中國風能資源利用現狀與展望小組成員：許倩許霞蘆怡婷金露一、風能資源的概念風能（windenergy)是地球表面大量空氣流動所產生的動能。由于地面各處受太陽輻照后氣溫變化不同和空氣中水蒸氣的含量不同，因而引起各地氣壓的差異，在水平方向高壓空氣向低壓地區流動，即形成風。風能資源決定于風能密度和可利用的風能年累積小時數。

為什么要利用風能？風能是地球上重要的能源之一。據估計，到達地球的太陽能中只有大約2%轉化為風能，但其總量仍是十分可觀的。據世界氣象組織估計，整個地球上可以利用的風能為2*107MW，為地球上可以利用的水能總量的10倍。風中含有的能量，比人類迄今為止所能控制的能量都要高出許多。全世界每年燃燒煤炭得到的能量，還不及風力在一年內所提供給我們的能量的1%。全球風力發電已形成年產值超過50億美元的產業。風力發電——這一風能利用形式近幾十年來隨著社會進步、經濟迅猛發展已經變得越來越重要，受到世界各國的高度重視。中國是一個發展中國家,經濟、能源與環境的協調發展是實現中國現代化目標的重要前提。風能是一種清潔的可再生能源，風力發電是風能利用的主要形式,也是目前可再生能源中技術最成熟、最具有規模化開發條件和商業化發展前景的發電方式之一。利用風能可以調整能源結構，減少溫室氣體排放，緩解環境污染。在風能資源好的地區，可以作為一種補充能源，緩解那里的能源急僻和電力短缺。另外，它也是解決邊遠地區獨立供電的重要途徑。此外風電產業和風電場建設還可以提供就業機會,帶動當地經濟發展。二、我國的風能資源概況總量

據報道，我國風能資源理論蘊藏量為32.26億kw，加上近岸海域可利用風能資源共計約10億kw，初步估算可開發的裝機容量逾2.53億kw，居世界首位。風能資源主要分布在“三北”（東北、華北北部、西北地區），東部沿海陸地、島嶼及近岸海域。另外，內陸還有局部風能豐富區。中國風力資源十分豐富。根據國家氣象局的資料，我國離地10米高的風能資源總儲量約32.26億千瓦，其中可開發和利用的陸地上風能儲量有2.53億kW，50米高度的風能資源比10米高度多1倍，約為5億多kW。近海可開發和利用的風能儲量有7.5億kW。分布特點中國有效風力資源分布我國風能資源豐富的地區主要分布在以下地區：（1）三北（東北、華北、西北）地區豐富帶，風能功率密度在200～300瓦/米2以上，有的可達500瓦/米2以上，如阿拉山口、達坂城、輝騰錫勒、錫林浩特的灰騰梁等、可利用的小時數在5000小時以上，有的可達7000小時以上。這一風能豐富帶的形成，主要是由于三北地區處于中高緯度的地理位置有關。（2）東南沿海及附近島嶼包括山東、江蘇、上海、浙江、福建、廣東、廣西和海南等省(市)沿海近10公里寬的地帶，年風功率密度在200W/m2米以上。（3）內陸個別地區由于湖泊和特殊地形的影響，形成一些風能豐富點，如鄱陽湖附近地區和湖北的九宮山和利川等地區。（4）近海地區，我國東部沿海水深5米到20米的海域面積遼闊，按照與陸上風能資源同樣的方法估測，10米高度可利用的風能資源約是陸上的3倍，即7億多千瓦。我國風力資源分布與電力需求存在不匹配的情況。東南沿海地區電力需求大，風電場接入方便，但沿海土地資源緊張，可用于建設風電場的面積有限。廣大的三北地區風力資源豐富和可建設風電場的面積較大，但其電網建設相對薄弱，且電力需求相對較小，需要將電力輸送到較遠的電力負荷中心。海上風電資源豐富且距離電力負荷中心很近。隨著海上風電場技術的發展成熟，經濟上可行，發展前景勢必良好。三、沿海（江蘇）風能資源利用現狀我國沿海地區位于亞洲大陸東南，瀕臨太平洋西岸，季風強盛。季風是我國氣候的基本特征，如冬季季風在華北長達6個月，東北長達7個月，東南季風則遍及我國的東部半璧江山。目前我國已研制出100多種不同型式不同容量的風力發電機組，并初步形成了風力機電產業。近幾年發展較為迅速，自2004年以來，每年新增裝機容量增速均超過100%。2006年新增裝機容量同比大幅增長166%，達到134萬kw，裝機容量同比大幅增長105%，達到267萬kw，位居世界第十位，亞洲第三位，成為繼歐洲、美國和印度之后發展風力發電的主要市場之一。江蘇年平均風功率密度分布圖進入21世紀以來。江蘇省逐步加大了風能資源的開發力度，對全省風能資源的儲量、分布、開發前景進行了深入調研，科學規劃了一批風力發電項目。2006年，江蘇如東15萬千瓦風電場首批風電機組正式并網發電，這是江蘇省內風電機組首次并網發電。此后，江蘇省如東、響水、濱海、射陽等地陸續啟動或獲準建設風電項目，海風電場走廊成為江蘇沿海近千公里海岸線上的一個新興產業。積極開發節能環保的新能源已成為大勢所趨。2010年，中國啟動海上風電的首輪特許招標，初步選定在江蘇的沿海地區建設兩個近海風電和兩個灘涂風電項目。其中，近海風電規模定為30萬千瓦，灘涂風電規模定為20萬千瓦。江蘇風電產業迎來歷史性發展機遇。

江蘇省沿海地區到2007年底累計裝機臺數達188臺，位居全國第10位。根據江蘇省“十一五”計劃要求完成150萬kW的裝機規模，截至2008年10月底江蘇省已實現裝機達到121.5萬kW，按目前進展情況，擬建項目將會提前和超額完成。江蘇風能利用取得的成效

根據三批國家特許權項目，江蘇省的風電場已建在建擬建項目的總裝機容量達到1383MW，按單位千瓦9000元的工程造價計算，總投資額度達1245億元。風電場的建設不僅促進了國內風電設備的制造業，還帶動了江蘇省以南京高速齒輪箱為行業龍頭的一批風電設備零部件配套企業。目前江蘇省已初步形成了風電設備的整機和零部件制造的產業鏈，隨著國產化率逐漸增加，將會進一步拉動相關制造業的快速發展，與此同時還增加了一定數量的就業崗位。新疆風能資源總儲量9.57億kW,技術開發量為2.34億kW。可見新疆的風能資源十分豐富,但由于地形復雜,風能資源分布極不均勻,風能資源儲量和技術開發量分布不均勻。9大風區中年平均風功率密度大于150W/m2的區域,其面積僅占全疆的7.58％,卻集中了全疆31.2％以上的風能。根據《全國風能資源評價技術規定》,風能資源技術開發量為年平均風功率密度大于150W/m2的區域的風能資源儲量值乘0.785,也就是說,只有年平均風功率密度大于150W/m2的區域才屬于風能資源達到技術開發的區域面積。四、內陸（新疆）風能利用現狀新疆各大風區技術開發量新疆風能資源豐富區集中在9大風區,包括達坂城風區,阿拉山口風區、十三間房風區、吐魯番小草湖風區、額爾齊斯河河谷風區、塔城老風口風區,三塘湖-淖毛湖風區、哈密東南部風區、羅布泊風區。這些風區的中心區年平均風功率密度在200W/m2以上,有效風速小時數在5500h以上。有效風速小時數指3～25m/s各級風速出現的小時數之和。它表征著風力發電機可能正常運行的時間。新疆9大風區包括了新疆年平均功率密度在150W/m2以上的所有區域。新疆各地風速分布狀況新疆的風能開發、建設始于80年代初期當時引進了20kW、30kW、55kW和100kW風機各1臺,1988年100kW風電并網試驗運行。1989年利用丹麥政府贈款引進了13臺150kW風機,建立達坂城風電一場,總裝機容量達到2050kW,單機容量和總容量在當時均居全國第一。1992年到1995年,相繼引進了300kW和500kW風機共33臺,建成了國內第一座萬kW級的達板城風力發電廠。1997年利用兩項丹麥政府貸款和國內“雙加”風電項目,于當年完成了全部78臺600kW風電機組的安裝。達坂城風區因其開發較早,目前風區風電總裝機容量已達12.55萬kW,占到了新疆主電網總裝機容量495.75萬kW的2.53％。達坂城風區面積1500公里，距烏魯木齊市市區40公里，交通方便，地形平坦，地質條件優良，位于新疆電力負荷中心，是建設世界級大型風電場的理想風區。從烏魯木齊至哈密一線，分布有九大風區中的5個，預計可裝機3460萬千瓦，同時沿線太陽能資源也十分豐富，盛產石油與天然氣的吐哈油田居其中央，是新疆未來最可寶貴的、具有戰略意義的清潔能源富礦聚集帶，集中開發或者東送出疆的前景都十分看好。額爾齊斯河谷風區不僅風能資源豐富，而且正在集中開發水力資源，構建風電—水電互補系統，實現多能互補、優化能源結構已具有現實可能。阿拉山口的風能資源已經開始試驗性開發。除九大風區外，還有不少地區適于安裝戶用小型風電機組。風電場布局風能資源區劃有效風能密度分布五、我國風能資源利用瓶頸中國氣象局日前公布我國首次風能資源詳查和評價取得的進展和階段性成果：我國陸上離地面50米高度達到3級以上風能資源的潛在開發量約23.8億千瓦；我國5—25米水深線以內近海區域、海平面以上50米高度可裝機容量約2億千瓦。我國陸上風能資源主要集中在內蒙古的蒙東和蒙西、新疆哈密、甘肅酒泉、河北壩上、吉林西部和江蘇近海等7個千萬千瓦級風電基地。僅這些地區的陸上50米高度3級以上風能資源的潛在開發量就達18.5億千瓦。面對如此巨大的風能資源，面對我國嚴峻的節能減排形勢，為什么我國80多家風電設備生產企業大部分產能閑置？為什么會出現嚴重產能過剩？具統計至2009年我國風電裝機容量僅2500萬千瓦，風電占全國的用電量還非常小，裝機容量占可開發量就更少，為什么風電工程會淪落為“形象工程”？風電被稱為“垃圾電源”？為什么風電的開發與需求產生如此大的反差？我國陸地有多風地區，但都較偏遠，目前我國大規模風電場的建設受到并網瓶頸的制約，風電機的推廣又受到發電效率低，投資成本大，維護成本高的制約。我國風電產業面臨嚴峻的發展難題。要破解難題就必須對造成難題的原因有一個清醒的認識，歐美的風電技術并不符合中國國情。第一，國家能源政策的促進。第二，氣候變化的推動。第三，風電技術相對成熟。六、我國風能資源利用展望自主創新自主創新風電產業要全面健康可持續發展需要解決的問題很多,這里僅就依靠科技進步來推動風電產業的發展提出幾點建議。1、建立以企業為主體市場為導向產學研結合的技術創新體系建立技術創新體系是建立創新型企業的基礎，創新型企業必須有自主知識產權,有自主知識品牌和持續創新能力，除了主要依靠企業在市場競爭中自身努力外國家要給予重點扶持和引導。在建立創新體系中要特別注意加強產、學、研的聯合,通過整合資源、聯合創新、合理安排市場份額和知識產權使企業、科研機構和高等院校優勢互補,共同發展。另外,學會、協會和商會也都可以充分發揮作用。2、制定風能發展技術路線圖根據風能發展的趨勢和本國的國情科學地制定發展風能的技術路線圖是世界上風能發展先進國家的一個成功經驗。風能發展技術路線圖包含風能技術發展方向、技術發展目標技術發展途徑以及相應的保障措施。另外針對風能技術進步和產業發展的豁要,在技術發展路線圖中還應對風能的關鍵科學問題和關鍵技術問題進行剖析,為國家制定風能發展規劃和項目提供科學依據。3、建設公共技術服務平臺公共技術服務平臺是能力建設的重要方面,包括技術標準技術信息,技術數據設備儀器計算軟件,技術咨詢技術培訓等可以由企業、科研機構、高等院校包括國家重點實驗室和國家工程技術研究中心在內聯合起來,共同對資源進行整合、共享、完善和提高通過建立共享機制和管理程序逐步做到資源有效