現(xiàn)在操之過(guò)急，只會(huì)給未來(lái)增加風(fēng)險(xiǎn)

站在威海港向北眺望，海天之間，一座高達(dá)140米的白色巨塔巍然聳立，巨大的白色風(fēng)車展翅迎風(fēng)，映襯著一片蔚藍(lán)的背景，英姿颯爽。

這是3月初剛由中海油建成的亞洲第一座海上測(cè)風(fēng)塔，這座白色巨塔落成，標(biāo)志著中國(guó)海上風(fēng)電場(chǎng)建設(shè)邁出了實(shí)質(zhì)性的一步。

中海油將斥資210億，在山東省威海海域建設(shè)總裝機(jī)容量為110萬(wàn)千瓦的全球最大海上風(fēng)電項(xiàng)目。該項(xiàng)目將于2 008年10月開始一期建設(shè)，計(jì)劃10年內(nèi)完工。項(xiàng)目建成后，每年可發(fā)電25億度，節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤120萬(wàn)噸，減排二氧化碳188萬(wàn)噸、二氧化硫2.2萬(wàn)噸。

威海海上風(fēng)電場(chǎng)，是目前為止中國(guó)尋找新能源戰(zhàn)略布局中最雄心勃勃的一個(gè)工程。

國(guó)家“973計(jì)劃”非并網(wǎng)風(fēng)電項(xiàng)目首席科學(xué)家顧為東告訴《望東方周刊》記者，“風(fēng)能利用最終還是要向海上發(fā)展。”“但要攻克兩大難關(guān)，一是風(fēng)電設(shè)備關(guān)，二是風(fēng)電集中上岸關(guān)。”

據(jù)初步估算，中國(guó)陸上10米高度可開發(fā)的風(fēng)能裝機(jī)容量約為2.5億千瓦，主要位于華北，但受地方經(jīng)濟(jì)條件限制，陸上風(fēng)電發(fā)展受到一定制約；而東部沿海的海上可開發(fā)風(fēng)能資源約為7.5億千瓦，資源潛力巨大，而東部沿海地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)，電力緊缺，商業(yè)化前景較為明朗。

但顧為東也指出，這是史無(wú)前例的實(shí)驗(yàn)，風(fēng)險(xiǎn)可想而知。“現(xiàn)實(shí)情況是，目前全世界還沒有一臺(tái)真正意義上的海上風(fēng)機(jī)，歐洲搞了近20年，也沒能解決強(qiáng)大的波動(dòng)電流如何上岸的問(wèn)題。海上風(fēng)電技術(shù)上風(fēng)險(xiǎn)很大。”

一個(gè)人的東南沿海風(fēng)電夢(mèng)想

可是，在東南沿海搞風(fēng)電，一直是人們揮之不去的夢(mèng)想。

福建省羅源縣供電公司一位電力工程師張力，不屈不撓自籌資金研制、推廣風(fēng)電技術(shù)已有15年之久。

1994年就進(jìn)入福建水電系統(tǒng)工作的張力，深知福建省有多么缺電。那時(shí)的羅源縣城已經(jīng)開始定期限電，給百姓生活帶來(lái)了諸多不便，而福建省煤炭資源和水力資源都很缺乏，張力清楚福建的水力發(fā)電已經(jīng)沒有多少可開發(fā)之處了，于是萌生了研究風(fēng)電的念頭。

最初他想借鑒內(nèi)蒙古等地普遍使用的永磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)，但隨即發(fā)現(xiàn)，就算永磁發(fā)電機(jī)改造得再輕便，福建的風(fēng)力也帶不動(dòng)：多山的福建，風(fēng)力比大草原遜色太多。

2004年9月，張力研制的高約3米、直徑約5米的直流風(fēng)機(jī)終于在肉松廠的二樓天臺(tái)上面世。為給自己的研制成果找一個(gè)施展的平臺(tái)，張力注冊(cè)了一個(gè)公司。

張力的項(xiàng)目確實(shí)吸引了不少投資者，但最后都無(wú)果而終，其中最讓他感到失望的是一位香港商人，“他表示愿意出資在廣東一處海邊進(jìn)行開發(fā)，我就把全套設(shè)備、資料和樣品都搬了過(guò)去，可接觸一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)他根本沒有誠(chéng)意，我就立即撤了回來(lái)。”

讓張力感到欣慰的是，2006年他被評(píng)為福州市“十佳知識(shí)型職工標(biāo)兵”，得到了科技部門資助的一點(diǎn)中試資金，在辦理風(fēng)電并網(wǎng)手續(xù)時(shí)，卻看到了13個(gè)部門的風(fēng)電監(jiān)管文件，需要完成36道手續(xù)。

中國(guó)可再生能源學(xué)會(huì)副理事長(zhǎng)賀德馨告訴本刊記者，“張力搞的小風(fēng)電我了解一些，國(guó)家政策是4萬(wàn)千瓦以上國(guó)家審批，4萬(wàn)千瓦以下省里審批，像他這樣500千瓦級(jí)別的機(jī)組，未來(lái)一段時(shí)期內(nèi)恐怕不會(huì)照顧到(無(wú)法并網(wǎng))。”

“國(guó)家現(xiàn)在在搞賓利，我卻開著夏利來(lái)要求并網(wǎng)，自然他們看不上眼。”盡管如此，張力也不打算放棄自己的夢(mèng)想， “我的風(fēng)機(jī)一旦投入使用，只要4年就可以收回成本，我相信不久終會(huì)有施展的機(jī)會(huì)。”

風(fēng)電熱暗伏危機(jī)

“隨著《可再生能源法》2005年發(fā)布、2006年實(shí)施，同時(shí)在國(guó)家一系列政策的支持下，風(fēng)能事業(yè)迎來(lái)了大發(fā)展時(shí)期。到2007年風(fēng)速與風(fēng)力發(fā)電機(jī)組輸出功率的數(shù)學(xué)模型，我國(guó)的風(fēng)電總裝機(jī)容量已達(dá)590.6萬(wàn)千瓦，提前3年完成了500萬(wàn)千瓦的目標(biāo)，于是，國(guó)家發(fā)改委在2008年2月將2010年的目標(biāo)調(diào)高到了1000萬(wàn)千瓦。”中國(guó)可再生能源學(xué)會(huì)副理事長(zhǎng)賀德馨告訴本刊記者。

“2007年一年，我國(guó)的裝機(jī)容量就達(dá)330.4萬(wàn)千瓦，比此前20多年實(shí)現(xiàn)的總裝機(jī)容量還要多。對(duì)于這種發(fā)展勢(shì)頭，是有一些不同看法的。是讓1000萬(wàn)千瓦、2000萬(wàn)千瓦的目標(biāo)盡快實(shí)現(xiàn)，還是掌握一定的節(jié)奏，穩(wěn)步發(fā)展風(fēng)電產(chǎn)業(yè)，業(yè)界已經(jīng)出現(xiàn)爭(zhēng)論。”

最大的疑問(wèn)還是出在技術(shù)上，風(fēng)電專家顧為東指出，“事實(shí)上，目前大部分風(fēng)電場(chǎng)都比規(guī)劃設(shè)計(jì)的輸送能量少30% 以上，一方面這可能是風(fēng)機(jī)本身的有效輸出功率沒有宣傳的那么好，另一方面可能是風(fēng)場(chǎng)的風(fēng)速、質(zhì)量測(cè)定存在一些問(wèn)題，或者是獲得數(shù)據(jù)的測(cè)量方法、測(cè)量手段不夠科學(xué)。”

顧為東介紹說(shuō)，風(fēng)力發(fā)電機(jī)的輸出功率取決于兩個(gè)因素，一是葉片的直徑，另一個(gè)是風(fēng)速。現(xiàn)在的葉片越做越大，就是為了追求更大的輸出率；如果風(fēng)速快一個(gè)數(shù)量級(jí)，其輸出率就會(huì)大好多倍。但是葉片大的風(fēng)機(jī)，持久性自然要打折扣。

賀德馨告訴本刊記者，“4月19日我參加了一個(gè)會(huì)議，歐洲風(fēng)能協(xié)會(huì)主席在會(huì)上指出，風(fēng)機(jī)從設(shè)計(jì)到樣機(jī)到最終修正成市場(chǎng)接受的產(chǎn)品，一般需要1年多。而國(guó)內(nèi)一些廠家還在樣機(jī)試驗(yàn)階段，就開始接受風(fēng)電場(chǎng)的訂單，隨之而來(lái)的就是批量生產(chǎn)，省略了必要的步驟就會(huì)給運(yùn)行埋下重大隱患，一些廠家這樣做的弊端已經(jīng)開始顯現(xiàn)。”

“如果僅僅對(duì)一兩臺(tái)樣機(jī)進(jìn)行改造吊車公司，付出的成本并不大，但如果像個(gè)別廠家那樣幾十臺(tái)機(jī)器都一起出問(wèn)題，對(duì)風(fēng)電企業(yè)的影響可能是致命的。”

“風(fēng)機(jī)總體而言還是高新技術(shù)產(chǎn)品，如果產(chǎn)業(yè)發(fā)展過(guò)程中基礎(chǔ)沒有打好，質(zhì)量沒有控制好，就有可能現(xiàn)在大發(fā)展，將來(lái)出現(xiàn)大問(wèn)題。”

出于這些考慮，顧為東和賀德馨都不主張?jiān)陲L(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)制造技術(shù)成熟前盲目擴(kuò)張風(fēng)電場(chǎng)建設(shè)。

限制因素多多

“投資一個(gè)風(fēng)電項(xiàng)目，首先面臨的就是資金門檻。”賀德馨說(shuō)，國(guó)家雖然預(yù)測(cè)回收成本需要10年，但一般項(xiàng)目都做不到。

“第一個(gè)原因是現(xiàn)在的風(fēng)機(jī)滿負(fù)荷工作時(shí)間平均還不到2000小時(shí)，雖然比較優(yōu)質(zhì)的風(fēng)電場(chǎng)也有2200、230 0小時(shí)的，但總體水平還是較低；第二是上網(wǎng)電價(jià)偏低，盡管地區(qū)之間存在差異，但大體都在0.5到0.6元之間，像內(nèi)蒙古個(gè)別地方還不到0.4元，這會(huì)大大延長(zhǎng)其成本回收期；第三是風(fēng)機(jī)的故障率太高，出勤率還不到80%，而國(guó)外可以達(dá)到 95%。”

第二個(gè)限制是技術(shù)門檻，“在兆瓦級(jí)以上的風(fēng)力發(fā)電機(jī)里面，我們有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的核心技術(shù)幾乎為零。”顧為東說(shuō)。

“一些風(fēng)機(jī)部件的制造水平跟國(guó)外差距也比較大。第一是軸承，大部分都要依賴國(guó)外進(jìn)口，雖然大連瓦房店有個(gè)廠家也在生產(chǎn)，但還沒有經(jīng)過(guò)大批量驗(yàn)證使用效果；第二是控制系統(tǒng)和變流器，雖然這些產(chǎn)品很多單位都能夠設(shè)計(jì)，但生產(chǎn)環(huán)節(jié)還需要做很大努力，遠(yuǎn)遠(yuǎn)比不上輪轂等產(chǎn)品的成熟程度。”

賀德馨則認(rèn)為技術(shù)問(wèn)題要分兩方面看。目前，兆瓦級(jí)以下的風(fēng)機(jī)中國(guó)企業(yè)已經(jīng)完全掌握了技術(shù)，比如金風(fēng)科技、運(yùn)達(dá)公司生產(chǎn)的750千瓦風(fēng)機(jī)已經(jīng)有上千臺(tái)，在風(fēng)電場(chǎng)運(yùn)行的情況也很好，說(shuō)明其制造水平已經(jīng)達(dá)到了一定高度。

至于兆瓦級(jí)以上的風(fēng)機(jī)，“我們的總體設(shè)計(jì)水平跟國(guó)外是有一定差距的，核心技術(shù)我們還沒有完全掌握，但并不是說(shuō)要高度依賴國(guó)外。我們最為缺乏的還是經(jīng)驗(yàn)，風(fēng)機(jī)產(chǎn)品生產(chǎn)50%靠理論，50%要靠經(jīng)驗(yàn)，風(fēng)的變化還沒有數(shù)學(xué)模型能夠準(zhǔn)確反映，因此多年實(shí)踐積累的經(jīng)驗(yàn)非常重要。”

“正是由于缺乏經(jīng)驗(yàn)，我們的一些設(shè)計(jì)方案無(wú)法優(yōu)化，造成了總體設(shè)計(jì)水平較低。”

“從這個(gè)角度講，風(fēng)機(jī)生產(chǎn)也不完全是技術(shù)問(wèn)題，管理水平的差距也是造成目前狀況的重要原因，因?yàn)檫@直接影響到產(chǎn)品的質(zhì)量控制水平。”

賀德馨介紹說(shuō)：“不管是風(fēng)能方面還是風(fēng)機(jī)相關(guān)部件的設(shè)計(jì)方面，人才都非常緊缺。大家都沒想到風(fēng)能產(chǎn)業(yè)突然之間如此快地發(fā)展，為應(yīng)對(duì)這種態(tài)勢(shì)，教育部已經(jīng)同意一些學(xué)校設(shè)置風(fēng)能專業(yè)，但培養(yǎng)出專門風(fēng)電人才需要幾年時(shí)間，根本無(wú)法滿足當(dāng)前需要。目前20多個(gè)葉片生產(chǎn)廠家采取的人才戰(zhàn)略就是相互挖人。”

由于存在這些制約因素，賀德馨對(duì)風(fēng)電“大躍進(jìn)”表示擔(dān)心。“我曾跟一些企業(yè)家講，不要覺得什么行業(yè)熱就盲目投資。一個(gè)兆瓦級(jí)的風(fēng)電機(jī)組購(gòu)買價(jià)就要1000萬(wàn)元，這還不包括運(yùn)輸費(fèi)、安裝費(fèi)等，風(fēng)電場(chǎng)在購(gòu)買的時(shí)候會(huì)非常謹(jǐn)慎。我曾經(jīng)參觀過(guò)一個(gè)風(fēng)機(jī)部件生產(chǎn)廠，許多整機(jī)廠家都對(duì)其產(chǎn)品不放心風(fēng)速與風(fēng)力發(fā)電機(jī)組輸出功率的數(shù)學(xué)模型，已經(jīng)造成了大量產(chǎn)品積壓。這就是盲目投資的后果。”

并網(wǎng)難題

“風(fēng)電跟煤電不一樣，電能輸出不規(guī)則是它的特性，我們?nèi)绻扬L(fēng)電并入電網(wǎng)，由于風(fēng)電是非線性的，而煤電是線性的，就會(huì)對(duì)電網(wǎng)穩(wěn)定性產(chǎn)生影響，貢獻(xiàn)率在3%以下沒問(wèn)題，5%以上就容易出事，到了8%、10%以上，就會(huì)影響整個(gè)電網(wǎng)的穩(wěn)定性。”顧為東說(shuō)。

賀德馨告訴本刊，目前解決風(fēng)電并網(wǎng)難題有兩個(gè)途徑，一是保證風(fēng)電質(zhì)量，與電網(wǎng)協(xié)同作戰(zhàn)；二是與電網(wǎng)配套建設(shè)風(fēng)電場(chǎng)。

“現(xiàn)行風(fēng)力發(fā)電技術(shù)已經(jīng)設(shè)計(jì)了一系列標(biāo)準(zhǔn)，國(guó)家正在逐步嚴(yán)格要求，比如低電壓參與的能力，就是要求在電網(wǎng)出現(xiàn)故障的情況下，風(fēng)機(jī)仍有持續(xù)工作的能力，以便為電網(wǎng)維修爭(zhēng)取時(shí)間；電網(wǎng)要通過(guò)備用電源等手段來(lái)應(yīng)對(duì)突發(fā)情況，風(fēng)電場(chǎng)則通過(guò)發(fā)電量預(yù)報(bào)，來(lái)幫助電網(wǎng)公司合理調(diào)度，目前我國(guó)正在研究省與省之間、區(qū)域之間的調(diào)度問(wèn)題。”

考慮到這些問(wèn)題，新建風(fēng)電場(chǎng)一定要與電網(wǎng)配套來(lái)做，一些電網(wǎng)公司也已經(jīng)開始重視風(fēng)電問(wèn)題。“我前段時(shí)間曾接觸過(guò)西北電網(wǎng)公司，他們正在進(jìn)行重新規(guī)劃以適應(yīng)西北地區(qū)風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。”賀德馨說(shuō)。

在丹麥，風(fēng)力發(fā)電總量占國(guó)家用電總量的22%，之所以如此高的比例都沒有影響到電網(wǎng)的正常運(yùn)行，原因在于丹麥與周邊國(guó)家有一個(gè)上網(wǎng)協(xié)議，“特別是挪威，75%都是水電，引進(jìn)風(fēng)電對(duì)整個(gè)電網(wǎng)有很好的穩(wěn)定作用，盡管風(fēng)能在丹麥一國(guó)的占比高達(dá)22%，但在北歐國(guó)家間電網(wǎng)的占比還不到7%，不穩(wěn)定因素在上網(wǎng)的過(guò)程中就被消化掉了。”顧為東介紹說(shuō)。

“這種經(jīng)驗(yàn)就很值得我們?cè)谑^(qū)之間推廣。”由于當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)的承受能力比較弱，甘肅的兩個(gè)10萬(wàn)千瓦和40萬(wàn)千瓦風(fēng)電項(xiàng)目只能上網(wǎng)50%，另外的電能只好閑置一邊，這種情況在電網(wǎng)承受能力較強(qiáng)的江蘇就沒有出現(xiàn)。

“像內(nèi)蒙古、甘肅這樣風(fēng)能資源比較豐富的地方，其實(shí)可以上幾百萬(wàn)千瓦的風(fēng)電場(chǎng)，但風(fēng)電的出路是個(gè)很大的問(wèn)題。不妨與火電為主的山西、陜西實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)。”顧為東建議。

“海上項(xiàng)目更是如此。海上風(fēng)電場(chǎng)考慮到成本問(wèn)題、建設(shè)問(wèn)題、管理問(wèn)題，必須搞大規(guī)模甚至超大規(guī)模的，否則成本根本降不下來(lái)，但是搞超大規(guī)模風(fēng)電場(chǎng)的弊端也非常明顯，那就是電能太集中了，強(qiáng)大的波動(dòng)的電流，沒有什么電網(wǎng)可能把它安全地消化掉。”

2002年，英國(guó)提出到2010年要建設(shè)7000萬(wàn)千瓦的海上風(fēng)電場(chǎng)，德國(guó)隨后也聲稱要建設(shè)4000萬(wàn)千瓦海上風(fēng)電場(chǎng)，但囿于風(fēng)機(jī)設(shè)備和風(fēng)電上岸的瓶頸，全球海上風(fēng)電場(chǎng)目前只有90多萬(wàn)千瓦。

圈地沖動(dòng)

“中海油在威海的做法可以理解為圈地行動(dòng)。現(xiàn)在各個(gè)能源集團(tuán)可能都有這種想法，都想把風(fēng)電研發(fā)主導(dǎo)權(quán)抓到自己手里，國(guó)家以后的政策、資金支持是可想而知的，這一點(diǎn)大家都不明言。”賀德馨分析說(shuō)。

此外，“國(guó)家將來(lái)應(yīng)該會(huì)分?jǐn)傄欢ǖ木G色能源的額度，現(xiàn)在如果不先行占據(jù)一些地塊，恐怕將來(lái)難以完成國(guó)家任務(wù)，將不得不向其他公司高價(jià)購(gòu)買減排指標(biāo)。”

“事實(shí)上陸上風(fēng)能資源的圈地行動(dòng)早已經(jīng)開始了。”賀德馨介紹說(shuō)，內(nèi)蒙古作為我國(guó)陸上風(fēng)能資源最為豐富的地方，自然是各大能源集團(tuán)爭(zhēng)相圈地的對(duì)象。“但還不能說(shuō)已經(jīng)被各大公司圈完了，因?yàn)橘Y源還在持續(xù)勘查中，正在進(jìn)行的全國(guó)第四次風(fēng)能資源普查二手吊車，就是要尋找5000萬(wàn)千瓦級(jí)別的風(fēng)電場(chǎng)所。”

“我對(duì)這些企業(yè)的圈地行為也能理解，只是建議他們不要盲目上項(xiàng)目。尤其是海上風(fēng)電項(xiàng)目，我國(guó)目前還未掌握相關(guān)技術(shù)，海上風(fēng)機(jī)一般需要3兆瓦以上，而我國(guó)還處在研制1.5兆瓦風(fēng)機(jī)的階段，因此到2010年都應(yīng)該是打基礎(chǔ)階段。基礎(chǔ)工作包括測(cè)量風(fēng)速、工程建設(shè)、防腐蝕技術(shù)等。”

“目前我國(guó)陸上風(fēng)電還沒有利用好，對(duì)海上項(xiàng)目應(yīng)該只做示范，大規(guī)模發(fā)展的時(shí)機(jī)還不成熟。”賀德馨認(rèn)為，“現(xiàn)在操之過(guò)急，只會(huì)給未來(lái)增加風(fēng)險(xiǎn)。”