丹麥大力發(fā)展風力發(fā)電的原因是?

【專家解說】：原因：（1）丹麥煤炭、石油、天然氣等常規(guī)能源缺乏，能源不足；
（2）風力發(fā)電是清潔的能源，可以改善大氣質(zhì)量；
（3）丹麥三面環(huán)海，陸上和海上風能資源豐富；
（4）發(fā)展風電歷史較早，技術(shù)行進
（5）國家政策的大力支持。

丹麥風電發(fā)展經(jīng)驗及對我國的借鑒

丹麥雖只有不到600萬人口，卻是世界風力發(fā)電大國和發(fā)電風輪生產(chǎn)大國。丹麥風力發(fā)電的裝機總量一直都位居世界前列，據(jù)丹麥風電協(xié)會2010年1月25日發(fā)布的數(shù)據(jù)，2009年丹麥的西門子風電公司和威斯塔斯風電系統(tǒng)公司幾乎供應了歐洲海上風電場裝機容量的90%.而人均風能擁有量居世界首位。2009年，歐洲8個海上發(fā)電場總共安裝了199臺風力發(fā)電設(shè)備，容量為577兆瓦（MW)，比2008年增加了54%.丹麥已經(jīng)安裝了305臺風力發(fā)電設(shè)備，居歐洲第一，英國排第二，287臺。我國風力資源居世界第一，但風電發(fā)展相對落后。學習丹麥經(jīng)驗，加快風電發(fā)展，無疑是解決我國經(jīng)濟社會發(fā)展中能源短缺問題的重要途徑之一。
通過總結(jié)分析丹麥風力發(fā)電的成功經(jīng)驗，從風機制造技術(shù)，政策法規(guī)，發(fā)展海上風電等方面對我國風電發(fā)展提出了建議。
1丹麥風電發(fā)展歷史及現(xiàn)狀
丹麥是最早利用風力發(fā)電的國家之一。由于丹麥缺乏自然能源，早在1891年就開始風電研究。第一次世界大戰(zhàn)期間，石油短缺刺激了丹麥風電發(fā)展。至1918年，25%的鄉(xiāng)村發(fā)電站用的是風電，當時的風機功率多為20^-35 kW。一戰(zhàn)后。石油供應恢復，風電衰落，到1920年僅保留了75臺風機。第二次世界大戰(zhàn)時，石油再度緊張，風電重又盛，丹麥的Lykkegard和Smidth兩家風電公司一時間聞名遐邇。二戰(zhàn)后，歐洲各國就未來歐洲的石油供應問題展開討論，促使丹麥進一步探索如何開發(fā)利用風電。1973、1979年的石油禁運、能源危機以及綠色環(huán)保意識的加強，推動了風電產(chǎn)業(yè)發(fā)展；加上丹麥是世界上人均二氧化碳排放最高的國家之一，丹麥政府對環(huán)境保護問題極其重視，近年來溫室效應的出現(xiàn)、環(huán)境的惡化更使丹麥看到風能在實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展中的重大作用。
在丹麥，煤作為燃料用于發(fā)電已被禁止，核電站也已被否定，丹麥對環(huán)境和生態(tài)的嚴格要求為風電的發(fā)展創(chuàng)造了千載難逢的良機。
目前，丹麥風電的水平居世界領(lǐng)先地位。主要表現(xiàn)在以下幾個方面。一是裝機容量大。20世紀80年代，丹麥政府制定了2005年裝機容量達1 500 1111的目標。這一目標提前7年實現(xiàn)，到2004年裝機容量已達3100多MWf居世界第四。人均裝機容量540 W,是世界平均水平的71倍，是我國目前水平的770倍。二是風機技術(shù)提高很快。2000年每臺風機平均功率為856 kW, 2002年升至1 356 kW, 2003年躍至2 045 kW,功率的平均增長率高達34960三是海上風場成為新亮點。目前，已安裝和在建的海上風場有6個，裝機容量超過420 MW.四是風電比重高居世界首位。丹麥政府在早先制訂的目標中，計劃到2005年風能比重達到10%,后又調(diào)整為到2003年達到16%.但早在1999年就已經(jīng)達到1296,目前已超過20%e在丹麥環(huán)境能源部的長遠計劃中，2015年風電比重預計達到35%，2030年則達到50%。
丹麥根據(jù)自己的國情，大力發(fā)展風力發(fā)電，一方面部分地解決了能源問題，另一方面也造就了一個巨大的風機產(chǎn)業(yè)，它不僅滿足了丹麥對風力發(fā)電的需求，而且也開拓并占領(lǐng)了國際市場。丹麥對風機技術(shù)多年來孜孜不倦的追求，使丹麥成為世界上技術(shù)水平最高、產(chǎn)品質(zhì)量最好的風機生產(chǎn)、出口國?，F(xiàn)在全世界風力發(fā)電中的50%以上是丹麥風機發(fā)出的。在世界最大的風機制造廠家中，第一第二、第四大公司均為丹麥公司?，F(xiàn)代風車也成為丹麥國家的標志。
丹麥風電研究協(xié)會作為世界上最權(quán)威的風電研究機構(gòu)，從風電項目建設(shè)本身出發(fā)，從以下幾方面對風電項目進行了深入研究：風力發(fā)電面臨的市場風險：風力發(fā)電投資回報率；風力發(fā)電與其他發(fā)電形式之間的關(guān)系；風力發(fā)電對國民經(jīng)濟和社會的影響，并針對上述問題，向政府提出相應的政策建議。
2丹麥風電發(fā)展經(jīng)驗
2 ．1風機制造業(yè)發(fā)達
2003年，丹麥風機生產(chǎn)廠家共生產(chǎn)3 200M份風力發(fā)電設(shè)備，創(chuàng)產(chǎn)值30億EUR，提供2萬個就業(yè)崗位。除了Vestas和Bonus這兩個最大的世界著名的風機生產(chǎn)廠家外，在丹麥還有大量風機零部件制造廠商和許多小供貨商。風機制造業(yè)已成為丹麥重要的工業(yè)部門之一。風機制造業(yè)是出口主導型產(chǎn)業(yè)。丹麥生產(chǎn)的風機主要供出口。按功率計算，全球風機裝機容量的幾乎5096是丹麥生產(chǎn)的。每年都有上千名丹麥風機安裝調(diào)試人員在世界各地從事服務工作。
隨著德國、美國等大國風電建設(shè)的加速發(fā)展，丹麥風機制造業(yè)正在遇到越來越大的挑戰(zhàn)。盡管如此，丹麥的風機制造商仍將在大型高效風機研制以及風機控制技術(shù)等關(guān)鍵領(lǐng)域處于領(lǐng)先地位。
在丹麥，早期的、目標明確的研發(fā)活動與嚴格的認證標準相結(jié)合是發(fā)展大型風機制造行業(yè)首要的驅(qū)動力．丹麥政府在風機技術(shù)開發(fā)的最初階段資助了重要的研發(fā)活動，其目的是為了降低大型風力發(fā)電系統(tǒng)的成本，以使風電可以與傳統(tǒng)電力相競爭。早期的研發(fā)活動重視風機技術(shù)領(lǐng)域，同時也包括風場場址的調(diào)查、并網(wǎng)問題的研究和風力資源評價（Sawin，2001）．早在1990年，風機制造商就擴展了他們的技術(shù)研發(fā)領(lǐng)域，政府資助也轉(zhuǎn)向支持風力資源數(shù)據(jù)的收集和開展公共教育。目前的政府資助的研究領(lǐng)域包括并網(wǎng)問題研究、海上風力資源側(cè)試和評價，雖然政府的研發(fā)資助水平近年來有所下降，但是目前丹麥的風電技術(shù)已經(jīng)成熟了（Sawin, 2001）。丹麥制造商也從歐盟的研發(fā)項目中得到了資助。
丹麥是世界上第一個倡導使用風機技術(shù)的質(zhì)量認證和采用標準化系統(tǒng)的國家，并且至今仍在該領(lǐng)域處于領(lǐng)導地位。在丹麥，只有通過嚴格的丹麥風電發(fā)展經(jīng)驗及對我國的借鑒安全和質(zhì)量檢測的風機才能安裝使用。從1979年開始，國家Riso實驗室負責批準和認證風機的設(shè)計，以保證產(chǎn)品的可靠性和達到風機安全運行標準（Sawin, 2001）。丹麥風機批準和認證系統(tǒng)是在風機制造商、設(shè)備擁有者和權(quán)威機構(gòu)的要求下建立起來的，因為他們希望需要采用具有一致性的一系列規(guī)則以確保在丹麥安裝使用的風機的質(zhì)量。風機設(shè)備的認證基于產(chǎn)品類型認證和質(zhì)量認證體系，此系統(tǒng)涵蓋了風機的生產(chǎn)和安裝以及基本動力曲線檢測和噪聲檢測．風電并網(wǎng)指南也從1998年開始生效。目前，丹麥的認證規(guī)則己有所更新，并被納入到“丹麥風機類型認可和認證的技術(shù)標準”中，所有的風機制造商都通過了IS09000質(zhì)量認證體系(Lemming和Andemon)。丹麥能源機構(gòu)負責項目管理，而國家Riso實驗室則充當著秘書處和信息中心的角色。
2. 2政府支持，全民參與辦風電
丹麥的風電之所以如此成功，原因之一是每屆政府對國家能源計劃的立場都非常堅定，務求減少對進口燃料的依賴，盡量做到可持續(xù)發(fā)展。1976, 1981、1990和1996年，政府先后公布了4次能源計劃。1981年提出到2000年風電裝機約900 MW,滿足10%的電力需求，結(jié)果提前3年實現(xiàn)目標。在1996年的能源計劃中，能源遠景規(guī)劃擴展到2030年，提出了屆時風電將滿足約5096的電力需求，減少5096的二氧化碳排放量。要達到這個新目標，風電裝機容量將超過5 500 MW，其中相當一部分來自近海風電場。并制定了一系列政策支持的具體措施。
（1)支持風能研發(fā)
丹麥國家實驗室的風能部門約有50名科學家和工程師，從事空氣動力、氣象、風力評估、結(jié)構(gòu)力學和材料力學等方面的研究工作。為了保證風機的質(zhì)量和安全性能，丹麥政府專門立法，要求風機的型號必須得到批準，并由國家實驗室審批執(zhí)行。
(2)財政補貼和稅收優(yōu)惠
丹麥政府早期資助30%的風機安裝費，規(guī)定風電等可再生能源的最低價格。每kW ·h0. 17克朗的補貼和每kW·h 0. 1克朗的二氧化碳稅返還。設(shè)有電力節(jié)約基金，政府對提高能源效率的技術(shù)和設(shè)備進行補貼。
(3)實行綠色認證
丹麥政府實行綠色標識計劃，鼓勵消費者購買一定數(shù)量的綠色能源，以擴大風能等可再生能源的使用?！峨妱展ā芬螅娏颈仨氁怨潭▋r格購買可再生能源：2003年以后。全國所有消費者的可再生能源消費比重須高于20%。
(4）市場準入和上網(wǎng)優(yōu)惠
政府通過強制措施和稅收優(yōu)惠等多重政策，消除風電在開發(fā)初期的市場準入障礙，建立行之有效的投融資機制。對風電上網(wǎng)給予鼓勵。電力公司須將售電收入優(yōu)先付給私人風機所有者。由此可見，在這些政策和法規(guī)下，在丹麥建設(shè)、經(jīng)營風電是有利可圖的。因此，在丹麥，可謂全民參與辦風電。大多數(shù)風機是由私人或?qū)ｉT建立的風能利用合作社購買的，超15萬丹麥家庭或者是風機的持有者，可占有一定股份。裝機功率40 MW建在哥本哈根附近的Middelgrunden大型海上風電場的一部分股權(quán)就歸一個擁有8 500名會員的風能利用合作社所有。
2. 3海上風電居于世界前列
2 ．3. 1丹麥海上風電建設(shè)情況
目前，海上風力發(fā)電己成為風力發(fā)電的一個重要方向，丹麥已成為世界海上風力發(fā)電的中心。丹麥的國家目標是，到2030年風能發(fā)電量達到5 500 MW（其中4 000 MW將來自海岸風場），因此，在全球己投入使用的529 MW海上風機容量中，丹麥占有主要份額。2002年，丹麥在HomsRev建成第1座大型海上風電場，共安裝80臺單機標稱功率2 MW的風機，總裝機功率160 MW. 2003年，Nysted又建成第2座海上風電場，總裝機功率158 MW 。今后幾年，丹麥還要繼續(xù)建造幾座新的大型海上風電場。丹麥建設(shè)海上示范風電場的目的是了解其在技術(shù)、經(jīng)濟和環(huán)境方面的可行性。5個風電場全部建成后將能滿足全丹麥既的電力供應，同時減少210萬量的二氧化碳排放。丹麥政府如此龐大的海上風電場示范計劃，是為在2030年前建成總發(fā)電量5 500 MW的風力發(fā)電廠做準備。
在海上風力發(fā)電的行政管理上，丹麥能源局負責海上風力發(fā)電項目的行政審批。在丹麥建立海上風力發(fā)電場的過程分為三步。首先，申請者要通過對風力、洋流和海底情況的調(diào)查研究提出建設(shè)方案，同時要提交該建設(shè)方案的環(huán)境影響評價報告。其次，通過公眾參與的對環(huán)境影響評價報告和其他技術(shù)文件的審查和質(zhì)詢，由丹麥能源局批準項目建設(shè)。最后，在項目建設(shè)完成后，還要由丹麥能源局批準該項目并網(wǎng)發(fā)電，投入運行。
2．3．2丹麥與海上風電相關(guān)的科學研究活動
早在20世紀80年代，丹麥在探討海上風力發(fā)電的可行性時，得到的結(jié)論是：為了彌補海上風力發(fā)電的建設(shè)和輸電成本．必須采用1-2 MW的大型風機，當時尚不具備生產(chǎn)這樣大型風機的能力。而現(xiàn)在3 MW的風機已經(jīng)在丹麥和其他國家的海上得到了應用，瑞索實驗室正在其位于西北日德蘭的試驗區(qū)域進行5 MW風機的研究。該試驗區(qū)域被劃分成5塊，以便風機制造企業(yè)可以進行短期租用。2005年，在該試驗場的一塊年平均風速達到9m／s的地方，建起了1座高165 m,功率高達5 MW的風機，這說明風機制造技術(shù)的發(fā)展越來越適應海上風力發(fā)電的實際情況。在Horns Rev Redsand示范工程開展的地區(qū)，已經(jīng)按計劃保留了試驗場地，供開展大功率的風機研究。
目前采用水泥或鋼結(jié)構(gòu)的風機基座還只適用于淺海，而對于深海地區(qū)，像小型油氣開采平臺那樣的腳型基座有可能得到應用，現(xiàn)在丹麥正在研究開發(fā)像吸盤一樣的深?；?。
丹麥在發(fā)展風力發(fā)電過程中，其風力分析軟件一直處于領(lǐng)先水平。此外，適應海上風力發(fā)電的電力輸送和管理技術(shù)也在不斷研究之中。為了促進風力發(fā)電的產(chǎn)、學、研相結(jié)合，瑞索實驗室、丹麥技術(shù)大學和奧爾堡大學已于2002年結(jié)成聯(lián)盟，在研究、培訓和產(chǎn)業(yè)化方面加強合作，重點領(lǐng)域包括氣象分析、風機設(shè)計、電力輸送以及市場分析等。
3丹麥風電發(fā)展經(jīng)驗對我國的借鑒
通過對丹麥風電發(fā)展經(jīng)驗的分析，結(jié)合我國風電發(fā)展的實際情況，對我國風電發(fā)展提出如下值得借鑒的建議和意見。
3 ．1加快風機制造技術(shù)發(fā)展
丹麥對風機制造技術(shù)孜孜不倦的追求，使其成為世界上技術(shù)水平最高、產(chǎn)品質(zhì)量最好的風機生產(chǎn)、出口國。這方面值得我圍借鑒和學習，我國應該依靠科技進步，大力提高風能等可再生能源開發(fā)設(shè)備的制造能力，大力推進風能發(fā)電設(shè)備的國產(chǎn)化進程，降低風電設(shè)備成本，提高市場競爭力。風電產(chǎn)業(yè)技術(shù)含量高，涉及學科多，必須依靠科技進步，有自主開發(fā)的技術(shù)支撐。大、中型風力發(fā)電機組的研制，就涉及空氣動力學、流體力學、微電子、自動控制等多種高新技術(shù)，應當列入國家計劃，鼓勵國內(nèi)科研機構(gòu)和電力設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)加大對風電設(shè)備特別是大容量風機的科研投入，組織跨行業(yè)聯(lián)合攻關(guān)，以加快突破技術(shù)瓶頸，盡快研制和生產(chǎn)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的風電設(shè)備，減少對進口設(shè)備的依賴，以降低風電設(shè)備價格，提高國產(chǎn)風機的市場競爭力。在發(fā)展風機制造技術(shù)的過程中，應該采取三步走的戰(zhàn)略，逐步縮小與風機制造技術(shù)先進企業(yè)的距離，將技術(shù)創(chuàng)新貫穿于整個過程。第一階段應采用技術(shù)引進的方式，從國外引進先進的技術(shù)，在這個過程中加大消化吸收和再創(chuàng)新的力度；第二階段與國外技術(shù)先進企業(yè)進行合作，吸收圍外的先進經(jīng)驗，充分發(fā)揮集成創(chuàng)新的作用；第三階段就要過渡到自主研發(fā)階段，實際上整個過程也是技術(shù)創(chuàng)新的過程。第一階段是局部的創(chuàng)新，把國外技術(shù)拿來針對國內(nèi)的實際環(huán)境作一些局部創(chuàng)新．第二階段作整體上的技術(shù)優(yōu)化，從局部過渡到整體，第三階段是在前兩個階段積累的技術(shù)基礎(chǔ)上進行原始創(chuàng)新。因此必須把技術(shù)引進和自主創(chuàng)新結(jié)合起來，通過引進技術(shù)，在消化吸收的基礎(chǔ)上進行二次開發(fā)和組裝配套，從而提高我國風機制造企業(yè)的自主創(chuàng)新能力。
目前由于我國大部分企業(yè)還存在只注意引進不注意消化吸收的弊端，從而無法過渡到最終的自主創(chuàng)新階段，而風機制造企業(yè)也存在著同樣的弊病。所以我國風機制造企業(yè)應轉(zhuǎn)變不注重創(chuàng)新的傳統(tǒng)觀念，本著引進、消化、吸收和自主開發(fā)相結(jié)合的原則，逐步掌握MW級大型風電機組的制造技術(shù)。
3. 2充分發(fā)揮政府在促進風電產(chǎn)業(yè)發(fā)展中的扶持作用
風電的開發(fā)利用，是一項功在當代、利在千秋的新型事業(yè)，需要國家制定相關(guān)的法律、法規(guī)和激勵、優(yōu)惠政策，大力扶持。我國要借鑒國外的經(jīng)驗，用政策拉動產(chǎn)業(yè)發(fā)展，推動技術(shù)進步，依靠技術(shù)進步和規(guī)模生產(chǎn)降低生產(chǎn)成本，通過提高質(zhì)量和降低價格贏得更大市場。開發(fā)利用風能，就必須走這樣一條良性循環(huán)的發(fā)展之路。目前我國風電發(fā)展已經(jīng)取得了明顯的成就，但還需要克服技術(shù)、經(jīng)濟和機制方面的約束，以進一步推動風能發(fā)展，需要通過實施一系列的更合理的公共政策措施來幫助克服這些障礙。風能的發(fā)展目前受到市場風險和自然條件的雙重制約。為推動我國風能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展．達到規(guī)劃的目標和要求，國家政府及相關(guān)部門需要制訂相關(guān)的政策并付諸實施。
(1)加速我國風能法律法規(guī)建設(shè)。為保障風電場風電長期上網(wǎng)的權(quán)力，需要制定詳細的購電協(xié)議和規(guī)則。制訂“風能開發(fā)利用管理條例”、“風能可再生能源促進法，等法規(guī)。
(2)完善風電價格政策，最重要的是需要詳細制定風電價格機制中的定價規(guī)則、標準和方法，包括如何確定風電場的投資利潤率，風電與火電價差如何在同一電網(wǎng)范圍內(nèi)的不同地區(qū)用戶之間進行分攤。
(3）建立起完善的經(jīng)濟激勵政策體系，逐步制訂稅收、信貸、投資、價格、補貼等方面的經(jīng)濟激勵政策。
(4)建立合理的管理機制，加強對全國風能工作的統(tǒng)一領(lǐng)導，實行歸口管理，避免工作的盲目性、分散性及重復性，推動統(tǒng)一的政策措施出臺。
3. 3吸引個人投資風電行業(yè)
要達到風電快速發(fā)展的目標，除了要降低風電場的初始投資，使風電價格大幅下降外，另一個重要因素就是吸引個人投資到風電領(lǐng)域。由于風電行業(yè)由幾個人的電力公司所壟斷，所以這阻礙了個人資本的進入。只有建立起清晰、明確的法規(guī)，個人資本在能夠計算清楚投資收益后，它們才敢于進人風電行業(yè)。解決這一問題有兩種方法，其一是制定購電協(xié)議，在購電協(xié)議中將風場投資者和電力公司的權(quán)力義務規(guī)定清楚。但是制定購電協(xié)議同樣存在困難，首先購電協(xié)議非常復雜，各方的談判成本很高，很難就所有問題達成一致。其次很難確定上網(wǎng)電價，因為每一個風電項目都具有特殊性。第二個辦法是在全國范圍內(nèi)制定一個統(tǒng)一的風電上網(wǎng)電價，丹麥正是采用這一方法。一旦上網(wǎng)電價確定了，私人投資者就可以算出自己的收益，就敢于將投資投到風電行業(yè)中來。
3. 4開發(fā)海上風電，制定海上風電開發(fā)戰(zhàn)略
丹麥大力開發(fā)海上風電場的經(jīng)驗更是值得我國借鑒。海上風電與陸上風電相比，有其獨特的優(yōu)勢。海上風能資源比陸上大。不但風速高。比平原沿岸高2091，發(fā)電量可增加70%，海上很少有靜風期，能更有效地利用風電機組的發(fā)電容量.海水表面粗糙度低。海平面摩擦力小。因而風切變，即風速隨高度的變化小，不需要很高的塔架，可降低風電機組成本。另外海上風的湍流強度低，海面與其上面的空氣溫度差比陸地表面與其上面的空氣溫差小，又沒有復雜地形對氣流的影響，作用在風電機組上的疲勞載荷減少，可延長使用壽命。一般估計在陸上設(shè)計壽命20年的風電機組在海上可達25^-30年。
我國東部沿海地區(qū)具有良好的風資源條件，海上可開發(fā)風能資源約達7. 5億kW,具有廣闊的海上風電開發(fā)潛力，海上風電將是我國未來風電發(fā)展的一個重點。在世界海上風電開始進入大規(guī)模開發(fā)階段的背景下，我國海上風電場建設(shè)也拉開了序幕。隨著我國海上風電技術(shù)的不斷成熟及運行經(jīng)驗的積累，將迎來海上風電的投資熱潮，借鑒國內(nèi)外海上風電開發(fā)經(jīng)驗，對于我國海上風電的開發(fā)應該堅持統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一管理，制定海上風電發(fā)展戰(zhàn)略。
4結(jié)語
我國風能資源豐富，風能開發(fā)潛力巨大。隨著風電技術(shù)的進步和大規(guī)模發(fā)展，風電成本將大幅度下降，達到與常規(guī)能源相媲美的程度。借鑒國外風電發(fā)展經(jīng)驗，在我國政府優(yōu)惠政策的激勵下，風電產(chǎn)業(yè)規(guī)模將逐步擴大，設(shè)備造價和發(fā)電成本將不斷降低，這將會大大增強與煤電、水電和核電的市場競爭能力。隨著社會各界對風力發(fā)電越來越重視，相信風力發(fā)電在中國有著廣闊的前景，將在中國未來能源的結(jié)構(gòu)中占有越來越重要的地位。