中科院院士胡文瑞談甘肅風(fēng)電發(fā)展

　　中國(guó)科學(xué)院院士胡文瑞是流體力學(xué)方面的專家，他一直關(guān)注著我省的風(fēng)電事業(yè)，并多次到河西實(shí)地考察。日前，胡文瑞院士在蘭州接受了記者的采訪，暢談了對(duì)甘肅發(fā)展風(fēng)電的看法和想法。

　　問：有火電、有水電，為什么還要發(fā)展風(fēng)電呢？

　　答：水電受水資源限制大，火電燒煤污染重。而作為新能源的風(fēng)電，無(wú)污染，經(jīng)濟(jì)性好，是目前優(yōu)選的可再生能源。風(fēng)電不僅受到甘肅重視，而且國(guó)家重視、全世界重視。

　　現(xiàn)在，風(fēng)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，它在全球新裝機(jī)發(fā)電量中占39%，荷蘭和美國(guó)的風(fēng)電份額已占全部發(fā)電量的10%左右，德國(guó)已有2500萬(wàn)千瓦風(fēng)電，西班牙約有2000萬(wàn)千瓦。

　　有兩個(gè)原因使風(fēng)電大受重視。一是能源危機(jī)，全球的石化能源日趨枯竭。按照現(xiàn)在的消耗速度，預(yù)計(jì)石油大約還可以用40年、天然氣60年、煤200年。人類今后的能源只能依靠核能和可再生能源。另一個(gè)原因是環(huán)境問題，使用石化能源導(dǎo)致大量排放溫室氣體，地球大氣層中溫室氣體的增加使全球變暖，造成北冰洋的冰層大量溶化、海平面升高等全球環(huán)境問題。現(xiàn)在有一個(gè)臨界溫度理論，即如果全球氣溫增加2攝氏度將對(duì)全球環(huán)境產(chǎn)生災(zāi)變性的結(jié)果，而且這種變化是不可逆的。雖然中國(guó)不是島國(guó)，但是海平面上升1至2米，一些東部沿海城市會(huì)部分被淹沒。我國(guó)能源結(jié)構(gòu)將長(zhǎng)期以煤為主，每年燒掉20多億噸煤，將排放二氧化碳六七十億噸。大力發(fā)展無(wú)污染的可再生能源比較緊迫，這也是我國(guó)高度重視風(fēng)電的原因。

　　發(fā)展風(fēng)電是關(guān)系國(guó)計(jì)民生的大事。國(guó)家發(fā)改委批準(zhǔn)在甘肅建設(shè)的千萬(wàn)千瓦級(jí)風(fēng)電基地，是一個(gè)實(shí)實(shí)在在對(duì)國(guó)家負(fù)責(zé)任的重大工程。

　　問：河西風(fēng)沙會(huì)不會(huì)影響風(fēng)電，風(fēng)電價(jià)格能不能適應(yīng)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，有風(fēng)發(fā)電、沒風(fēng)不發(fā)電造成的不穩(wěn)定怎么處理？

　　答：河西最早的風(fēng)電廠已正常運(yùn)行了13年，沒有葉片或機(jī)器被風(fēng)沙嚴(yán)重?fù)p壞。新疆的小型風(fēng)機(jī)也運(yùn)行了20年，并沒有這方面的事故。蘭州理工大學(xué)承擔(dān)的國(guó)家973科研項(xiàng)目“大型風(fēng)力機(jī)的定氣動(dòng)力學(xué)研究”，在皋蘭建現(xiàn)場(chǎng)風(fēng)機(jī)試驗(yàn)基地，剛把機(jī)器裝好，就來(lái)了沙塵暴，飛沙走石什么都看不見了。沙塵暴過后，里面的試驗(yàn)設(shè)備沒有原則性損壞。按照流體力學(xué)的氣/固兩相流理論，含有沙塵顆粒的流體將會(huì)增加風(fēng)力機(jī)的效力，由于沙塵的顆粒小和速度只有10-20米/秒，顆粒碰擊到葉片上不會(huì)造成明顯的材料損傷。在葉片研制時(shí)，這些影響都是很容易估計(jì)的。而且，已經(jīng)研發(fā)一些涂層，可以減少陸地風(fēng)機(jī)環(huán)境中沙塵和海洋風(fēng)機(jī)環(huán)境中潮濕對(duì)葉片的損傷。風(fēng)沙不應(yīng)該是阻礙發(fā)展風(fēng)電的因素。

　　風(fēng)力發(fā)電的間歇性會(huì)帶來(lái)不穩(wěn)定，需要和其他發(fā)電方式配合起來(lái)。河西地區(qū)夜晚風(fēng)力大，白天光能足，風(fēng)力發(fā)電正好和太陽(yáng)能發(fā)電配合，也可以和火電等配套。

　　國(guó)家發(fā)改委規(guī)定，目前我國(guó)風(fēng)電價(jià)格是每千瓦時(shí)0.51-0.61元人民幣，是太陽(yáng)能電價(jià)的一半，比煤電略貴一些。隨著技術(shù)的進(jìn)步，風(fēng)電成本還會(huì)進(jìn)一步下降。未來(lái)風(fēng)電在價(jià)格上將逐漸可以與煤電競(jìng)爭(zhēng)。

　　問：那么，風(fēng)力發(fā)電是否不存在問題了？再者，國(guó)外早就開始研發(fā)風(fēng)電了，知識(shí)產(chǎn)權(quán)會(huì)不會(huì)成為套在我們脖子上的繩索？

　　答：風(fēng)力發(fā)電還有很多問題，包括學(xué)術(shù)問題、技術(shù)問題、工藝問題。在學(xué)術(shù)上的三個(gè)主要問題是提高葉片氣動(dòng)性能的空氣動(dòng)力學(xué)問題，優(yōu)化葉片結(jié)構(gòu)和保持長(zhǎng)壽命的氣動(dòng)彈性問題，以及地表附近大氣邊界層的湍流問題。這三個(gè)問題是需要長(zhǎng)期研究的問題。目前，風(fēng)力發(fā)電正由陸地轉(zhuǎn)向海岸附近，陸地風(fēng)機(jī)以1-2兆瓦為主，而海洋風(fēng)機(jī)以5-10兆瓦為主。海洋風(fēng)機(jī)的直徑在100米以上，它所引起的相應(yīng)問題還正在研究。此外，風(fēng)機(jī)輪和發(fā)電機(jī)的一體化設(shè)計(jì)、風(fēng)電與其他發(fā)電形式的優(yōu)化配合、風(fēng)力發(fā)電與電網(wǎng)的連接、風(fēng)電場(chǎng)的風(fēng)況預(yù)報(bào)、風(fēng)電場(chǎng)中風(fēng)機(jī)的優(yōu)化布置等。但這些問題不是河西地區(qū)獨(dú)有的問題，而是風(fēng)電科技所固有的問題，世界各國(guó)都正在研究，正在解決。

　　風(fēng)電對(duì)我們來(lái)說(shuō)是新興事物，近幾年才迅速發(fā)展起來(lái)。但是我國(guó)的科技界和產(chǎn)業(yè)界很努力。3年前，中國(guó)風(fēng)機(jī)沒有知識(shí)產(chǎn)權(quán)，世界風(fēng)機(jī)產(chǎn)量前10位沒有中國(guó)公司的名字。如今，中國(guó)華銳公司的風(fēng)機(jī)產(chǎn)量已在世界排名第3，全部用自己的技術(shù)生產(chǎn)。還有幾家中國(guó)公司向外出口風(fēng)機(jī)。實(shí)踐表明，中國(guó)的風(fēng)機(jī)能夠建立在自己的技術(shù)基礎(chǔ)上。中國(guó)風(fēng)機(jī)近年的裝機(jī)量已世界領(lǐng)先，中國(guó)風(fēng)電有望在2020年超過1億千瓦的總量。中國(guó)風(fēng)電事業(yè)近幾年發(fā)展很快，發(fā)展總體上是健康的，一些發(fā)展中出現(xiàn)的問題正在逐步調(diào)整和克服。

　　問：您為什么說(shuō)甘肅在發(fā)展風(fēng)電中責(zé)任重大？您最近去酒泉有什么新發(fā)現(xiàn)？

　　答：發(fā)展風(fēng)電是國(guó)際潮流，也是國(guó)家非常重視的產(chǎn)業(yè)。我國(guó)計(jì)劃建7個(gè)千萬(wàn)千瓦級(jí)的風(fēng)電基地，酒泉是第一家，是“帶頭兵”。甘肅要為其他6個(gè)風(fēng)電基地建設(shè)取得經(jīng)驗(yàn)，要做很多事情。甘肅風(fēng)電場(chǎng)是國(guó)家支持西部發(fā)展的重大項(xiàng)目之一，甘肅不僅要為國(guó)家風(fēng)電事業(yè)做貢獻(xiàn)，也要為世界風(fēng)電事業(yè)做貢獻(xiàn)。

　　現(xiàn)在的酒泉和5年前大不一樣，千萬(wàn)千瓦級(jí)風(fēng)電基地工程帶動(dòng)很大。當(dāng)?shù)匦履茉囱b備制造銷售收入去年約40億元，今年可超過80億元。如今水泥旺銷，鋼材需求量大增，五星級(jí)賓館也在當(dāng)?shù)爻霈F(xiàn)了。風(fēng)電業(yè)把甘肅北部經(jīng)濟(jì)都帶動(dòng)起來(lái)了。所以說(shuō)，甘肅發(fā)展風(fēng)電，也是貫徹國(guó)家西部大開發(fā)政策的一個(gè)重大舉動(dòng)，并且是確確實(shí)實(shí)取得了成效的舉動(dòng)。