风电“领跑”新能源

陈柳钦 （中国能源经济研究院，北京 100733）

（作者为中国能源经济研究院战略研究中心主任，研究员）

风能“点风成金”

风能是指地球表面大量空气流动所产生的动能。风能属于一种非耗减性的自然资源，分布广泛，资源总储量大，利用过程不排放对环境有害的物质，其取之不尽、用之不竭、不污染环境、不破坏生态的特点决定了在保证未来人类社会永续发展中必然扮演重要的角色。地球上的风能资源非常丰富，开发潜力巨大。世界气象组织预计全球风能总资源量约53万亿千瓦时，约是水力资源的10倍，相当于1.08万亿吨标准煤产生的能量，约是全世界目前能源消费量的100倍，目前已开发的风能仅占全球风能资源微不足道的一小部分。随着全球气候变暖和能源危机，各国都在加紧对风力的开发和利用，尽量减少二氧化碳等温室气体的排放，保护我们赖以生存的地球。风能已成为很多国家的主流电力来源，全球已有75个国家在利用风能。风能将成为世界新能源格局中的重要力量。

我国风能资源丰富，潜力巨大。按照国家发改委《全国风能资源评价技术规定》估算，我国陆地上离地面10米高度处的风能资源理论储量约为43亿千瓦，技术可开发量约为3.8亿千瓦。中科院地理所估算我国近海10公里范围内10米高的风能资源超过19亿千瓦，气象局测风专家预测，我国陆地可开发和利用的风能资源容量约6～8亿千瓦，近海可开发利用的风能资源容量约1～1.5亿千瓦，共计8亿千瓦左右。

风能的利用主要是以风能为动力和风力发电两种形式。以风能为动力，就是利用风来直接带动各种机械装置，如带动水泵提水等。风力发电，就是把风的动能转变为机械能，再把机械能转化为电能。通过风力的清洁和安全发电方式，不消耗化石燃料以及用于冷却的珍贵淡水资源，并且不排放温室气体或有害的空气污染物，可以贡献清洁和安全的电力。国际风能理事会2009年12月14日在哥本哈根气候变化大会上表示，风力发电对于实现碳减排潜力巨大，发达国家当前减排承诺的相当大一部分单靠风能发电就能够实现。据该理事会测算，到2020年全球风力发电规模将达2600万亿瓦时(TWh)，相当于减排15亿吨二氧化碳。按照发达国家目前提出的减排指标，仅相当于2020年在1990年基础上减排13%～20%。风能单一行业的减排就相当于发达国家承诺总体减排量的42%～65%。原国家发展改革委副主任、国家能源局局长张国宝曾指出：“发展风能、太阳能、核电等清洁能源和新能源，将成为下一轮经济发展新的增长点，是能源结构调整的主攻方向，也是应对全球气候变化、确保能源安全的重大举措。”

风电作为一种清洁能源，在二十一世纪资源匮乏，环境问题突出的今天已成为能源产业的飓风。

图1 中国风能资源分布图

风力发电“风生水起”

随着国际风电技术和装备水平的快速发展，风力发电已成为目前技术最为成熟、最具规模化开发条件和商业化发展前景的新能源技术。目前，风电在全球100多个国家和地区都有应用，在电力供应中占有很高的比例，例如丹麦的风电已超过整个电力供应的20%，西班牙达到了14.3%。未来各国风电发展目标更加宏伟，丹麦计划2025年风电占到整个电力的50%，美国提出了2030年风电占整个电力的20%目标，欧盟2020年20%可再生能源电力的目标中将有一半来自风电。全球风能理事会(GWEC)2010年10月12日在北京公布了《全球风能展望2010》报告，报告指出，风能到2020年可满足全球12%的电力需求，在2030年更可达22%。风电能够在减少主要温室气体排放的同时，满足全球日渐增长的能源需求。报告预期全球的风电装机容量到2020年可达10亿千瓦，每年可减少15亿吨的二氧化碳排放，这相当于“哥本哈根协议”中发达国家所作的2020年减排承诺的50%～75%。而到2030年，全球预期将有23亿千瓦的风电装机容量，总计可减少340亿吨的碳排放。

2000年以来，特别是可再生能源法实施以来，我国风电产业率先加速发展，目前已开始规模化发展，具有了初步的产业体系轮廓，表现出了竞争力不断增强的可喜发展势头，进入快速规模化发展阶段。在巨大市场需求的推动下，我国风电装备制造业已成为具有国际竞争力的优势产业之一，部分风电机组制造企业进入全球前十强，国内制造商已占据中国市场份额的85%以上，并开始出口海外。我国风电装备制造企业的技术创新能力也不断增强，初步实现了大功率风电机组技术从引进消化、联合设计到自主设计的转化。我国企业在机组适应我国特殊环境和风况条件方面进行的大量创新，以及我国企业自主设计和开发的多兆瓦级风电机组下线和运行，都充分证明我国风电技术已达到国际先进水平。市场规模的迅速扩大和技术创新能力的快速提升也促进了我国风电产业的全面发展，一个集原材料、零部件、整机和服务业的完整产业体系已初具轮廓。

根据2010年12月21日中国电力企业联合会（简称中电联）发布的《电力工业“十二五”规划研究报告》，中国风电产业发展既符合国际社会倡导的低碳产业发展的潮流，也符合中国节能减排和产业结构调整的方向，是国家支持的战略性新型产业。2011年6月16日，国际环保组织绿色和平和中国资源综合利用协会可再生能源专业委员会共同发布《风光无限——中国风电发展报告2011》。该报告指出，在中国政府更加成熟稳健的“十二五”可再生能源发展政策的强力支持下，中国仍将在未来几年中领跑全球风电发展。

海上风电“扬帆起航”

随着风力发电的迅速发展，地面风力发电需要占用土地，影响自然景观，对周围居民生活带来不便等负面影响也逐渐显露出来。海洋风能丰富且十分稳定，风速高且容易预测，发电量比陆地高出20%～40%。随着陆上风能的开发，土地资源日益紧张，陆地上的风机总数已趋于饱和，海上风电将成为未来发展的重点。为此，近几年全球风电行业发展逐渐从陆上扩展到了海上。2009年，全球近海风电新增机组共199 台，装机容量577兆瓦，分布在丹麦、德国、挪威、瑞典和英国，总装机容量为2056兆瓦。

据统计，2010年欧盟新增海上风电装机约90万千瓦，到2010年底，欧盟海上风电累计装机容量已达到约300万千瓦，在建和已获得许可的建设规模超过2000万千瓦。爱尔兰、荷兰、瑞典、德国、比利时和芬兰等国家，都在积极开发海上风电，这些国家已达成合作框架，准备在该地区建设互相连接的海底输电网络，把海上风电输送到该区域的大电网系统。欧盟已制定了海上风电发展规划，提出到2020年达到4000万千瓦、到2030年达到1.5亿千瓦的发展目标。美国也在积极开发建设海上风电，2010年批准在马萨诸塞州建设百万千瓦级海上风电项目。2011年4月，美国能源部和内政部共同发布了《国家海上风电战略：创建美国海上风电产业》，该计划提出，到2020年，美国海上风电装机将达1000万千瓦，到2030年达到5400万千瓦。

图2 全球近海风电装机容量变化

我国大陆海岸线长18000千米，可利用海域面积300多万平方千米，海上风能资源十分丰富。在我国5～25米水深的海域内，50米高度范围内风电可装机容量约为2亿千瓦；而5～50米水深、70米高度的可装机容量约为5亿千瓦。我国海上风能的量值是陆上风能的3倍，具有广阔的开发应用前景。我国在推进陆上风电快速发展的同时，也在海上风电方面积极开展了工作。2008年，我国在上海东海大桥海域开始建设首座海上风电场，项目全部采用国产3兆瓦风电机组，并于2010年6月世博会期间，全部并网发电。这是在欧洲之外唯一建成投产的海上风电场。2011年5月18日，首台6兆瓦大型海上风电机组在江苏盐城综合产业基地正式出产，这是中国单机容量最大，也是第一台自主研发、拥有完全自主知识产权、全球技术领先的电网友好型风电机组。2011年下半年，国家能源局将启动第二批海上风电特许权项目的招标准备工作，预计2012年上半年完成招标，总建设规模将在150万到200万千瓦。国家能源局副局长刘琦指出，“十二五”期间，“稳妥、积极”是我国推进海上风电开发的基本思路。我国将推动海上风电技术进步，在机组制造、工程设计、施工安装、运行维护全产业链培育海上风电工程技术能力，努力提高海上风电产业整体竞争力。具体来说，一是要加强海上风电资源测评和开发规划工作，为海上风电全面持续开发打好坚实基础；二是要扎实做好海上风电项目建设前期工作，深入开展技术研究和工程准备；三是要采取招标竞争与新技术示范相结合的方式推动海上风电建设，同步提高海上风电的经济性和技术水平；四是要进一步完善技术标准和服务体系，确保海上风电设备和施工质量及安全可靠运行，提高设备可靠性、稳定性和可用率；五是要建立和完善海上风电产业链，打造具有较强国际竞争力的完整海上风电产业体系；六要建立合作协调的管理工作机制，为海上风电项目建设创造良好的环境。刘琦强调，发展海上风电是加快发展战略性新兴产业的迫切需要，是实现国家可再生能源发展目标的重大措施。各有关部门和有关方面都要从国家战略的高度，充分认识发展海上风电的重要性和紧迫性，加快海上风电技术研究和产业化，积极稳妥推进示范项目建设，建立技术先进和配套齐全的海上风电产业体系，实现海上风电大规模发展。

2011年7月6日，国家能源局与国家海洋局联合下发了《海上风电开发建设管理暂行办法实施细则》（以下简称《细则》）。该细则的出台，旨在进一步完善海上风电建设管理程序，促进海上风电健康有序发展。海上风电是风电发展的重要领域，也是近年来新兴的海上开发利用产业。为规范海上风电项目开发建设管理，国家海洋局和国家能源局在2010年1月联合下发《海上风电开发建设管理暂行办法》，就海上风电开发建设中海域使用和海洋环境保护管理要求作出原则规定。2010年以来，海上风电项目不断增多，而且大都选择在近海海域和潮间带布局风电场，且单个风电场规划面积普遍较大，使我国海域开发利用面临的行业用海矛盾更加突出，海洋主管部门综合协调海洋开发利用的任务和压力加大，开发企业也面临更大的投资风险。该细则以《海上风电开发建设管理暂行办法》为依据，重点明确了海上风电规划和项目建设的具体程序和管理要求，力求使各级相关管理部门和企业在项目开发建设过程中，在管理职责、要求和工作程序上更为清晰，推动海上风电行业健康有序发展。

“十二五”能源规划和可再生能源规划中，我国海上风电的发展目标是：2015年建成500万千瓦，形成海上风电的成套技术并建立完整产业链；2015年后，我国海上风电进入规模化发展阶段，达到国际先进技术水平，到2020年建成海上风电3000万千瓦。