李德孚
一 前言
作為我國節(jié)能減排和農村能源建設工作十項推廣應用技術之一的獨立供電系統(tǒng)—離網(wǎng)型風力發(fā)電行業(yè)在2008年得到了長足發(fā)展。各級政府及主管部門的重視和支持,廣大農、牧、漁民在改革開放大好形勢下,生活水平不斷提高,迫切要求改善和提高生活質量,除滿足生活用電外,還要求解決生產用電,大幅度增加了用電需求。由于國內小型風力發(fā)電機組推廣應用范圍擴大,國外分布式發(fā)電應用不斷增加,我國城市、農村的公路照明用的風光互補獨立用電的路燈系統(tǒng)的迅猛發(fā)展,對小型風力發(fā)電需求也不斷增加。因此,2008年離網(wǎng)型風力發(fā)電行業(yè)得到較快的發(fā)展,產量、產值、利稅、出口、創(chuàng)匯均達到歷年最好水平,行業(yè)形勢很好。取得了較好的社會效益和經(jīng)濟效益。
二 行業(yè)現(xiàn)狀
1 開發(fā)、研制,生產單位
到2008年底,據(jù)不完全統(tǒng)計,從事離網(wǎng)型風力發(fā)電機組開發(fā)、研制、生產的單位達74家,其中生產主機廠36家。配套企業(yè)28家,大專院??蒲性核?0家。
中科恒源能源科技股份有限公司、廣州紅鷹能源科技有限公司、寧波風神風電科技有限公司、北京遠東博力風能設備有限公司、內蒙呼市博洋可再生能源公司、青島風王風力發(fā)電機有限公司、江蘇南通紫瑯風力發(fā)電機制造有限公司、山東寧津華亞工業(yè)有限公司、青島安華新源風電設備有限公司、南京東龍電子電器科技中心、包頭市天龍永磁電機廠、寧夏風霸機電有限公司、青島安華新能源開發(fā)有限公司、上海致遠綠色能源有限公司、浙江華鷹風電設備有限公司、浙江瑞安市海力特風力發(fā)電機廠、上海躍風新能源科技有限公司等。
主要科研單位有: 沈陽工大風能所、汕頭大學能源研究所、華北電力大學可再生能源學院、中科院電工所、山東昌邑富奧風能研究所、江蘇南通紫瑯職業(yè)技術學院、水利部牧區(qū)水利科學研究所、河南鶴壁市科技創(chuàng)新研究院、中國農機院新能源研究所等。
2 機型、品種、產量,產值、利稅。
目前我國生產的離網(wǎng)型風力發(fā)電機組共有19個品種,單機容量分別為: 100w、150w、200w、300w、400w、500w、600w、1kw、2kw、3kw、4kW、5kw、10kw、15kw、20kw、25kW、30kw、50kw、100kw。年生產能力達10萬臺,2008年34個生產單位共生產100KW以下離網(wǎng)型風力發(fā)電機組78411臺,總裝機容量72825KW,總產值達51890.1萬元,利稅9948.54萬元。年產量千臺以上的企業(yè)有:揚州神州、湖南中科恒源、寧波風神、廣州紅鷹、北京遠東博力、南京東龍、內蒙古隆信博、呼市博洋、山東寧津華亞、上海致遠、上海躍風、江蘇南通紫瑯、青島安華新能源開發(fā)、包頭天隆電機、寧夏風霸、青島安華新源風電設備等。
據(jù)協(xié)會秘書處歷年統(tǒng)計,從1983年到2008年底,我國各生產廠家累計生產各種離網(wǎng)小型風力發(fā)電機組達508712臺。年產量、總產量、生產能力、出口均列世界之首(分年產量詳見下表)。
3 出口創(chuàng)匯及出口國家和地區(qū)
據(jù)19個主要出口生產企業(yè)統(tǒng)計,2008年出口100KW以下中小型風力發(fā)電組共39387臺,比2007年增長197.5%。創(chuàng)匯4447.66萬美元,近10年累計出口量達到89113臺,2008年出口到46個國家和地區(qū),其中包括:
韓國、印度、朝鮮、蒙古、泰國、菲律賓、印尼、臺 灣 、新加波、越南、 哈薩克斯坦 、日本、土耳其、以色列、黎巴嫩。香港、馬來西亞、敘利亞、法國、英國、俄羅斯、荷蘭、、愛爾蘭、丹麥、西班牙、比利時、瑞典、德國、意大利、波蘭、蘇格蘭、希臘、芬蘭、克羅地亞、美國、加拿大、智利、厄瓜多爾、墨西哥、多米尼加、巴西、澳大利亞、新西蘭、尼日利亞、肯尼亞、幾內亞。
出口大戶有:揚州神州、廣州紅鷹、湖南中科恒源、寧波風神、北京遠東博力、青島安華風電設備、浙江華鷹、青島安華開發(fā)、山東寧津華亞、上海致遠、上海躍風、瑞安海力特等。
三 行業(yè)發(fā)展趨勢與特點
1 推廣應用范圍不斷擴大
離網(wǎng)型風力發(fā)電機組傳統(tǒng)用戶、服務對象仍為有風無電或缺電地區(qū)的廣大農、牧、漁民為主。內蒙古是我國推廣應用小型風力發(fā)電機組最早、最好、最多的地區(qū),2008年銷售范圍出現(xiàn)兩個亮點: 一是國內城鄉(xiāng)公路獨立供電風電和風光互補路燈快速發(fā)展,急需百瓦級風力發(fā)電機組;二是國外分布式發(fā)電推廣應用,急需千瓦級風力發(fā)電機組。
應用范圍: 內陸湖泊、近海養(yǎng)殖、高速公路監(jiān)測、海上交通管理、航標燈、氣象站、電視差轉臺、微波通訊基地(聯(lián)通、移動)等單位需求增加,此外,路燈、草坪燈、公園、別墅等作為一種景觀開始安裝應用小風機。據(jù)悉,移動通訊邊遠基站,原來采用光電或柴油發(fā)電,由于光電價格較高,柴油不斷漲價。移動通訊的電源開發(fā)商已開始采用風力發(fā)電或風光互補發(fā)電給移動通訊基站供電,但對機組技術指標要求很高。國外分布式發(fā)電供電系統(tǒng)的推廣應用進一步促進了千瓦級以上的風力發(fā)電機組的發(fā)展。2008年出口的千瓦級以上小型風力發(fā)電機組大部分為分布式供電商購買。國內主要大中城市都開始在遠離電源點的高速公路和市郊公路上安裝示范性獨立供電的小型風力發(fā)電機組或風光互補發(fā)電路燈,既能照明,給城鎮(zhèn)和農村帶來光明又增添了一道靚麗的風景線。
2 千瓦機組容量逐年增加
2008年小型風力發(fā)電機組單機容量仍以200W、300W、500W為主,但單機1KW以上的機組增加較快,產量達19139臺,機組總容量為65435KW,占年總容量的89.8%,平均每臺機組容量為3.42KW,說明用戶用電量逐步增加,先富裕起來的農、牧、漁民要求購買功率大的機組,除滿足生活用電外,同樣還需要解決部份生產用電,聯(lián)通、網(wǎng)通、移動通訊基站,國內外分布式發(fā)電供電系統(tǒng)、邊防哨所及出口等用電單位也需要功率較大的機組。
3 國際市場形勢很好,出口大幅增加
2008年19個企業(yè)出口各種小型風力發(fā)電機組共39387臺,機組容量51517.9kW,產品分布在世界五大洲46個國家與地區(qū)。是小風機出口外貿最好的一年。
4 “風光互補供電”仍是今后獨立供電的發(fā)展方向
傳統(tǒng)的單一的戶用風力發(fā)電機組供電遠遠不能滿足他們的用電需求。若無風,也就無電(電瓶充電只能用3~5天),電器設備無法使用。對于已經(jīng)用上了電器設備的農、牧、漁民深感不便,為了確保正常不間斷用電,采取“因地制宜、多能互補”的方式。利用當?shù)氐娘L能和太陽能資源。采用“風光互補“發(fā)電系統(tǒng)發(fā)電,我國白天太陽光最強時風小,晚上太陽落山以后,光照很弱,但由于地表溫差變化大,形成空氣對流而產生風能,風力很大。這樣當白天風小時,太陽電池可以發(fā)電,晚上沒有太陽有風時,風力發(fā)電機組發(fā)電,這就起到了“互補”的作用。采用“風光”互補發(fā)電還有一個明顯的好處,可以保護蓄電池,提高蓄電池使用壽命。當幾天沒有風時,風電不能供給,蓄電池虧電。此時太陽電池發(fā)電,使蓄電池不會因虧電(過放)而損壞,延長其壽命??傊?,太陽能與風能在時間上和地域上有著很強的互補性。是今后相當時期內獨立供電的發(fā)展趨勢。
5 機組質量和可靠性,急待提高
近期,國內外用戶對機組除外觀,設計匹配合理外,對機組的壽命及可靠性提出了更高要求,特別是對逆變控制器和蓄電池,由于壽命短,質量差,用戶反應強烈,因此企業(yè)除保證自制件質量外,對逆變控制器要求具有完善的超壓、過荷、短路,過熱等保護性能,同時要有相應的儀表顯示,要有報警系統(tǒng)及泄荷裝置,根據(jù)用戶需求,輸出波形要求正弦波。對蓄電池要求采用閥控密封鉛酸蓄電池,開式鉛酸蓄電池將逐步淘汰,盡管機組價格會相應增加,只要質量好大多數(shù)用戶還能接受?,F(xiàn)在不少生產廠家認識到,只有在質量可靠性方面下功夫,企業(yè)才能生存發(fā)展。
四 問題與建議
1 政府主管部門和農業(yè)部要加強對小風電行業(yè)的指導和支持
國務院關于“積極發(fā)展現(xiàn)代農業(yè),扎實推進社會主義新農村建設的若干意見”中明確指出,加快發(fā)展清潔能源,在適宜地區(qū)積極發(fā)展秸稈氣化和太陽能、風力等清潔能源。小型風力發(fā)電產業(yè)為農村能源一個重要的組成部分,過去幾年,在農業(yè)部的領導和支持下,得到了較好的發(fā)展,特別是農業(yè)部科教司在2002年和2003年實施的“農村小型公益設施項目”工程。同時在“生態(tài)家園富民工程”建設中,因地制宜,在西部沿海內陸湖泊選擇部分示范點,推廣應用小型風力發(fā)電和風光互補發(fā)電系統(tǒng),解決農牧漁民生活用電,促進產業(yè)發(fā)展。
2 對推廣應用、購買離網(wǎng)型風力發(fā)電機組的用戶要有補貼
當前我國農村經(jīng)濟條件不夠好,大量城市務工人員返鄉(xiāng),收入減少,“家電下鄉(xiāng)”沒有電是不行的。建議在西部邊遠地區(qū),“小風電”下鄉(xiāng)也應列入國家支農項目之一,同樣給予優(yōu)惠補貼。這樣做必將取得較好的社會效益與經(jīng)濟效益。企業(yè)、用戶都會滿意。據(jù)調查,歐美各國對購買離網(wǎng)型風力發(fā)電機組的用戶,政府均有補貼。
3 建立農業(yè)部小型風力發(fā)電機組檢測中心
由于國家可再生能源法的正式實施,國內外對小風電需求大幅度增加,近兩年小型風力發(fā)電機組主要生產單位增加到36家,機組從100W到100kW共19個品種,有部分產品沒有按照行業(yè)標準生產,也未經(jīng)過國家認可的測試單位進行檢測,自行出廠銷售,為保障廣大農牧漁民的切身利益,維護用戶權益,建議農業(yè)部在國家質檢總局審批認可的內蒙國家牧業(yè)機械質量監(jiān)督檢測中心的現(xiàn)有基礎上,投入經(jīng)費補充必要的檢測設備,選定野外測試風場,成立“農業(yè)部小型風力發(fā)電機組檢測中心”,并對現(xiàn)有主要廠家的風機產品進行一次檢測,并頒發(fā)合格證書,對不合格產品不予推廣應用。
4 建立和完善小型風力發(fā)電機農業(yè)行業(yè)的標準體系
標準是行業(yè)管理和發(fā)展的衡量準則,檢測是行業(yè)質量管理和控制的實施手段,檢測中心是行業(yè)質量管理和控制的實施機構。我國的小風機農業(yè)行業(yè)的標準,農業(yè)部科教司和農業(yè)部科技發(fā)展中心早就制定了,農村可再生能源行業(yè)標準體系,包括小型風力發(fā)電機門類標準。并已制定出3個小型風力發(fā)電機組有關標準和規(guī)范,建議盡快補充完善,適合我國農村能源建設的小型風力發(fā)電機發(fā)展的農業(yè)行業(yè)標準,并逐步貫徹執(zhí)行。
5 生產企業(yè)應加強自律,不斷提高產品的質量與可靠性,加強售后服務,滿足國內外需求
目前我國生產離網(wǎng)型中小風力發(fā)電機組企業(yè)近40家,但產品質量相差很大。少數(shù)企業(yè)不具備生產條件,趕時髦,倉促上馬,機組不按國家標準生產,沒有通過野外中間運行實驗考核。沒有國家認可的檢測單位的測試報告。銷售國內外的產品售后服務跟不上。因質量問題發(fā)生投訴糾紛,也時有發(fā)生。規(guī)范調整現(xiàn)有企業(yè),勢在必行。
6 繼續(xù)加強國際合作,進一步開拓國際市場
近年來國際上對離網(wǎng)中小型風力發(fā)電機組的需求量逐年增加。2007~2008兩年共出口各種中小型風力發(fā)電機組58984臺。出口到46個國家與地區(qū),主要是出口到歐美國家,用于分布式供電系統(tǒng)。德國、英國、日本、韓國、臺灣等國家與地區(qū)生產小型風力發(fā)電機組的企業(yè)也正在我國尋求合作伙伴建廠,共同開拓國內外市場,出口形勢繼續(xù)看好。
7 加強離網(wǎng)型風力發(fā)電行業(yè)的技術交流與合作
行業(yè)的發(fā)展一靠技術,二靠質量,三靠市場。我國是開發(fā)利用風能、生產小型風力發(fā)電機組較早的國家。并網(wǎng)大型風力發(fā)電機組也是從離網(wǎng)小型風力發(fā)電機組的基礎上逐步發(fā)展起來的。原國家計委和農業(yè)部早在“七五”期間就將1kW、2kW、5kW、10kW、20kW、55kW、150kW并網(wǎng)型和離網(wǎng)型風力發(fā)電機組列入國家重點科技攻關項目(編號75-21-03)。時至今日,并網(wǎng)大型風力發(fā)電行業(yè)迅猛發(fā)展,而離網(wǎng)中小型風力發(fā)電行業(yè),仍為弱勢群體,屬小行業(yè),急需加強技術合作與交流,促進行業(yè)發(fā)展。