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中國風電場建設分析及發(fā)展預測
八十年代中期到九十年代中期，世界風力發(fā)電技術取得了突飛猛進的發(fā)展，設計、制造技術趨向成熟，產(chǎn)品進入商品化階段，功率等級從幾十千瓦躍升至600KW，并向兆瓦級挺進，發(fā)電成本競爭力越來越強；同時，風電場建設和管理的水平以及規(guī)模也上升到嶄新的階段，如丹麥明確提出其風電場裝機容量將達到電網(wǎng)總裝機容量的10%。我們的鄰居印度，發(fā)展態(tài)勢尤為引人注目，短短六年左右的時間，其風力發(fā)電裝機容量就上到80多萬千瓦。我國1983年山東引進3 臺丹麥Vestas55kW風力發(fā)電機組，開始了并網(wǎng)風力發(fā)電技術的試驗和示范。 1986年，新疆達坂城安裝了一臺丹麥 Micon100kW風力發(fā)電機組， 1989年安裝了 13臺丹麥 Bonus 150kW 風力發(fā)電機組和在內(nèi)蒙古朱日和安裝了5臺美國 Windpower 100kW風力發(fā)電機組，開始了我國風電場的運行實驗和示范。
“七五”、“八五”期間，國家計委、國家科委都開列了研制并網(wǎng)風力發(fā)電機組的重點攻關項目。電力部建設我國風電場的宏偉設想以及黃毅誠部長“風力發(fā)電應成為電力的一支方面軍”決策極大地鼓舞了我國風電場建設的士氣和制造發(fā)展風力發(fā)電機生產(chǎn)技術的熱情。
根據(jù)國家計委已經(jīng)批準立項和正在申請立項的情況，在“九五”后三年，我國風電場建設將以60～100MW／年的規(guī)模高速發(fā)展。面對這一發(fā)展趨勢，很好地總結過去的工作，客觀地分析我國風電場的潛力和市場形勢，從而較科學地作出規(guī)劃并制定相應對策是十分必要的。
一、我國風電場現(xiàn)狀
（１）裝機容量分布
截止1997年底，我國風電場的總裝機容量為166 500kW，分布在新疆維吾爾自治區(qū)、內(nèi)蒙古自治區(qū)、廣東、遼寧等10個省區(qū)。
（２）各廠家的市場占有率
由于各方面條件的制約，我國并網(wǎng)風力發(fā)電技術的研究和開發(fā)尚處于200kW級機組實驗階段，與世界先進水平相比，差距甚大，同時遠遠落后于我國風電場建設的要求。特別是我國資金短缺，尚不能在風電場建設方面大量投資。因此，這一市場目前基本上是由外國占據(jù)著，主要由丹麥（占有67%)德國（占有21%）和美國（占有11%）的廠家占據(jù)著；比利時和瑞典也有少量機組，但未成氣候。雖然國產(chǎn)機組的裝機容量占到1%，但由于質(zhì)量方面的問題，大多不能正常運轉(zhuǎn)。
（３）風電場運行情況
我國風電場運行水平與國際先進水平尚有較大差距。以內(nèi)蒙古為例，1996年4個風電場總裝機容量14475KW，總發(fā)電量2254萬kWh，年平均單位裝機發(fā)電量為1557kWh/kW，綜合容量利用率為17.8%，而目前世界先進水平可達50％左右。影響這一指標的主要因素有：
● 風力資源
● 機組運行可靠性及人員維修能力
● 機組發(fā)電效率
● 電網(wǎng)吸納風力發(fā)電量的水平
據(jù)統(tǒng)計，我國目前風力發(fā)電的成本為0.42～0.72元／kWh。在沒有優(yōu)惠政策及補貼的前提下，尚無法與火力發(fā)電競爭，不具備商業(yè)性開發(fā)的條件。但正在迅速接近火電成本，前景良好。
（４）獎金投入
●風電場建設投資 我國用大約10年時間使風電場總裝機容量達到166.5MW的水平，總投資約17.5億元，綜合單位投資1.05萬元/kW。其中，利用外資（主要是利用國外政府貸款）約8500萬美元，折合人民幣約7.1億元，占總投資的41%；國內(nèi)投資約10.4億元，占總投資的59%，其中外匯7160萬美元，折合人民幣 5.94億元，配套人民幣約 4.5億元。
●并網(wǎng)風力發(fā)電技術的研究開發(fā)投入。
迄今，我國并網(wǎng)風力發(fā)電技術的研究開發(fā)投入主要來自國家計委和國家科委的國家重點攻關項目�！捌呶濉逼陂g投入約300萬元；“八五”期間投入700萬元，比“七五”增加2.3倍；“九五”期間計劃投入約2000萬元（尚未到位），比“八五”增加2.86倍。實際到位投入約1000萬元，占風電場建設總投入17.5億元的0.57%。
二、我國風電場建設發(fā)展的主要特點
① 我國從“七五”開始著手風電場建設，經(jīng)8年的努力，建起了19個風電場，總裝機容量達到166.5MW的水平，占全國電網(wǎng)總?cè)萘康?.07%。從1996年開始，我國風電場建設出現(xiàn)跳躍式發(fā)展的態(tài)勢。1996年新增裝機容量22350KW，是“八五”年均裝機容量的3.5倍；1997年新增裝機容量108800KW，是1996年裝機容量的4.87倍。
② 位于我國內(nèi)陸的新疆、內(nèi)蒙古，裝機容量名列前茅，裝機功率占全國裝機容量62%。起步早、當?shù)仡I導重視、中央部委支持是取得可喜成績的主要原因。
③ 沿海地區(qū)的廣東、遼寧、浙江緊跟其后，占到了全國裝機容量的28%。
④ 海南、河北、甘肅、福建、山東、吉林等省正在起步。
⑤ 我國目前的并網(wǎng)型風力發(fā)電機市場主要由丹麥（占有67%）、德國（占有21%)和美國（占有量1%）占據(jù)著。國產(chǎn)機組僅占約1%，且由于技術問題，可靠性很差，大多不能正常運轉(zhuǎn)。目前，占我國風力發(fā)電機市場10%以上份額的有5個廠家：丹麥的Vestas（占有24%）、Micon（占有23%）、Nordtank（占有15%）、和Bonus（占有14%）;美國的Zond（占有10%）;兩個德國廠家Nordex和HSW，分別占有5%和3%。國產(chǎn)機組在我國風電場建設中無立足之地的主要原因是：我國在這一領域的研究開發(fā)進程大大落后于建設步伐、研究開發(fā)經(jīng)費嚴重不足（已投入使用的僅約1000萬元）、比例關系嚴重失調(diào)（僅占風電場建設總投資的0.57%），使我國科研部門無法向生產(chǎn)部門提供技術支持；風力發(fā)電成本目前在我國為0.42～0.72元/kWh，尚不具備商業(yè)性生產(chǎn)的條件；我國的生產(chǎn)部門不可能自主投入開發(fā)有關技術，只有拱手讓出市場，無競爭能力。
⑥ 到1997年底，我國風電場建設總投資約17.5億元，綜合單位裝機容量投資1.05萬元／KW。其中，利用外資約8500萬美元，折合人民幣約7.1億元，占總投資額的41%;國內(nèi)投資約10.4億元，占總投資的59%，其中外匯7160萬美元，折合人民幣5.94億元，配套人民幣約4.5億元。通過建設項目引進的技術仍局限于制造塔架、基礎件的低水平技術上，令人遺憾。
⑦ 我國風電場的運行管理水平與國際先進水平相比尚有很大差距，綜合容量系數(shù)還不到20%。
綜上所述，我國風電場建設經(jīng)13年的努力取得了可喜的進展，出現(xiàn)了跳躍式發(fā)展的大好局面。但我國并網(wǎng)風力發(fā)電技術的研究開發(fā)以及生產(chǎn)大大落后于風電場建設步伐，需迎頭趕上，以盡快改變國外機組一統(tǒng)我國市場的局面。我國風電場的運行管理尚處于落后水平，原因是多方面的，應科學地研究分析，落實改進措施。需認真反思并研究引進外資的政策和策略，以保證在大力發(fā)展我國風電場建設的同時，加速實現(xiàn)風力發(fā)電機國產(chǎn)化進程。
三、中國風電場建設發(fā)展預測和建設
１、發(fā)展預測
（１）高速大規(guī)模發(fā)展
政治條件：1995年初，國家計委、經(jīng)貿(mào)委、科委聯(lián)合發(fā)表了《中國新能源和可再生能源發(fā)展綱要（1996-2010）》，“乘風計劃”、“雙加工程”已經(jīng)并將更有力地推動我國風電場建設的高速發(fā)展。
資源條件：我國風能資源豐富，理論儲量16億KW，實際可利用2.5億KW，有巨大的發(fā)展?jié)摿�。新疆、甘肅、內(nèi)蒙古、吉林、黑龍江、遼寧、山東、江蘇、浙江、福建、廣東、海南都具備建設風電場的資源條件。
電網(wǎng)潛力：折算系數(shù)按0.42計，目前我國風電場總裝機容量僅占我國電網(wǎng)總?cè)萘康?.07%，其中新疆、內(nèi)蒙古、廣東、遼寧、浙江、海南、河北、甘肅、福建分別占所屬電網(wǎng)的1.53%、0.094%、0.028%、0.024%、0.012%、0.24%、0.006%、0.004%、0.006% 。 1996年，我國電網(wǎng)總裝機容量為23654萬KW，風電場累計裝機容量為57700KW，容量比為0.024%，與相關電網(wǎng)的綜合容量比僅為0.038%，發(fā)展空間巨大。
假設到2000年我國電力總裝機容量比1995年增長1.4倍，到2010年比1995年增長2.3倍；如果風電場總裝機容量到2000年占電力總裝機容量1%，到2010年占電力總裝機容量1.5%，則2000年風電場累計裝機容量應達到770萬KW，到2010年風電場累計裝機容量應達到1900萬KW。如果發(fā)展到這一步，我們或許才可以說風力發(fā)電真正成為我國電力的一支方面軍了。
（２）科學規(guī)劃，良性發(fā)展
高速大規(guī)模的發(fā)展只能立足于商業(yè)性開發(fā)，依賴于補貼是不現(xiàn)實、不可行的。換句話說，只有當風力發(fā)電的成本低于售電價格時，才具有商業(yè)性開發(fā)的可能。
影響風力發(fā)電成本的因素有：風力發(fā)電機組成本、機組進口稅、基礎及配套設施、使用壽命、風力資源、運行可靠性、電網(wǎng)吸納性、年維修／管理費、稅金等。據(jù)專家測算，目前我國風力發(fā)電成本為0.42/kWh左右，已接近新建火電的價位。現(xiàn)列舉幾種優(yōu)惠政策對風電成本的影響。
減免增值稅對降低風電成本的作用最大，可降低成本49.88%，使風電成本降至0.21/KWh。風是潔凈的無成本的可再生能源，減免增值稅是完全有理由的。制定減免利用可再生能源的增值稅必將極大地推動我國可再生能源利用產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。
實現(xiàn)風力發(fā)電機組國產(chǎn)化60%(2000年目標)，預計可降低風力發(fā)電機組成本15%，在不改變其它條件的前提下，可使風電成本降至0.375元/kWh。如全部實現(xiàn)風力發(fā)電機組 國產(chǎn)化，預計可降低風力發(fā)電機組成本30%，在不改變其它條件的前提下，可使風電成本降至0.332元/kWh。為此，國家必須加大科研開發(fā)投資力度，在目前條件下以風電場建設投資1.5～3%的比例支持我國的風力發(fā)電技術科研開發(fā)和國產(chǎn)化是適宜的。其重要意義不僅僅在于降低風力發(fā)電成本，還將推動我國風力機產(chǎn)業(yè)的形成，利用我們的優(yōu)勢走向國際市場。
風力資源的優(yōu)劣直接影響風力發(fā)電量，從而影響其發(fā)電成本。在同樣條件下，年均風速7m/s的風電場的發(fā)電成本比6.5m/s的下降8%左右，7.5m/s的下降14%左右，8m/s的下降近30%，而年均風速6m/s的風電場的發(fā)電成本比6.5m/s的上漲11%左右。因此，認真做好風資源評估是非常重要的，直接關系到風電場的投資效益。
風電場的綜合容量系數(shù)反映的是機組性能、可靠性、風資源可利用性、電網(wǎng)吸納性、維修／管理水平。也影響發(fā)電成本，但不如前面三個因素大。在目前水平基礎上提高15%，可降低成本9.07%。
（３）各省發(fā)展?jié)摿Ψ治?br /> 東南沿海地區(qū)的廣東、浙江、福建由于風能資源豐富，售電市場良好，上網(wǎng)電價較高，籌資能力較強，必然將以較高的速度發(fā)展。以建設能源基地為發(fā)展戰(zhàn)略的內(nèi)蒙古有較好的發(fā)展基礎、優(yōu)越的資源條件，也將高速發(fā)展并形成較大規(guī)模。新疆、甘肅、東北三省、河北、山東將進入規(guī)模發(fā)展的新階段。
２、建議
⑴ 發(fā)展風力發(fā)電是我國改善能源結構，減少排放，保護環(huán)境的需要。從長遠利益出發(fā)，是保證可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略舉措，由于全球大氣污染日益嚴重，而我國因發(fā)展需要，火電裝機正在大上，從緩和外國壓力的角度也應大力發(fā)展風力發(fā)電。我國應在發(fā)展計劃中明確風力發(fā)電的發(fā)展目標�？紤]我國國情和世界風力發(fā)電技術的發(fā)展，以電網(wǎng)容量的2～3%，即2500萬KW至3800萬KW作為2010年發(fā)展目標是適宜的。
⑵ 國家應以建立風力發(fā)電的市場化機制為基本出發(fā)點，建立、健全、完善相應的政策、法規(guī)，認真研究引進外資、吸引內(nèi)資的策略。當前，應首先創(chuàng)造條件，使風力發(fā)電的成本降下來，具有上網(wǎng)競爭力。首先減免增值稅是合理的、最有效的，也是可行的。
⑶ 必須加速國產(chǎn)化的進程。保證科研開發(fā)的投入為風電場建設投資的3%以上。鼓勵合資、合作多種方式引進技術。創(chuàng)造寬松環(huán)境，支持、鼓勵國內(nèi)企業(yè)參與競爭。
⑷ 組織對現(xiàn)有風電場的調(diào)查研究，認真總結經(jīng)驗，探討提高運行管理水平、增加效益的實際措施。
ANALYSIS AND DEVELOPMENT FORECAST OF WIND FIELD CONSTRUCTION IN CHINA
Zhou Huang Ma Shenghong
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