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风能利用的发展预测 2003年底,全世界风电装机总功率超过4030万kW。欧洲占全球 风电装机总容量的73%,已能满足1900万个欧洲家庭(约4700万个 居民)的用电需求。过去5年,全球风电装机总容量累计增加32%。 仅2003年,全球风电容量新增830万kW,新增风电投资额为80亿 欧元。欧洲是全球风机的最大市场,占全球市场份额的66%(按风机 的功率计)。据估计,目前全世界从事风能利用行业的从业人员约为 9-10万人,其中7-8万人在欧洲。预计在未来15年全球风能利用将 有更大的发展。 1全球气候变暖为风电发展带来的机遇 由于与全球气候变化进行斗争的紧迫性,而使建立风力发电场的 迫切要求格外强烈。关于气候变化的政府间工作小组(IPCC)----一个 由各国气候专家组成的联合工作小组预言,在下一世纪,全球平均温 度将提高5.8℃,随之而来的将是洪水、干旱和气候巨变。在此期间, 大多数国家已经认识到,为了避免环境灾难的发生,必须大幅度降低 温室气体的排放量。 由风力和其它可再生能源生产的电力,不像用化石燃料发电和原 子能发电那样产生有害物质,也不排放二氧化碳这样的温室气体。 根据1997年京都议定书规定,2008-2012年间,全球温室气体 排放量要比1990年减少5.2%。不少地区和国家提出了降低温室气体 排放的一系列目标,为提高可再生能源(包括风能)在能源利用中的份 额提供了良好的机遇。 到2010年,15个欧盟成员国计划使可再生能源生产的电力满足 全部电力需求的22%,比1997年提高14个百分点。10个欧盟新成员 国则计划将可再生能源生产的电力的百分比由2000年的5.6%提高到 2010年的11%。 为了达到这个目标,欧盟成员国采取了一系列促进风机市场成长 的措施,从给予用可再生能源生产的电力价格补偿,到进行体制和机 制上的改革,以促进可再生能源的发展。此外,还做出了逐步增加可 再生能源电力生产份额的强制性规定。 据估计,全世界对传统能源的政府补助金额每年达2300-2800亿 欧元。在这种机制下存在2种不同的观点:一种观点是要促进风机市 场的发展,使它成为一个重要的工业部门;另一种观点是要维持在历 史上形成的以化石能源和核能为主的现状。多年来,无论是在美国, 还是在欧洲,大部分能源研究资金都用在原子能研究上,同时,在 传统燃料的生产成本中没有计人外部的环境成本、健康成本和社会 成本,这就使可再生能源在和传统能源竞争时处于一种不利的地位。 这种习惯于传统能源的偏见和不公平现象,使新能源很难推广和在市 场上站稳脚跟。与此相反,在发展中国家,风力发电作为一种偏远地 区的价廉和稳定的能源供给方式却很有吸引力。在未来10年内,对 新能源的主要需求来自于发展中国家。风力发电不仅能提供大量电网 电力,还掘弃了肮脏能源的使用,有利于清洁能源工业的发展。 2今后15年风电价格将降低50% 随着市场的不断成长,风电的价格大幅度地降低。上世纪80年 代,在近海地区安装的风机所生产的电力的平均价格为8·8美分 /kWh;最近,功率为1000kW的风机所生产风电的价格仅为4.1美分 /kWh。风力发电与以煤为燃料的新建电厂相比,己经具有竞争力,甚 至与以天然气为燃料的电厂相比也有竞争力,它已是一种发电的最佳 选择。在英国,投资者被规定要建造电价不高于2·8美分kWh的风 力发电场。这个价格与天然气发电的电价己很接近。风电价格随着平 均风速的增大而降低。专业期刊"WindpOwerMonthly"指出,当一个地 点的平均风速达到8.5m/s和投资费用为800欧元/kWh时,风电与 天然气发电相比就具有竞争力。今后15年,风电价格将降低50%。 随着在经济方面的吸引力越来越突出,风能利用已成为一个很有前途 的行业。大型风机制造企业正在斥资数百万欧元建造新的工厂,以便 满足市场的需求。 3风力发电技术将得到进一步地发展 三叶片迎风面转子是风力发电机最常用的结构形式。风能由转子 传递到变速箱,再由变速箱传到发电机。有一些风机不使用变速箱, 而使用直接驱动装置。正在进行的增加风电收益的改进措施有:强化 转子、增大叶片直径、改进电气装置、更好地使用连接材料和建造更 高的塔楼。关键的改进措施是增大风机的尺寸和功率。20年前风机 的功率只有25kW,而现在商业用风机功率已达2500kW。2003年德国 新装风机的平均功率已达1600kW。现在一台2000kW风机生产的电力 相当于上世纪80年代200台老型风机生产的电力。目前市场上销售 的风机最大功率可达3600kW,转子直径为l04m。为了获得足够的发 电风力,内陆