风能的可持续发展之路该怎么走

本刊 | 夏云峰

我国要从风电大国跨向风电强国，就必须实现产业的可持续发展。那么，这条路该怎么走？由李家春院士、贺德馨总师牵头主编的《中国风能可持续发展之路》一书系统回答了这个问题。日前，本刊记者围绕该书对中国科学院院士李家春进行了专访。

《风能》：您如何看我国风能产业的发展现状和未来走势？

李家春：20世纪80年代，我国风能研究与开发利用才起步，20世纪90年代则进入建设示范项目阶段。随着2006年《中华人民共和国可再生能源法》实施，产业迎来黄金期，装机容量跃居全球之首，风力发电量在全社会用电量中的占比逐年提高。同时，技术水平稳步上升，突出表现在风电机组技术研发能力不断提高，能够规模生产具有自主知识产权的多兆瓦级大型风电机组。此外，我国风能产业的保障措施不断完善，已经初步建立了较为系统的促进风能产业发展的行业管理、制度、政策体系，基本形成利于风电发展的相对规范、公平的行业环境。

目前来看，我国风能产业的未来发展愿景良好。市场规模方面，《风电发展“十三五”规划》确定了“到2020 年底，风电累计并网装机容量确保达到 2.1 亿千瓦以上”的目标，并对提升消纳水平、优化产业布局等做出部署。产业布局方面，风电市场的重心将由产业链的前端逐步转向后端，市场参与者会更多利用云计算、大数据等互联网技术，整合风电全生命周期数据，开展风电场设计和建设、风电设备先进制造、风电场智能管理等工作。装备技术方面，企业的自主创新能力不断增强，并在大型化、智能化风电机组技术、低风速风电技术、海上风电技术、风电场精细化设计和运维技术等环节实现突破。政策环境也会进一步优化，预计可再生能源配额制和绿色电力证书交易将得到广泛应用，推动产业逐步走向完全市场化。

《风能》：在当前我国风能产业转型升级的关键期，您牵头主编了《中国风能可持续发展之路》一书，请介绍出版的相关背景。

李家春：虽然我国风能产业发展势头良好，但想真正实现可持续发展，仍然必须克服能源规划、风电技术、标准体系、体制机制等方面所面临的挑战。

因此，2013年9月，中国科学院学部成立了“关于我国未来风能的可持续发展研究及其对策建议”咨询项目组，旨在通过对我国风能发展现状进行调研，并分析影响产业进一步发展的制约因素，借鉴国外的经验和教训，探求适合我国国情的风能发展模式。经过2年左右的调查研究，项目组向国务院递交了《大力推进我国风能可持续发展的对策建议》咨询报告。

同时，我们意识到，发展风能产业既需要顶层设计，也离不开科学家、工程师、企业家群体、广大公众的支持。2015年起，我们又启动了《中国风能可持续发展之路》一书的撰写工作，并于2017年由科学出版社正式出版。书中进一步阐明发展风能等可再生能源的深远意义、目标规划、关键技术、制约瓶颈以及科技创新、政策法规、体制机制等对策措施，提出了我国风能产业实现可持续发展的路径。

《风能》：您刚才提到，书中对我国风能可持续发展进行了规划，这是怎样的一条路径？

李家春：这条路径涉及技术路线、产业体系、市场机制等诸多方面。

在技术路线上，目前，风电机组大型化、定制化、智能化，海上风电开发利用等已经成为我国风能产业的发展趋势，资源精细化评估与风电场布局优化设计等也得到普遍重视。

在产业体系方面，虽然相当长的时期内，国有大型装备制造企业占据主导地位，但民营企业和混合所有制企业也正通过分布式微电网和风电多元利用等方式逐步进入风能市场，给市场竞争注入活力。

在市场机制上，我国现有的体系是由以可再生能源法为法律基础，以电网强制收购风电为制度保障，以固定电价和补贴为政策依据组成。它有力推动了产业的健康发展，但也带来补贴资金来源难以保障与缺口难以弥合等问题。因此，必须建立由市场配置起决定作用的运行机制。在目前阶段，建立新机制有如下要点：一是确立战略地位，做好配套规划；二是制定下达配额，强制执行；三是发行绿证，完善碳交易市场；四是推进能源体制改革，发展风能友好型电网。

当然，为了真正实现这条路径，需要对风能发展进行统筹规划与顶层设计，合理安排风电发展的时空布局，并需要通过长期努力才能确立我国可再生能源的优势地位。同时，还要有切实可行的措施，在完善风能政策体系、加快人才培养、推进公共技术服务平台建设等方面下大力气。

《风能》：这是否意味着产业发展还有诸多技术突破口？

李家春：可以这么说，我们在书中也提出了一些有望取得重大突破的方向，包括：风电规模化并网运行技术，分布式风电与微电网，互联网与智能风电场，风电机组可靠性设计，大型风电叶片的设计、制造与运维，大型风电机组传动系技术，海上风电机组的环境、载荷与响应，风电装备制造绿色化与智能化以及风能多元化应用等方面。总之，大型风电机组先进制造、优化设计与信息化、网络化、智能化将是风电创新驱动和可持续发展的关键技术，必须在这些方面加大研发力度。

比如，风电的波动性、间隙性是对电网合理调度的技术挑战。为此，只有不断加大对风电功率精细预测、风电并网平稳运行、风电配置优化调度等技术的创新研发，提升风电风险防控能力，才能从根本上保障大型风电并网接入与安全运行。再比如，增容抽水蓄能电站、发展先进储能装置、特高压输电技术等是缓解风电供需平衡、克服弃风限电弊端的重要途径。同时，分布式风电技术、风电多元利用技术、风-光-储等互补技术及其规模化将是风电低成本、高效率利用的发展方向。