文 本刊记者 戴丽

随着全球气候变暖和能源危机加剧，世界各国都在加紧对风力资源开发和利用，我国也特别关注可再生能源项目和清洁能源项目的开发，并鼓励发展风电等清洁可再生能源。党的“十八大”报告也提出要大力推进生态文明建设，积极发展节能低碳产业和新兴能源、可再生能源。

与其他可再生能源相比，风能的开发技术较为成熟，对环境的影响相对较低，并且不受生物质能开发利用所面临的资源约束，是世界公认的除水能之外最具商业开发前景的可再生能源之一。因此，世界许多国家和地区都将发展风能作为应对能源和气候变化压力的一项长期策略。风电作为最重要的新兴产业之一，在我国同样具有广阔的发展前景和市场空间。

两大“规划”促发展

中国可再生能源学会风能专业委员会初步的统计数据显示，2012年，中国风电并网总量达到6083万千瓦，发电量达到1004亿千瓦时，风电已超过核电成为继煤电和水电之后的第三大主力电源。

2012年，中国政府出台了《风电发展“十二五”规划》，明确了未来风电发展目标，到2015年并网装机总容量达到1亿千瓦，到2020年装机容量达到2亿千瓦。截至2013年1月，国家能源局核准的“十二五”风电项目已经超过了5500万千瓦。

与此同时，《可再生能源发展“十二五”规划》也提出，到2015年，我国风电并网装机达到1亿千瓦以上，2020年将达到2亿千瓦，并且预计到2015年年发电量为1900亿千瓦时。按照《可再生能源发展“十二五”规划》，2015年中国海上风电装机将达到500万千瓦。

我国海上可开发风能资源约7.5亿千瓦，是陆上风能资源的3倍。目前，国家能源局正在组织各省、区、市开展海上风电规划，推进海上风电示范项目建设，重点开发建设江苏、山东海上风电基地，推进河北、上海、浙江、福建、广东、广西、海南等省区市海上风电建设，海上风电将成为沿海一带省市未来能源供给的主要来源。

在2013年初召开的全国能源工作会议上，中国政府明确2013年新增风电装机容量要达到1800万千瓦。另外，2012年科技部立项的风电科研项目也开始执行，总投资超过了2亿元。

直面当前困难

我国风电产业在经历着连续数年的高速增长的同时，2012年也开始面临一系列发展瓶颈：上游产能过剩、下游需求疲软、并网消纳困难、尤其是弃风限电严重等等。

电网建设和管理与风电发展不适应，造成风电并网难；自主创新能力不强，风电技术与世界先进水平有明显差距。

风电开发企业是推动风电规模化发展的主体，但是，在我国由于开发投资主体过多、开发能力差异大、开发秩序混乱的问题也客观存在。

从2007年以来，风电设备成本大幅降低，运行可靠性增加。但是，目前风电机组制造产业也存在不少问题，大部分风电机组制造商产品同质化严重，缺少核心竞争力。风电机组制造商对已有产品质量和售后服务投入不足，缺少快速响应市场需求的技术创新与研发能力，出现了追求机组单机容量大、新机型下线速度快的发展势头，并急于将没有运行经验的机组，或者性价比较低的大容量小叶片机组大批量安装。部分已投运风电机组质量不稳定，出现了多起严重风电机组质量事故，成为风电健康发展的隐患。

总而言之，与欧美风能发电发达国家相比，我国风电电量在全社会用电量中的比例以及风电运行效率还存在较大差距，应该说未来我国风电还存在着很大的潜力。

贺德馨说，未来几年，随着行业政策的逐步完善及并网瓶颈的破解，我国风电产业将迎来结构调整的重要机遇。虽然风电在发展道路上遇到一些困难，但是他对风电发展的未来充满信心。

新技术有望带来新飞跃

近期，在风电领域，一项被称为“浮动无轴环型垂直叶片风能机”的发明，引起业内专家的广泛关注，同时也获得了国家知识产权局颁发的专利证。

据介绍，浮动无轴环型垂直叶片风能机的特征为：底座上置有环形凹槽，风能机底部旋转体形状与环形凹槽内腔动配合吻合一致，呈环形；弧形叶片与风能机底部环形旋转体上侧面垂直连接固定，均布，且同向中心对称设置；环形旋转体的外缘或内缘与传动齿连接，并通过传动齿与风能机组齿轮啮合连动。其优点是：首先，环形旋转体半浮动结构设计，运动无功损耗少。其次，叶片弧形设计以及在环形旋转体上同向中心对称设置，可同时聚集利用地表上数百米至数千米高度内的不同水平面上的各不同风向的风力资源，单机功率可达数万至数百万千瓦甚至千万千瓦以上。另外，该风能机质量大、惯性大，以50赫兹的频率输出电力直接并网技术难度小。

业内很多风电专家认为，浮动无轴环型垂直叶片风能机如果推广成功，最直接的影响就是提高我国风力发电的产量，风力发电的比例将有可能占到整个电力的30%以上，从根本上解决我国电力供应问题，推动中国乃至全球风电的发展。

我国是风电大国，目前常规风力发电机主要有水平轴风力发电机和垂直轴风力发电机两种，其风能利用空间基本只能在地表以上100米左右、200米以下的百十米空间，单机装机功率非常有限，且不能提供连续稳定的电力输出。其中，水平轴风力发电机世界上应用最普遍，其单机容量国外最大的为10兆瓦，而国内最大的为6兆瓦。

据介绍，浮动无轴环型垂直叶片风能机最大的优点就是可同时聚集利用地表上数百米至数千米高度内、不同水平面上的不同风向的风力资源，单机功率可达数万至数百万千瓦甚至千万千瓦以上，具有质量大、惯性大、风能利用率高、高层风能采集稳定、并网技术难度小等特点。

因此，也有业内人士表示该技术前景不可估量，一旦实用化，预计短期内即可成为电网的主力机组，或将改变整个国家乃至世界的能源格局，其中巨大的经济效益和社会效益是不言而喻的。

针对浮动无轴环型垂直叶片风能机，本刊记者特别采访了中国可再生能源学会风能专业委员会理事长贺德馨。贺德馨说，目前该技术还未转化为实际应用技术。他表示，在风能发电技术方面，各种发明不算少数，最重要的是是否能够从一项发明成功地转变为实际应用技术。另外，贺德馨也认为，风电领域不断地出现新的技术发明，也说明了风电行业还是很有活力也充满着激情，还有很大一批人为之努力和奋斗，这也是很值得欣慰的，中国风电的发展将很有前途和希望。

贺德馨还说到，一项发明要真正转化为一项应用技术，需要经过多方面的评价，不仅要从可行性出发，还要从成本效率安全等各方面来考虑，且须持谨慎态度从各方面综合衡量。如浮动无轴环型垂直叶片风能机这项发明也需要经过各方面的衡量以后，再实施试验或示范机组，将专利技术变为应用技术。只有转变为应用技术以后，才能推动我国风能发电的发展和进步。

在风能发电领域，由于投资大、电能质量低、机组可利用率低，且风电机组的核心技术掌握在发达国家手中，目前我国风电设备制造行业，乃至整个风电产业都是利润微薄。因此，如果浮动无轴环型垂直叶片风能机能够应用成功，那对我国风电发展意义尤其重大，或许会给我国风电发展技术带来一次质的飞跃，甚至是风能发电的一次革命。