李永東：風力發(fā)電核心技術(shù)變換器發(fā)展趨勢

————清華大學(xué)電機工程系教授 博士生導(dǎo)師 電力電子與電機系統(tǒng)研究所負責人

　　各位領(lǐng)導(dǎo)，各位企業(yè)家，參加慧聰網(wǎng)舉辦的活動心情還是非常激動，通過這個平臺認識很多老朋友和新朋友，尤其是我們看到周老以及各位老專家身體健康，所以我們感覺到非常高興。
　　今天我的主要題目是風力發(fā)電核心技術(shù)變換器發(fā)展趨勢。最近幾年國家投入很多的資金以及一些優(yōu)惠政策，大力發(fā)展新能源產(chǎn)業(yè)，在這個后面究竟核心技術(shù)發(fā)展有什么進展？主要的內(nèi)容包括這幾方面。
　　國內(nèi)外風力發(fā)電狀況，電流器技術(shù)狀況和產(chǎn)業(yè)趨勢，最后談具體儲能技術(shù)。
　　大家知道目前我們?nèi)祟惷媾R著一個世紀性難題，主要一個是能源短缺，其次是環(huán)境污染，全球石油儲量只夠使用30到50年，我們國家生育的產(chǎn)量只有世界1/10，2010年國家進口已經(jīng)接近2億噸，2020年達到2.2億噸，對外依存度超過50%，美國對伊朗伊拉克感興趣實際是關(guān)心石油，我們需要的煤炭特別多，國家主要能源是煤炭，大辦用于火力發(fā)電，人均占世界1/2，火電需要大量水，在北方我們?nèi)彼浯未罅康拿禾繘]有經(jīng)過深加工被燒掉，熱利用率低，而且造成環(huán)境嚴重污染，世界上10個最嚴重污染城市有6個在我們國家，前幾天從烏魯木齊回來，那個地方污染也很嚴重。平時不下雪20米看不到人，排放量超過美國居全球第一。另外汽車尾汽排放造成環(huán)境污染，北京就主要是汽車，特殊問題是能源效率低造成大量浪費。單位能耗實際上比印度還高，不用說歐、美、日先進國家。我們消耗的材料非常大，大部分是勞動密集型產(chǎn)業(yè)，比如衣服、鞋子、褲子、襪子等等。高科技產(chǎn)品主要是空殼，效益非常差。解決之道一是節(jié)能，節(jié)能怎么強調(diào)都不過分，十幾年前搞節(jié)能當時不被人理解。 節(jié)能可以減少發(fā)電用煤，減少二氧化碳排放，可以形成非常龐大的產(chǎn)業(yè)，目前不完全統(tǒng)計上億，實際很多大公司在搶這個市場。
　　其次是新能源，主要是傳統(tǒng)的水電，包括最近幾年發(fā)展比較多的風電太陽能，風電資源全球巨大，是水資源的10倍，2020年全球供電其實都可以，假如都利用起來可以用風電做。此外風電是清潔可再生能源，因為靠太陽。最近20年風力發(fā)電成本大幅度下降已經(jīng)接近火力發(fā)電成本，目前提供很好社會和環(huán)境效益。
　　國家2010年裝機容量達到了四萬兩千兆瓦，已經(jīng)是全世界老大。這是我們的分布，大家可以看出基本都在北方，也就是沙塵暴最厲害的內(nèi)蒙、新疆和東北。2010年年底我們國家建設(shè)了200多個風電廠總量達到四萬兩千兆瓦，在三北地區(qū)以及沿海地區(qū)，這是發(fā)電量裝機容量統(tǒng)計，基本呈指數(shù)型增加，市場很廣闊。這是總的儲量，除了路上以外海上儲量也沒有大，除了風力發(fā)電還有太陽能，地熱，燃料電池等等。風能主要的問題是什么？輸出的功率具有明顯的波動性，間歇的，比如說冬天風比較大，在北方我們都知道，夏天風比較小，不容易預(yù)測。這個問題就對電力系統(tǒng)來講你們說是清潔能，我們認為是垃圾能，因為不能預(yù)測不能調(diào)度，因此遭遇了限電，沒有利用起來。總的發(fā)展來看增長非常快。
　　這是最近10年全球裝機容量，新增容量2009年38個G，2010年已經(jīng)是第一了。這是各國的份額我們也可以看出來，實際發(fā)展非常快。09年全球10強企業(yè)中有3位是中國的企業(yè)，其中華瑞達到了老三的水平，第一丹麥，第二美國，第三是中國華瑞，第五是中國金風，去年2011年受到一些挫折，但是這個排名基本沒怎么變。
　　這是新增容量的排名，我們國家2009年累計的前12家企業(yè)實際上前3家是國產(chǎn)的，而且我們總機廠已經(jīng)很多國家限制，因為主要是機械行業(yè)，利用了機械行業(yè)的設(shè)備，價格也在不斷的下降，機組目前大容量居多，效率高成本降低，所以60%70%是上兆的，1.5兆瓦以上的。新增功率基本是1.5上兆的，海上風電在上海世博會前在東海建成了，目前上海東海大橋102兆瓦海上風電全部并網(wǎng)成功，招標進行著。