風能的可持續發展之路該怎么走

本刊 | 夏云峰

我國要從風電大國跨向風電強國，就必須實現產業的可持續發展。那么，這條路該怎么走？由李家春院士、賀德馨總師牽頭主編的《中國風能可持續發展之路》一書系統回答了這個問題。日前，本刊記者圍繞該書對中國科學院院士李家春進行了專訪。

《風能》：您如何看我國風能產業的發展現狀和未來走勢？

李家春：20世紀80年代，我國風能研究與開發利用才起步，20世紀90年代則進入建設示范項目階段。隨著2006年《中華人民共和國可再生能源法》實施，產業迎來黃金期，裝機容量躍居全球之首，風力發電量在全社會用電量中的占比逐年提高。同時，技術水平穩步上升，突出表現在風電機組技術研發能力不斷提高，能夠規模生產具有自主知識產權的多兆瓦級大型風電機組。此外，我國風能產業的保障措施不斷完善，已經初步建立了較為系統的促進風能產業發展的行業管理、制度、政策體系，基本形成利于風電發展的相對規范、公平的行業環境。

目前來看，我國風能產業的未來發展愿景良好。市場規模方面，《風電發展“十三五”規劃》確定了“到2020 年底，風電累計并網裝機容量確保達到 2.1 億千瓦以上”的目標，并對提升消納水平、優化產業布局等做出部署。產業布局方面，風電市場的重心將由產業鏈的前端逐步轉向后端，市場參與者會更多利用云計算、大數據等互聯網技術，整合風電全生命周期數據，開展風電場設計和建設、風電設備先進制造、風電場智能管理等工作。裝備技術方面，企業的自主創新能力不斷增強，并在大型化、智能化風電機組技術、低風速風電技術、海上風電技術、風電場精細化設計和運維技術等環節實現突破。政策環境也會進一步優化，預計可再生能源配額制和綠色電力證書交易將得到廣泛應用，推動產業逐步走向完全市場化。

《風能》：在當前我國風能產業轉型升級的關鍵期，您牽頭主編了《中國風能可持續發展之路》一書，請介紹出版的相關背景。

李家春：雖然我國風能產業發展勢頭良好，但想真正實現可持續發展，仍然必須克服能源規劃、風電技術、標準體系、體制機制等方面所面臨的挑戰。

因此，2013年9月，中國科學院學部成立了“關于我國未來風能的可持續發展研究及其對策建議”咨詢項目組，旨在通過對我國風能發展現狀進行調研，并分析影響產業進一步發展的制約因素，借鑒國外的經驗和教訓，探求適合我國國情的風能發展模式。經過2年左右的調查研究，項目組向國務院遞交了《大力推進我國風能可持續發展的對策建議》咨詢報告。

同時，我們意識到，發展風能產業既需要頂層設計，也離不開科學家、工程師、企業家群體、廣大公眾的支持。2015年起，我們又啟動了《中國風能可持續發展之路》一書的撰寫工作，并于2017年由科學出版社正式出版。書中進一步闡明發展風能等可再生能源的深遠意義、目標規劃、關鍵技術、制約瓶頸以及科技創新、政策法規、體制機制等對策措施，提出了我國風能產業實現可持續發展的路徑。

《風能》：您剛才提到，書中對我國風能可持續發展進行了規劃，這是怎樣的一條路徑？

李家春：這條路徑涉及技術路線、產業體系、市場機制等諸多方面。

在技術路線上，目前，風電機組大型化、定制化、智能化，海上風電開發利用等已經成為我國風能產業的發展趨勢，資源精細化評估與風電場布局優化設計等也得到普遍重視。

在產業體系方面，雖然相當長的時期內，國有大型裝備制造企業占據主導地位，但民營企業和混合所有制企業也正通過分布式微電網和風電多元利用等方式逐步進入風能市場，給市場競爭注入活力。

在市場機制上，我國現有的體系是由以可再生能源法為法律基礎，以電網強制收購風電為制度保障，以固定電價和補貼為政策依據組成。它有力推動了產業的健康發展，但也帶來補貼資金來源難以保障與缺口難以彌合等問題。因此，必須建立由市場配置起決定作用的運行機制。在目前階段，建立新機制有如下要點：一是確立戰略地位，做好配套規劃；二是制定下達配額，強制執行；三是發行綠證，完善碳交易市場；四是推進能源體制改革，發展風能友好型電網。

當然，為了真正實現這條路徑，需要對風能發展進行統籌規劃與頂層設計，合理安排風電發展的時空布局，并需要通過長期努力才能確立我國可再生能源的優勢地位。同時，還要有切實可行的措施，在完善風能政策體系、加快人才培養、推進公共技術服務平臺建設等方面下大力氣。

《風能》：這是否意味著產業發展還有諸多技術突破口？

李家春：可以這么說，我們在書中也提出了一些有望取得重大突破的方向，包括：風電規模化并網運行技術，分布式風電與微電網，互聯網與智能風電場，風電機組可靠性設計，大型風電葉片的設計、制造與運維，大型風電機組傳動系技術，海上風電機組的環境、載荷與響應，風電裝備制造綠色化與智能化以及風能多元化應用等方面。總之，大型風電機組先進制造、優化設計與信息化、網絡化、智能化將是風電創新驅動和可持續發展的關鍵技術，必須在這些方面加大研發力度。

比如，風電的波動性、間隙性是對電網合理調度的技術挑戰。為此，只有不斷加大對風電功率精細預測、風電并網平穩運行、風電配置優化調度等技術的創新研發，提升風電風險防控能力，才能從根本上保障大型風電并網接入與安全運行。再比如，增容抽水蓄能電站、發展先進儲能裝置、特高壓輸電技術等是緩解風電供需平衡、克服棄風限電弊端的重要途徑。同時，分布式風電技術、風電多元利用技術、風-光-儲等互補技術及其規模化將是風電低成本、高效率利用的發展方向。