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风电现状与发展分析

来源：赛尔电力自动化 总第77期

1.1总体发展形势
　　
　　发展可再生能源已经是大势所趋。主要发达国家、发展中国家，都已经将发展风能、太阳能等可再生能源作为应对新世纪能源和气候变化双重挑战的重要手段。然而，除水能之外的所有可再生能源中，风能无疑是世界上公认的最接近商业化的可再生能源技术之一，与太阳能、生物质能相比，风能的产业化基础最好，经济性优势最明显，而且不存在生物质能所面临的资源约束，另外也没有任何大的环境影响，在可预见的时间内（2030～2050年），都将是最有可能大规模发展的能源资源之一。
　　
　　风能作为一种清洁的可再生能源，越来越受到世界各国的重视。其蕴藏量巨大，全球风能资源总量约为2.74×109MW，其中可利用的风能为2×107MW。中国风能储量很大、分布面广，仅陆地上的风能储量就有约2.53亿千瓦，开发利用潜力巨大。
　　
　　随着全球经济的发展，风能市场也迅速发展起来。2007年全球风能装机总量为9万兆瓦，2008年全球风电增长28.8%，2008年底全球累计风电装机容量已超过了12.08万兆瓦，相当于减排1.58亿吨二氧化碳。随着技术进步和环保事业的发展，风能发电在商业上将完全可以与燃煤发电竞争。
　　
　　“十五”期间，中国的并网风电得到迅速发展。2006年，中国风电累计装机容量已经达到260万千瓦，成为继欧洲、美国和印度之后发展风力发电的主要市场之一。2007年以来，中国风电产业规模延续暴发式增长态势。2008年中国新增风电装机容量达到719.02万千瓦，新增装机容量增长率达到108.4%，累计装机容量跃过1300万千瓦大关，达到1324.22万千瓦。内蒙古、新疆、辽宁、山东、广东等地风能资源丰富，风电产业发展较快。
　　
　　自2008年下半年开始，受国际宏观形势影响，中国经济发展速度趋缓。为有力拉动内需，保持经济社会平稳较快发展，政府加大了对交通、能源领域的固定资产投资力度，支持和鼓励可再生能源发展。作为节能环保的新能源，风电产业赢得历史性发展机遇，在金融危机肆虐的不利环境中逆市上扬，发展势头迅猛，截止到2009年初，全国已有25个省份、直辖市、自治区具有风电装机。
　　
　　中国风力等新能源发电行业的发展前景十分广阔，预计未来很长一段时间都将保持高速发展，同时盈利能力也将随着技术的逐渐成熟稳步提升。随着中国风电装机的国产化和发电的规模化，风电成本可望再降。因此风电开始成为越来越多投资者的逐金之地。风电场建设、并网发电、风电设备制造等领域成为投资热点，市场前景看好。2009年风电行业的利润总额仍将保持高速增长，经过2009年的高速增长，预计2010、2011年增速会稍有回落，但增长速度也将达到60%以上。2010年全国累计风电装机容量有望突破2000万千瓦，提前实现2020年的规划目标。
　　
　　值得注意的是，在经济性不断改善以及多重政策激励作用下，欧洲2007年新增电源中风电首次超过天然气发电，成为第一大电源（图1-1）；美国2007年新增的风电装机也仅次于气电，位居第二。尽管发展风电仍然存在着这样那样的难度，如电网适应能力、风能资源预报水平、海上风电发展等，但在市场稳步扩大、技术和产业成熟度不断提升、与常规能源相比的经济性优势逐步凸显，特别是政策环境前景非常明朗的情况下，世界各国都对风电发展充满了信心。例如，欧美都公布了2030年风电发展目标，提出了2030年风电满足20%甚至更多电力需求的宏大目标，届时都将发展约3亿千瓦的规模，这也为全球风电的长期发展定下了基调。国际能源署（IEA）2008年颁布的《2050年能源技术情景》判断，2010～2050年，全球风电平均每年增加7000万千瓦，风电将成为一个庞大的新兴电力市场。

　　
　　图1-1:欧盟2007年新增电力构成

1.2重点地区和国家
　　
　　1.2.1德国
　　
　　德国对风力发电的扶持政策是目前国际上最有效的政策之一。德国政府早在20世纪90年代就制定了风电等可再生能源发电上网和强制购买的法律，要求电网公司无条件地按照法律规定的价格购买风电，并按照风能资源（依据风速高低）和开发条件（海上和陆上）列出风电上网电价的计算公式，有力促进了德国风电产业的发展，使得一个已经开发的风电场平均利用小时数只有1800小时的低风速国家成为世界上风电产业最成功的国家。不仅风电装机容量（目前达到2230万千瓦）一直稳居世界第一，培育出世界一流的风机制造业和研发队伍，还吸引了世界上大型风电企业参与竞争，通用电气（GE）、歌美飒（Gamesa）、苏司兰（Suzlon）、维斯塔斯以及我国的金风科技等均在德国设立了工厂和研发中心。
　　
　　1.2.2美国
　　
　　美国把发电技术作为维系现代化生活和现代工业文明的基础。美国在20世纪80年代曾经是世界风电和太阳能发电大国，但是在80年代后期，随着石油价格的下滑，其风电发展势头锐减。但截止2008年9月底，累计安装量已经超过了2000万千瓦，居世界第二。其风电开发以大规模的并网发电为主，预计到2030年风电在美国的发电装机比例中可能提高到20%。太阳能发电将以分布式的屋顶系统为主。在2006年，美国可再生能源理事会提出了将可再生能源的比例由目前的4%左右，提高到2025年的25%的发展目标。这一目标得到50多家学会、协会的一致赞同，并发起成立了“25×25联盟”，目前已经有29个州加入了这一联盟。风电和太阳能发电以及地热利用是其发展的重点。美国风能协会也提出了未来依靠风电满足美国20%电力需求的宏伟目标。美国扶持风电发展的政策核心是每千瓦时退税1.8美分，相当于在常规发电上网电价的基础上每千瓦时加价1.8美分。
　　
　　1.2.3西班牙
　　
　　西班牙是世界上风电发展最快的国家之一，其既是风电市场大国，又是风电装备制造大国。西班牙风电自1997年开始快速发展，近10年的年均增长率超过了60%，2007年风电新增装机350万千瓦，累计装机容量达到1515万千瓦，位居世界第三，占世界风电总装机容量的15.5%，占西班牙电力总装机容量的15%，风电提供了8.7%的电量，在西班牙的电力供应中已经开始发挥一定的作用。在风电市场快速发展的同时，西班牙通过引进和吸收丹麦的技术，逐步建立风电机组制造产业，其三家大的风电机组制造企业2006年的市场销售量占世界总量的20%左右，成为全球第二大风机制造国。西班牙风电的快速发展，与其制定和实施了系统、有效的政策是分不开的，特别是为更好地消化吸收风电而对电网改进所做的努力，促进了电网接纳风电的技术手段和经济政策的改善，使其在现有的电网条件下，通过利用风电短期预测、改善风机性能和提高电网调度能力等技术，使电网接纳15%以上容量的风电，减轻电网接纳风电容量的技术制约，并通过溢价机制政策，既促使风电参与市场竞争，又克服电网接纳风电的经济障碍。
　　
　　1.2.4丹麦
　　
　　自20世纪80年代开始，丹麦政府根据资源优势，大力发展以风能和生物质能源为主的可再生能源。先后投入约20亿美元支持风电技术的研发和产业发展，率先制定了鼓励发展风电等其他分布式电源的政策，要求电力企业全额收购可再生能源发电。到2007年年底，丹麦的风力发电装机容量达到310万千瓦，占其发电装机总容量的25%，占其发电量的17%。同时，丹麦还形成了维斯塔斯、恩德和包纳斯（后被西门子收购）等一批世界一流的风电企业。目前世界累计安装的风机中60%以上产自丹麦，丹麦风机产量占世界的50%，在世界贸易额中占据70%。仅维斯塔斯一家的风机产量就高达400万千瓦，出口达30亿欧元，占欧盟的1/3。此外，丹麦还大力发展分布式能源，利用生物质能源发展热电联产和集中供热。这些措施使得丹麦可再生能源发电的比例，在2005年就达到30%，提前5年完成了欧盟2010年可再生能源发电比例达到29%的目标，其中风电在整个可再生能源中的比例超过50%（表1-1）。
　　
　　表1-1丹麦和欧盟25国可再生能源发电目标完成情况比较
　　
　　1.2.5印度
　　
　　印度风电的发展速度惊人。2007年年底，总装机容量达到780万千瓦，比2006年净增了170万千瓦。目前，印度的风电开发在亚洲处于领先地位，在世界上也保持在前五大生产国之列。印度发展风能的原始推动力来自其20世纪80年代早期的非传统能源部，现改名为非传统能源署（MNES）。其目的是为了鼓励发展化石能源之外的其他多样化能源，以满足因经济快速增长而对煤、石油和天然气的大量需求。MNES对风能进行了大量研究，并建立了全国范围内的风速测量站网络系统，这些使得对风力潜能的评估和确认适宜地区进行风力发电的商业开发成为可能。印度全国的风能总发电量预计最终能达到4500万千瓦。
　　
　　1.3海上风电
　　
　　海上风电由于其资源丰富、风速稳定、开发利益相关方较少、不与其他发展项目争地、可以大规模开发等优势，一直受到风电开发商关注。但是，海上风电施工困难、对风机质量和可靠性要求高，自1991年丹麦建成第一个海上风电场以来，海上风电一直处于实验和验证阶段，发展缓慢。随着风电技术的进步，海上风电开发开始进入风电开发的日程。2000年，丹麦政府出于发展海上风电考虑，在哥本哈根湾建设了世界上第一个商业化意义的海上风电场，安装了20台2兆瓦的海上风机，运行至今，为海上风电开发积累经验。此后，世界各国开始考虑海上风电的商业化开发，到2007年年底海上风电装机容量达到了108万千瓦，约占世界风电装机总容量的1.5%，其中欧盟约为90万千瓦，占世界海上风电的90%（图1-7）。
　　
　　图1-7世界海上风电发展情况
　　
　　1.4风电发展展望
　　
　　全球风能理事会是世界上公认的风电预测的权威机构，据全球风能理事会的预测，未来四年，全球风电还将保持20%以上增长速度，到2012年，全球风电装机容量将达到2.4亿千瓦，年发电5000亿千瓦时，风电电力约占全球电力供应的3%。欧洲将继续保持总装机容量第一的位置，亚洲将会超过北美市场排在第二位。
　　
　　到2012年，欧洲、亚洲和北美市场的风电装机容量预期为1.02亿千瓦、6600万千瓦和6130万千瓦，占全球市场的份额依次是42.5%、27.5%和25.5%，亚洲的市场份额明显上升，其次是北美，而欧洲在全球风电市场中的份额明显下降。在亚洲和北美市场中增长最快、贡献最大的国家将会是中国和美国。
　　
　　该机构2006年所作的《2050年风电发展展望》认为，如果采取积极措施，2030年和2050年，世界风电装机将分别达到21亿千瓦和30亿千瓦，发电量分别达到5万亿千瓦时和8万亿千瓦时（图1-8）。
　　
　　总之，发展风电已不仅是各国走可持续发展道路的一个“政治口号”，而已经切实成为各国能源建设的一个重点，参与风电产业的竞争，也不仅是企业为了改善自身形象做成的姿态，而在当前已成为能源集团和资本市场你争我夺的热点战场。开发风电也成为各国不能忽视的一项新的经济增长点。
　　
　　图1-8  2010～2050年世界风电发展展望

2.1资源潜力和开发程度
　　
　　我国幅员辽阔，海岸线长，风能资源丰富。在20世纪80年代后期和2004~2005年，中国气象局分别组织了第二次和第三次全国风能资源普查，得出我国陆地10米高度层风能资源理论可开发储量分别为32.26亿千瓦和43.5亿千瓦、技术可开发量分别为2.53亿千瓦和2.97亿千瓦的结论。此外，2003～2005年，联合国环境规划署组织国际研究机构，采用数值模拟方法开展了风能资源评价的研究，得出陆地上离地面50米高度层风能资源技术可开发量可以达到14亿千瓦的结论。2006年，国家气候中心也采用数值模拟方法对我国风能资源进行评价，得到的结果是：在不考虑青藏高原的情况下，全国陆地上离地面10米高度层风能资源技术可开发量为25.48亿千瓦，大大超过第三次全国风能资源普查的结果。
　　
　　根据第三次风能资源普查结果，我国技术可开发（风能功率密度在150瓦/平方米以上）的陆地面积约为20万平方千米。考虑风电场中风电机组的实际布置能力，按照低限3兆瓦/平方千米、高限5兆瓦/平方千米计算，陆上技术可开发量为6亿～10亿千瓦。根据《全国海岸带和海涂资源综合调查报告》，我国大陆沿岸浅海0～20米等深线的海域面积为15.7万平方千米。
　　
　　2002年我国颁布了《全国海洋功能区划》，对港口航运、渔业开发、旅游以及工程用海区等作了详细规划。如果避开上述这些区域，考虑其总量10%～20%的海面可以利用，风电机组的实际布置按照5兆瓦/平方千米计算，则近海风电装机容量为1亿～2亿千瓦。综合来看，我国可开发的风能潜力巨大，陆上加海上的总量有7亿～12亿千瓦，风电具有成为未来能源结构中重要组成部分的资源基础。
　　
　　2.2开发状况
　　
　　近年来，特别是《可再生能源法》实施以来，中国的风电产业和风电市场发展十分迅速，主要表现在以下几个方面：
　　
　　市场规模迅速扩大。中国发展并网风力发电始于1990年，到2004年年底，全国的风力发电装机容量约有76.4万千瓦；2005年2月《可再生能源法》颁布之后，当年风力发电新增装机容量超过60%，总容量达到了126万千瓦；2006年当年新增装机容量超过100%，累计装机容量超过259.7万千瓦；2007年又新增装机容量340万千瓦，累计装机容量达到604万千瓦（图2-1），超过丹麦，成为世界第五风电大国，当年装机仅次于美国和西班牙，超过德国和印度，成为世界上最主要的风电市场之一。
　　
　　图2-1我国风电发展现状
　　
　　风电制造业发展迅猛。2005年之前，中国只有少数几家风电制造商，且规模小、技术落后，在激烈的市场竞争中风雨飘摇，风电场建设主要依赖进口。《可再生能源法》的颁布极大地调动了投资商的积极性，除了原来的金风科技、浙江运达加大投入、迅速扩张之外，上海电气、东方汽轮机、华锐风电（原大连重工集团）、中国船舶以及通用电气、维斯塔斯、歌美飒、苏司兰、西门子等一批国内外大型制造业和投资商纷纷进入中国风电制造业市场，还有一批中小型制造企业正在成长，依托良好的研发基础，表现出较强的发展实力，如南车、湘电集团等。到2007年年底，本土化的制造能力已经突破了3500兆瓦，预计2008年年底可以达到6000兆瓦，基本上满足了国内风电市场的需要。
　　
　　技术转让步伐加快。2005年之前，中国本土只能制造600千瓦以下的风电装备，零部件配套能力也很差，关键零部件依赖进口，750千瓦以上的风机全部依赖进口。《可再生能源法》颁布以后，在政策激励和市场拉动的双重作用下，风电装备制造和设计技术的转让加速，开始形成自主制造能力，2005年750千瓦的国产风机开始问世，成为2006年、2007年的市场主流机型；2006年1.5兆瓦的国产风机问世，2007年开始大批量供应国内市场，仅华锐风电一家2007年就向市场供应了500台1.5兆瓦的风电设备。2007年年底，2兆瓦的设备开始下线调试，2008年已经批量供应市场；3兆瓦的风机开始组装，估计2009年可以安装调试。中国风电技术与国外的差距正在不断缩小。
　　
　　风电政策趋于成熟。中国政府为了加速风电规模化发展，先后实施了5期风电特许权招标的项目，总容量超过8000兆瓦，其意义除了实现了风电的规模化发展之外，还加速了风电国产化的进程，为刚刚进入风电产业的中国制造商提供了市场机会，同时还为探索风电定价机制积累了经验。到2007年年底，国家发展和改革委员会先后核准了三批60多个项目的风电电价，基本上按照固定电价的模式确定了一地一价的风电上网电价，为稳定风电市场发挥了积极的作用。同时中国政府还在进出口关税、增值税等税收优惠以及财政补贴等方面，对风电发展给予支持。
　　
　　外资企业开发中国风电市场的障碍减少。中国政府为外资企业进入中国风电市场创造了较好的条件。虽然风电特许权项目规定了风机零部件的国产化比率，但这同时也鼓励了外资企业在国内投资建厂，享受与中国本土企业相当的竞争环境，并凭借自身的技术优势占据主要的市场份额。目前，除大型装备制造企业，如维斯塔斯、歌美飒、苏司兰、通用电气、安迅能、西门子等，一些外资风电开发商也开始进军国内市场，发展势头良好，如安粹风能
　　
　　（Airtricity）。同时，中国政府一贯支持在技术研发、设计等领域的国际合作，努力创造良好的国际投资环境。
　　
　　从地域分布来看，全国风电容量超过20万千瓦的省份超过了12个，其中，内蒙古一枝独秀，累计风机安装容量超过了150万千瓦，紧随其后的是吉林、辽宁和河北，也都超过了50万千瓦（表2-1）。
　　
　　表2-1我国风电装机分布
　　
　　2.3重点区域
　　
　　中国的风电资源分布不平衡，主要的资源分布在北部和沿海地区，各省市之间资源也不平衡，风能分布比较丰富的省、市、自治区主要有内蒙古、新疆、河北、吉林、辽宁、黑龙江、山东、江苏、福建和广东等，有望超过1000万千瓦的省区主要有内蒙古、河北、吉林、甘肃、江苏和广东等，现分述如下。
　　
　　2.3.1内蒙古自治区
　　
　　10米高度风功率密度大于150瓦/平方米的面积约10.5万平方千米，技术可开发量约1.5亿千瓦。风能资源丰富的地区主要分布在东起呼伦贝尔西到巴彦淖尔广袤的草原和台地上。最早的风电场建在苏尼特右旗的朱日和，1989年安装了从美国引进的单机100千瓦的变桨距下风式机组，20世纪90年代中期重点开发察右中旗的辉腾锡勒风电场，主要是从丹麦、德国和美国进口的机组，到2004年年底装机约6.9万千瓦。2004年以后内蒙古东部加快风电发展，相继建成几个超过10万千瓦的风电场，如克什克腾旗的赛罕坝和翁牛特旗的孙家营。
　　
　　2.3.2吉林省
　　
　　10米高度风功率密度大于150瓦/平方米的面积约511平方千米，技术可开发量上千万千瓦。风能资源丰富的地区主要分布在西部的白城、通榆、长岭和双辽等地。1999年，在通榆的更生屯建设第一个风电场，引进西班牙和德国的机组。隔了5年之后才在白城建第二个风电场，以后迅速发展，2004年龙源电力集团公司和华能新能源公司同时中标通榆风电特许权项目，各开发20万千瓦的规模，由于共用一个位于东新荣村的场内变电站，总装机40万千瓦可能成为全国最大的风电场。2007年年底，吉林风电装机容量已经达到62.83万千瓦，占全国装机总容量的10.42%，居全国第二位。吉林省人民政府也在积极开发千万千瓦级别的风电基地，期望继续保持风电发展的良好势头。

　　
　　2.3.3河北省
　　
　　10米高度风功率密度大于150瓦/平方米的面积约7378平方千米，技术可开发量约4000多万千瓦。风能资源丰富的地区主要分布在河北省北部的张家口市坝上地区和承德市的围场县和丰宁县，沿海岸线的黄骅港附近风能资源也较为丰富。1996年在张北县的“坝头”茴菜梁村附近建设了第一个风电场，安装了从丹麦、德国和美国进口的机组，装机容量近1万千瓦。2001年起，承德市围场县开始建设风电场，全部采用金风公司的国产机组，有一部份在当地隆化县组装，2006年年底围场县红松洼风电场装机容量达到10.6万千瓦。
　　
　　2.3.4甘肃
　　
　　甘肃地处河西走廊，10米高度风功率密度大于150瓦/平方米的面积约3万平方千米，技术可开发量上亿千瓦。风能资源丰富的地区主要分布在安西、酒泉等与新疆和内蒙古接壤的具有加大风速地形条件的地域。
　　
　　2.3.5新疆维吾尔自治区
　　
　　新疆地区，10米高度风功率密度大于150瓦/平方米的面积约8万平方千米，技术可开发量上亿千瓦。风能资源丰富的地区主要分布在达坂城、小草湖和阿拉山口等具有加大风速地形条件的地域。
　　
　　2.3.6江苏省
　　
　　江苏省风能资源总储量为3469万千瓦，风能资源技术可开发区域面积约为
　　
　　1505平方千米，包括近海滩涂地区，技术可开发量可达上千万千瓦。全省风能资源分布自沿海向内陆递减，沿海及太湖地区风能资源较为丰富，尤其是沿海岸地区，而内陆地区风能资源相对贫乏，风能资源有明显的东、西部差异。江苏省风电发展迅速，2003～2005年，连续三年参加国家风电特许权招标，总招标规模为45万千瓦，另外有4个装机容量为20万千瓦的风电场参照特许权风电场的条件进行开发。截至2007年年底，江苏省已安装了188台风电机组，总装机容量为29.6万千瓦。江苏率先提出了建设1000万千瓦风电基地的设想，尤其是在近海风电开发方面江苏具有优势。
3.1近期发展形势估计
　　
　　展望以后的市场发展形势，中国风电2010年很有可能达到2500万千瓦；国家制定的2020年风电装机3000万千瓦的目标，有可能在2011年实现。因此，业内人士普遍认为，2020年中国风电装机的最保守估计是8000万千瓦，一般估计是1亿千瓦，乐观的估计为1.2亿千瓦。中国风电装备制造业的情况可能更加乐观。根据可再生能源专业委员会的判断，2012年中国风电装备制造能力将达到1000万～1500万千瓦，除了满足中国风电市场的需求之外，还有可能成为世界主要的风电装备制造基地，开始向美国、欧洲等地区出口，成为新的国内产业出口力量。
　　
　　3.2中长期发展形势判断
　　
　　风电未来发展的国内外宏观政策环境比较清晰和稳定，影响风电市场发展规模和速度的因素主要在于近中期产业政策的力度，包括电价水平、电网建设以及诸如海上风电发展的起步时间等，这些对远期风能可能达到的规模有着较大的影响。表4-1描述了我国风电三种发展情景，其中“低速发展目标”表示“照常发展趋势情景”，是一种较为保守的估计，按照目前的政策环境和产业发展态势，基本可以确保实现；“中速发展目标”是“中等发展目标情景”，实现的可能性很大，但需要在产业扶持政策等方面给予支持；“高速发展目标”是一种“乐观发展目标”，需要在诸如固定上网电价、电网建设、分布式发电、海上风电研发等方面做出更多投入。三种目标的区别主要在2020年前发展速度的判断上，之后每年的发展速度和增量基本一致。
　　
　　从2007年新增340万千瓦、增长105%以及2008年上半年完成200万千瓦左右的发展形势判断，预计2010年风力发电装机1000万千瓦的目标可以在2008年年底提前完成。届时国内的设备制造业已经初步建立起来，产品经过运行实践不断改进，质量提高，机型成熟，产能也不断扩大。因此，2008年开始每年平均增长60%，至2010年年底累计装机达到2500万～3000万千瓦，是有产业基础保障的。按2010年年底全国风电累计装机2500万千瓦估算，2010年当年风电上网电量应该达到500亿千瓦时，能源替代的效果将十分显著。
　　
　　2020年实现“低目标”装机容量3000万～4000万千瓦应该不是问题。参照过去10年全球风能28.3%的平均发展速度，这一目标可能提前5年实现。2015年后的增长参考目前欧洲19%的水平（全球风能理事会预测全球平均14%），年均新增800万千瓦装机，则在2020年，我国风电累计装机可以达到7000万千瓦。届时风电在全国电力装机中的比例接近6%，风电电量约占2.8%。如果风电发展的政策环境进一步完善，2020年风电累计装机可以达到1亿千瓦，意味着2010～2020年平均20%的年增长率。
　　
　　从2020年开始，风电和常规电力相比，成本优势已比较明显。根据“低速发展目标”，即每年新增装机以欧洲水平的800万千瓦来计，那么至2030年累计装机可以达到1.2亿千瓦。根据“中速发展目标”，每年新增装机超过1100万千瓦，约占全国每年新增装机的30%，即达到欧盟过去五年中风电占新增发电装机的比例，那么至2030年我国风电累计装机可以达到1.8亿千瓦左右。在这种情景下，风电在全国电力容量中的比重将超过11%，可以满足全国5.7%的电力需求。根据“高速发展目标”，2010年达到每年新增发电装机1000万千瓦的水平，2015年以后达到平均每年安装1500万千瓦，2020年后每年保持11%以上的增长率，至2030年我国风电累计装机可以达到2.7亿千瓦左右。在这种情景下，风电在全国电力容量中的比重超过13%，可以满足全国将近7%的电力需求。
　　
　　2030年后大部分的水能资源将被开发，风电能够以其良好的社会和环境效益、日渐成熟的技术、逐步降低的发电成本，成为我国电力建设的重要形式。我国在2050年的风电装机可以达到4亿～5亿千瓦，届时风电将成为火电、水电之后的第三大发电电源。
　　
　　3.3电网不应该成为瓶颈
　　
　　风电上网一直是风电发展中争论不休的问题，最初一些专家提出了风电在整个电网的比例不能超过5%，后来这一指标又被提高到10%左右。但是这一结论一直未被国内的风电并网研究的专家所接受，其根本原因是认为我国电网弱，没有欧洲那样的强大电网，风电在电网中的比例应该比欧洲更低，因此，有关部门在制定风电并网标准时，对风电提出了近乎于苛刻的要求。
　　
　　据欧洲风能协会的研究报告中的观点，在现有的电网技术水平和条件下，电网接纳更多的风电是经济性和政策问题，而不是技术水平和实际运行的问题。德国、美国和西班牙等国对风电并网以及电网如何适应风电问题进行了深入的研究，初步结论证明，风电容量在整个电网的比例可以超过20%。但是，对这一研究结论是否适合我国的情况，存在比较多的争议。目前，世界上风电装机和风电发电量占总电力装机和发电量比例最高的国家是丹麦和德国，丹麦占25%和16%，德国占17%和7%，丹麦风电的瞬时发电量最高达到其总用电量的120%。但是，目前存在的一种观点是，丹麦和德国风电占电网的高比率是以整个欧洲比较完善的强联电网为支撑，因此，是否能够达到20%的风电容量比例还需要实践检验。
　　
　　不过，西班牙风电的接网实践已经为这一争议问题给出了一个初步的回应。从地域上讲，西班牙位于欧洲西南端的角落，目前仅有一条400千伏的线路与葡萄牙以及法国南部相联，进而与欧洲电网相联，因此，西班牙电网与欧洲电网的联接是比较弱的。此外还有一条海底电缆与摩洛哥相联。目前这两条线路总的交换电力容量仅为230万千瓦，占其全部电力装机容量的2.8%，使西班牙的电网类似于一个“电网孤岛”，与丹麦和德国有欧洲大电网的支撑是无法比拟的。但是，西班牙却通过各种技术措施，使风电在其电力总装机中的比例达到了15%，风电电量达到总电量的8.7%。
　　
　　西班牙风电还有一个与欧洲不同但与我国情形相似的特点，即风能资源与用电负荷地域不匹配，其风能资源主要分布在北部和南部的沿海区域，但电力负荷最大的地区是中部首都附近，其次是东部的巴塞罗那附近，电网需要跨地区输送风电。
　　
　　为解决风电入网对电网的影响以及跨地区输送电网问题，西班牙主要采取了以下几项技术措施：
　　
　　一是，通过硬件建设，改进电网负荷平衡能力，如吸纳更多的气电和水电；通过软件建设，提高电网的调度能力和水平。
　　
　　二是，制订风电入网标准，促进风机制造技术的进步。西班牙一方面对风电采取相对于煤、油、气、核电宽松的入网条件，但另一方面又不是无限制地宽松，而是制订风电并网技术标准，迫使风机制造企业提高技术水平，尤其是大大提高了风机控制系统水平。严格的并网技术标准不仅使新安装风机采用新技术和新控制系统，也迫使风电场为老旧风机更换新控制系统，以满足并网技术要求从而保证风电场继续获得收益。
　　
　　三是，提高风电短期预测技术能力和水平。在风电入网政策的压力和驱动下，西班牙的风电开发企业和研究机构纷纷加大了宏观和微观层面的风能资源短期预测、风机出力短期预测的研究，目前已经能够达到提前48小时误差控制在30%以内（平均误差不超过20%）、提前24小时误差控制在15%以内（平均误差不超过10%）的水平，在该领域处于世界领先地位。
　　
　　此外，西班牙还鼓励风电、水电等可再生能源发电的分布式发展。由于其风能资源主要集中在北部和南部，西班牙的风电场也是以成片开发的大中规模的电场为主，但为了减少电网接纳风电的压力，政策开始采取措施鼓励建设中小规模的分布式风电场。
　　
　　在短短的几年内，通过以上技术措施，在现有电网条件下，西班牙成功地实现了电网接纳15%的风电容量入网，并且通过研究，预计接纳20%左右的风电容量入网是不成问题的。今后几年内，在不会大幅度地提高发电成本、经济性可接受的前提下，采取相应的电网改进措施，预计电网可以接受30%左右容量的风电。
　　
　　从我国风电发展的需求看，电网的确成为重要的制约因素和发展瓶颈。只要同美国和欧洲比较，一些专家就提出我国的电网不如欧美电网强大，但是我们不得不重新认识我国电网发展水平。2007年年底，我国的发电装机容量超过了7亿千瓦，2010年可能达到9亿千瓦，其中华北、东北、华东和华中都接近或超过1亿千瓦，山东、广东、江苏、浙江、内蒙古的省级电网装机容量也超过了5000万千瓦。如此巨大的电力系统，不能笼统地说我国电网基础薄弱，尽管我国电网建设还有一些不尽人意的地方，但是总体来看，我国已经或正在建成世界上最强大的电网系统。因此，政府和电网企业都应该对我国电网水平给予恰如其分的定位，为迎接风电的大发展做好准备，研究中国风电发展的特殊性，如千万千瓦特大型风电场发展的接入问题，大规模、远距离、大容量、间歇式电力和电量的输送问题，而不是坐而论道。可喜的事，甘肃千万千瓦级别的风电开发和相应的电网建设已经纳入各级政府部门、电网和发电企业的议事日程，相信问题会在实践中解决，电网瓶颈会随着我国电力系统的建设以及经济发展对清洁能源的要求而逐步得到缓解，因为不论是保障能源安全、优化能源结构，还是节能减排、应对气候变化，中国都离不开以风电为主的可再生能源的补充和发展。
　　
　　3.4机遇和挑战
　　
　　各个方面的预测表明，为实现我国2020年国民生产总值翻两番的目标，能源供应至少要翻一番，能源供应需求量将超过40亿吨标准煤，发电装机将达到12亿千瓦或更多。要满足如此巨大的需求量，石油70%以上靠进口，煤炭也接近开采极限，因此保障能源供应必须调整能源结构，大规模开发可再生能源资源。风力发电是世界上公认的最接近商业化的可再生能源技术之一，是可再生能源发展的重点，也是最有可能大规模发展的能源资源之一。我国发展风电的必要性近期体现在以下几方面：一是，满足能源供应；二是，促进地区经济特别是西部地区的发展；三是，改善我国以煤为主的能源结构；四是，促进风机设备制造业的自主开发能力和参与国际市场的竞争能力；五是，减少温室气体排放，解决我国能源供应不足；六是，在解决老少边地区用电、脱贫致富方面发挥重大作用。即使是从满足2020年可再生能源达到15%的比例要求考虑，我国的风电到2020年也应该达到1亿千瓦甚至更高的要求。专家估计，我国风电可能在2020年之后超过核电成为第三大主力发电电源；2050年可能超过水电，成为第二大主力发电电源。因此，风力发电未来可能成为我国的主要战略能源之一。
　　
　　总之，中国风电发展面临无限的机遇，而最大的机遇是确保能源安全与优化能源结构所提供的能源市场以及减排温室气体压力所形成低碳能源需求。
　　
　　诚然，风电发展也面临严峻的挑战，发展的制约因素主要有以下几点：
　　
　　电网将会成为制约风电发展的最大挑战。我国的风能资源主要分布在远离负荷中心的
　　
　　“三北”地区和海上，这些地区恰恰都是电网的薄弱环节，尤其是我国大规模风电场居多、连片集中，2015年将会形成10～20个百万千瓦的风电基地；2020年将会形成5～6个千万千瓦的超大型风电基地。没有经验可供借鉴，只能是摸着石头过河。如何能够使得电网的建设和延伸适应风电快速发展的要求，以及如何适应大规模、远距离的风电输送问题，将是摆在中国风电发展面前的最大难题。
　　
　　上网电价仍然是制约风电产业投资商发挥作用的薄弱环节。与大多数国家相比，中国的风电上网电价仍然偏低，大体上比国外平均水平每千瓦时低1～2欧分，个别地区开始出现风电上网电价接近或低于煤电电价水平的不正常现象，不能体现国家鼓励发展风电的政策。同地不同价的问题普遍存在，且差别较大，例如内蒙古风电项目每千瓦时0.382～0.54元，相差近0.16元，不利于企业间的公平竞争。适时出台同网同质同价的风电政策、并适当提高电价，反映风电低碳、无污染的真实价值，对于鼓励风电稳定持续发展十分必要的。
　　
　　风电设备质量问题将会逐步显露出来。今后2～3年，最多5年，是考验中国风电装备质量的关键时期。在我国，风电设备制造企业在急速扩张的同时，也暴露出许多产品质量问题。原因是整机制造企业和零部件制造企业控制产品质量的手段较低，产品批量投产后，性能不稳定。各整机制造企业的产品在试运行阶段和交付业主后均出现过质量问题，也为此付出不小的代价。稳定可靠的风电设备及其维修维护能力的提高将是影响中国风电发展前景的重要因素。
　　
　　技术创新和人才匮乏将是长期制约我国风电产业核心竞争力的关键。我国的风电人才起初主要来自于早期发展风电的新疆和内蒙古的一些企业，如金风科技、新疆第一、第二风电场和内蒙古风电公司等。真正掌握装备制造、风能资源评价、风电场管理、检测认证等风电发展领域核心技术的人才并不多，尤其是装备系统设计、集成技术和关键零部件研发和设计技术人才的短缺，不是一日之功能够解决的。需要建立长期的人才培养和人才引进战略机制，从政府、企业、科研单位等多个方面出发，共同努力，携手培育人才队伍，方能为风电的长期稳定发展打好基础。