石油涨价，原油每桶突破75美元大关。替代能源勃兴。太阳能、潮汐能、核能、风能、生物质能等新型能源正在全球范围加速推进。
海上风力发电
风能开发：一半是海水，一半是火焰 李志华 李雪
随着世界经济的发展，化石能源日益短缺，能源问题日益成为世界性问题。近年来，我国经济面临的资源、环境压力日渐突出。《中华人民共和国可再生能源法》于今年1月1日正式施行。加快构建我国绿色能源供应体系已成为能源专家的共识。其中，风能因巨大的潜力和成熟的商业化基础最为引人注目。
近日，第三届亚洲风能大会在北京召开。据悉，第三届亚洲风能大会是亚洲最大规模的风电展会，是在国家发改委能源局和科技部高新司的大力支持下，由计鹏信息咨询有限公司等单位举办的，它对我国风电设备制造业和风电场建设有积极推动作用。
风能开发应用在中国已经有20多年。世界上不少国家的风能已经在新能源中占有重要地位，我国的风能应用状况如何？我国应该如何抓机遇，走出一条中国特色的能源发展之路？
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风能是指由空气流动所产生的动能。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。据世界气象组织估计，全球的风能约为2.74×109兆瓦，其中可利用的风能为2×107兆瓦，比地球上可开发利用的水能总量还要大10倍。
风能资源应用前景广阔
风能与其他能源相比，有其明显的优点：蕴量巨大、可以再生、分布广泛、没有污染。风能和阳光一样，是取之不尽、用之不竭的再生能源；风力发电没有燃料问题，不会产生辐射或二氧化碳公害，也不会产生辐射或空气污染；而且从经济的角度讲，风力仪器比太阳能仪器要便宜九成多。中国风能储量很大、分布面广，甚至比水能还要丰富。合理利用风能，既可减少环境污染，又可减轻越来越大的能源短缺的压力。
据国家气象局提供的资料显示：中国陆上50米高度可利用的风力资源为2.5亿多千瓦，海上风力资源也超过7.5亿千瓦，远远超过可利用水能资源的3.78亿千瓦。
在我国，全国约20%左右的国土面积具有比较丰富的风能资源，主要分布在东南沿海及其岛屿，西北、华北和东北“三北”地区，特别是新疆和内蒙古，风能资源极为丰富。风能，作为一种无污染、可再生且运行成本低廉的新能源，有着巨大的发展潜力和广阔的市场前景。
目前，我国的风能利用发展很快，无论在发展规模还是发展水平，都有很大提高。2004年，全国在建项目的装机容量约150万千瓦，其中正在施工的约42万千瓦，可研批复的68万千瓦，项目建议书批复的45万千瓦，包括5个10万千瓦特许权项目。这些项目部分已建成完工，2005年底我国风机装机容量达到126.6万千瓦。
风能开发成熟尚需时日
我国风电产业发展形势很好。在第三届风能大会上，展览产品琳琅满目，各种风机设备、配套产品品种齐全，但在这些热闹的背后，薄弱的风电设备制造业正在拖其后腿。尽管经过20多年的建设和发展，目前中国风能市场仍然处于不成熟状态。与国外发达国家相比，中国风能源开发无论在技术、规模、水平，还是在发展速度上仍然存在较大差距。严酷的现实是，发电设备国产化水平低正在成为我国风电产业化的主要障碍。
强大的制造业是风能产业发展的重要基础。德国、西班牙、荷兰、丹麦、美国等国的经验表明，风能产业发展无一例外，都以雄厚的技术实力和强大的制造业为支撑。而我国生产厂家由于长期投入不足，无专业化制造厂，生产规模小、过于分散、集约化程度低、工艺落后、产品质量不稳定、经济效益低。因此，我国风源产业本地化制造比例较低，从而难以降低工程造价和及时提供备件。
高成本、高价格是制约技术商业化和推广应用的最大障碍。与同类技术相比，风能生产成本比化石燃料高得多。风力发电的成本是煤电的1.7倍，这就部分削弱了风能推广的经济竞争力。成本居高不下的原因很多，其中生产规模小是一个重要原因。风能制造成本仍然偏高。由于能量转化效率低，若要提高转化率，就需要增加系统的复杂性，导致成本上升。
风能协会秘书长秦海岩曾表示，“风电产业在中国的发展不会一帆风顺”。以风机制造为例。截至2005年，已向主管部门提出申请和号称要进入整机制造领域的大中型企业已经超过50家。但是，即使最乐观的估计，中国市场本土整机厂商不会容纳太多。
尽管面临着种种困境，但是在可再生能源法颁布实施的利好之下，可再生能源，特别是风能的开发利用必将迎来一个快速发展时期。据悉，我国已把风力发电作为新能源发电的重点，并制订了长期发展计划，在十几个省(区)规划建设风电场。而据专家预测，50年内，风能发电量将占总发电量的30%至40%。
我国的风电事业
1986年4月，第一个风电场在山东荣成并网发电；“八五”期间，完成了55千瓦—600千瓦风力发电机组的研制和消化吸收；“十五”期间，750千瓦机组投入运行，国产化率达到90%以上；同时，新型大容量（兆瓦级变速恒频）风电机组开始研制，并从国外引进了4台1.3兆瓦的机组，在辽宁安装完成，投入运行；2004年，我国内地已建成
并网风电场43个（不包括台湾的5个），发电装机容量为76.4万千瓦；2005年，全国并网发电装机容量已达126.6万千瓦。
在我国，全国约20%左右的国土面积具有比较丰富的风能资源，主要分布在东南沿海及其岛屿，西北、华北和东北“三北”地区，特别是新疆和内蒙古，风能资源极为丰富。根据全国气象台气象数据估算，我国陆地可开发发电装机容量约2.5亿千瓦，海上可开发发电装机容量约7.5亿千瓦,总共可开发发电装机容量10亿千瓦。
表1-1中国新能源和可再生能源资源可获得量估计
从上表我们可以看出，风能是我国可以利用的可再生资源中仅次于太阳能的能源，然而我国现在对风能的利用却远远没有达到这个水平。
然而风能又是极为清洁高效的能源。每10兆瓦风电入网可节约3.73吨煤，同时减少大气排放0.498吨的粉尘，9.35吨的CO２，0.049吨的NOX和0.078吨的SO２。例如2000年，我国风力发电9.65亿千瓦时，共节约了35万吨煤；2002年德国风力发电170亿千瓦时，节煤442万吨，减少CO２排放1428万吨。
图2-1、图2-2清楚地说明，我国正在提高对风能发电的重视程度，已经制订政策大力发展风电事业，并为之制订了长远的目标。
根据国家发改委《可再生能源中长期发展规划》中提出的目标，中国的风电装机到2010年400万千瓦，2015年1000万千瓦，2020年2000万千瓦，届时风电装机占全国电力装机的2％。为了实现这一目标，至少需要兆瓦级风力发电机4000—20000台，可见市场需求巨大。
但是，由于竞争的恶化，新技术开发所特有的风险，企业增长和盈利都将有剧烈波动。
目前，即便是国际上最优秀的风机制造商也面临着发展的困境。丹麦的Vestas是公认的风机领导者，占有全球34.2%的市场份额，但其净利润率从2001年开始连续下降，在2004财年甚至亏损3900万欧元，直接原因是新开发的大型风机存在技术缺陷，公司不得不承担巨额的保修费用。
中国风电发展任重而道远。
阿根廷新型风力发电机
主要国家风电概况
从各国风电的发展来看，目前德国、西班牙和美国的风电装机容量处于世界领先地位，而中国仅处于世界的第10位。
＞＞德国
德国风力发电冠欧洲。在欧洲国家中，德国的风力发电最为发达，到2003年年底，装机容量已达到875.4万千瓦，占全欧总装机容量的一半以上。就前景
而言，欧洲风力发电的发展势头仍将继续下去。在德国，风力发电目前占其电力生产的3.5%，政府的目标是在2025年之前将这一比重提高到至少25％。同时德国规划了两个海上项目，一个规模为10万千瓦，拟采用4000千瓦或5000千瓦的机组；另一个项目初期规模为40万千瓦，采用同等容量的机组，最终规模达到120万千瓦。
＞＞西班牙
西班牙从1978年开始发展风力发电。据其国内可再生能源产品协会的统计，2002年西班牙风力发电装机容量达483.1万千瓦。预计到2010年，西班牙的风力发电容量将达到2000万千瓦。西班牙政府和企业拧成一股劲，根据自己国家的国情将发展清洁无污染风电作为解决能源问题的国策。
＞＞美国
美国风力发电飞速发展，美国风力资源十分丰富。由于环境保护和对未来能源的需要，美国十分重视风能的开发和利用。目前美国是世界上风力机安装容量最大的国家，约230万千瓦。到2006年，计划安装420万千瓦。
＞＞印度
从上世纪80年代起，印度就启动了风电项目。近三年，印度风电装机始终排名在世界前十名，同时在亚洲的装机容量名列第一，仅2005年，新增装机就达到143万千瓦。目前，印度非常规能源部参照国际测试和认证标准组织实施印度风机认证项目，已经认定208个风场为候选场址，建设了30处示范工程，单机容量为600千瓦、750千瓦和1250千瓦。
＞＞丹麦
丹麦计划2005年前兴建5个海上风电场，每个规模约15万千瓦，加上现已建设的项目，累计装机将超过75万千瓦；到2030年全国风电装机容量达到550-650万千瓦，约占全国发电装机容量的一半，其中近一半安装在北海大陆架区域，其中首批兴建的示范项目规模为10万千瓦，采用1.5兆瓦或9兆瓦的机组。
世界风电发展趋势
单机大型化
机组容量大型化是世界风能发展的共同趋势。在上世纪80年代，风力机群以50~100千瓦机型为主，其后发展扩大到300千瓦、500千瓦到600千瓦和750千瓦机型；现在正发展1000~3000千瓦机组。统计表明，2002年兆瓦级大型风电机组所占比例，已由1997年的9.7%扩大到62.1%。
机组大型化的优点是有利于降低造价，提高运行可靠性；缺点是机组越大，重量也越大。如225千瓦风力机的重量约为9吨，而500千瓦和1500千瓦机组的重量则可达21吨和58吨。同时，这将给风机的运输和安装带来困难，同时还可能导致机组造价的上升。
提高可靠性
尽管风电机组技术近年来有了长足的进步，但是从技术商业化程度看，风电机组寿命较短，难以保证技术使用寿命达到20年。因而有必要改进所有部件，尤其是转子的可靠性。这可以通过风机系统的优化设计、选用更好的材料、部件、可变速转子、先进的控制装置来实现。这些改进不仅可以减轻负荷，而且还可以减少风机的重量和不同部件的费用。
向海上发展，实行规模化开发
规模化开发既是降低成本、提高效益的途径，也是保障开发利用可靠性、扩大可再生能源显示度的经验之举。海上风力发电与陆地上的风力发电大致相同，但将风电场建在海上，不仅解决了占用陆地土地资源的问题，同时，利用海上得天独厚的广阔空间和风力资源，可以进行批量、规模化生产，从而降低风力发电的成本。许多国家都制订了大规模开发利用计划，以获得更佳的效果。
2002年欧盟提出的新目标是：到2010年风力发电达到4000万千瓦，其中海上风力发电达到500万千瓦；2020年风力发电达到15000万千瓦，其中海上风力发电达到5000万千瓦；要求风力发电装机占整个欧盟发电装机的15%以上。[资料来源：中国可再生能源战略与政策研究（总报告）]
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