量的千分之一左右。目前运作的机组约75%是引进的国外机组,25%是国产的。自主产权的机组有600kW、750kW、1.2MW和1.5MW,后两种还有一个成熟期。目前,我国风电发展的关键不是急急忙忙利用国外技术和设备建设很多风场,因为我国根本不缺这些“微不足道”的电量,而是要利用大家关注可再生能源的时机,集中有关力量,研制出具有自主知识产权的大型风力发电机组(1.5—3.0MW)。在风机整体优化、气动设计、强度疲劳、振动、长期可靠运行、控制、材料制造等方面掌握关键技术,在3—5年后给市场提供和国外机组相当水平的大型风电机组。不然的话,大家一哄而上,几十个、甚至上百个企业都在做风电的整机,运作的模式都是找一个外国的合伙人,形成八国联军,把我们自己已经多年积累、形成一定规模的风电产业“边缘化”了。也就是说,近几年风电发展要投入的资金,应主要用于支持培植我国自己风电产业的研制和生产能力,而不是拿到一定量的风力发电装机容量,宁愿容量少一些、增长慢一些,而给我国风电产业这个“弱小母鸡”多一些食吃,以便将来满足大规模风电发展的需要。
中国的风电发展还有另一个重要制约因素。新疆、内蒙古地区风力资源十分丰富,但这些地方经济相对不发达,用电负荷不紧张,其他化石能源价格低,供应充足,地区电网规模小,电价比较低。因而,这些地区的电网没有发展风电的驱动力,风电多了不仅对电网的稳定性产生负面影响,且由于当地电价低,电网对每度风电要补贴更多,会降低地区电网的效益。在这样情况下,中国风电应如何发展?中国的电力负荷中心在东部沿海,是否应重点发展东部沿海和近海的风电?此外,是否把大型风力发电装置并网是唯一的出路?中国有大量的耗能工业,如氯碱(每吨耗电3000kWh)、电解铝(每吨耗电15000—18000kWh),这些工业都由电网供电,且要从高压交流通过降压、整流转换成低压、大电流的直流电。是否可以设想由风电“直供”这些耗能企业,而不通过并网?这样就可以免除并网所带来的消极后果和风电上网所需的复杂设备。例如,可以免除齿轮箱,不需要转速调节和昂贵的发电机控制,使风电设备造价大幅度降低。风电发出的低频、频率变化不定的交流电经整流后直接供给用户。这种非并网风电和目前世界上正在迅速发展的分布式热、电、冷联供在思路上有相通之处,即能源的利用和转换尽量贴近用户的需求(从地域、从用能形式)。这是一个十分值得探讨的问题,总之要结合我们具体情况,走出我国自己风电发展的路子。
B.太阳能利用
太阳能光伏(PV)利用肯定是一个有十分广阔前景的方向。可惜的是近年来PV的研究虽然取得了很大成绩,但相对常规发电,单位容量价格仍高几十倍,要真正变成有份额的发电还有很长的道路要走。我国在PV材料与工艺方面和国外先进技术相比还有不小的差距,在这方面开展深入的材料制备、先进工艺和提高转化效率方面的基础和基础性研究是十分必要的,国家也应加大投入力度。
太阳能热发电虽已有各种互有优劣的方案,如槽式、碟式、塔式等,国际也已有小规模示范,有必要开展这方面的基础性研究、关键元件和技术研究,同时也可以进行小规模的示范项目。不过,从本质上说,把能量密度十分低的太阳光能用聚焦的方法把温度提高到遵循卡诺循环原理的热力机械所需的水平,是否是一个主流方向?从和自然和谐、顺从自然的角度,应该是分散能源分散用,分散能源直接提供给合适的分散用户和其所需的用能方式。我国是否要发展大规模的太阳能的热发电值得深入探讨,不能因为国外有示范我们就一定要“跟上”。
太阳能热利用是一种最现实、最有前途、最能够有份额的替代化石能消耗的太阳能利用方式。我国在