我國風(fēng)能利用現狀

1.風(fēng)力提水機

（1）行業(yè)現狀。我國東南沿海地區風(fēng)能資源較豐富，年平均風(fēng)速為4m/s。這些地區鄉鎮工業(yè)發(fā)展迅速，用電量較大，常規能源貧乏，部分電網(wǎng)通達的地方缺電也較嚴重。為滿(mǎn)足農田灌溉、水產(chǎn)養殖和鹽場(chǎng)制鹽等低揚程大流量提水作業(yè)的需要，當地用戶(hù)已在使用一些低揚程風(fēng)力提水裝置。如福建省莆田地區利用風(fēng)力提水制鹽，天津市郊區利用風(fēng)能排咸和育苗，山東省新泰市的風(fēng)力—空氣泵農田灌溉等，都取得了一定的經(jīng)濟效益。在上述地區推廣應用風(fēng)力提水機組，對農業(yè)、漁業(yè)和副業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展具有重要的意義。另一方面，我國內陸風(fēng)能資源較好的區域，如內蒙古北部、甘肅和青海等地的年平均風(fēng)速為4~6 m/s，3~20 m/s的風(fēng)速累計4000~5000h/年。這里是廣大的草原特區，人口分散，難通電網(wǎng)。利用深井風(fēng)力提水機組為牧民和牲畜提供飲水或進(jìn)行小面積草場(chǎng)灌溉，對于改善當地牧民的生活、生產(chǎn)條件具有明顯的社會(huì )效益。此外，甘肅、新疆北部及松花江下游也屬于風(fēng)能豐富區，適合發(fā)展風(fēng)力提水。

（2）產(chǎn)品類(lèi)型。在風(fēng)力提水機組的產(chǎn)品品種上，我國已基本形成南方型低揚程大流量風(fēng)力提水機組和北方型高揚程小流量風(fēng)力提水機組兩大系列，約有十幾種產(chǎn)品型號。經(jīng)過(guò)嚴格的生產(chǎn)考核運行和多年的實(shí)際應用，這些機組的產(chǎn)品質(zhì)量基本可靠，有些機組的水平達到或處于國際領(lǐng)先地位。近年來(lái)，我國低揚程風(fēng)力提水機組已出口到斯里蘭卡和馬來(lái)西亞等國家。因此，我國現有的風(fēng)力提水機產(chǎn)品可以在國內外逐步推廣使用。

（3）發(fā)展趨勢。今后我國對風(fēng)力提水機的需求仍將逐步增加，預測發(fā)展趨勢如下。黑龍江三江平原旱田改水田需要揚程5m、流量大于30m3/h的風(fēng)力提水機組，根據市場(chǎng)需求預測，如果該機型2005年研制成功，到2010年可發(fā)展1500臺。河北和山東等省的平原地區需要揚程15~30m的小型戶(hù)用風(fēng)力提水機組，到2010年可發(fā)展1500臺。東南沿海地區鹽場(chǎng)制鹽、農田排灌和水產(chǎn)養殖需要低揚程大流量風(fēng)力提水機組，到2010年可發(fā)展1500臺。內蒙古、青海和甘肅等省區需要高揚程小流量的風(fēng)力提水機組為草原特區提供人畜飲用水和小面積草場(chǎng)灌溉用水，到2010年可發(fā)展1500臺。

從風(fēng)力提水機組分類(lèi)上講，主要產(chǎn)品和技術(shù)的發(fā)展趨勢：①低揚程大流量風(fēng)力提水機多采用旋轉式水泵，用于提取地表水和淺層地下水。②高揚程小流量風(fēng)力提水機多采用往復式水泵，用于提取深層地下水。③風(fēng)力提水機—微滴灌系統。④風(fēng)力機—空氣泵提水機組。⑤風(fēng)力發(fā)展機—電泵提水系統。

2.小型風(fēng)力發(fā)電機

（1）行業(yè)現狀。我國從20世紀80年代初就把小型風(fēng)力發(fā)電作為實(shí)現農村電氣化的措施之一，主要研制、開(kāi)發(fā)和示范應用小型充電用風(fēng)力發(fā)電機，供農民一家一戶(hù)使用。目前，1 kw以下的機組技術(shù)已經(jīng)成熟并進(jìn)行大量的推廣，形成了年產(chǎn)1萬(wàn)臺的生產(chǎn)能力。近10年來(lái)，每年國內銷(xiāo)售5000~8000臺，100余臺出口國外。目前可批量生產(chǎn)100、150、200、300和500w及1、2、5和10 kw的小型風(fēng)力發(fā)電機，年生產(chǎn)能力為3萬(wàn)臺以上，銷(xiāo)售量最大的是100~300w的產(chǎn)品。在電網(wǎng)不能通達的偏遠地區，約60萬(wàn)居民利用風(fēng)能實(shí)現電氣化。截至1999年，我國累計生產(chǎn)小型風(fēng)力發(fā)電機組18 .57萬(wàn)臺，居世界第一。

（2）發(fā)展趨勢。①功率由小變大。戶(hù)用機組從50、100w增大到300、500w，以滿(mǎn)足彩電、冰箱和洗衣機等用電器的需要。②由一戶(hù)一臺擴大到聯(lián)網(wǎng)供電。采用功率較大的機組或幾臺小型機組并聯(lián)為幾戶(hù)或一個(gè)村莊供電。③由單一風(fēng)力發(fā)電發(fā)展到多能互補，即“風(fēng)力—光伏”互補、“風(fēng)力機—柴油機”互補和“風(fēng)力—光伏—柴油”互補。④應用范圍逐步擴大，由家庭用電擴大到通訊和氣象部門(mén)、部隊邊防哨所、公路及鐵路等。

3.大型風(fēng)力發(fā)電機組及國外機組國產(chǎn)化

（1）大型風(fēng)力發(fā)電機組。我國大型風(fēng)力發(fā)電機組的研究制造工作正在加快發(fā)展。中國一拖集團有限公司與西班牙電力公司美德（made）再生能源公司成立的一拖—美德（made）風(fēng)電設備有限公司，西安航空發(fā)動(dòng)機公司與德國恩德（nordex）公司成立的西安維德風(fēng)電設備有限公司分別生產(chǎn)了1臺660 kw600 kw的主發(fā)電機組，并已經(jīng)安裝在遼寧營(yíng)口風(fēng)電場(chǎng)并網(wǎng)發(fā)電運行。這兩臺機組的國產(chǎn)化率達到40%。另外，浙江運達風(fēng)力發(fā)電設備廠(chǎng)在生產(chǎn)200 kw風(fēng)力發(fā)電機組的基礎上又生產(chǎn)出了4臺250 kw風(fēng)力發(fā)電機組，安裝在廣東南澳風(fēng)場(chǎng)運行，這是我國具有自主知識產(chǎn)權、運行狀況最好的機組。

（2）國外機組國產(chǎn)化。在我國風(fēng)電場(chǎng)建設的投資中，機組設備約占70%，實(shí)現設備國產(chǎn)化、降低工程造價(jià)是風(fēng)電場(chǎng)大規模發(fā)展的需要。但樣機的研制及形成產(chǎn)品需要很大的投入，有關(guān)部門(mén)曾經(jīng)研制過(guò)兩種型號的200 kw樣機，但還未來(lái)得及商品化，市場(chǎng)上的主導產(chǎn)品已發(fā)展到600 kw機組。為了跟上世界技術(shù)發(fā)展水平，引進(jìn)國外先進(jìn)成熟的技術(shù)，經(jīng)過(guò)消化吸收逐步實(shí)現國產(chǎn)化的方案，是符合我國國情的。大型風(fēng)電機的主要部件在國內制造，其成本可比進(jìn)口機組降低20%~30%，因此，國產(chǎn)化是我國大型風(fēng)力機發(fā)展的必然趨勢。我國大型風(fēng)電機的國產(chǎn)化從250~300 kw機組開(kāi)始，發(fā)展到600 kw。塔架可以在國內制造，發(fā)電機和輪轂也已在國內試制出來(lái)，將上述部件安裝在進(jìn)口風(fēng)力發(fā)電機上考核，如果質(zhì)量達到原裝機的標準就可以替代進(jìn)口件。其他部件如齒輪箱、主軸、剎車(chē)盤(pán)和迎風(fēng)機構都可以在國內試制成功后取代進(jìn)口件。根據我國的生產(chǎn)水平和技術(shù)能力，大型風(fēng)力機國產(chǎn)化是完全可行的。

600 kw機組的國產(chǎn)化方式主要有兩種。一種是支付技術(shù)轉讓費購進(jìn)全套制造技術(shù)，經(jīng)過(guò)自主開(kāi)發(fā)逐步完善提供商業(yè)化產(chǎn)品。另一種是通過(guò)技貿結合的方式購進(jìn)一批技術(shù)成熟的風(fēng)力發(fā)電機，同時(shí)引進(jìn)制造技術(shù)，組建中外合資公司，嚴格按照原裝部件標準在國內生產(chǎn)，逐步提高部件的國產(chǎn)化率。

4.風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)建設進(jìn)程

（1）風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)繼續增多，裝機容量繼續增加。從我國風(fēng)電場(chǎng)的建設歷史來(lái)看，1986年4月由航空部和山東省計委撥款建設的第一個(gè)風(fēng)電場(chǎng)在山東榮城發(fā)電后，全國各地陸續引進(jìn)機組建設風(fēng)電場(chǎng)，裝機容量逐年增加。1990年累計裝機4000 kw，最大的機組單機容量為200 kw；1993年累計裝機1.45萬(wàn)kw，單機最大為500 kw；1995年累計裝機3 .75kw；到1997年底全國風(fēng)電場(chǎng)裝機433臺，容量達到16 .67萬(wàn)kw，單機最大為600 kw；1998年總裝機容量達到22.4萬(wàn)kw；1999年達到26.24萬(wàn)kw。

（2）風(fēng)力發(fā)電機組單機容量逐年加大。風(fēng)電場(chǎng)內安裝的國產(chǎn)機組主要有兩種：一種是科技攻關(guān)的樣機或后續生產(chǎn)的幾臺機組，由于技術(shù)和質(zhì)量問(wèn)題，需要繼續改進(jìn)；另一種是與國外廠(chǎng)商合作生產(chǎn)的，有些部件用國產(chǎn)的替代基本上能夠正常運行。進(jìn)口機組多是較成熟的商品機組，可靠性高，這種機組主要有變槳距調節型和定槳距失速調節型兩種，單機容量在1996年以前是150~300 kw，后來(lái)安裝的主要是600 kw級機組。