開(kāi)發(fā)風(fēng)電資源實(shí)現(xiàn)再生資源的可持續(xù)發(fā)展

羅小麗

摘要：人類對(duì)風(fēng)能的利用歷史可以追溯到公元前，只是數(shù)千年來(lái)風(fēng)能技術(shù)發(fā)展比較緩慢，作用也很局限。但是自1973年世界石油危機(jī)發(fā)生以來(lái)，常規(guī)能源消耗迅速，生態(tài)環(huán)境卻日益惡化，在此壓力下，風(fēng)能作為新能源的一部分開(kāi)始受到人們重視而得到了長(zhǎng)足發(fā)展。

關(guān)鍵詞：風(fēng)力發(fā)電；再生能源；可持續(xù)性發(fā)展

中圖分類號(hào)：F426文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1009-2374（2012）18

能源作為人類賴以生存的重要資源，是推動(dòng)世界經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的重要?jiǎng)恿?。過(guò)去的幾十年間，世界上的一次能源消費(fèi)總量不斷增大，特別是1973年石油危機(jī)爆發(fā)以后，能源的需求與供給的矛盾逐漸激化，從而引發(fā)的能源爭(zhēng)奪和戰(zhàn)爭(zhēng)也日益激烈，另一方面石化類能源消耗過(guò)程中所產(chǎn)生的二氧化碳、氮氧化物、灰塵顆粒等環(huán)境污染物也逐年增多，從而導(dǎo)致全球環(huán)境和氣候狀況不斷惡化，危及到人類的生存。在這雙重壓力下，風(fēng)能因?yàn)椴恍枰褂萌剂?，也不?huì)產(chǎn)生輻射和空氣污染以及可再生的發(fā)展?jié)摿?，而越?lái)越受到人們的關(guān)注。

1風(fēng)電簡(jiǎn)介

風(fēng)力發(fā)電就是將自然界的風(fēng)的流動(dòng)動(dòng)能轉(zhuǎn)變成設(shè)備的機(jī)械動(dòng)能，再把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電力動(dòng)能。風(fēng)力發(fā)電的原理就是利用流動(dòng)的風(fēng)力帶動(dòng)風(fēng)車的葉片旋轉(zhuǎn)，再通過(guò)增速機(jī)將旋轉(zhuǎn)的速度提升，從而帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。風(fēng)力發(fā)電不只是一個(gè)發(fā)電機(jī)頭組，而是一個(gè)系統(tǒng)，是由包括風(fēng)力發(fā)電機(jī)、充電器以及數(shù)字逆變器等部分組成的。風(fēng)力發(fā)電機(jī)是由機(jī)頭、轉(zhuǎn)體、尾翼、葉片等四部分組成。風(fēng)力發(fā)電機(jī)受到風(fēng)量大小的影響，輸出的電是13～25V變化的交流電，需要經(jīng)過(guò)充電器整流，充入蓄電池，使風(fēng)力發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電能變成化學(xué)能。在使用時(shí)經(jīng)過(guò)有保護(hù)電路的逆變器，把蓄電池里的化學(xué)能轉(zhuǎn)變成交流220V市電。

2風(fēng)電在中外的發(fā)展現(xiàn)狀

隨著風(fēng)電技術(shù)的日趨完善，風(fēng)力發(fā)電規(guī)?；蔀榭赡?，風(fēng)力發(fā)電的效益得到肯定，各國(guó)政府紛紛將風(fēng)電列入能源規(guī)劃，作為能源多樣化措施之一，并對(duì)風(fēng)力發(fā)電應(yīng)用給予一定的政策扶持和激勵(lì)，如：減稅、抵稅或者價(jià)格補(bǔ)貼等，從而也加快推進(jìn)了風(fēng)力發(fā)電工業(yè)化的發(fā)展。

美國(guó)自1978年通過(guò)《公共事業(yè)管理法》對(duì)包括風(fēng)力發(fā)電在內(nèi)的可再生資源的投資實(shí)行抵稅政策及部分免稅政策，隨后的幾十年里又不斷出臺(tái)各種優(yōu)惠政策鼓勵(lì)發(fā)展風(fēng)力發(fā)電，同時(shí)也加大了對(duì)風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的科研投入，到2005年美國(guó)的風(fēng)電設(shè)備全球市場(chǎng)占有率高達(dá)25﹪，而且到2010年實(shí)現(xiàn)了風(fēng)力發(fā)電裝機(jī)總?cè)萘?0GW，并且目前風(fēng)能產(chǎn)業(yè)以每年25﹪的速度在增長(zhǎng)。

在歐洲，德國(guó)的風(fēng)電發(fā)展處于領(lǐng)先地位，同時(shí)也是全球風(fēng)電技術(shù)最為先進(jìn)的國(guó)家。其風(fēng)電裝機(jī)容量占全球的28﹪，而風(fēng)電設(shè)備生產(chǎn)總額占到全球市場(chǎng)37﹪，為了支持發(fā)力發(fā)電行業(yè)的發(fā)展以及在該領(lǐng)域技術(shù)領(lǐng)先地位，德國(guó)加大了對(duì)該行業(yè)的財(cái)政補(bǔ)貼和科技創(chuàng)新投入，還制定了風(fēng)電發(fā)展長(zhǎng)遠(yuǎn)規(guī)劃，到2025年風(fēng)電要實(shí)現(xiàn)占電力總用量的25﹪，到2050年實(shí)現(xiàn)占總用量50﹪的目標(biāo)。同時(shí)在歐洲的西班牙和法國(guó)等地區(qū)，風(fēng)能發(fā)電不但作為一種能源供給方式，同時(shí)也成為了一到靚麗的風(fēng)景線而吸引了大量的游客，從而帶來(lái)了可觀的經(jīng)濟(jì)效益。

印度作為一個(gè)嚴(yán)重缺電的國(guó)家，為了改善現(xiàn)狀，對(duì)風(fēng)力發(fā)電也是大力支持，政府為此特別成立非常規(guī)能源部，管理包括風(fēng)力發(fā)電在內(nèi)的可再生能源的發(fā)展，為可再生能源項(xiàng)目提供低息貸款和項(xiàng)目融資。政府還為風(fēng)力發(fā)電提供10﹪～15﹪裝備投資補(bǔ)貼，并通過(guò)減免關(guān)稅等手段加快對(duì)風(fēng)電設(shè)備的引入，同時(shí)也為風(fēng)力發(fā)電出來(lái)的電量的轉(zhuǎn)移、貯存及聯(lián)網(wǎng)提供方便，而且還對(duì)風(fēng)力發(fā)電設(shè)置最低保護(hù)價(jià)，從而保證風(fēng)力發(fā)電的利潤(rùn)，鼓勵(lì)企業(yè)投入。在2002年印度風(fēng)力發(fā)電投產(chǎn)已達(dá)170萬(wàn)kW是發(fā)展中國(guó)家風(fēng)力發(fā)電發(fā)展最快的國(guó)家。

我國(guó)風(fēng)能資源相當(dāng)豐富，現(xiàn)已探明的中國(guó)風(fēng)能理論儲(chǔ)量為32.26億千瓦，其中可開(kāi)發(fā)利用的風(fēng)能儲(chǔ)量約10億kW，包括陸上風(fēng)能儲(chǔ)量約2.53kW，海上風(fēng)能儲(chǔ)量約7.5億kW。雖然我國(guó)風(fēng)電起步較晚，但發(fā)展很快。我國(guó)風(fēng)電已經(jīng)連續(xù)5年翻番增長(zhǎng)，至今累計(jì)裝機(jī)已超過(guò)4400萬(wàn)kW。根據(jù)《中國(guó)風(fēng)電發(fā)展報(bào)告2010》的預(yù)測(cè)，到2020年中國(guó)風(fēng)電總裝機(jī)將達(dá)到2.3億kW。相當(dāng)于13個(gè)三峽電站，總發(fā)電量可達(dá)4649億kWh，約可取代200個(gè)火電廠，能源效益和環(huán)保效益非常顯著。政府對(duì)風(fēng)力發(fā)電也越來(lái)越重視，2003年，發(fā)改委發(fā)布《中國(guó)21世紀(jì)初可持續(xù)發(fā)展行動(dòng)綱要》，2004年又通過(guò)了《可再生能源法》，“十一五”、“十二五”均將風(fēng)力發(fā)電列入重點(diǎn)扶持產(chǎn)業(yè)，對(duì)其進(jìn)行財(cái)政補(bǔ)助，減免關(guān)稅，地方政府也給出了聯(lián)網(wǎng)的優(yōu)惠。

3風(fēng)電在我國(guó)的優(yōu)勢(shì)及不足

風(fēng)力發(fā)電相對(duì)于其他發(fā)電模式有著安全、無(wú)污染、清潔、可再生等優(yōu)點(diǎn)，火力發(fā)電在我國(guó)是最主要的發(fā)電方式，但是火力發(fā)電中又以燒煤為主，它所產(chǎn)生的空氣、粉塵等環(huán)境污染相當(dāng)嚴(yán)重，國(guó)家為了減緩并最終解決環(huán)境惡化的危險(xiǎn)，對(duì)火力發(fā)電機(jī)組進(jìn)行了控制，而且對(duì)發(fā)電機(jī)組采取除塵、脫硫、脫銷的強(qiáng)制性措施也增加了火力發(fā)電的成本；水力發(fā)電是我國(guó)第二重要的發(fā)電方式，它也擁有可再生、清潔的優(yōu)點(diǎn)，但是這種發(fā)電方式，容易受地理位置的影響，投資也很巨大，而且對(duì)地質(zhì)環(huán)境、河道航行、氣候環(huán)境都有一定的影響，三峽大壩的建成至今仍有爭(zhēng)議；核能發(fā)電是一種高效的發(fā)電方式，但它的安全系數(shù)需待考慮，一旦發(fā)生事故所產(chǎn)生的破壞也是嚴(yán)重的，如日本2011年大地震導(dǎo)致福島核電站的泄漏，前蘇聯(lián)切爾諾貝利核泄漏事件，都給我們敲響警鐘，核電的安全性不容樂(lè)觀；其他的如太陽(yáng)能發(fā)電等受技術(shù)的限制，至今仍未能實(shí)現(xiàn)規(guī)?；６L(fēng)力發(fā)電由于歷史比較悠久，技術(shù)積累深厚，已經(jīng)可以規(guī)?；懂a(chǎn)，而且由于我國(guó)地域廣闊，很多海島和廣袤的草原、山區(qū)仍未能通上電，而這些地方的風(fēng)能資源又很豐富，發(fā)展風(fēng)電能很好地解決這些地方人民生產(chǎn)生活對(duì)電力的需求，提高當(dāng)?shù)氐纳钯|(zhì)量，意義十分重大。再者，我國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展對(duì)能源的消耗也十分迅速，而常規(guī)能源的儲(chǔ)量是有限的，日益減少之后，價(jià)格也在一路飆升，而風(fēng)電作為一種可再生能源長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，對(duì)于解決我國(guó)的能源危機(jī)是有很大幫助的。

當(dāng)然風(fēng)力發(fā)電也有一定的不足，如產(chǎn)生噪音污染和視覺(jué)污染，而且也會(huì)占用大量的土地，再者由于受到風(fēng)力大小的影響，風(fēng)力發(fā)電存在著不穩(wěn)定和不

可控的缺點(diǎn)。具體到我國(guó)來(lái)講主要有以下的不足：

第一，由于國(guó)土面積大，風(fēng)能發(fā)電起步晚，導(dǎo)致對(duì)風(fēng)能資源的普查、評(píng)價(jià)、規(guī)劃管理仍然相當(dāng)落后，而且研發(fā)、生產(chǎn)等資源又比較分散，缺少整合，缺少一個(gè)統(tǒng)一的機(jī)構(gòu)能夠?qū)φ麄€(gè)產(chǎn)業(yè)資源進(jìn)行集中和整合。

第二，目前風(fēng)電市場(chǎng)和產(chǎn)業(yè)化在我國(guó)仍沒(méi)有成形，風(fēng)電機(jī)組和系統(tǒng)的研發(fā)、設(shè)計(jì)技術(shù)以及設(shè)備的制造水平和性能效率與歐洲等發(fā)達(dá)國(guó)家的差距仍然很大，特別是風(fēng)電關(guān)鍵部件，如液壓系統(tǒng)、聯(lián)合器、電控等可靠性差，技術(shù)不夠成熟，導(dǎo)致不得不高價(jià)從國(guó)外引進(jìn)這些技術(shù)和設(shè)備增加發(fā)電成本。

第三，目前最主要的不足仍然是成本太高，火電平均單位kW造價(jià)為4500元/kW，而風(fēng)電平均需要8000～9000元/kW，火電平均電價(jià)0.36元/千瓦時(shí)，風(fēng)電平均電價(jià)為0.56元/千瓦時(shí)，我國(guó)南方地區(qū)的電價(jià)還要略高于北方地區(qū)，這嚴(yán)重影響電網(wǎng)并網(wǎng)發(fā)電的積極性，限制了我國(guó)風(fēng)力發(fā)電的發(fā)展。

4風(fēng)電發(fā)展?jié)摿?/p>

從目前的技術(shù)成熟度以及經(jīng)濟(jì)可行性來(lái)看，風(fēng)力發(fā)電是最具競(jìng)爭(zhēng)力的。從中長(zhǎng)期來(lái)看，全球風(fēng)能產(chǎn)業(yè)的前景也是相當(dāng)樂(lè)觀，加之各國(guó)政府不斷出臺(tái)的可再生能源鼓勵(lì)政策，也將加速風(fēng)力發(fā)電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。根據(jù)德意志銀行最新發(fā)布的研究報(bào)告預(yù)計(jì)，全球風(fēng)電發(fā)展正在進(jìn)入一個(gè)迅速擴(kuò)張的階段，風(fēng)能產(chǎn)業(yè)將保持每年20%的增速，到2015年時(shí)，該行業(yè)總產(chǎn)值將增至目前水平的5倍?？梢?jiàn)，風(fēng)機(jī)市場(chǎng)前景誘人，發(fā)展空間廣闊。

5結(jié)語(yǔ)

風(fēng)能作為無(wú)公害的、可再生的，取之不盡，用之不竭的能源，對(duì)于解決中國(guó)能源緊缺的困局以及改善邊遠(yuǎn)地區(qū)人們生活質(zhì)量具有重大的意義。中國(guó)目前正處在風(fēng)電發(fā)展的起步階段，市場(chǎng)潛力巨大。我國(guó)應(yīng)該利用好優(yōu)良的風(fēng)電條件，制定風(fēng)電的全面發(fā)展規(guī)劃，加大對(duì)風(fēng)電產(chǎn)業(yè)和相關(guān)的科研機(jī)構(gòu)以及生產(chǎn)企業(yè)的幫扶，為發(fā)展風(fēng)電等可再生資源提供政策、資金和技術(shù)等多方面的支持，逐步解決風(fēng)電發(fā)展中的困難，完善風(fēng)電機(jī)制，從而實(shí)現(xiàn)可再生資源的可持續(xù)性發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]李娜，何鳳有，李淵，馬秀麗．風(fēng)力發(fā)電技術(shù)及發(fā)展趨勢(shì)

[J]．太陽(yáng)能，2008，（11）．

[2]朱家勝，陳旭，張煒．中國(guó)風(fēng)力發(fā)電前景探討[J]．科技資訊，2012，（5）．

[3]張興然．淺談風(fēng)力發(fā)電[J]．中國(guó)電力教育，2011，（18）．

[4]程啟明，程尹曼，王映斐，汪明媚．風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)技術(shù)的發(fā)展綜述[J]．自動(dòng)化儀表，2012，（2）．

[5]關(guān)璞．風(fēng)力發(fā)電經(jīng)濟(jì)分析[J]．知識(shí)經(jīng)濟(jì)，2011，（5）．

（責(zé)任編輯：趙秀娟）