風能:商機“誘人”的綠色產業

    由于公眾對氣候變化日益關注,風力發電量已增加到2330萬千瓦,足以滿足2300 萬居民用電需求,同時煤電在2001年下降了9%。德國風電量為800萬千瓦,幾乎占風電的1/3,其次是美國415萬千瓦,西班牙330萬千瓦。該研究所的萊斯特?布朗博士稱:“盡管取得了驚人的發展,但地球風力資源的利用還只是個開始?!彼麑ωS富、取之不盡和廉價的風能贊不絕口。
    風能市場增長快速
  近,地球政策研究所所長布朗稱,2000年風能發電量為1780 萬千瓦,而2001年則達到2330萬千瓦,年增長率為31%,并且風電成本也急劇下降,正向風能發電轉變。
  用于風渦輪機制造及開發風能源的投資回報極高。雖然2000年股市暴跌,高技術公司盈利猛降,但風能工業的發展則一帆風順。如設在丹麥的Nordex公司是上大的渦輪機制造商之一,其2001年頭9個月的營業額上升了19%,新訂貨上升56%。歐洲風能協會近已將其2010 年歐洲風能計劃從4000萬千瓦修正到6000 萬千瓦。即便是多年來忽視風能利用的法國,2000年12月也提出,近10年內使風力發電達到500萬千瓦。去年 5月,一份報告表明,到2005年風力發電量將為250萬千瓦。在美國的俄勒岡和華盛頓州的交界處,將建30萬千瓦的個風電廠。德國70多家個體風電開發戶,計劃在2002年安裝259萬千瓦風力發電機,2003年也是這一數量,如果成功的話,則在2003年年底,德國風電發電總量將超過德國政府2010年風力發電達1250萬千瓦的目標。
  布朗說,一個若其風電跨過10萬千瓦這一門檻,則風電發展速度就會顯著加快。美國早在1983年風電就達到了10萬千瓦,丹麥則為1987 年,德國為1991年,而印度是1994年。加拿大、、意大利、荷蘭、 瑞典及英國于1999年跨過了這一門檻。到2002年初,包括占人口一半的16個都將進入風電快速發展期。
    技術創新:風能市場角逐的焦點
  科技的快速發展是德國風能獲得長足發展的關鍵。上個世紀90年代初德國生產的風力發電機每臺平均功率不到200千瓦,現在已達到1800 千瓦,甚至有的廠家已開始研制2000~5000千瓦功率的風力發電機。
  科學技術的發展和生產批量的擴大,風力發電機的制造成本在過去 10年中降低了50%;與此同時,風能投資成本大幅度下降。風能在德國還被稱為未來的行業,更為德國的經濟發展提供了持續的活力。不僅如此,向來以技術精湛聞名的德國人還期待著他們的風力發電設備通過出口贏得海外市場。目前德國本土制造的風力發電設備已經有1/6 用于出口,而在未來這一數字肯定還將上升。德國還在進行風力發電設備的升級改造,繼續依靠科技進步推動其發展,即將一些具有300千瓦功率的發電機組升級到1至2兆瓦的發電機組。而另有公司已經開發出了單片葉輪長52米、寬6 米、重達20噸,支撐塔柱高達120米的超級風力發電機組,其單個機組發電功率可達4.5兆瓦,為日后的海上風能利用打下了扎實的技術基礎。
  但隨著科技的發展,利用海上風力發電已提到議事日程。早在1994 年英國倫敦海上工程公司的船舶設計師恩?托恩就領導一個國際性的財團進行風力發電機的計劃,以使海上風力發電進入商業經營。這臺風力渦輪機有45米高,可以產生1.4兆瓦的電力。海上風力發電機的樣機終于研制成功。
  英國人設計的風力渦輪發電機采用的是一個空心混凝土制成的穩定浮體平臺,在浮體平臺上固定一臺風力渦輪機?,F在荷蘭一家幫助俄羅斯打撈遇難核潛艇的公司也從2001年開始建立海上風力發電站,但他們的風力渦輪發電機不是安裝在浮體平臺上,而是建立在淺海海底的水泥基座上。
  發展風力發電的關鍵環節是新技術和新材料,流體力學專家在這些方面進行了大量的研究,風力發電的技術和材料已有很大的改進。過去風力發電機的葉片是用金屬制造的,現在改為用更加輕盈和堅硬的玻璃纖維。專家們對風車車翼的形狀也進行了改造,改為流線型外殼。法國法瑪通公司還發明了圓盤式交流發電機,取消了原來既笨重又易破碎的部件。這個圓盤形轉子裝配了750千瓦的空氣發電器。遵照這一原理,這家公司正在研制1.5兆瓦的風力發電機。與此同時,德國人和丹麥人已經研制2兆瓦至3兆瓦的發電機。