我国风电技术与国外发展差距之分析

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始引进４台１＿３Ｍｗ风机安装在辽宁营口仙人岛风电场，２００３年在山东即墨风电场安装１２台１．３Ｍｗ单机容量的风电机组。２００５年又安装了６９台１５ＭＷ风电机组，风轮直径达到７０～７７ｍ，塔架高６５～７０ｍ。２００５年以来，新疆金风公司、华锐风电、东汽集团等公司通过联合设计或技术引进的方式，陆续推出了各自的国产化率７０％以上的兆瓦级风电机组。我国早期生产的６００ｋｗ及７５０ｋｗ级风电机组一般采用定桨等传统技术，但新近开发的兆瓦级机组都采用了变桨变速技术以提高风电机组的发电效率。国内目前只有新疆金风公司使用元齿轮箱技术开发兆瓦级风电机组，该公司通过与德国Ｖｅｎｓｙ硷司的技术合作，研制了１．２Ｍｗ直驱式风电机组，样机已于２００５年５月在新疆达坂城风电场试运行。

我国与国外先进水平的差距集中表现在大功率风电机组制造技术方面。大功率机组研制面临的主要困难是自然界风速风向变化的极端复杂性，机组要在不规律的交变和冲击载荷下能够正常运行２０ａ。此外，由于风的能量密度低，要求机组必须增大风轮直径捕获能量。当前最大的机组风轮直径和塔架高度都超过１１０ｍ，机舱重量超过４００ｔ，对材料和结构的要求越来越高。上述方面决定了大功率风电机组制造技术不是一朝一夕就能够达到，必须经过长期艰苦的努力。

以丹麦和德国为例。这两个国家在１９７０年开始用现代技术研发风电机组，而且采取了许多政策措施培育国内市场，从大量野外工作中积累了丰富经验，形成了非常成熟的技术并制定了完善的检测认证体系。相比来说，国内风电场建设刚起步，在自主研发能力、公共技术平台（如大型叶片试验、传动系统试验、整机测试场等）建设、检测认证体系等方面与国际先进技术水平的差距都在１０ａ以上。

我国风力发电技术与国外发展差距的成因分析归纳起来，造成我国在风力发电技术上差距的原因有以下方面：首先，国产风力发电机组技术起步较晚，自主创新能力薄弱。１９９８年以前，我国基本上以进口风机为主，１９９８年以后国产化机组才有所增加，由１９９８年占总装机容量的１．２％到２００５年增加到２６．４％。但是，我国国产风电机组能够批量生产的是定桨距的６００ｋｗ、７５０ｋｗ的机组，该风电机组是国外１０ａ前的主流技术的产品。而同期国际上风电机组单机容量的更新速度加快，几乎每２ａ就有新机型问世。在短短几年中就出现了

ｌ－２、１．５、２．０、２．５、３．０、４．０、５．ＯＭｗ机型，大都为变速恒频风电机组和直接驱动永磁式风电机组。我国目前引进国外１．ＯＭｗ、

１．２Ｍｗ和１．５Ｍｗ机组的有２０多家公司，但是兆瓦级风电机组的总体设计技术和重要部件的关键技术还没有掌握，特别是自主创新能力薄弱，具有自主知识产权的风电技术缺乏，关键技术受制于人。自主开发的兆瓦级机组只有新疆金风科技公司的１．２Ｍｗ直驱式风电机组有超过１ａ的运行经验，其他多只是刚刚竖立样机。

其次，尚未形成完整的风电产业链。纵观风电产业高度发达的欧洲国家，无不拥有明确有效的风电产业发展链。风电产业发展链需要在风能资源调查、风电规划、风电场项目评估、风电机组设备研发与检测认证、风电场运行维护、风电场性能评估、甚至风电场的建设与转让等方面都建立合格的工作团队，并允许其均衡发展。国内在２００３年才将风电场风能资源评估和规划、可行性研究等前期工作逐步规范，并根据一系列前期技术规定，规范了风电开发的前期管理。但整个中国风电产业仍面临缺乏有效的机组检测认证、运行评估与安全鉴定等

０２一系列问题，并在一定程度上构成了风电发展的瓶颈。

第三，缺乏持续稳定的市场需求。造成市场容量小的原因，一是风电电价较低。从２００３～２００５年３次招标的电价来看，无论是最低的０．３８２元他ｗ·ｈ），还是最高的０．５１９元他ｗ·ｈ），几乎全都是以最低电价中标，与目前成本对照，这些项目将面临亏损的风险，相对低的投资回报率不仅影响项目工程质量，也影响潜在投资者的积极性，更影响了地方经济和整个风电产业的健康发展。二是电网的制约。《可再生能源法》虽明确规定可再生能源发电就近上网，电网公司全额收购。但在风力资源好的地区，电力输送难度大，电网不配套，不能装机建设。有的装机建设完成后，但配套电网工程滞后，不能按计划发电。

提高我国风电技术水平的措施建议

首先，政府应制定阶段性的发展目标。在２０１０年，应在消化引进的基础上，争取能够自主设计和研发ｌ～２Ｍｗ的齿轮箱增速驱动和直接驱动机组，并采取措施实现商品化。２０１５年前后，应能够自主设计和研发２Ｍｗ以上的齿轮箱增速驱动、直接驱动的机组和半直接驱动的机组。２０２０年前后，在关键技术方面应能够达到当时的世界先进水平。

第二，尽快增强核心技术方面的研究力量。包括：兆瓦级风电机组的总体设计技术，能量转换效率高的叶片设计技术，高可靠性齿轮箱研制技术，永磁多级低速发电机研制技术，整机控制系统设计技术等。

第三，完善相应的法规。尽管国家已经出台了包括可再生能源价格分摊管理办法在内的许多措施，但从完善政策体系角度考虑，还远未达到”封顶”状态，下一步应积极推动相关管理办法的落实。应进一步落实运用财政、税收政策来促进风电开发利用，采取设立专项基金支持研发和推广应用活动；对开发商或制造商应提供优惠贷款，地方政府应对本地风电场提供补贴；税收政策包括对风电场、风电设备制造企业的增值税和所得税给予适当优惠，对兆瓦级风电机组制定专项进口税收政策，对国内生产企业为开发、制造这些装备而进口的部分关键配套部件和原材料，免征进口关税或实行先征后返，进口环节增值税实行先劬舌返。同时，取消相应整机的进口免税政策。

第四，建立国家级风电机组技术公共试验平台和完善相应的认证体系。由国家建立风电机组整机试验场、传动系统试验平台等公共测试手段。尽快建立国内的风电机组整机和零部件的认证体系。

任东明。国家发改委能源研究

所可再生能源发展中心副主

任，博士。主要从事可再生能源

政策研究，是《中国可再生能源

法》起草组成员之一。先后参加

国家自然科学基金、中国科学

院专项课题、国家三峡建设委

员会国家移民局重大项目以及

世界银行、Ｉ，ＮＤＰ等国际金融

组织资助项目２０多项。在国内外公开发表学术论文４０多篇。在可再生能源强制性市场配额、风电特许权、绿色证书交易系统、中国系统效益收

费、生物质能产业发展模式等方面有较系统的研究。

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