国家能源局/可再生能源及能源效率伙伴关系计划REEEP)项目 世界和我国小型风力发电产业现状、市场和趋势与 我国小型风力发电产业发展路线图和政策建议研究 中国小型风力发电产业发展战略研究课题组 翟永辉都志杰吕芳陈振斌等 2010.4
国家能源局/可再生能源及能源效率伙伴关系计划(REEEP) 项目 世界和我国小型风力发电产业现状、市场和趋势与 、市场和趋势与 我国小型风力发电产业发展路线图和政策建议研究 中国小型风力发电产业发展战略研究 课题组 翟永辉 都志杰 吕 芳 陈振斌等 2010.4
前言 近年来,随着人们对全球气候变化和节能减排的关注,我国也在大力推动可再生能源的应 用,并出台了一系列的法律法规米推动可再生能源技术的发展和应用,但很少有激励政策能具 体惠及到小型风力发电产业。我国的小型风力发电产业成为了被人遗忘的角落。 在缺少相关政策和机制的激励,缺乏技术标准和检测认证保障的情况下,我国的小型风力 发电产业是否有前途,是否有必要发展,该怎样发展,国家应该出台什么样的政策来扶持小型 风力发电产业的发展,是迫切需要回答的问题。 根据国家能源局可再生能源司领导的要求,在REE王P的支持下,本课题组对我国小型风 力发电产业的发展、现状、前景和障得,以及世界上其它国家的小型风力发电产业现状进行了 调研。在调研的基础上,本报告对促进我国小型风力发电产业发展提出了一系列的政策建议, 并规划出了产业的发展路线图, 本课题由中科院太阳光伏发电系统和风力发电系统质量检测中心承担,北京远东博力风能 设备公司、北京计科电可再生能源技术开发中心,中圆农业机械工业协会风力机械分会参与, 水辉任课题组组长,都志杰负责项目的具体实流和报告的编写。目的是希望通过对世界和我 国小型风力发电产业的现状,市场和发展趋势进行深入的研究,提供真实的反映,使有关领导 和读者对当前小型风力发电产业的现状有一个较完整的了解,并在此基础上提出我国发展小型 风力发电产业的政策建议,为产业的发展贡献一份力量。 本项目在实施过程中,得到国家能源局可再生能源可领导,尤其是史立山刚可长的大力支 持和关心,在此深表感谢!感谢REEEP对本课题工作在资金上的支持,以及项目办在具体工 作中给予的全面的大力的支持:感谢农业部科技发展中心能源生志建设处李景明处长,中国可 再生能源学会李宝山秘书长,中国可再生能源学会副理事长兼风能专业委员会主任贺德馨教 授,内蒙古工业大学刘璋教授,中科院电工所副所长许洪华,农村小电源协会秘书长李德孚, 农业部规划设计研究院能源环保研究所副所长王飞,中科院光伏和风力质量检测中心邹新京博 士,鉴衡认证中心主任桑海岩,国家电网赵春笑和我国电科院胡学浩对本项目的关心和支持, 没有各方面的大力帮助,本报告是不可能完成的:此外,本报告采用了中欧能源与环境项目《我 国小型风能产业发展战略研究》系列报告的部分内容,在此向该课圈组成员、作者以及中欧能 源与环境项目表示越谢! 真实和完整的数据是决策的基本前提,遗憾的是,大型风能产业的数据随处可见,但是除 了我国的中国农机工业协会风使设备分会(风力机械分会)有历年的小型风力发电产业的产量 统计数据,农业部有应用于农村的小型风力发电机组的统计数据,美国风能协会有统计数据外: 几乎很难找到其它小型风力发电产业的信息。由于数据信息不足,作者的水平有限,本报告会 有不尽人意之处,显请领导和读者提出意见和建议。 课题组 2010年4月
I 前 言 近年来,随着人们对全球气候变化和节能减排的关注,我国也在大力推动可再生能源的应 用,并出台了一系列的法律法规来推动可再生能源技术的发展和应用,但很少有激励政策能具 体惠及到小型风力发电产业。我国的小型风力发电产业成为了被人遗忘的角落。 在缺少相关政策和机制的激励,缺乏技术标准和检测认证保障的情况下,我国的小型风力 发电产业是否有前途,是否有必要发展,该怎样发展,国家应该出台什么样的政策来扶持小型 风力发电产业的发展,是迫切需要回答的问题。 根据国家能源局可再生能源司领导的要求,在 REEEP 的支持下,本课题组对我国小型风 力发电产业的发展、现状、前景和障碍,以及世界上其它国家的小型风力发电产业现状进行了 调研。在调研的基础上,本报告对促进我国小型风力发电产业发展提出了一系列的政策建议, 并规划出了产业的发展路线图。 本课题由中科院太阳光伏发电系统和风力发电系统质量检测中心承担,北京远东博力风能 设备公司、北京计科电可再生能源技术开发中心、中国农业机械工业协会风力机械分会参与, 翟永辉任课题组组长,都志杰负责项目的具体实施和报告的编写。目的是希望通过对世界和我 国小型风力发电产业的现状、市场和发展趋势进行深入的研究,提供真实的反映,使有关领导 和读者对当前小型风力发电产业的现状有一个较完整的了解,并在此基础上提出我国发展小型 风力发电产业的政策建议,为产业的发展贡献一份力量。 本项目在实施过程中,得到国家能源局可再生能源司领导,尤其是史立山副司长的大力支 持和关心,在此深表感谢!感谢 REEEP 对本课题工作在资金上的支持,以及项目办在具体工 作中给予的全面的大力的支持;感谢农业部科技发展中心能源生态建设处李景明处长,中国可 再生能源学会李宝山秘书长,中国可再生能源学会副理事长兼风能专业委员会主任贺德馨教 授,内蒙古工业大学刘志璋教授,中科院电工所副所长许洪华,农村小电源协会秘书长李德孚, 农业部规划设计研究院能源环保研究所副所长王飞,中科院光伏和风力质量检测中心邹新京博 士,鉴衡认证中心主任秦海岩,国家电网赵春笑和我国电科院胡学浩对本项目的关心和支持, 没有各方面的大力帮助,本报告是不可能完成的!此外,本报告采用了中欧能源与环境项目《我 国小型风能产业发展战略研究》系列报告的部分内容,在此向该课题组成员、作者以及中欧能 源与环境项目表示感谢! 真实和完整的数据是决策的基本前提,遗憾的是,大型风能产业的数据随处可见,但是除 了我国的中国农机工业协会风能设备分会(风力机械分会)有历年的小型风力发电产业的产量 统计数据、农业部有应用于农村的小型风力发电机组的统计数据、美国风能协会有统计数据外, 几乎很难找到其它小型风力发电产业的信息。由于数据信息不足,作者的水平有限,本报告会 有不尽人意之处,恳请领导和读者提出意见和建议。 课题组 2010 年 4 月
目录 前言 图表索引 IV 术语 X 引言 第一章小型风力发电的定义、应用方式和技术特点 1.1 小型凤力发电及分布式发电的定义 1.2 小型凤力发电的主要应用方式 1.3 小型风力发电的技术特点… 7 8 第二章世界小型风力发电产业的现状 10 2.1世界小型风力发电产业现状 10 2.2 世界和我国与小型风力发电有关组织综述 第三章我国的风力资源及小型风能利用对风资源的要求 33 3.1我国的风力资源及其分布 33 3.2 小型风能利用对风资源的要求与特点 34 第四章发展我国小型风力发电产业的必要性和现实可行性 35 4.1 我国小型风力发电产业在我国能源结构的地位和作用 35 4.2 小型风力发电产业的社会效益 38 4.3 小型风力发电产业的经济效益 39 4.4 小型风力发电产业的环境效益 40 4.5 发展分布式小型风力发电系统对提高能源安全的战略意义 42 4.6 发展我国小型风力发电产业的有利条件 42 第五章 我国小型风力发电产业的发展和现状 43 5.1 我国小型风力发电产业发展的历史 43 5.2 我国小型风力发电产业和小型风力发电机组生产企业现状 5.3 我国小型风力发电机组的应用市场 51 54 我国小型凤力发电机配套产品状况 53 第六章我国小型风力发电产业法规、标准和激励政策 55 6.1 我国与可再生能源有关的法规和激励政策 55 6.2 我国与小型风力发电产业有关的激励政策现状 56 6.3 我国与小型风力发电有关的技术标准 57 6.4 我国的小型风力发电机组认证 57 第七章我国小型风力发电产业所面临的机遇和挑战 58 71我国小型凤力发电产业的机遇 58 7.2 小型风力发电产业面临的间愿 63 7.3 资金障码 2 第八章小型风力发电的基本技术经济性分析. 74 8.1 小型风力发电的成本分析 74 8.2 我国小型风力发电机组离网应用的经济分析 74 8.3 小型风力发电的性能分析一 76 8.4 寿命周期能量回馈分析 第九章发展小型风能分布式发电的意义一一 77 9.1 离网发电的局限性 77 9.2 大型并网风力发电和小型风力分布式发电的比较 77 9.3 小型凤力发电并网系统的储能与不储能… 79
II 目 录 前 言...................................................................................................................................................... I 图表索引............................................................................................................................................. IV 术 语.................................................................................................................................................... X 引 言..................................................................................................................................................... 1 第一章 小型风力发电的定义、应用方式和技术特点.................................................................. 5 1.1 小型风力发电及分布式发电的定义......................................................................................... 5 1.2 小型风力发电的主要应用方式................................................................................................. 7 1.3 小型风力发电的技术特点......................................................................................................... 8 第二章 世界小型风力发电产业的现状........................................................................................ 10 2.1 世界小型风力发电产业现状................................................................................................... 10 2.2 世界和我国与小型风力发电有关组织综述........................................................................... 30 第三章 我国的风力资源及小型风能利用对风资源的要求........................................................ 33 3.1 我国的风力资源及其分布....................................................................................................... 33 3.2 小型风能利用对风资源的要求与特点................................................................................... 34 第四章 发展我国小型风力发电产业的必要性和现实可行性.................................................... 35 4.1 我国小型风力发电产业在我国能源结构的地位和作用....................................................... 35 4.2 小型风力发电产业的社会效益............................................................................................... 38 4.3 小型风力发电产业的经济效益............................................................................................... 39 4.4 小型风力发电产业的环境效益............................................................................................... 40 4.5 发展分布式小型风力发电系统对提高能源安全的战略意义............................................... 42 4.6 发展我国小型风力发电产业的有利条件............................................................................... 42 第五章 我国小型风力发电产业的发展和现状............................................................................ 43 5.1 我国小型风力发电产业发展的历史....................................................................................... 43 5.2 我国小型风力发电产业和小型风力发电机组生产企业现状............................................... 44 5.3 我国小型风力发电机组的应用市场....................................................................................... 51 5.4 我国小型风力发电机配套产品状况....................................................................................... 53 第六章 我国小型风力发电产业法规、标准和激励政策............................................................ 55 6.1 我国与可再生能源有关的法规和激励政策........................................................................... 55 6.2 我国与小型风力发电产业有关的激励政策现状................................................................... 56 6.3 我国与小型风力发电有关的技术标准................................................................................... 57 6.4 我国的小型风力发电机组认证............................................................................................... 57 第七章 我国小型风力发电产业所面临的机遇和挑战................................................................ 58 7.1 我国小型风力发电产业的机遇............................................................................................... 58 7.2 小型风力发电产业面临的问题............................................................................................... 63 7.3 资金障碍................................................................................................................................... 72 第八章 小型风力发电的基本技术经济性分析............................................................................ 74 8.1 小型风力发电的成本分析....................................................................................................... 74 8.2 我国小型风力发电机组离网应用的经济分析....................................................................... 74 8.3 小型风力发电的性能分析....................................................................................................... 76 8.4 寿命周期能量回馈分析........................................................................................................... 76 第九章 发展小型风能分布式发电的意义.................................................................................... 77 9.1 离网发电的局限性................................................................................................................... 77 9.2 大型并网风力发电和小型风力分布式发电的比较............................................................... 77 9.3 小型风力发电并网系统的储能与不储能............................................................................... 79
9.4小型凤力发电作为分布式电源的发展前景 79 第十章世界小型风力发电产业政策法规和激励机制现状及分析 83 10.1美国. 83 10.2英国[15 92 103美英两国主要可再生能源政策法规和激励体制的属性特点分析 95 第十一章世界小型风力发电的主要技术标准和检测、认证现状 99 11.1世界关于小型风力发电的主要技术标准现状 99 112世界主要小型风力发电机组检测和认证现状 102 第十二章我国小型风力发电产业总体发展趋势、总量日标预测和由此产生的综合效益105 12.】我因小型凤力发电产业的发展趋势 105 122不同总量目标下产生的综合效益分析 110 第十三章我国小型风力发电产业发展路线图建议 113 131小型风力发电产业的定位 113 132我国小型风力发电产业发展路线图 114 第十四章小型风能分布式发电的经济分析和补贴估算 121 14.1小型凤能分布式发电的经济性 121 142国家补贴投入估算 124 14.3 与其它可再生能源发电技术的比较 125 144其它小型凤能分布式发电方式的经济性 126 第十五章我国小型风能产业发展政策法规和激励体制建设建议 127 15.」政策法规建设 127 152激励机制建设 129 15.3建设保障体系 131 第十六章结论 134 16.1小型凤力发电产业的现状和面临的困难 134 162发展小型风力发电产业的意义和作用 134 163小型凤力发电产业的发展趋势和展望 134 16.4对我国小型风力发电产业发展的下一步的建议 135 附件 136 附件1:企业和市场调研报告 136 附件2:美英两国小型风力发电产业政策法规和激励机制解读 208 附件3:“我国小型风能企业对当前政策环境和需求”调研报雪 229 附录 240 附录1:主要风能协会目录 240 附录2:我国主要小型风能产业金业目录 248 附录3:2008年小型风能产业生产企业统计报表 250 阳录4:我国与小型风力发电有关的技术标准 260 参考文献: 263
III 9.4 小型风力发电作为分布式电源的发展前景........................................................................... 79 第十章 世界小型风力发电产业政策法规和激励机制现状及分析............................................ 83 10.1 美国........................................................................................................................................... 83 10.2 英国[15].................................................................................................................................... 92 10.3 美英两国主要可再生能源政策法规和激励体制的属性特点分析....................................... 95 第十一章 世界小型风力发电的主要技术标准和检测、认证现状............................................. 99 11.1 世界关于小型风力发电的主要技术标准现状....................................................................... 99 11.2 世界主要小型风力发电机组检测和认证现状..................................................................... 102 第十二章 我国小型风力发电产业总体发展趋势、总量目标预测和由此产生的综合效益... 105 12.1 我国小型风力发电产业的发展趋势..................................................................................... 105 12.2 不同总量目标下产生的综合效益分析................................................................................. 110 第十三章 我国小型风力发电产业发展路线图建议................................................................... 113 13.1 小型风力发电产业的定位..................................................................................................... 113 13.2 我国小型风力发电产业发展路线图..................................................................................... 114 第十四章 小型风能分布式发电的经济分析和补贴估算........................................................... 121 14.1 小型风能分布式发电的经济性............................................................................................. 121 14.2 国家补贴投入估算................................................................................................................. 124 14.3 与其它可再生能源发电技术的比较..................................................................................... 125 14.4 其它小型风能分布式发电方式的经济性............................................................................. 126 第十五章 我国小型风能产业发展政策法规和激励体制建设建议........................................... 127 15.1 政策法规建设......................................................................................................................... 127 15.2 激励机制建设......................................................................................................................... 129 15.3 建设保障体系......................................................................................................................... 131 第十六章 结论............................................................................................................................... 134 16.1 小型风力发电产业的现状和面临的困难............................................................................. 134 16.2 发展小型风力发电产业的意义和作用................................................................................. 134 16.3 小型风力发电产业的发展趋势和展望................................................................................. 134 16.4 对我国小型风力发电产业发展的下一步的建议................................................................. 135 附 件................................................................................................................................................. 136 附件 1:企业和市场调研报告........................................................................................................ 136 附件 2:美英两国小型风力发电产业政策法规和激励机制解读................................................ 208 附件 3:“我国小型风能企业对当前政策环境和需求”调研报告................................................ 229 附 录................................................................................................................................................. 240 附录 1 : 主要风能协会目录............................................................................................................ 240 附录 2 : 我国主要小型风能产业企业目录.................................................................................... 248 附录 3 : 2008 年小型风能产业生产企业统计报表........................................................................ 250 附录 4 : 我国与小型风力发电有关的技术标准............................................................................ 260 参考文献:....................................................................................................................................... 263
图表索引 图0.1 气候方案模型的代表前景图 图0.2 我国大型风力发电当年和累计装机容量(GW,百万千瓦) 图0.3 小型风力发电占我国发电装机容量的百分比 图1.1 安装在新疆苏巴什的风/光互补系统 图1.2 安装在蒙古国的风柴互补系统 图1.3 安装在朝鲜的风/光U柴互补系统 图1.4 并网型小型风力发电机在居民区的应用 图1.5 并网型小型风力发电机在商业区的应用 图1.6 小型风力发电机 图2.1 非律宾移动通信采用风力发电 图2.2 斯里兰卡家庭照明采用风力发电 图2.32001-2008年美国小风电市场的增长 图2.4 美国市场增长预测 图2.5 美国市场分布图 图2.6 美国小风电产业的全球市场份额 图2.7 美国小风电产业出口 图2.8 美国小风电历年出口百分比 图2.9 美国市场:离网和并网型销售图 图2.10 Bergey上风型风力发电机组(左)和Northern Power下风型风力发电机组(右) 图2.11英国2008年装机容量(kW) 图2.12 英国2008年装机数(系统数)】 图2.13英国国内市场和出口量的统计和预测(单位:台数) 图2.14 英国国内市场和出口额的统计和预测(单位:百万英榜)】 图2.15英国对小型风力发电市场的预测 图2.16小型风力分布式发电的基本安装方式 图2.17英国对小型风力发电离网和并网市场的预测(红色为并网,蓝色为离网) 图2.18摩钠哥风电提水 图2.19小型风力发电机组的世界市场和1995一2005之间的增长 图220年销售数量和每千瓦平均价格:现状及前景 W
IV 图表索引 图 0.1 气候方案模型的代表前景图 图 0.2 我国大型风力发电当年和累计装机容量(GW,百万千瓦) 图 0.3 小型风力发电占我国发电装机容量的百分比 图 1.1 安装在新疆苏巴什的风/光互补系统 图 1.2 安装在蒙古国的风/柴互补系统 图 1.3 安装在朝鲜的风/光/柴互补系统 图 1.4 并网型小型风力发电机在居民区的应用 图 1.5 并网型小型风力发电机在商业区的应用 图 1.6 小型风力发电机 图 2.1 菲律宾移动通信采用风力发电 图 2.2 斯里兰卡家庭照明采用风力发电 图 2.3 2001-2008 年美国小风电市场的增长 图 2.4 美国市场增长预测 图 2.5 美国市场分布图 图 2.6 美国小风电产业的全球市场份额 图 2.7 美国小风电产业出口 图 2.8 美国小风电历年出口百分比 图 2.9 美国市场:离网和并网型销售图 图 2.10 Bergey 上风型风力发电机组(左)和 Northern Power 下风型风力发电机组(右) 图 2.11 英国 2008 年装机容量(kW) 图 2.12 英国 2008 年装机数(系统数) 图 2.13 英国国内市场和出口量的统计和预测(单位:台数) 图 2.14 英国国内市场和出口额的统计和预测(单位:百万英镑) 图 2.15 英国对小型风力发电市场的预测 图 2.16 小型风力分布式发电的基本安装方式 图 2.17 英国对小型风力发电离网和并网市场的预测 (红色为并网,蓝色为离网) 图 2.18 摩纳哥风电提水 图 2.19 小型风力发电机组的世界市场和 1995-2005 之间的增长 图 2.20 年销售数量和每千瓦平均价格:现状及前景