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新能源暨風電發展的綜合評析
2010-12-15   作者:王樹然  來源:中國能源信息網
 
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  受風面積越大,獲取風能越多,這是盡人皆知的基本常識。不論是古代的帆船,還是現代的滑翔機,都是靠加大受風面積來獲取更多風能。而“一根桿子三根針”的現代風車,卻是靠緩慢轉動的細長槳葉來獲取風能,從直觀上看就令人心生疑竇。但為什么這樣的基本常識,在現代風車設計理論面前,顯得蒼白無力?是因為人們被權威的空氣動力學理論所震懾,盲目相信這樣的設計有道理,以為不管這“三根針”有多細,只要槳葉的掃風面積巨大,就會像理論計算的那樣高效獲得風能。豈不知,空氣動力學理論,是用來對流體中高速運動的物體,進行結構受力分析。盡管風車槳葉的外形設計非常符合空氣動力學要求,但用在低風速、慢轉動的情況下,還是難以發揮出應有的效能。事實證明:理論與實際脫節,再權威的理論用錯了地方,也不會產生出理想的效果。就像在鐵路上行駛的高速動車,其外形有必要按空氣動力學結構進行設計;而對于普通列車,進行這樣的設計就是畫蛇添足、勞而無功。看來,只有那些對西方風電理論執迷不悟的人,才會相信這樣自欺欺人的“神話”!
  盡管現在三槳水平軸風車得到了普及,技術也相對成熟,但我們不能因為西方人也在使用該風車,就不加分析地認為這就是最佳設計。其實,這種與風向垂直轉動的槳葉,僅僅利用了有限的升力,卻損失了更大的軸向阻力,不僅槳葉自身受風面積太小,而且升力型槳葉對風向擾動和空氣渦流十分敏感,風機之間必須保持足夠大的距離,才能避免相互干擾,這就大大降低了風車安裝密度和風電場地的利用率,造成了大量風能資源無法利用。并且,這種風車在風大和風小時都不能正常運轉,年風時利用率不足25%,每年的大多數時間成為擺設。這種狀況,既有風車設計自身的原因,也有我國平均風速較低,達不到西方原設計要求的原因。總之,“一根桿子三根針”式的風車不符合中國國情,其大量普及,是對現有風能資源,特別是優質風能資源的極大損失和浪費!更是風電行業的悲哀!這種盲目跟蹤西方風電技術的做法,造成了投資高、效率低、并網難、風能資源浪費大的狀況,必須盡快扭轉!
  在國家大力扶持新能源發展的補貼政策鼓勵下,激發了人們對風電的投資熱情和沖動。當然,國家鼓勵新能源發展的本意沒有錯,西方國家也對風電實施補貼政策。在國家補貼政策的鼓勵下,很多風電企業和地方政府,都是在眼前利益上盲目參與風電競爭,特別是一些大型央企為了爭奪火電配額,不惜賠本也要參與風電競爭,跑馬圈地和跑馬圈海的現象時有發生。可見,補貼政策的實施,雖然促進了風電發展的突飛猛進!卻掩蓋了后續危機,削弱了風電創新的意愿和動力。按我國目前的風電發展速度,很快就會令國家財政不堪重負。而且,這樣的無序競爭,不僅會將優質風能資源迅速消耗殆盡!還可能造成大批風電企業破產倒閉!最后的爛攤子還得政府出面收拾。
  人無遠慮,必有近憂。我們不能只看到風電裝機總量達到世界第二,更要看到風電投資的實際效益和存在的問題。按照現有風電發展狀況,陸上風電投資收回成本至少需要八到十年甚至十多年,海上風電投資收回成本更需要十多年到二十年,這還得靠國家政策的補貼;否則,可能設備報廢時也難以收回成本。可是,不管中國人能否收回成本?國外核心技術轉讓和關鍵設備銷售的利潤早就揣上了腰包。許多缺乏自有知識產權的風電制造企業,其實就是在為洋人打工。
  目前,很多人知道這樣的局面,不可能長期維持下去,要使風電能夠持續發展,長遠發展,必須要進行重大改革和技術創新!雖然國內的相關風電發明,已經為風電發展點亮了希望的曙光!但多數風電企業仍在迷信西方的成熟技術、難舍投入的巨額資本、看重眼前的既得利益、怕擔創新的研發風險等等心態困擾下,求穩不求變,對重大創新發明往往是不屑一顧或疑慮萬千。多年的習慣養成了唯有西方的月亮最圓,只要看到西方國家還在使用三槳水平軸風車,就自認為可以高枕無憂,只希望通過購買技術或自我小改小革,來提高現有風車的效率。


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