李永東：風力發電核心技術變換器發展趨勢

————清華大學電機工程系教授 博士生導師 電力電子與電機系統研究所負責人

　　各位領導，各位企業家，參加慧聰網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電核心技術變換器發展趨勢。最近幾年國家投入很多的資金以及一些優惠政策，大力發展新能源產業，在這個后面究竟核心技術發展有什么進展？主要的內容包括這幾方面。
　　國內外風力發電狀況，電流器技術狀況和產業趨勢，最后談具體儲能技術。
　　大家知道目前我們人類面臨著一個世紀性難題，主要一個是能源短缺，其次是環境污染，全球石油儲量只夠使用30到50年，我們國家生育的產量只有世界1/10，2010年國家進口已經接近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，大辦用于火力發電，人均占世界1/2，火電需要大量水，在北方我們缺水，其次大量的煤炭沒有經過深加工被燒掉，熱利用率低，而且造成環境嚴重污染，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業，比如衣服、鞋子、褲子、襪子等等。高科技產品主要是空殼，效益非常差。解決之道一是節能，節能怎么強調都不過分，十幾年前搞節能當時不被人理解。 節能可以減少發電用煤，減少二氧化碳排放，可以形成非常龐大的產業，目前不完全統計上億，實際很多大公司在搶這個市場。
　　其次是新能源，主要是傳統的水電，包括最近幾年發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年風力發電成本大幅度下降已經接近火力發電成本，目前提供很好社會和環境效益。
　　國家2010年裝機容量達到了四萬兩千兆瓦，已經是全世界老大。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蒙、新疆和東北。2010年年底我們國家建設了200多個風電廠總量達到四萬兩千兆瓦，在三北地區以及沿海地區，這是發電量裝機容量統計，基本呈指數型增加，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，不容易預測。這個問題就對電力系統來講你們說是清潔能，我們認為是垃圾能，因為不能預測不能調度，因此遭遇了限電，沒有利用起來。總的發展來看增長非常快。
　　這是最近10年全球裝機容量，新增容量2009年38個G，2010年已經是第一了。這是各國的份額我們也可以看出來，實際發展非常快。09年全球10強企業中有3位是中國的企業，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家企業實際上前3家是國產的，而且我們總機廠已經很多國家限制，因為主要是機械行業，利用了機械行業的設備，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成功，招標進行著。