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中国风电场建设分析及发展预测

时间:2007-1-27栏目:石油能源论文

八十年代中期到九十年代中期,世界风力发电技术取得了突飞猛进的发展,设计、制造技术趋向成熟,产品进入商品化阶段,功率等级从几十千瓦跃升至600KW,并向兆瓦级挺进,发电成本竞争力越来越强;同时,风电场建设和管理的水平以及规模也上升到崭新的阶段,如丹麦明确提出其风电场装机容量将达到电网总装机容量的10%。我们的邻居印度,发展态势尤为引人注目,短短六年左右的时间,其风力发电装机容量就上到80多万千瓦。
  我国1983年山东引进3 台丹麦Vestas55kW风力发电机组,开始了并网风力发电技术的试验和示范。 1986年,新疆达坂城安装了一台丹麦 Micon100kW风力发电机组, 1989年安装了 13台丹麦 Bonus 150kW 风力发电机组和在内蒙古朱日和安装了5台美国 Windpower 100kW风力发电机组,开始了我国风电场的运行实验和示范。
  “七五”、“八五”期间,国家计委、国家科委都开列了研制并网风力发电机组的重点攻关项目。电力部建设我国风电场的宏伟设想以及黄毅诚部长“风力发电应成为电力的一支方面军”决策极大地鼓舞了我国风电场建设的士气和制造发展风力发电机生产技术的热情。
  根据国家计委已经批准立项和正在申请立项的情况,在“九五”后三年,我国风电场建设将以60~100MW/年的规模高速发展。面对这一发展趋势,很好地总结过去的工作,客观地分析我国风电场的潜力和市场形势,从而较科学地作出规划并制定相应对策是十分必要的。
一、我国风电场现状
(1)装机容量分布
  截止1997年底,我国风电场的总装机容量为166 500kW,分布在新疆维吾尔自治区、内蒙古自治区、广东、辽宁等10个省区。
(2)各厂家的市场占有率
  由于各方面条件的制约,我国并网风力发电技术的研究和开发尚处于200kW级机组实验阶段,与世界先进水平相比,差距甚大,同时远远落后于我国风电场建设的要求。特别是我国资金短缺,尚不能在风电场建设方面大量投资。因此,这一市场目前基本上是由外国占据着,主要由丹麦(占有67%)德国(占有21%)和美国(占有11%)的厂家占据着;比利时和瑞典也有少量机组,但未成气候。虽然国产机组的装机容量占到1%,但由于质量方面的问题,大多不能正常运转。
(3)风电场运行情况
  我国风电场运行水平与国际先进水平尚有较大差距。以内蒙古为例,1996年4个风电场总装机容量14475KW,总发电量2254万kWh,年平均单位装机发电量为1557kWh/kW,综合容量利用率为17.8%,而目前世界先进水平可达50%左右。影响这一指标的主要因素有:
● 风力资源
● 机组运行可靠性及人员维修能力
● 机组发电效率
● 电网吸纳风力发电量的水平
  据统计,我国目前风力发电的成本为0.42~0.72元/kWh。在没有优惠政策及补贴的前提下,尚无法与火力发电竞争,不具备商业性开发的条件。但正在迅速接近火电成本,前景良好。
(4)奖金投入
●风电场建设投资 我国用大约10年时间使风电场总装机容量达到166.5MW的水平,总投资约17.5亿元,综合单位投资1.05万元/kW。其中,利用外资(主要是利用国外政府贷款)约8500万美元,折合人民币约7.1亿元,占总投资的41%;国内投资约10.4亿元,占总投资的59%,其中外汇7160万美元,折合人民币 5.94亿元,配套人民币约 4.5亿元。
●并网风力发电技术的研究开发投入。
  迄今,我国并网风力发电技术的研究开发投入主要来自国家计委和国家科委的国家重点攻关项目。“七五”期间投入约300万元;“八五”期间投入700万元,比“七五”增加2.3倍;“九五”期间计划投入约2000万元(尚未到位),比“八五”增加2.86倍。实际到位投入约1000万元,占风电场建设总投入17.5亿元的0.57%。

二、我国风电场建设发展的主要特点

① 我国从“七五”开始着手风电场建设,经8年的努力,建起了19个风电场,总装机容量达到166.5MW的水平,占全国电网总容量的0.07%。从1996年开始,我国风电场建设出现跳跃式发展的态势。1996年新增装机容量22350KW,是“八五”年均装机容量的3.5倍;1997年新增装机容量108800KW,是1996年装机容量的4.87倍。

② 位于我国内陆的新疆、内蒙古,装机容量名列前茅,装机功率占全国装机容量62%。起步早、当地领导重视、中央部委支持是取得可喜成绩的主要原因。

③ 沿海地区的广东、辽宁、浙江紧跟其后,占到了全国装机容量的28%。

④ 海南、河北、甘肃、福建、山东、吉林等省正在起步。

⑤ 我国目前的并网型风力发电机市场主要由丹麦(占有67%)、德国(占有21%)和美国(占有量1%)占据着。国产机组仅占约1%,且由于技术问题,可靠性很差,大多不能正常运转。目前,占我国风力发电机市场10%以上份额的有5个厂家:丹麦的Vestas(占有24%)、Micon(占有23%)、Nordtank(占有15%)、和Bonus(占有14%);美国的Zond(占有10%);两个德国厂家Nordex和HSW,分别占有5%和3%。国产机组在我国风电场建设中无立足之地的主要原因是:我国在这一领域的研究开发进程大大落后于建设步伐、研究开发经费严重不足(已投入使用的仅约1000万元)、比例关系严重失调(仅占风

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