小型家用風(fēng)力發(fā)電市場可行性報告

1、小型家用風(fēng)力發(fā)電市場可行性報告1過去八十年代中后期，我國的小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)形成了規(guī)?；a(chǎn)的能力，在內(nèi)蒙古等偏遠(yuǎn)地區(qū)推廣中小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)近二十萬臺，中小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)所面對的自然環(huán)境極為惡劣，由于風(fēng)受地面粗糙度和障礙物的影響很大，離地面高度越高，風(fēng)速越穩(wěn)定。而中小型風(fēng)機(jī)受安裝高度限制，而且不能遠(yuǎn)離用電者居住的地方，所以中小型風(fēng)機(jī)是工作在風(fēng)的紊流區(qū)域，風(fēng)速風(fēng)向的無規(guī)則頻繁變化對風(fēng)機(jī)的破壞性很大。中小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)所能提供的能源有限，考慮到單位功率成本的因素，好的材料和先進(jìn)的控制技術(shù)無法采用，可選擇的材料和技術(shù)手段有限。長期以來，我國的小風(fēng)機(jī)研制缺乏對小風(fēng)機(jī)使用環(huán)境的研究，比較注重風(fēng)機(jī)的性能測試數(shù)據(jù)，缺

2、乏對風(fēng)機(jī)在不同環(huán)境下進(jìn)行運行考核的要求。雖然我國的小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)做了調(diào)整和修改，但在對小風(fēng)機(jī)的產(chǎn)品要求上還是按八十年代所訂的風(fēng)機(jī)標(biāo)準(zhǔn)來要求，一個最顯著的特點就是要求風(fēng)機(jī)的額定風(fēng)速在68m/s，這是極不合理的。因為小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)受技術(shù)手段的限制，只能采用定漿距葉片，當(dāng)風(fēng)速大于額定風(fēng)速時，風(fēng)機(jī)的限速機(jī)構(gòu)必須開始動作，否則就可能會燒毀發(fā)電機(jī)。風(fēng)機(jī)限速后，輸出功率急速下降，從而大大縮小了風(fēng)機(jī)的有效工作風(fēng)速范圍。以年平均風(fēng)速45m/s的地區(qū)為例（這也是我國西北部偏遠(yuǎn)地區(qū)較普遍的風(fēng)資源條件）,下圖為該地區(qū)全年風(fēng)速的時表分布圖和風(fēng)能密度分布圖。相對于國際上通行的做法（將風(fēng)機(jī)的額定風(fēng)速定在1013m/

3、s的范圍以體現(xiàn)對風(fēng)能利用最大化的原則），我國的小風(fēng)機(jī)額定風(fēng)速定得低，主要是希望風(fēng)機(jī)的有效工作時間長，較長時間滿足用戶的用電需求。這種考慮是有局限性的。風(fēng)能和太陽能一樣，是隨機(jī)性很強(qiáng)的能源，而且能量密度低，希望風(fēng)力發(fā)電機(jī)在任何條件下都能滿足用戶的用電要求是不現(xiàn)實的，要盡可能滿足用戶的用電要求，最好的辦法是采用風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)，而不是降低風(fēng)機(jī)的額定風(fēng)速。中小型風(fēng)機(jī)的額定風(fēng)速定得低，主要有以下幾方面問題：1）降低了風(fēng)機(jī)的利用率：風(fēng)力發(fā)電機(jī)的效率本來就不高，如果我們再把風(fēng)能的有效利用區(qū)域限得很窄，不利于對風(fēng)能的充分利用。2）增加了風(fēng)機(jī)的成本和技術(shù)難度：風(fēng)能是隨風(fēng)速的三次方成正比的，額定風(fēng)速定得低，同等

4、功率下風(fēng)機(jī)的成本要高很多（我國小風(fēng)機(jī)的重量是國外同功率產(chǎn)品的35倍）。風(fēng)機(jī)處于限速狀態(tài)的機(jī)率大，時間長，相應(yīng)的產(chǎn)生故障的機(jī)會大，產(chǎn)品生產(chǎn)的技術(shù)難度大。3）與國際上同類產(chǎn)品的技術(shù)要求不接軌，喪失了國際市場上進(jìn)行產(chǎn)品競爭的能力：太陽能熱水器、太陽能光伏都是按較高的光照強(qiáng)度來考核的，為什么中小型風(fēng)機(jī)一定要按低風(fēng)速來考核？這顯然是不合理的，這對中小型風(fēng)機(jī)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展不利。此外，無論風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)還是風(fēng)光互補(bǔ)系統(tǒng)，都由控制系統(tǒng)和儲能系統(tǒng)組成等配套產(chǎn)業(yè)組成，發(fā)電系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、儲能系統(tǒng)各自分家，是整合后系統(tǒng)穩(wěn)定性差的根本原因，也是目前改行業(yè)的技術(shù)壁壘。使最終用戶衡量考察中小型風(fēng)力發(fā)電及風(fēng)光互補(bǔ)新能源發(fā)電技術(shù)產(chǎn)

5、生誤差。獨立各個系統(tǒng)都是合格的，在各種惡劣的自然環(huán)境下一整合系統(tǒng)就是劣質(zhì)的，不是控制系統(tǒng)不當(dāng)就是儲能系統(tǒng)和發(fā)電系統(tǒng)配比不適合等，體現(xiàn)在用戶面前的不僅僅是單一發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電效率、低風(fēng)速啟動、低風(fēng)速儲能、抗大風(fēng)保護(hù)等，還涉及到控制系統(tǒng)的智能控制、低電壓升壓、充放電控制等，儲能系統(tǒng)的選擇、配比、等等一系列衍生的產(chǎn)業(yè)問題。長期以來，我國小風(fēng)機(jī)的定位是面向偏遠(yuǎn)貧困地區(qū)的農(nóng)牧民，要他們買得起，所以價格要低。這種指導(dǎo)思想嚴(yán)重制約了行業(yè)的發(fā)展。實際上風(fēng)機(jī)的價格只有太陽能電池的1/41/5（按單位輸出功率測算），但現(xiàn)在國家實施“送電到鄉(xiāng)”工程，大量采用光伏電站，而不是風(fēng)力發(fā)電機(jī)，原因是太陽能電池可靠，而風(fēng)機(jī)可靠

6、性太差。中小風(fēng)機(jī)行業(yè)實際上是以犧牲可靠性去迎合市場的低價格。太陽能熱水器、太陽能光伏都是先走高價位，隨著產(chǎn)業(yè)的規(guī)模擴(kuò)大、生產(chǎn)成本降低、技術(shù)進(jìn)步，才大幅度降價的。中小風(fēng)機(jī)一開始就定在低價位，產(chǎn)品沒有利潤，企業(yè)沒有發(fā)展后勁。而國家的資金支持一直在向大風(fēng)電和科研傾斜而沒有鼓勵中小風(fēng)機(jī)及風(fēng)光互補(bǔ)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，中小風(fēng)機(jī)及風(fēng)光互補(bǔ)產(chǎn)業(yè)甚至處于一個被遺忘的角落，致使中國的中小風(fēng)機(jī)產(chǎn)業(yè)滑落到現(xiàn)在的狀況。這兩年隨著“綠色照明”、“節(jié)能、減排”政策出臺才給行業(yè)帶來了新的生機(jī)。中小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)的可靠性問題是制約產(chǎn)業(yè)發(fā)展的核心問題。當(dāng)風(fēng)神風(fēng)電科技有限公司在2003年決定進(jìn)入小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)制造業(yè)時就調(diào)查研究過各方面的問題

7、，我們對國際上各種小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)進(jìn)行了認(rèn)真的解剖和分析，確定了產(chǎn)品設(shè)計和制造的基本思路：確定了放棄單機(jī)械限速機(jī)構(gòu)，通過機(jī)械制動和電磁限速相結(jié)合的方式對風(fēng)力機(jī)進(jìn)行限速保護(hù)的思路；參照國際上通行的做法，把風(fēng)力機(jī)的額定風(fēng)速定在12m/s的風(fēng)速狀態(tài)；采用風(fēng)力機(jī)的全部零部件模具化制造的生產(chǎn)工藝，確保部件的高效率和產(chǎn)品的一致性。根據(jù)這個基本思路，我們花了近三年的時間，經(jīng)過四代產(chǎn)品的更新?lián)Q代，到2006年才把FS系列風(fēng)力機(jī)進(jìn)行了產(chǎn)品定型并投放市場，使產(chǎn)品實現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化。如果使小型風(fēng)力機(jī)形成產(chǎn)業(yè)，我們認(rèn)識到以前把市場定位在偏遠(yuǎn)農(nóng)牧民的思路是不正確的。偏遠(yuǎn)地區(qū)的農(nóng)牧民最需要電，但他們沒有購買力，這種購買力不僅僅在

8、經(jīng)濟(jì)能力上，還表現(xiàn)在心理上。他們希望能和城里人一樣用電交電費，他們有這個能力，只是國家不能給他們送電，他們是最貧困的人卻要買最貴的電，這不合理。有需求而沒有購買力則不能形成市場，小型電力機(jī)的制造企業(yè)很難去開拓市場。因此，結(jié)合市場，我們轉(zhuǎn)變了理念，把應(yīng)用在自然資源條件好經(jīng)濟(jì)條件但不發(fā)達(dá)的卻是最需要電的偏遠(yuǎn)地區(qū)引入到了自然資源相對較差但經(jīng)濟(jì)條件相對較好相對用電不是最急需的城市。中小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)產(chǎn)業(yè)的出路在哪里？我們認(rèn)為，關(guān)鍵在應(yīng)用領(lǐng)域的開發(fā)。中小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)和太陽能電池一樣，作為獨立供電系統(tǒng)都受自然資源條件的限制，影響了供電系統(tǒng)的可靠性。但風(fēng)力機(jī)和太陽能結(jié)合組成風(fēng)光互補(bǔ)供電系統(tǒng)，則能大大提高供電系

9、統(tǒng)的可靠性。風(fēng)能和太陽能在時間上、季節(jié)上都有很強(qiáng)的互補(bǔ)性，風(fēng)力機(jī)和太陽能電池組成混合的獨立供電系統(tǒng)最有效地利用自然資源，提高供電系統(tǒng)的可靠性。在太陽能電池的獨立供電系統(tǒng)中，蓄電池的壽命問題一直制約著太陽能的應(yīng)用。系統(tǒng)并入風(fēng)力機(jī)后可改善蓄電池的充電特性，提高蓄電池的壽命。風(fēng)力機(jī)的單位成本僅為太陽能電池板的1/4左右，風(fēng)力機(jī)同太陽能電池組成混合供電系統(tǒng)后，系統(tǒng)成本可大幅降低，使供電系統(tǒng)更具有市場推廣價值。3未來1）中小型風(fēng)力機(jī)與太陽能電池結(jié)合作為最合理的獨立電源可開發(fā)更多的應(yīng)用領(lǐng)域，包括風(fēng)光互補(bǔ)便攜式電源、風(fēng)光互補(bǔ)泵水系統(tǒng)、風(fēng)光互補(bǔ)增氧系統(tǒng)、風(fēng)光互補(bǔ)供暖系統(tǒng)、風(fēng)光互補(bǔ)海水淡化系統(tǒng)、風(fēng)光互補(bǔ)景觀照明系統(tǒng)等等。隨著中小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)產(chǎn)品的多樣化，風(fēng)光互補(bǔ)獨立供電系統(tǒng)在市政項目、邊防哨所、偏遠(yuǎn)地區(qū)都有著極廣的應(yīng)用前景。2）中小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)。大家都知道，德國和日本的太陽能屋頂計劃大大促進(jìn)了太陽能電池產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。但在英國等陽光資源不好的國家，正在推廣風(fēng)力發(fā)電機(jī)屋頂發(fā)電計劃。在家庭安裝中小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)并網(wǎng)發(fā)電，可節(jié)省輸配電系統(tǒng)，改善電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，是分布式電源的理想方式。在國外還作為夜間照明和獨立供電來減少犯罪率的公共設(shè)施。目前，英國、美國等國家