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二、歐盟戰(zhàn)略能源技術(shù)路線圖——風(fēng)能 （一）編制過(guò)程和背景 發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)模式是歐盟追求的前瞻性目標(biāo)之一，歐盟針對(duì)這一目標(biāo)設(shè)立了一套廣泛的政策架構(gòu)，包括達(dá)到2020年氣候和能源目標(biāo)及制定碳排放交易機(jī)制等，歐盟將風(fēng)能作為實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)的戰(zhàn)略性能源技術(shù)之一。內(nèi)部成員國(guó)自20世紀(jì)70年代中期開(kāi)始頒布積極政策鼓勵(lì)可再生能源發(fā)展，到20世紀(jì)90年代成為世界風(fēng)能發(fā)展的中心。現(xiàn)在歐盟作為一個(gè)整體不僅擁有全世界最大的風(fēng)電裝機(jī)容量，而且擁有全世界最先進(jìn)的風(fēng)電技術(shù)和全世界最領(lǐng)先的生產(chǎn)能力，并且已率先開(kāi)始發(fā)展海上風(fēng)能。截至2011年，歐盟全境風(fēng)電累計(jì)裝機(jī)容量接近100GW，占世界總裝機(jī)的近40%，風(fēng)力發(fā)電量達(dá)到2040億kWh，能夠滿足6.3%的電力需求。 為加快具有成本效益的低碳能源技術(shù)的開(kāi)發(fā)和部署，歐盟委員會(huì)于2007年11月底提出了一份綜合性能源科技發(fā)展戰(zhàn)略——?dú)W洲能源技術(shù)戰(zhàn)略規(guī)劃（European Strategic Energy Technology Plan，SET–Plan）。為配合SET–Plan的實(shí)施，歐盟從2008年開(kāi)始草擬SET–Plan關(guān)鍵能源技術(shù)路線圖，在與歐洲各能源技術(shù)平臺(tái)、行業(yè)協(xié)會(huì)及成員國(guó)等開(kāi)展持續(xù)的討論后，于2009年10月公布了作為未來(lái)十年行動(dòng)計(jì)劃的七個(gè)低碳能源技術(shù)路線圖（風(fēng)能技術(shù)路線圖是其中之一），圍繞歐洲能源體系，構(gòu)建了到2020年時(shí)轉(zhuǎn)型為低碳經(jīng)濟(jì)的愿景，以提高技術(shù)成熟水平為目的，以使這些技術(shù)能在規(guī)劃期至2050年期間達(dá)到較大的市場(chǎng)份額。其中對(duì)風(fēng)能領(lǐng)域提出的目標(biāo)是：到2020年風(fēng)力發(fā)電在歐盟終端電力消費(fèi)中所占比例提升到20%。 SET–Plan路線圖對(duì)每項(xiàng)低碳能源技術(shù)均提出了戰(zhàn)略目標(biāo)、技術(shù)目標(biāo)和將在未來(lái)十年實(shí)施的研究、開(kāi)發(fā)、示范及市場(chǎng)推廣行動(dòng)，同時(shí)，對(duì)實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)公私部門(mén)所需要的投資額進(jìn)行了預(yù)估，并對(duì)每項(xiàng)行動(dòng)提出了需要達(dá)成的關(guān)鍵性能指標(biāo)，以利于考核評(píng)估。路線圖將這些行動(dòng)分成了三大類(lèi)： 1.研發(fā)計(jì)劃。包括：研究機(jī)構(gòu)及大學(xué)等部門(mén)開(kāi)展的基礎(chǔ)與應(yīng)用研究項(xiàng)目、小規(guī)模中試項(xiàng)目和材料、部件的測(cè)試設(shè)施項(xiàng)目。 2.示范計(jì)劃。由技術(shù)的實(shí)際測(cè)試與大規(guī)模示范組成，特別是驗(yàn)證技術(shù)全規(guī)模可行性，為技術(shù)從研究向市場(chǎng)轉(zhuǎn)化搭建橋梁。 3.市場(chǎng)推廣措施。將產(chǎn)品從示范階段向市場(chǎng)成功轉(zhuǎn)化，這類(lèi)型行動(dòng)項(xiàng)目涉及對(duì)有可能成為未來(lái)能源體系支柱的一些關(guān)鍵概念進(jìn)行可行性示范并積累經(jīng)驗(yàn)，如可容納不同電源的虛擬電廠、城市大規(guī)模光伏系統(tǒng)及其他節(jié)能措施。 （二）主要內(nèi)容 1.戰(zhàn)略目標(biāo) 提升風(fēng)能技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)力，促成近海和深海資源潛能的開(kāi)發(fā)，促進(jìn)風(fēng)力發(fā)電的并網(wǎng)，到2020年使風(fēng)力發(fā)電在歐盟終端電力消費(fèi)中所占比例提升到20%。 2.技術(shù)領(lǐng)域 路線圖提出了四個(gè)技術(shù)領(lǐng)域：新型風(fēng)機(jī)和零部件、大型和深海（＞30米）風(fēng)機(jī)基座結(jié)構(gòu)技術(shù)、大規(guī)模易變型電源并網(wǎng)技術(shù)、風(fēng)能部署的資源評(píng)估和空間規(guī)劃，并指出了技術(shù)方向和行動(dòng)計(jì)劃（見(jiàn)表1）。
[1]虛擬電廠是指通過(guò)中央控制單元聯(lián)合運(yùn)營(yíng)分布式發(fā)電設(shè)施集群，以提高系統(tǒng)靈活性（包括利用現(xiàn)有儲(chǔ)能系統(tǒng)加以支持），并最大發(fā)揮其潛力（空間平滑）。 表1 路線圖技術(shù)方向與行動(dòng)計(jì)劃 3.投資預(yù)估 路線圖指出2010～2020年風(fēng)能領(lǐng)域所需的公私投資總額預(yù)計(jì)將達(dá)到60億歐元，各技術(shù)領(lǐng)域分配（見(jiàn)表2）。
表2 技術(shù)路線圖未來(lái)十年投資額預(yù)估 4.關(guān)鍵性能指標(biāo) 路線圖列出的用于考核的關(guān)鍵性能指標(biāo)（見(jiàn)表3）。
表3 路線圖關(guān)鍵性能指標(biāo) 注：到2020年，風(fēng)電平均成本降低20%。 （三）后期工作 為落實(shí)SET–Plan技術(shù)路線圖工作，在歐盟委員會(huì)和SET–Plan指導(dǎo)委員會(huì)的指導(dǎo)下，產(chǎn)業(yè)界和科技界（歐洲能源研究聯(lián)盟）于2010年6月聯(lián)合啟動(dòng)了歐洲風(fēng)能產(chǎn)業(yè)倡議，目的是在整個(gè)歐洲層面整合產(chǎn)業(yè)界、研究團(tuán)體、各個(gè)國(guó)家與歐盟委員會(huì)等各方力量。為按年度細(xì)化任務(wù)需求，將倡議落實(shí)到具體項(xiàng)目執(zhí)行層面，歐洲風(fēng)能技術(shù)平臺(tái)（TPWind）在綜合各方意見(jiàn)后于2010年5月正式發(fā)布了《2010～2012年度歐洲風(fēng)能產(chǎn)業(yè)倡議實(shí)施計(jì)劃》，作為歐盟風(fēng)能業(yè)界在這三年間的“工作指南”，并且在2020年前每年還將對(duì)其進(jìn)行更新。實(shí)施計(jì)劃確定了四大領(lǐng)域行動(dòng)計(jì)劃中的18項(xiàng)研發(fā)項(xiàng)目，公私投資總額預(yù)計(jì)將達(dá)到14.43億歐元（見(jiàn)表4）。
表4 2010～2012年度歐洲風(fēng)能產(chǎn)業(yè)倡議實(shí)施計(jì)劃 來(lái)源：TPWind Secretariat. 2010-05. Wind European Industrial Initiative Implementation Plan. http://setis.ec.europa.eu/implementation/implementation-plans/Wind_EII_Implementation_Plan_final.pdf/at_download/file. 另外，鑒于材料是能源技術(shù)的關(guān)鍵性技術(shù)，歐盟于2011年12月發(fā)布了《低碳能源技術(shù)材料路線圖》，作為SET–Plan所制定的技術(shù)路線圖的補(bǔ)充和擴(kuò)展。材料路線圖中提出一項(xiàng)全面的歐洲低碳能源技術(shù)材料研究與創(chuàng)新計(jì)劃，提出了未來(lái)十年推進(jìn)能源技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵材料的研究和創(chuàng)新活動(dòng)，同時(shí)也作為歐盟研究和創(chuàng)新計(jì)劃以及成員國(guó)能源應(yīng)用材料領(lǐng)域開(kāi)展研發(fā)活動(dòng)的項(xiàng)目指南。在路線圖中針對(duì)風(fēng)能領(lǐng)域，制定了風(fēng)能材料路線圖。 風(fēng)機(jī)需要增大尺寸和在更為苛刻的條件和環(huán)境下運(yùn)行，因此探索低成本、高機(jī)械性能輕質(zhì)材料已成為最重要的任務(wù)之一。風(fēng)能材料路線圖提出了全面的葉片材料研究和發(fā)展計(jì)劃，如纖維增強(qiáng)夾芯材料以及粘接和焊接技術(shù)，在減輕重量的同時(shí)提高機(jī)械性能，使用智能材料改善轉(zhuǎn)子性能和壽命，縮短生產(chǎn)周期和降低葉片生產(chǎn)成本；發(fā)展改進(jìn)耐腐蝕、自清潔、防紫外線新涂料；發(fā)展用于塔和支持結(jié)構(gòu)的高性能鋼及相關(guān)的焊接技術(shù)，深海應(yīng)用單樁和重力基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)混凝土等。 材料路線圖重點(diǎn)還關(guān)注發(fā)電機(jī)、電力電子和傳輸（軸、齒輪、軸承）材料，研究稀土永磁替代材料及發(fā)展更強(qiáng)、更輕的磁鐵；發(fā)展高溫超導(dǎo)（HTS）發(fā)電機(jī)，電力電子新材料，以增加交界處的溫度工作限制及傳動(dòng)部件的金屬合金，以確保有效壽命等于設(shè)計(jì)壽命。為了以工業(yè)規(guī)模按比例擴(kuò)大材料的開(kāi)發(fā)，路線圖提出了四個(gè)工業(yè)制造試點(diǎn)項(xiàng)目：開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)兆瓦規(guī)模的概念葉片，開(kāi)發(fā)、制造和示范輕量級(jí)（復(fù)合）輪轂、底座或發(fā)電機(jī)變速箱殼體替代鑄鐵部件，設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和測(cè)試長(zhǎng)度超過(guò)100米的大型葉片能夠用于超過(guò)12MW發(fā)電機(jī)組，以及兆瓦規(guī)模葉片生產(chǎn)線的自動(dòng)化生產(chǎn)技術(shù)；兩個(gè)技術(shù)試點(diǎn)項(xiàng)目測(cè)試大型深水重力基座支持結(jié)構(gòu)及示范全規(guī)模高溫超導(dǎo)發(fā)電機(jī)。最后，路線圖提出建立泛歐研究領(lǐng)域網(wǎng)絡(luò)，以加快工業(yè)發(fā)展和最新研究成果，及大傳動(dòng)系統(tǒng)單位（＞10MW）測(cè)試試驗(yàn)臺(tái)。（未完待續(xù)）（摘編自《能源與科技參考》） |
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國(guó)際風(fēng)能技術(shù)路線圖解析（二）
發(fā)布時(shí)間：2012-09-18
來(lái)源：國(guó)家能源局
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