风力发电的发展及优势分析

风力发电的发展及优势分析

摘要：为解决传统能源污染环境较严重及其利用率不足的问题，各国均大力倡导开发新能源，发展低碳电力。风能作为一种无污染、可再生、占地少、开发利用技术成熟的新能源，在世界各国得到了发展和利用。阐述了中国的风电发展现状，回顾了世界风电的发展，从环境、经济、产业等方面与其他部分发电方式对比，分析风电的优势。

关键词：风力发电、发展、综述、优势

引言：风能是一种洁净的、储量极为丰富的可再生能源，受化石能源日趋枯竭、能源供应安全和保护环境等的驱动，自20世纪70年代中期以来．世界主要发达国家和一些发展中国家都重视风能的开发利用。风能将是21世纪最有发展前景的绿色能源，是人类社会可持续发展的主要新动力源。尽管我国近几年风力发电年增长都在50％左右，但装备制造水平与装机总容量与发达国家还有较大差距。我国现有风电项目的设备98％是进口的，有一半资金利用的是国际组织和外国政府的赠款或贷款。从我国的风电发展道路看我们还处于技术示范阶段。从国产机组商业化发展途径看，我们正在技术示范的开始阶段。风电相比于目前处于主导地位的火电、水电、核电有其优势的一面，文章中将进行具体分析。

1、风能

风是地球上的一种自然现象，它是由太阳辐射热引起的。太阳照射到地球表面，地球表面各处受热不同，产生温差，从而引起大气的对流运动形成风。据估计到达地球的太阳能中虽然只有大约2%转化为风能，但其总量仍是十分可观的。全球的风能约为 2.74X109MW，其中可利用的风能为2X107MW，比地球上可开发利用的水能总量还要大10倍。目前世界环境情况正在日益恶化，其中，利用煤炭、天然气、石油等燃料发电所产生的温室效应是一个重要因素，而核能发电则面临核废料的处理问题，不利于环境保护。随着世界性能源危机的加剧和全球环境日趋污染，许多国家都更加重视洁净的新能源和可再生能源的研究、开发和利用。风能作为清洁、可再生能源具有许多优点：取之不尽、用之不竭、就地可取、不需运输、分布广泛、分散使用、不污染环境、不破坏生态、周而复始、可以再生。就世界范围而言，风力发电是新能源领域中技术最成熟、最具规模开发和商业化发展前景的发电方式之一。风力发电几乎不消耗矿物质和水资源，与常规燃煤、燃油发电方式相比，具有可减排烟尘及污染物、调整改善电力工业结构、推进技术进步等各种优点，风力发电的经济指标逐渐接近清

洁煤发电。因此备受世界各国的关注，目前已在世界上几十个国家得到了广泛的开发和利用。

2、世界风电发展状况

作为最具竞争力的新能源类型之一，风电不仅在能源安全和能源供应方面扮演着重要作用，也在经济增长、大气污染防治和温室气体减排中扮演了重要作用。美国、德国、法国、丹麦等发达国家都对发展风能投入了高度的关注，并积极出台并实施促进风电发展的相关政策、措施，极大地推动了世界风电产业的发展。今天，各国风力发电工业正以其不同的方式在提高，风力发电的经济性，各国公司都在想方设法提高现有的技术水平，选择最优秀的设计方案。根据统计报告：截止2009年底，全球风电装机容量达到1.58亿KW，累计增长率达到31.9%，全球有超过100个国家涉足风电开发，其中有17个国家累计装机容量超过百万千瓦。世界风电行业不但已经成为世界能源市场的重要成员，并且在刺激经济增长和创造就业机会中正发挥着越来越为重要的作用。

3、我国风电发展

3.1发展历史

我国从上世纪50年代就开始了风力发电的研究和实验，70年代中期内蒙古进行了风力发电机的制造和使用，1978年，原水利部将研制风力发电作为国家重点科研项目，1983年又开始了风力发电的实验和推广，进入90年代风力发电由试验阶段步入商业化阶段。1986年4月，中国在山东建设成第一个示范风电场，开启了中国风电发展之路，从此我国风电事业迅速发展，2005年，《可再生能源法》颁布实施，法律和政策明确支持风电等新能源的建设，风电发展进人快速阶段。截止2009年年底，中国陆地装机已经超过25.0G W，位居全球第二。

3.2风能资源利用状况

我国风能的实际可开发总量是 253GW，东南沿海及附近岛屿，新疆、内蒙古和甘肃河西走廊，东北、西北、华北和青藏等地区属我国的风资源丰富区，每年风速在 6 m/s以上的时间近4000 h左右。一些地区年平均风速可达 7 m/s以上，具有很大的开发利用价值。2004年底，我国在14个省市、自治区共建设有风力发电场43座，这些风电场主要分布在“三北”地区和东南沿海，总装机规模达764.37MW，占我国电力总装机规模的0.17％，电量只占总电量的0.08％。2004年较2003年新增风电机组250台，新增装机容量197.35MW，年装机容量增长率达34.8％。2005年底，风力发电总装机达到1262.26MW，比2004年增加498MW。预计到2015年底，

全国风电总装机规模达到15000MW，重点建设东南沿海和河北（包括北京) 等地的风电项目，同时在东南沿海开展海上风电项目的建设。到2020年底，争取风电总装机规模达到30000 MW，重点建设若干100万kW 级大型风力发电基地，并在近海海域建设若干个海上风电项目。

3.3风电的政策扶持

我国主要从两个方面扶持风电行业，一方面通过财政补贴、电网全额收购以保证风力发电项目合理盈利，从经济上进行促进。另一方面是在国内市场启动同时，扶持风机制造业发展，为中长期风电产业发展奠定基础，归纳为以下四点：

（1）风电能源全部上网

2006年1月1日开始实施《可再生能源法》，该法要求电网企业为可再生能源电力上网提供方便，并全额收购符合标准的可再生能源电量。

（2）财税上扶持

考虑到现阶段可再生能源开发利用的投资成本比较高，为加快技术开发和市场形成，《可再生能源法》规定设立可再生能源发展专项资金，为可再生能源开发项目提供有财政贴息优惠的贷款，此外，对风电按8.5%的税率征收增值税。

（3）风电特许招标政策

2006年1月，国家发展和改革委员会出台《可再生能源发电价格和费用分摊管理试行办法》，提出了风电电价确定的原则，即对风力发电项目的上网电价实行政府指导价，电价标准由国务院价格主管部门按照招标形成的价格确定。

（4）国产化率要求

2005年7月国家出台《关于风电建设管理有关要求的通知》，明确规定了风电设备国产化率要达到70%以上，未满足国产化率要求的风电场不许建设，进口设备要按章纳税，在政策扶持下，2010年风机国产率已达到85%.

3.4风电发展困难

3.4.1 产能相对过剩

风力发电是每个国家鼓励发展的新兴产业，近几年，在中国产业政策支持和技术进步的推动下，风力发电成为社会投资热点，然而在一些建设项目上由于没有严格按项目建设程序审批，对风力发电项目呈现非理性一哄而上、重复建设和低水平扩张的状态，甚至是恶性竞争，这致使风电在一定程度上出现相对过剩。

3.4.2 依赖进口技术

在风力发电机的核心技术和关键零部件方面，中国国产技术工艺水平与欧美相比还存在着较大的差距。目前，我国风能发展中技术创新还很薄弱，缺乏有自主知识产权的核心技术。因此各风力发电企业大都走的是引进路线，严重依赖进口，进口以后不加以改造就直接安装运行，缺乏核心技术和自主创新能力，致使风电成本居高不下，风电价格居高不下，行业利润普遍较低。

3.4.3 风电的不稳定性

常规电力系统中，发电厂根据电网的电压波动和频率波动，负载情况随时调节。这对维持系统电压和频率的稳定有着重要的意义。然而基于风能不稳定，波动大，季节影响性大等诸多特点，现行的电网运行规章在这一点上一般对风电场并没有要求。

3.4.4 环境不良影响

风电对环境的不良影响主要有：噪声，电磁辐射，安装和检修风机形成的油污染，对生态植被的影响，建设对鸟类的影响，风能作为清洁无污染的能源，然而风电设备的建造却面临着难以解决的环境问题。

4、风电的优势分析

4.1环境优势

相对于火电，风电对环境的正面影响是不会向大气排放氮氧化合物、二氧化硫，以及粉尘等污染物和二氧化碳。现代火电厂对于煤的脱硫脱氮处理有一定办法，但是对于温室气体的主要原因二氧化碳却不能有效减排，风电不排放有害气体，是其作为清洁能源的主要原因之一，发展风电对于减少排放温室气体，抑制全球气候变暖带来的危害具有重要作用。另外，风能相对于煤炭，属于可再生能源，当今世界走可持续发展道路成为世界各国的共识，对于火电等，属于消耗化石能源的不可持续发展模式，20世纪以来，全球化石能源使用量急速上升，化石能源面临枯竭。而风能取之不尽，用之不竭，符合可持续发展的环境要求。

核电曾因一度作为清洁高效能源，世界各国争相投资发展，但是自从2011年3月日本福岛核电站泄漏事故开始，人们开始对核电的环境问题展开思考。核电站反应堆发生事故时，大量放射性物质会通过各种途径排入环境。反应堆排出的废液和废气中的放射性核素，1986年4月26日，前苏联（现乌克兰境内）的切尔诺贝利核电站4号机组发生爆炸，8吨多强辐射物质倾泻而出，使5万多平方公里的土地受到污染，320多万人遭受核辐射的侵害。事故发生后，发生爆炸的4号机组被用钢筋混凝土封起来，电站30公里以内的

地区被定为“禁入区”。20多年过去了，这场核事故造成的生态灾难后果远未消逝。据不完全统计，目前乌克兰共有包括47.34万儿童在内的250万核辐射受害者处于医疗监督之下。核辐射导致甲状腺癌的发病率增加了10倍多，部分东欧国家也受到一定程度的核污染。大量的放射性核素碘－131和衰变期很长的铯－137通过空气的流动扩散，严重污染了事发地点周边的空气、土壤和河流，破坏了当地自然环境以及生态系统。据估测，事故的后果还要经过一个世纪才能完全消除。相比于核电事故对人类和环境带来的巨大危害，风电设备即使发生严重事故，对环境造成的影响也是十分微弱的，符合安全能源的要求，这也是福岛核电站事故后世界各国由核电转向对风电大力发展的重要原因。

4.2经济优势

风电价格较高，被认为是影响风电发展的重要因素。

目前风电的价格比火电的价格高出一倍多，但人们忽略了其背后的社会成本，而仅是习惯性地考虑企业成本。如果算入环境污染等其他成本，风电要便宜得多。从趋势上看，风力发电成本呈下降趋势，目前已经下降到每千瓦/时0.5~0.6元，这已经是风电的全部成本。随着技术的进步，成本还会进一步下降。与火力发电相比，风电还有一个最大的优势是其环境效益。目前火力发电的不完全成本已经达到每千瓦/时0.2~0.3元，这其中不包括所排污染物的处理成本，而且，火力发电还受到化石能源价格浮动的影响。风能取之不尽，没有原料成本。风力发电1亿千瓦时，可节约3万吨标煤，减少9万吨二氧化碳的排放，节约淡水20多万立方米。这些能源与环境因素折算成经济效益的话，风电要比火电经济优势明显很多。

再以水电价格为例，它比风电低很多。但水电价格机制未能全面反映电力供求关系、水资源价值和水电开发环境损害成本。现行的水电上网价格根本不足以支撑水电站建造的移民补偿和环境保护成本。另外，水电站建造的一次性经济投资和人力投资远高于风电站建造，并且消耗大量时间，对周围居民的影响更是不可补偿。就开发现状和趋势而言，第一，水电本身已经很少有可供开发的新资源，例如广西水电资源已接近饱和开发。第二，水电并购的成本非常的高，难度也很大。第三，水电价格长期的偏低，导致水电营业一直处于保本的边缘。由此可见，风电比水电经济效益更好。

4.3产业优势

相对于发展时间较长的火电产业和水电产业，风电属于新兴发展产业，其前景及潜力远远高于其他电力产业。就目前而言，风电产业已经具备了三大市场条件推动产业提速：

首先，行业增速放缓。经过近5年每年超过100%的市场扩张，今年风电市

场迎来一个明显的转折点。2010年中国风电年新增装机增长50%，2011-2012年增速小幅放缓至30%。

其次，产品价格低。就目前的价格水平，下降空间已经不大，可以看作行业价格的底部区域，已经接近市场可接受价格范围。

第三，行业集中度进一步提高。便于风电产业集中发展。

另外，风电正属于高速发展期间，其发展潜力远高于其他电力产业。对于风电相关产业，如主要的零部件制造商，齿轮箱、电机、叶片、电控系统、变压器、轴承等，相比于其他电力产业，风电制造业有着广阔的发展前景，这些相关产业能带来巨大效益，也能提供很多工作岗位，为提高我国就业率，拉动地区经济发展的提高带来巨大积极影响。

结语：能源节约与资源综合利用是世界经济和社会发展的一项长远的战略方针，风能发电具有巨大的发展前景，大力发展风力发电既可以减少环境污染，又可减轻越来越大的能源短缺压力。我国的风力发电发展已经上路，国家政策支持及时到位，为大力发展我国风电事业奠定了坚实基础。对于风电发展面临着的问题，首先政府要给风力发电的发展给予一定的鼓励政策。其次要实现风力发电及大型风力发电装置国产化，降低成本，否则风力发电的发展仍会受到严重制约。三是引进技术，因地制宜，按不同的地区选择不同的建设规模。风力发电具有其他电力行业无可比拟的优势，无论是从环境、经济、产业上，经过分析都可以得出风电为目前最具有发展潜力和发展必要的可持续发展行业。相信我国会乘着风电发展的浪潮，让我国风电事业发展迈向新的台阶。

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