、合资企业与外资企业并存。到2012年底,全国50多家风电开发企业旗下的1300家项目公司参与我国的风电投资和建设,其中国有企业约1000家,占全国风电总装机容量的81%;民营企业约150家,占全国风电总装机容量的4.5%;中外合资企业约98家,占全国风电总装机容量的13.3%;外资企业约21家,占全国风电总装机容量的1.2%。目前,我国并网容量超过100万千瓦的主要开发企业有国电集团、华能集团、大唐集团、华电集团、神华集团、中广核公司和中电投集团等11家。国电集团以累计并网装机容量1300万千瓦居全国第一,全球第二;华能和大唐分别以834万千瓦和771万千瓦列第二、三位。

我国风电的节能减排效果显著。根据国家风电信息中心统计,按照我国火电有关指标折算,2012年的风电发电量相当于节约燃煤3286万吨标准煤、用水1.67亿吨,减少排放二氧化碳8434万吨、二氧化硫22.8万吨、烟尘4万吨、氮氧化物24.2万吨。

随着国家能源局新近核准的“十二五”第三批风电项目,未来3年我国还将新增风电装机8000kW,保持35%以上的高速增长,“十二五”末将达到1.4亿kW。这将比国家颁布的《中国“十二五”可再生能源发展规划和风电发展规划》中确定的1亿kW装机目标,超出了40%

然而,我国风电并网难、弃风严重、风能利用率偏低等问题日益扩大。国家能源局的统计数据显示,2012年全国平均风电利用小时1890小时,比2011年减少30个小时。这些问题已引起有关主管部门、相关企业及专家的高度重视。

根据《财政部、国家发展改革委、国家能源局关于印发<可再生能源电价附加补助资金管理暂行办法>的通知》(财建〔2012102号)要求,20121220日,财政部、国家发展改革委、国家能源局将符合条件的项目列入可再生能源电价附加资金补助目录予以公示,其中给予补助的风电项目容量达21541.02 MW,而风电项目补助超过1000 MW的省份包括内蒙古(8089.3 MW)、甘肃(3203 MW)、山东(2619.55 MW)、吉林(1383MW)、宁夏(1179 MW)、山西(1060.3 MW)。最新数据显示,2013年一季度我国风力发电量创新高,国网消纳风电电量达294.2亿度,同比增长49.5%,高于风电装机增长速度约19%,这说明国网经营区域内风电消纳能力已超过并网装机容量。

解决风电上网难及消纳问题,可能有如下四种选择:

一是基于风电外送的前提假设。张国宝认为,“建设大基地、融入大电网”是我国风电大规模发展的必由之路。中科院电工所严陆光院士认为,“目前中国基于大型风电场、大电网出现的并网和消纳难题是世界上其他国家从来不曾遇到过的,但并非不可解决。关键是靠提前规划风电建设,其他的一切都要基于这个前提。”

二是基于风电就地发电就地利用,把风电与当地的新兴产业发展、小城镇建设和能源结构的优化升级等有机结合起来,充分利用风能等可再生能源来支撑当地区域经济的发展,可能也是解决风电发展的一个途径。

三是基于储能技术及产业的发展。储能电池与储能技术的发展,是解决风电上网难与消纳难的途径之一,可以通过储能电池把多余的风电事先储存起来,以被后用。

四是基于与太阳能、生物质能、新能源汽车等相关产业的融合发展。根据不同新能源的特点,促进风能、太阳能、生物质能、新能源汽车等不同产业的融合,相互取长补短,充分利用各自的潜力,也是促进风电发展的选项之一。

综上所述,风电产业的发展是一项复杂的系统工程,只有以系统思考、统筹规划、科学发展为指导,结合不同区域的资源条件、产业布局、发展特点,选择不同的发展路径,才能促进我国不同地区风电产业的绿色、健康、持续发展。



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