準確的風能資源評估是建立穩定的風電市場,持續發展風能的基礎。我國對風能資源的觀測研究工作始于20世紀70年代,中國氣象局先后于20世紀70年代末和80年代末進行了兩次全國風能資源的調查,利用全國900多個氣象臺站的實測資料給出了全國離地面10米高度層上的風能資源量,對中國風電發展起到了重要作用。2003年又啟動了第三次全國風能資源的調查,利用全國2000多個氣象臺站近30年的觀測資料,對原有的計算結果進行修正和重新計算。
由于目前中國風能資源評估時主要利用氣象臺站10米高度處的測風資料,因此,所獲得的風能資源分布還不能完全滿足風電場的需求。雖然,在風電場建設可行性研究時進行了實地的測風,但是,從已建風電場年發電量的統計數據看,我國風電場的等效滿負荷小時數一般都在2000小時左右,低于國外風電場的平均小時數。另外,有些風電場投資商在沒有完全準確評估風能資源的前提下就規劃風電場建設,這些都不利于風電的發展。因此,在現有的基礎上,有必要進一步開展風能資源的調查與評估,通過測風資料的整理與數值模擬研究相結合,給出50米、70米和100米高度層的風能資源量,并根據全國區域風能資源分布特征,對全國風電場建設規劃提出更加科學的依據。另外,由于風電間隙性的特點和風電機組在惡劣氣象條件下工作,因此,要開展風電場風電量短期預報和風電場安全氣象保障服務系統的研究,對保證風電機組安全和提高供電質量十分必要。
三、風能技術如何創新
風能技術是一項高新技術,它涉及到氣象學、空氣動力學、結構動力學、計算機技術、控制技術、材料科學、機電工程、電氣工程、環境科學等學科和專業。
目前,我國風能發展中技術創新還很薄弱,缺乏有自主知識產權的核心技術,因此,在很大程度上還要從國外引進技術。雖然,在知識經濟到來的時代,所有國家都充分利用全球資源,通過技術引進和國際合作來縮小差距,提高競爭能力。但是,如果沒有自主創新能力,就不知道引進什么先進技術,引進以后也沒有能力消化吸收,更不能進行再創新,這是一方面;另一方面,國外的核心技術是引進不來的,必須靠自主創新來掌握核心技術。
國外風能發展的經驗和國內風能發展的實踐告訴我們,要完成自主創新實現跨越式發展,需要重視以下問題。
1.建立以企業為主體,市場為導向,產學研結合的技術創新體系
建立技術創新體系是建立創新型企業的基礎,創新型企業必須有自主知識產權,有自主知識品牌和持續創新能力,除了主要依靠企業在市場競爭中自身努力外,國家要給予重點扶持和引導。建議可在幾個條件較好的風電整機企業和零部件企業進行試點,對其研發機構、研發人員、研發資金、研發項目、專利申請、產品品牌、能力建設和評估考核等方面提出具體要求和量化的指標。在建立創新體系中,要特別注意加強產、學、研的聯合,通過整合資源、聯合創新、合理安排市場份額和知識產權的情況下,使企業、科研機構和高等院校優勢互補,共同發展。另外,學會、協會和商會也都可以充分發揮作用。
2.制定風能發展技術路線圖
根據風能發展的趨勢和本國的國情,科學地制定發展風能的技術路線圖是世界上風能發展先進國家的一個成功經驗。風能發展技術路線圖包含風能技術發展方向、技術發展目標、技術發展途徑以及相應的保障措施。另外,針對風能技術進步和產業發展的需要,在技術發展路線圖中還應對風能的關鍵科學問題和關鍵技術問題進行剖析,為國家制定風能發展規劃和項目時提供科學依據。