一、風能資源分布與利用方式

（1）中國風能資源分布情況

中經先略數據中心發布的《2017-2022年中國風電裝備市場研究及投資前景預測報告》顯示，根據全國900多個氣象站將陸地上離地10m高度資料進行估算，全國平均風功率密度為100W/m2，風能資源總儲量約32.26億kW，可開發和利用的陸地上風能儲量有2.53億kW，近海可開發和利用的風能儲量有7.5億kW，共計約10億kW。如果陸上風電年上網電量按等效滿負荷2000小時計，每年可提供5000億千瓦時電量，海上風電年上網電量按等效滿負荷2500小時計，每年可提供1.8萬億千瓦時電量，合計2.3萬億千瓦時電量。中國風能資源豐富，開發潛力巨大，必將成為未來能源結構中一個重要的組成部分。

就區域分布來看，我國風能主要分布在以下幾個地區：

1、東南沿海及其島嶼，為我國最大風能資源區

這一地區，有效風能密度大于、等于200W/m2的等值線平行于海岸線，沿海島嶼的風能密度在300W/m2以上，有效風力出現時間百分率達80～90%，大于、等于8 m/s的風速全年出現時間約7000～8000h，大于、等于6m/s的風速也有4000h左右。但從這一地區向內陸，則丘陵連綿，冬半年強大冷空氣南下，很難長驅直下，夏半年臺風在離海岸50km時風速便減少到68%。所以，東南沿海僅在由海岸向內陸幾十公里的地方有較大的風能，再向內陸則風能銳減。在不到100km的地帶，風能密度降至50W/m2以下，反為全國風能最小區。但在福建的臺山、平潭和浙江的南麂、大陳、嵊泗等沿海島嶼上，風能卻都很大。其中臺山風能密度為534.4W/m2， 有效風力出現時間百分率為90%，大于、等于3m/s的風速全年累積出現7905h。換言之，平均每天大于、等于3m/s的風速有21.3h，是我國平地上有記錄的風能資源最大的地方之一。

2、內蒙古和甘肅北部，為我國次大風能資源區

這一地區，終年在西風帶控制之下，而且又是冷空氣入侵首當其沖的地方，風能密度為200～300W/m2，有效風力出現時間百分率為70%左右，大于、等于3 m/s的風速全年有5000h以上， 大于、等于6m/s的風速在2000h以上，從北向南逐漸減少，但不象東南沿海梯度那么大。風能資源最大的虎勒蓋地區，大于、等于3m/s和大于、等于6m/s的風速的累積時數，分別可達7659h和4095h。這一地區的風能密度，雖較東南沿海為小，但其分布范圍較廣，是我國連成一片的最大風能資源區。

3、黑龍江和吉林東部以及遼東半島沿海，風能也較大

風能密度在200W/m2以上，大于、等于3m/s和6m/s的風速全年累積時數分別為5000～7000h和3000h。

4、青藏高原、三北地區的北部和沿海，為風能較大區

這個地區(除去上述范圍)，風能密度在150～200W/m2之間，大于、等于3m/s的風速全年累積為 4000～5000h， 大于、等于6m/s風速全年累積為3000h以上。青藏高原大于、等于3m/s的風速全年累積可達6500h，但由于青藏高原海拔高，空氣密度較小，所以風能密度相對較小，在 4000m的高度，空氣密度大致為地面的67%。也就是說， 同樣是8m/s的風速，在平地為313.6W/m2，而在4000m的 高度卻只有209.3W/m2。所以，如果僅按大于、等于3m/s 和大于、等于6m/s的風速的出現小時數計算，青藏高原應屬于最大區，而實際上這里的風能卻遠較東南沿海島嶼為小。從三北北部到沿海，幾乎連成一片，包圍著我國大陸。大陸上的風能可利用區，也基本上同這一地區的界限相一致。

5、云貴川，甘肅、陜西南部，河南、湖南西部，福建、 廣東、廣西的山區，以及塔里木盆地，為我國最小風能區。

有效風能密度在50W/m2以下，可利用的風力僅有20%左右，大于、等于3m/s的風速全年累積時數在2000h以下，大于、 等于6m/s的風速在150h以下。在這一地區中，尤以四川盆地和西雙版納地區風能最小，這里全年靜風頻率在60%以上，如綿陽為67%，巴中為60%，阿壩為67%，恩施為75%， 德格為63%，耿馬孟定為72%，景洪為79%。大于、等于3m/s的風速全年累積僅300h，大于、等于6m/s的風速僅20h。 所以，這一地區除高山頂和峽谷等特殊地形外，風能潛力很低，無利用價值。

6、在4和5地區以外的廣大地區，為風能季節利用區

有的在冬、春季可以利用，有的在夏、秋季可以利用。這一地區，風能密度在50～100W/m2之間，可利用風力為30～40%，大于、等于3m/s的風速全年累積在2000～4000h，大于、等于6m/s的風速在1000h左右。

（2）中國風能資源的利用方式

1、風帆助航

風能利用，已有數千年的歷史。最早的利用方式是“風帆行舟”，利用風力使船只在海面上航行。哥倫布、麥哲倫以及中國的鄭和等的遠洋航行使用的船只都是帆船，古老的風帆助航業得到了發展。在現代，隨著電子計算機和自動化技術的發展, 用計算機自動控制風帆的操縱及風帆與動力裝置的優化配合已經成為現實, 為風帆船的發展提供了有力的支持。80年代, 日本建造的“新愛德丸”風帆油船是世界上第一艘實現非人工操帆的風帆船, 該船投入營運以來, 取得了節省燃料費50% 的目標。我國近年來所研制的風帆船, 也已取得了初步的成果。

2、風車提水

利用風車提水可以治理山丘區坡耕地和解決人畜飲水問題，既經濟、又環保。

我國現有耕地18億畝，灌溉面積僅為耕地面積的一半左右，因為干旱缺水等原因，60%的耕地屬中低產田。中低產田的現狀都是靠天，風調雨順則好，一遇到連旱則大幅欠收或絕收。利用當地豐富的風力資源，用風力提水設備將井里或低洼地的水提升到田里，既不用油又不用電，政府一次性投資，百姓終身收益，可謂一舉兩得。

3、風力發電

近百年來，荷蘭、西班牙和希臘等國的鄉村居民都會利用風車來發電。但是利用風車做風力發電既不穩定也不可靠，所以，當其他有效動力資源一出現，風車的地位隨即被取代了。

近年來，由于傳統燃料價格上漲，導致工程師們嘗試發展其他更好的方法利用風力。風力雖不很穩定，但是比其他動力資源要來得便利，因為；風向自由、清潔、不會產生不良的副作用，例如，產生有毒的廢物等。而且風可以推陳出新、供應不斷，這是由于太陽照射局部的地球表面，使大氣壓力因地球表面的溫差而異，已知空氣因壓力差而流動；所以只要有太陽的照射，風就會不斷地吹。現代風力機使得持續穩定地利用風能成為可能。

2004年中國新增風電裝機容量占全球的比例為2.4%，2014年這一比例上升至45.1%。

資料來源：CWEA

二、小風電發展現狀

（1）國際小風電發展現狀

小型風力發電系統一般是指單機容量小于100kw的風力發電系統。由于小型風力發電的清潔效應和減碳效應，世界各國不斷豐富支持小風電產業發展的法律法規和經濟激勵政策。在優惠政策刺激下，全球小風電產業快速發展。2001-2014年全球小型風電產業累計裝機容量從24053MW達到35萬MW，年均復合增長率為26.50%。

（2）國內小風電發展現狀

參照國外的發展，我國小型風電產業按保守的增長率估計到2015年和2020年，其累計裝機容量可分別達到997MW和2955MW。到2020年小型風力發電機的累計產量占大型風力發電機的1.97%。如果在強力政策的激勵下，我國小型風力發電產業能按最高年增長55%（年增長率遞減5%）的速度發展，則到2015年和2020年，我國小型風力發電機的累計裝機容量可分別達到2261MW和10038MW。到2020年小風機的裝機容量占大風機的6.69%。

近年來，在大風電快速發展的帶動下，小風電產業迎來了千載難逢的發展機遇與挑戰。

小型風力發電機應朝著專用性路線發展。其實，小型風力發電機的應用范圍比大風機廣泛。大風機主要用于大風電場，其目的是集中發電，并入大電網：而小型風電機一般應用于離網型風電、分布式發電、風光互補發電系統，主要用戶分布在無電區、海島、漁船和移動通訊等地區，這些地區有著各自的特殊要求，不能用一種小型發電機去適應所有的特殊環境。加之，小型風力發電機的技術難度比大風機大，他需要適應不同的、復雜的環境，如低溫，臺風，鹽霧等。但即使設計出一臺能夠適應各種特殊環境的小型風力發電機，受成本影響它也不會有大發展的可能，所以未來小型風力發電必須走專用性路線。

大風場一般建造在風況資源相對比較好的區域，大風機適應能力比較簡單，后期維護也比較方便。小風機發電情況不同，由于客戶量總體相對較少，維護方面肯定做不到大風機那樣，集中管理，專人維護。所以對于小風場來說，其建造是就要考慮后期的維護成本，對于風電系統來說，銹蝕導致的機械性能變壞，需要維護或更換零部件是很常見的，因此做好風電系統的防腐就顯得很重要了。
“鋅鎳滲層”防腐技術，運用的是化學置換原理。是在一定溫度和活化劑的作用下，將滲層金屬向待滲金屬表面內擴散達到的冶金結合的表面處理技術，其加工的金屬制件中性鹽霧試驗可達6000小時，并且金屬制件硬度也會提高30%—50%左右。

另外，小風電機目前發展遭遇最大的困難是，大風電機技術成熟，但是小風電機不能直接把大風電機的控制技術直接移植過來，因此，研發人員必須開動腦筋，去研發一套適合小風電機的控制系統。風是隨機的，時大時小，如果功率控制系統不夠完善，不能及時跟蹤風速。當大風吹過時，控制系統承受不住過多功率，在這種情況下，風機很容易被銷毀。因此，控制系統對于小型風力發電機的安全性和可靠性至關重要。

中國農村風能及水能利用情況

資料來源：農業部科技教育司

三、小風電發展潛力與前景

（1）國際市場需求旺盛

由于小型風力發電的清潔效應和減碳效應，世界各國不斷豐富支持小風電產業發展的法律法規和經濟激勵政策。在優惠政策刺激下，全球小風電產業快速發展。為實現減少碳排放的目標，我國政府在《可再生能源中長期發展規劃》中明確提出：到2020年達到15%左右。除了核電和水電外，實現這些宏偉目標主要依靠風電。而目前由于大風電面臨多重問題：電網接入存在瓶頸、大電網對風電的消納問題、擁有良好風資源的大片土地的缺乏及近海、深海風電成本和技術障礙等方面的影響，大風電的發展受到了一定的制約。而小型風力發電并網(分布式)正是對大風電的有效補充。

（2）全球新能源替代傳統能源的訴求

第一，人類歷史上每一次工業革命的核心都是能源革命，并且都會催生一個大國的崛起。第一次工業革命中煤炭替代了木柴，推動了英國的崛起，第二次工業革命中傳統石化能源大規模地替代了煤，帶動了美國的崛起。第二，新能源的核心競爭方式與傳統能源完全相反。傳統能源時代，只要哪里有煤或者油田，大家都去打仗和爭搶，例如中東戰爭、伊拉克戰爭等都是為了油。新能源則不同，例如太陽能，對于誰來說都一樣，誰擁有了核心技術誰就擁有了新能源。新能源可以改變人類未來的能源格局甚至是地緣格局，所以，新能源革命與以前的兩次革命有很大區別。第三，新能源大規模替代傳統能源時代已經來臨。有很多朋友和業內人士都認為新能源確實好，但是離我們非常遙遠，其實不然。對于傳統能源來說，新能源不是一種補充而是替代，以前是階段性的替代，現在特別是以太陽能為代表的新能源將會變成終極替代。第四，新能源是實現生態文明的主要路徑，如果離開了新能源，生態文明是不可能實現的。我在商場上摸爬滾打20年，總結出一句話，對于未來一到兩年的變化，我們所有人都會高估，它總是讓我們失望，但是五到十年以上的變化總是讓我們驚喜、比我們想象得好。我相信，到2035年，全球可再生能源將占到一次性消耗能源的50%以上，那一天將會是新能源大規模替代傳統能源的里程碑。

（3）中國小型風電一枝獨秀

小型風力發電系統一般是指單機容量小于100kw的風力發電系統。我國小型應用到“風光互補”領域，毛利率為40%左右，而出口到國際市場，毛利率基本為100%。中國出口的小型風機在技術上保持領先的同時，在國外市場上具有明顯的價格優勢，約是歐美當地產品價格的2/3，在世界上處于“一枝獨秀”的地位。在國內市場，由于大面臨的瓶頸不能得到有效解決，小型風是對大風電的有效補充。小型已被納入《可再生能源“十二五”規劃》內容，我國小型風電產業有望迎來政策及時雨，發展空間巨大。