美國風(fēng)能研究專(zhuān)家認為“中美風(fēng)機發(fā)展面臨相似挑戰”

看到大門(mén)崗樓里空無(wú)一人，記者便輕輕踩了一下油門(mén)，汽車(chē)加速向大院里駛去。突然間，一輛閃爍著(zhù)警燈的車(chē)輛從身后急駛而來(lái)。正當記者車(chē)停道旁，準備向警官說(shuō)明之際，高個(gè)子先生杰夫˙利文斯頓在不遠處現身，他向警官揮手，示意放行。杰夫是隸屬于美國國家風(fēng)能研究所的里斯技術(shù)研究中心高級主管，特意前來(lái)迎接本報記者。于是，此次美國得州西部采訪(fǎng)風(fēng)能研究之旅，便這樣戲劇般地開(kāi)始了。

近年來(lái)，隨著(zhù)以化石燃料為主的國際原油市場(chǎng)的持續波動(dòng)，世界各國對包括風(fēng)能在內的綠色能源的重要性有了更進(jìn)一步的認識，紛紛加大投資，使其有了較快的增長(cháng)。作為能源生產(chǎn)和使用大國，美國的風(fēng)能研究、投入及產(chǎn)出就呈現銳增態(tài)勢。記者此行走訪(fǎng)了美國國家風(fēng)能研究所及美國風(fēng)能中心，看到他們對風(fēng)能的研究重視有加，且成果豐碩，而他們對加強與中國的互利共贏(yíng)合作表現出強烈的興趣，也充滿(mǎn)了期待。

1.美風(fēng)研所：風(fēng)能前景光明

里斯技術(shù)研究中心此前曾是美國的一個(gè)很重要的空軍基地，但這里現在已經(jīng)成為美國風(fēng)能研究、能源開(kāi)發(fā)及諸如颶風(fēng)等氣候現象研究的一個(gè)中心。在杰夫的引導下，記者來(lái)到一個(gè)巨大的廠(chǎng)房里，只見(jiàn)里面擺放著(zhù)各種研究設備與測算數據的特種車(chē)輛。旁邊的屋子里，墻上掛著(zhù)不少風(fēng)能分析表。教室里，一位年輕的女教師正在給一些學(xué)生講授風(fēng)能的課題。此后，搭乘杰夫駕駛的能夠抵抗颶風(fēng)襲擊的厚重皮卡車(chē)，記者向這里不遠處的露天研究中心進(jìn)發(fā)。

當天烏云密布，北風(fēng)勁吹，剛剛經(jīng)過(guò)大雨洗禮的荒野上坑坑洼洼，積水仍存，汽車(chē)在上面顛簸不斷，艱難行駛。但抬頭望去，高聳入云的風(fēng)力渦輪機上的巨大葉片正歡快地旋轉著(zhù)，似乎很是享受。風(fēng)力渦輪機一旁，插入天空的鐵塔電網(wǎng)密布，不遠處小房子里的電腦，正記錄著(zhù)各種數據，并會(huì )傳送到基地研究室的數據庫里。

離開(kāi)露天研究中心，記者走進(jìn)了美國國家風(fēng)能研究所。該所設在得克薩斯州西北部城市拉伯克的得州理工大學(xué)校園內，迄今已經(jīng)有超過(guò)40年的歷史。所長(cháng)梁大安是一位熱情的華裔教授，他的辦公桌上擺放著(zhù)一個(gè)用軟塑料制作的白綠相間的風(fēng)力渦輪機模型。

梁大安表示，國際原油和天然氣價(jià)格的下滑，的確對風(fēng)能的發(fā)展造成了短期的壓力。但從中長(cháng)期來(lái)看，風(fēng)能的發(fā)展前景卻是一片光明，尤其是對當今世界兩個(gè)最重要的大國美國和中國來(lái)說(shuō)，更是如此。相對其他能源(如火力發(fā)電)而言，風(fēng)能開(kāi)發(fā)商通常簽訂的是長(cháng)期與固定價(jià)格的賣(mài)電協(xié)議。因此，它的收益不受原材料市場(chǎng)影響，是一個(gè)很好的對沖風(fēng)險的方法。

美國環(huán)保署署長(cháng)吉娜˙麥卡錫女士今年2月下旬在休斯敦舉行的劍橋能源周會(huì )議上的講話(huà)，也印證了梁所長(cháng)的判斷。她表示從化石燃料向可再生能源的發(fā)展是在向更加清潔的能源轉變，清潔能源列車(chē)目前已經(jīng)駛離了車(chē)站?？稍偕茉磳?shí)際上為大家提供了創(chuàng )新的良機，使產(chǎn)生污染燃料的需求減少，也使能源價(jià)格出現下跌。目前可再生能源的增長(cháng)已經(jīng)幫助美國全國創(chuàng )造了25萬(wàn)多份就業(yè)機會(huì )，這也是美國人希望和支持可再生能源發(fā)展的最好佐證。

未來(lái)5年內，美國預計將要安裝的風(fēng)能和太陽(yáng)能會(huì )超過(guò)100吉瓦(1吉瓦=1000兆瓦)，這將會(huì )使美國在安裝過(guò)程中使用的新技術(shù)含量翻一倍，并能使電力領(lǐng)域二氧化碳的排放量減少10%。

梁大安認為，當前風(fēng)能的主要功效是發(fā)電，它的優(yōu)勢是不用燃料，安裝之后，可持續使用約20年。主要缺點(diǎn)是它的間歇性，風(fēng)速太低或太高都不行。除此之外，風(fēng)資源好的地方往往少有人居住，因此需要建設遠程的輸電線(xiàn)路。

他說(shuō)，風(fēng)電價(jià)格的進(jìn)一步下降將由兩個(gè)因素驅動(dòng)：首先是單機效率的進(jìn)一步提升和成本的降低。新的材料，優(yōu)化的設計，高效的生產(chǎn)流程是達到這個(gè)目標的關(guān)鍵。中國的制造商雖然起步晚，但是可以借助國內強大的生產(chǎn)制造鏈，增強自身的競爭力。其次，提高風(fēng)力發(fā)電廠(chǎng)的營(yíng)運效率也將是未來(lái)研發(fā)的重點(diǎn)。進(jìn)行這方面的研究需要跨學(xué)科的團隊，如大氣科學(xué)家、流體、機械、電子工程師都要參加進(jìn)來(lái)。

他認為，作為一種無(wú)污染和可再生的新能源，風(fēng)能蘊藏著(zhù)巨大的發(fā)展潛力?，F階段，全球總裝機容量是8990兆瓦，其中96%集中在歐洲。中國大陸、中國臺灣、日本和韓國對海上風(fēng)能表現出了極大的興趣。海上風(fēng)能的優(yōu)勢在于風(fēng)資源優(yōu)越，靠近人口中心，但是目前的障礙包括環(huán)境復雜，施工難度大，許可過(guò)程長(cháng)，易受臺風(fēng)襲擊。這導致它的成本比陸上風(fēng)能高出許多。包括美國在內，許多國家對海上風(fēng)能還在探索階段。

2.“中美風(fēng)能合作十分必要”

梁大安說(shuō)，目前制約世界風(fēng)能發(fā)展的主要因素是機組和傳輸成本。隨著(zhù)科技的進(jìn)步，機組成本逐年下降，但是下降速度也漸漸放緩。未來(lái)大幅下降會(huì )更困難，除非有革命性的發(fā)現和發(fā)明。與此同時(shí)，缺少輸電線(xiàn)路壓制了風(fēng)能的廣泛開(kāi)發(fā)。

“作為當今全球最大的兩個(gè)經(jīng)濟體，中美在風(fēng)能研究上加強合作十分必要，也對彼此大有裨益。”他說(shuō)，在兩國進(jìn)行風(fēng)能投資與發(fā)展的過(guò)程中，中國特別應注意知識產(chǎn)權的開(kāi)發(fā)和保護，這樣就能夠逐漸建立起自己的信用。如果是共同資助的研發(fā)項目，首先確定可能產(chǎn)生的知識產(chǎn)權和它的所有權。這一點(diǎn)上，美國高校的要求更透明與靈活一些。如果說(shuō)美國的風(fēng)能市場(chǎng)已經(jīng)被西方幾大公司壟斷，那么中國可以以高校風(fēng)能合作為切入點(diǎn)，加強研發(fā)，逐漸進(jìn)入當地市場(chǎng)，得州理工大學(xué)就歡迎與中國的風(fēng)能合作。此外，如果政策允許，中國公司也可以在美國買(mǎi)地，獨資設立風(fēng)力發(fā)電園。

他認為，中國風(fēng)機制造商的挑戰與國外制造商是相似的：提高整機效率，降低成本，有效并網(wǎng)。應對這些挑戰不但需要企業(yè)對研發(fā)的投入，也需要政府政策導向和高校的資源配合，以避免粗放、盲目性發(fā)展。風(fēng)能雖然屬于清潔能源，但開(kāi)發(fā)也應該考慮項目對環(huán)境和生態(tài)的負面影響。美國和歐洲在噪聲、野生動(dòng)物及農業(yè)用地方面已經(jīng)做了大量的研究，這些值得中國借鑒。

目前，風(fēng)研所和中國在風(fēng)能研究方面的合作還在起步階段。梁大安說(shuō)，風(fēng)研所正在和一家中國國內的大型風(fēng)機制造商合作，風(fēng)研所和中國可以有多層次及多渠道的合作，希望和中國的高校和研究院發(fā)展學(xué)術(shù)交流、人員互訪(fǎng)，增強知識和技術(shù)的互補。風(fēng)研所也歡迎中國國內的學(xué)生來(lái)得州理工大學(xué)風(fēng)研所攻讀風(fēng)能有關(guān)的學(xué)位?，F在，得州理工大學(xué)加大了對技術(shù)轉讓和商業(yè)化的重視。因此，風(fēng)研所特別希望和中國國內的風(fēng)機制造商和運營(yíng)商能夠開(kāi)展聯(lián)合研發(fā)，以提高他們的市場(chǎng)競爭力。

3.風(fēng)車(chē)博物館：科研與科普并行

風(fēng)能的作用和效果正在美國不斷深入人心。在拉伯克市市郊，還有一個(gè)占地11萬(wàn)平方米的美國風(fēng)能中心，它實(shí)際上是一個(gè)頗具美國特色的風(fēng)車(chē)博物館。見(jiàn)到記者后，館長(cháng)哈里斯先生便親自擔當起了導游與解說(shuō)員。

哈里斯先生曾是得州理工大學(xué)員工，從上個(gè)世紀60年代起便潛心研究風(fēng)車(chē)。1993年，他和醉心于研究收集風(fēng)車(chē)的沃爾夫女士聯(lián)手，共同建起這家風(fēng)車(chē)博物館。進(jìn)入博物館內部，一百多個(gè)大小不一、形態(tài)各異、材質(zhì)不同的風(fēng)車(chē)便映入眼簾，這些風(fēng)車(chē)或木制，或鐵質(zhì)，歷史悠久，非常珍貴。它們的一個(gè)共同特點(diǎn)就是借助風(fēng)力作為動(dòng)力(風(fēng)電機)，來(lái)向牧場(chǎng)或居民提供使用的淡水。它們屬于不同年代，有些甚至可以追溯到上個(gè)世紀20年代。特別使人印象深刻的還有館內一幅講述風(fēng)車(chē)歷史的巨大彩色壁畫(huà)——總面積竟達510平米。

來(lái)到寬敞開(kāi)闊的博物館院落，60個(gè)風(fēng)車(chē)高高矗立在綠色的土地上，其中一個(gè)是美國最古老且最大的木制風(fēng)車(chē)。在風(fēng)車(chē)里順眼望去，遠處一個(gè)50米高的白色風(fēng)力渦輪機特別搶眼。哈里斯先生說(shuō)，這是維斯塔斯V47型風(fēng)力渦輪機，功率為660KW，其常年生產(chǎn)的電力除了能滿(mǎn)足博物館平時(shí)的用電外，多余的電力還會(huì )賣(mài)給當地的電網(wǎng)。稍后，哈里斯先生還特意帶記者參觀(guān)了博物館后院的廢舊風(fēng)車(chē)存放地。平時(shí)，當風(fēng)力渦輪機的葉片在旋轉時(shí)，會(huì )感受其巨大與威力，而此刻看到躺在大地母親懷抱里的巨大葉片時(shí)，心靈還是會(huì )受到強烈的震撼。

如今，哈里斯先生的美國風(fēng)能中心不僅供普通游客參觀(guān)，也供來(lái)自得州理工大學(xué)風(fēng)能專(zhuān)業(yè)的師生來(lái)研究學(xué)習。巨大的白色風(fēng)力渦輪機隨風(fēng)起舞，像希臘神話(huà)中的阿波羅一樣，為人間帶來(lái)光明。