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    中國風電產業的發展在開發規模、開發水平、技術創新和設備制造等方面與發達國家相比存在著哪些差距?如何縮短這些差距?只有找出差距，才能明確未來的發展方向……

    風力發電是目前可再生能源各種技術中發展最快、技術最為成熟、最具大規模開發和商業化前景的產業，是最有可能成為主流電源的可再生能源技術之一。其所具有的取之不盡、用之不竭、不污染環境、不破壞生態的特點決定了在保證未來人類社會永續發展中必然扮演重要角色。積極促進風電的開發利用，是優化能源結構，保障能源安全，緩解能源利用造成的環境污染，促進能源與經濟、能源與環境協調發展的重要的選擇，是建設資源節約型、環境友好型社會和實現可持續發展的重要途徑。但是，與發達國家相比，我國風電產業的發展在開發規模、開發水平、技術創新和設備制造等方面都存在一定差距。只有找出差距所在，才能明確未來的發展方向。

    全球風電發展進入一個高速發展的時期

    近十多年來，全球風電產業一直處于持續增長態勢，1995～2006年，全球累計裝機容量平均增長28.3%，2006年新增裝機容量1519.7萬kW。其中，美國、德國、印度、西班牙和中國是新增裝機容量前5位的國家，分別達到245.4萬kW、219.4萬kW、184.0萬kW、158.7萬kW和133.7萬kW。2006年底，全球風電累計裝機容量為7422.3萬kW。在全球風電產業持續快速發展過程中，歐洲風電一直處于領跑地位。按照歐洲幾年前制定的發展規劃，風電裝機容量在2010年要達到4000萬kW，而到2005年底，歐洲實際裝機容量就已經達到4090.4萬kW，已提前5年實現了2010年裝機目標。根據歐洲風能協會預測，世界風電裝機2010年為2億kW，2020年為12億kW，2030年為27億kW。屆時風電將分別占世界總量的2.26%、12%和21%，風電將逐漸成為主要的替代能源。

    中國風電發展呈現良好的勢頭

    1986年4月，我國第一個風電場在山東榮城并網發電。到2005年底，共有61個風電場建成(不包括臺灣的9個風電場)。全國風電裝機容量達到126.6萬kW，風電機組1864臺，分布在15個省(市、自治區、特別行政區)。與2004年累計總裝機容量76.4萬kW相比，2005年累計裝機增長65.6%。風電裝機容量約占全國總裝機容量的0.25%，風電電量約占全國總電量的0.12%。累計裝機容量前3位的省(自治區)是新疆(18.1萬kW)、內蒙古(16.6萬kW)、廣東(14.1萬kW)。累計裝機容量前3位的風電場是寧夏賀蘭山風電場(11.22萬kW)、新疆達坂城風電場(8.28萬kW)、內蒙古輝騰錫勒風電廠(6.85萬kW)。特別是2006年，全年新增裝機容量高達133.7萬kW，從而使我國總裝機容量達到260萬kW，與2005年相比，增長了105%。據不完全統計，全國范圍內計劃在2007年投產的風電裝機容量高達300萬kW。在過去5年中，單個風電場項目的開發建設規模已從1萬kW左右發展到30萬kW，高于國外單個項目開發規模。根據剛剛頒布的發展規劃，我國風電裝機容量到2010年將達到500萬kW，2015年達到1500萬kW，2020年達到3000萬kW。

    全球風力發電機組制造出現新的發展趨勢

    首先，風電機組單機容量持續增大。安裝大容量機組能夠降低風電場運行維護成本，降低整個風力發電成本，從而提高風電的市場競爭力。同時，隨著現代風電技術的日趨成熟，風力發電機組技術朝著提高單機容量，減輕單位kW重量，提高轉換效率的方向發展。例如，在上世紀90年代，600kW風機占據風機市場的主流。到2001年，新裝機的風電場，基本上以MW級以上的風機為主。2000年新裝單機容量平均為800kW，2002年平均單機容量達到1400kW，2004年增大到1715kW。在2005年，MW級以上單機裝機容量約占當年整個裝機容量的75%，其中包括2MW級和3MW級的機組。2004年9月，在德國安裝了當時為世界上最大單機容量的風電機組，這就是由德國Repower公司生產的5MW風電機組。其葉輪直徑124m，安裝在高度為120m的塔架上，額定風速為13m/s。預計到2010年，還將開發出10MW的風電機組。

    其次，變槳距功率可調節型機組發展迅速。由于變槳距功率調節方式具有載荷控制平穩、安全、高效等優點，近年來在風電機組特別是大型風電機組上得到了廣泛應用。大多數風電機組開發制造廠商，包括傳統失速型風電機組制造廠商，都開發制造了變槳距風電機組。在德國2004年上半年所安裝的風電機組中，就有91.2%的風電機組采用的是變槳距調節方式。2MW以上的風電機組大多采用三個獨立的電控調槳機構,通過三組變速電機和減速箱對槳葉分別進行閉環控制。

    第三，變速恒頻技術得到快速推廣。隨著風電技術以及電力電子技術的進步，大多風電機組開發制造廠商開始使用變速恒頻技術，并結合變槳距技術的應用，開發出了變槳變速風電機組，并在市場上快速推廣和應用。2004年和2005年，全球所安裝的風電機組中，有92%的風電機組采用了變速恒頻技術，而且這個比例還在逐漸提高。[NextPage]

    第四，無齒輪箱風電機組的市場份額迅速擴大。無齒輪箱的直驅方式能有效減少由于齒輪箱問題而造成的機組故障，可有效提高系統運行的可靠性和壽命，可大大減少維護成本，受到了市場的推崇。德國2004年上半年安裝的風電機組中，采用無齒輪箱系統的機組占了40.9%。

    第五，全功率變流技術興起。近年來，歐洲ENERCON、WINWIND等公司都發展和應用了全功率變流的并網技術，使風輪和發電機的調速范圍可從0到150%的額定轉速，提高了風能的利用范圍，改善了向電網供電的電能質量。ENERCON公司還將原來對每個風電機組功率因數的分散控制加以集中,由并網變電站來統一調控，實現了電網的有源功率因素校正和諧波補償。全功率變流技術成為今后大型風電場建設的一種新模式。

    中國風電機組制造技術與國外先進技術水平的差距明顯

    我國1996年以前建成的風電場單機容量基本上是150～300kW，2000年以后以600kW、750kW為主流機型。2001年開始引進4臺1.3MW風機安裝在遼寧營口仙人島風電場，2003年在山東即墨風電場安裝12臺1.3MW單機容量的風電機組。2005年又安裝了69臺1.5MW風電機組，風輪直徑達到70～77m，塔架高65～70m。2005年以來，新疆金風公司、華銳風電、東汽集團等公司通過聯合設計或技術引進的方式，陸續推出了各自的國產化率70%以上的MW級風電機組。我國早期生產的600kW及750kW級風電機組一般采用定槳等傳統技術，但新近開發的MW級機組都采用了變槳變速技術以提高風電機組的發電效率。國內目前只有新疆金風公司使用無齒輪箱技術開發MW級風電機組，該公司通過與德國Vensys公司的技術合作，研制了1.2MW直驅式風電機組，樣機已于2005年5月在新疆達坂城風電場試運行。

    我國與國外先進水平的差距集中表現在大功率風電機組制造技術方面。大功率機組研制面臨的主要困難是自然界風速風向變化的極端復雜性，機組要在不規律的交變和沖擊載荷下能夠正常運行20年。此外，由于風的能量密度低，要求機組必須增大風輪直徑捕獲能量。當前最大的機組風輪直徑和塔架高度都超過110m，機艙重量超過400t，對材料和結構的要求越來越高。上述方面決定了大功率風電機組制造技術不是一朝一夕就能夠達到，必須經過長期艱苦的努力。

    以丹麥和德國為例。這兩個國家在1970年開始用現代技術研發風電機組，而且采取了許多政策措施培育國內市場，從大量野外工作中積累了豐富經驗，形成了非常成熟的技術并制定了完善的檢測認證體系。相比來說，國內風電場建設剛起步，在自主研發能力、公共技術平臺(如大型葉片試驗、傳動系統試驗、整機測試場等)建設、檢測認證體系等方面與國際先進技術水平的差距都在10年以上。

    中國風力發電技術與國外發展差距的成因分析

    歸納起來，造成我國在風力發電技術上差距的原因有以下方面：

    首先，國產風力發電機組技術起步較晚，自主創新能力薄弱。1998年以前，我國基本上以進口風機為主，1998年以后國產化機組才有所增加，由1998年占總裝機容量的1.2%到2005年增加到26.4%。但是，我國國產風電機組能夠批量生產的是定槳距的600kW、750kW的機組，該風電機組是國外10年前的主流技術的產品。而同期國際上風電機組單機容量的更新速度加快，幾乎每兩年就有新機型問世。在短短幾年中就出現了1.2、1.5、2.0、2.5、3.0、4.0、5.0MW機型，大都為變速恒頻風電機組和直接驅動永磁式風電機組。我國目前引進國外1.0MW、1.2MW和1.5MW機組的有20多家公司，但是MW級風電機組的總體設計技術和重要部件的關鍵技術還沒有掌握，特別是自主創新能力薄弱，具有自主知識產權的風電技術缺乏，關鍵技術受制于人。自主開發的MW級機組只有新疆金風科技公司的1.2MW直驅式風電機組有超過1年的運行經驗，其他多只是剛剛豎立樣機。

    其次，尚未形成完整的風電產業鏈。縱觀風電產業高度發達的歐洲國家，無不擁有明確有效的風電產業發展鏈。風電產業發展鏈需要在風能資源調查、風電規劃、風電場項目評估、風電機組設備研發與檢測認證、風電場運行維護、風電場性能評估、甚至風電場的建設與轉讓等方面都建立合格的工作團隊，并允許其均衡發展。國內在2003年才將風電場風能資源評估和規劃、可行性研究等前期工作逐步規范，并根據一系列前期技術規定，規范了風電開發的前期管理。但整個中國風電產業仍面臨缺乏有效的機組檢測認證、運行評估與安全鑒定等一系列問題，并在一定程度上構成了風電發展的瓶頸。

    第三，缺乏持續穩定的市場需求。造成市場容量小的原因，一是風電電價較低。從2003～2005年三次招標的電價來看，無論是最低的0.382元/kWh，還是最高的0.519元/ kWh，幾乎全都是以最低電價中標，與目前成本對照，這些項目將面臨虧損的風險，相對低的投資回報率不僅影響項目工程質量，也影響潛在投資者的積極性，更影響了地方經濟和整個風電產業的健康發展。二是電網的制約。《可再生能源法》雖明確規定可再生能源發電就近上網，電網公司全額收購。但在風力資源好的地區，電力輸送難度大，電網不配套，不能裝機建設。有的裝機建設完成后，但配套電網工程滯后，不能按計劃發電。

    提高中國風電技術水平的措施建議

    首先，政府應制定階段性的發展目標。在2010年，應在消化引進的基礎上，爭取能夠自主設計和研發1~2MW的齒輪箱增速驅動和直接驅動機組，并采取措施實現商品化。2015年前后，應能夠自主設計和研發2MW以上的齒輪箱增速驅動、直接驅動的機組和半直接驅動的機組。2020年前后，在關鍵技術方面應能夠達到當時的世界先進水平。

    第二，盡快增強核心技術方面的研究力量。包括：MW級風電機組的總體設計技術，能量轉換效率高的葉片設計技術，高可靠性齒輪箱研制技術，永磁多級低速發電機研制技術，整機控制系統設計技術等。

    第三，完善相應的法規。盡管國家已經出臺了包括可再生能源價格分攤管理辦法在內的許多措施，但從完善政策體系角度考慮，還遠未達到"封頂"狀態，下一步應積極推動相關管理辦法的落實。應進一步落實運用財政、稅收政策來促進風電開發利用，采取設立專項基金支持研發和推廣應用活動;對開發商或制造商應提供優惠貸款，地方政府應對本地風電場提供補貼;稅收政策包括對風電場、風電設備制造企業的增值稅和所得稅給予適當優惠，對MW級風電機組制定專項進口稅收政策，對國內生產企業為開發、制造這些裝備而進口的部分關鍵配套部件和原材料，免征進口關稅或實行先征后返，進口環節增值稅實行先征后返。同時，取消相應整機的進口免稅政策。

    第四，建立國家級風電機組技術公共試驗平臺和完善相應的認證體系。由國家建立風電機組整機試驗場、傳動系統試驗平臺等公共測試手段。盡快建立國內的風電機組整機和零部件的認證體系。