————風電技術革新改變能源格局
當打開電腦、電視、空調(diào)的時候，你會選擇一個排放二氧化碳、粉塵污染，但是廉價的能源，能減少生活開支；還是一個是綠色環(huán)保（加工、制造過程的污染除外），但是價格昂貴能源呢？無論我們選擇那種能源，新能源未來替代傳統(tǒng)能源已經(jīng)是不爭的事實。從傳統(tǒng)的煤炭能源向以風電為代表的新能源過渡還要多遠，卻是個未知數(shù)。
一、煤炭還有多少年
建國以來，煤炭在一次能源消費構(gòu)成中一直占70%以上。2002年國內(nèi)煤炭消費13億噸，占國內(nèi)一次能源消費量的66%；而2015年國內(nèi)煤炭消費達37.5億噸，占國內(nèi)一次能源消費量的72.1%。
圖1燃燒的煤炭
煤炭是工業(yè)社會的產(chǎn)物，因工業(yè)社會興起，卻要因資源枯竭逐漸淡出人們的視野。山東省煤炭工業(yè)局發(fā)布了《關于加快推進全省煤炭工業(yè)轉(zhuǎn)方式調(diào)結(jié)構(gòu)的指導意見》，該《意見》中透露，山東剩余可采的煤炭儲量僅能維持20年。該報告印發(fā)與2010年9月13日，現(xiàn)在已經(jīng)過去了六個年頭。產(chǎn)煤大省的山西，很多煤礦也面臨資源枯竭的問題，比如臨汾：很多煤礦可以開采的時間卻不長，有的煤礦3，5年就報廢了，有的10年左右。2013年《BP世界能源統(tǒng)計年鑒》發(fā)布，該報告顯示，2012年中國煤炭產(chǎn)量占全球煤炭總產(chǎn)量的47.5%，煤炭消費量占全球煤炭總消費量的50.2%。如此大的開采強度，與如此小的儲采比，形成了鮮明的對比，頗讓人憂思。 中國現(xiàn)有的煤炭儲量只能開采31年。隨著人們生活質(zhì)量的提高，人均能源的消耗日益增長，這個年限還會更短。
煤炭留給我們的時間已經(jīng)不多了，而作為煤炭的繼任者，風電帶來的不是希望，更多的是質(zhì)疑。
圖2煤炭資源
二、風電帶來了什么
當風電行業(yè)內(nèi)人士在奔走呼吁完善建立健全財政補貼機制的時候。煤炭行業(yè)將有130萬從業(yè)人員面臨失業(yè)，鋼鐵50萬，非國有的建筑、機械、水泥等行業(yè)會有更多人面臨失業(yè)或已經(jīng)失業(yè)。
圖3煤礦工人
國家不是財富的制造者，是社會資源的調(diào)配師，保證中國這條大船上的各個行業(yè)能夠在波濤洶涌的大海上平穩(wěn)、健康的行駛。在整體經(jīng)濟不景氣的情況，絕大部分行業(yè)奄奄一息的時候，財政本來就捉襟見肘，還要拿出僅有的資源補貼一個看不到希望的行業(yè)。而其他行業(yè)卻要在生死邊緣掙扎。
圖4密布的海裝風機
2014年，“威馬遜”重創(chuàng)華能集團旗下的海南文昌風電場3臺機組損毀，1臺被整體吹倒，2臺葉片飛掉；粵電集團旗下的湛江徐聞勇士風電場13臺風機被整體吹倒，5臺出現(xiàn)葉片破裂、機艙被揭開、發(fā)電機掉落。從近年來風機受損的情況看，即便是在設計的極限風速以內(nèi)，仍有部分風機在臺風中遭受重大損失。2006年，臺風“桑美”正面襲擊了浙江蒼南風電場，5臺風機瞬間倒塌，若干風機葉片折斷，對風場打擊幾近毀滅性。
而國內(nèi)絕大部分地區(qū)發(fā)電風時低于2000小時，2014年有的地區(qū)只有1333小時，風電投資回收堪憂。
三北地區(qū)風能資源豐富，棄風棄電的問題嚴重。國家通過強制手段進行消納，如遇洶涌洪水采取的是“堵”而非“疏”，最多也就是治標而未治本。一個就連電力消納都要行政命令，那么培養(yǎng)出來的只能是“中國家長式”的行業(yè)。
風電裝備企業(yè)
在國內(nèi)風電行業(yè)“井噴”式的發(fā)展，風電裝備企業(yè)如雨后春筍，競爭非常激烈。每千瓦3500-4000元的造價，風場的前期測量，3-5年風電質(zhì)保，尤其是一些重要部件的終身維保，如果在設備質(zhì)量和原材料上不打折扣，還有多大的利潤空間和附加值呢？
面對中國龐大的風電市場，外國風電巨頭采取的是紛紛退出市場，難道他們不愿吃這塊肥肉，還是塊雞肋，甚至怕?lián)摳蟮娘L險？2020年只是轉(zhuǎn)瞬即過的時間點，當政策的天平不再傾斜于風電行業(yè)時，我們今天瘋狂上馬的風電產(chǎn)業(yè)也要隨著政策光芒褪去，而逐漸消失嗎？那么將有多少風電裝備企業(yè)會被踢出這個行業(yè)，今天風電行業(yè)投入的大量社會資源該有誰去買單。
能源問題不能簡單的是一個行業(yè)問題，在大量消耗能源的工業(yè)社會，能源問題是整個社會都要面對的問題。一個行業(yè)初期是需要政策扶持、財政補貼，但是一個行業(yè)的良性、健康發(fā)展需要的是行業(yè)自身技術進步和技術革新。
風電想獲得除“五大四小”豪門之外的社會資源的支持，必須克服兩大問題：1.投資收益率，更短的回收周期；2.安全服務壽命，低運維，更長的安全服務年限而非現(xiàn)在20年。
圖5風電事故
三、風電技術革新
筆者在上一篇文章《從煤炭到風電垂直軸風電技術革新能否改寫能源版圖》或《垂直軸風電技術革新能否改寫能源版圖》中談到了克服垂直軸震動、效率兩個問題。其中，既能獲得阻力型強勁力矩又能比升力型更小的阻力，風能利用率會獲得大幅度提高，超過水平軸只是細節(jié)問題。這次主要談論的是三個指標中的：6m/s風速滿發(fā)。
6m/s風速滿發(fā)意味著什么？
6m/s風速屬于低風速區(qū)，風功率較低，因為技術原因，不被業(yè)內(nèi)人員認可。目前全國范圍內(nèi)可利用的低風速資源面積約占全國風能資源區(qū)的68%，且均接近電網(wǎng)負荷的受端地區(qū)。
首先看一下這幅圖，東部某低風速地區(qū)一年中逐時風速統(tǒng)計圖。6-7m/s的風時是10m/s的5.17倍；4-5m/s的風時是8-9m/s的6.03倍；
圖6.低風區(qū)全年風速統(tǒng)計圖
?。破找幌拢喊l(fā)電小時數(shù)：統(tǒng)計周期內(nèi)風機發(fā)電量折算到滿負荷狀態(tài)下的發(fā)電時間，即總發(fā)電量除以風機的額定裝機容量。）
這里我們做個大膽假設，自然風速是6m/s時，就相當于在風機上10m/s的發(fā)電輸出能力，而發(fā)電風時能提高5.17倍；
圖7.6m/s發(fā)電能力對比
自然風速4-5m/s時，就相當于在風機上8-9m/s的發(fā)電輸出能力，發(fā)電風時提高6倍；
圖8.4-5m/s發(fā)電能力對比
那么整體發(fā)電風時就會大幅度的提高，度電成本顯著降低。度電成本一旦和火電成本平齊或者比火電還要低的時候，那么三北地區(qū)的棄風問題也就迎刃而解了，為何還要政策強制執(zhí)行消納呢？
當然，6m/s風速滿發(fā)，水平軸風電需要增加葉片實度和葉片長度，卻要犧牲安全余量，不利于風機的安全運行。當前水平軸技術很難做到，這需要一項嶄新的原創(chuàng)技術。因為共有八個內(nèi)容，兩個經(jīng)營運行，三個基本結(jié)構(gòu)，今天只談這些。
四、風電的社會問題
圖9.密布的大風車
丹麥在2025年全面?；痣?，2020年的目標是50%的電力來自風電。我們一邊是羨慕，一邊是效仿?？墒堑溨挥?00多萬人口，僅相當于中國的一個地級市人口。假如一個風電葉片斷裂落地的話，在丹麥砸中一個人，我們則要付出幾百人的代價；同樣，一個新能源百分比的提高，我們需要付出百倍甚至千倍的努力。今天密布的風機，風光無限的大風車，十數(shù)年后，數(shù)百噸重的東西在上百米的高空面臨整體維修、老化、退役的時候，不僅帶來的安全問題，更嚴重的是社會問題。
最后，希望政策的制定者，不能光考慮“量”的提高，還要技術上“質(zhì)”的飛躍；對于煤企的掌門人，抓住這次能源的轉(zhuǎn)型機會；而對于風電裝備企業(yè)，重新審視現(xiàn)有的風電技術，加入我們從煤炭到風電的計劃中。
