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2010-12-15 來(lái)源:中國(guó)能源信息網(wǎng) 瀏覽數(shù):2246
我們知道:西方人辦事很?chē)?yán)謹(jǐn),有時(shí)又太刻板,思維常受理論束縛。豈不知:即使早期的理論沒(méi)錯(cuò),后來(lái)的情況發(fā)生了變化。隨著風(fēng)車(chē)逐步大型化和超大型化,其旋轉(zhuǎn)速度越來(lái)越低,水平軸風(fēng)車(chē)的優(yōu)點(diǎn)在大型風(fēng)車(chē)上表現(xiàn)弱化,弊端反而強(qiáng)化。而大型垂直軸風(fēng)車(chē)由于轉(zhuǎn)速很低,原有的弊端和不足反而明顯弱化。所以,我們不能用西方的風(fēng)電理論和早期驗(yàn)證結(jié)論,盲目否定大型垂直軸風(fēng)車(chē)的應(yīng)用前景。
受風(fēng)面積越大,獲取風(fēng)能越多,這是盡人皆知的基本常識(shí)。不論是古代的帆船,還是現(xiàn)代的滑翔機(jī),都是靠加大受風(fēng)面積來(lái)獲取更多風(fēng)能。而“一根桿子三根針”的現(xiàn)代風(fēng)車(chē),卻是靠緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)的細(xì)長(zhǎng)槳葉來(lái)獲取風(fēng)能,從直觀上看就令人心生疑竇。但為什么這樣的基本常識(shí),在現(xiàn)代風(fēng)車(chē)設(shè)計(jì)理論面前,顯得蒼白無(wú)力?是因?yàn)槿藗儽粰?quán)威的空氣動(dòng)力學(xué)理論所震懾,盲目相信這樣的設(shè)計(jì)有道理,以為不管這“三根針”有多細(xì),只要槳葉的掃風(fēng)面積巨大,就會(huì)像理論計(jì)算的那樣高效獲得風(fēng)能。豈不知,空氣動(dòng)力學(xué)理論,是用來(lái)對(duì)流體中高速運(yùn)動(dòng)的物體,進(jìn)行結(jié)構(gòu)受力分析。盡管風(fēng)車(chē)槳葉的外形設(shè)計(jì)非常符合空氣動(dòng)力學(xué)要求,但用在低風(fēng)速、慢轉(zhuǎn)動(dòng)的情況下,還是難以發(fā)揮出應(yīng)有的效能。事實(shí)證明:理論與實(shí)際脫節(jié),再權(quán)威的理論用錯(cuò)了地方,也不會(huì)產(chǎn)生出理想的效果。就像在鐵路上行駛的高速動(dòng)車(chē),其外形有必要按空氣動(dòng)力學(xué)結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì);而對(duì)于普通列車(chē),進(jìn)行這樣的設(shè)計(jì)就是畫(huà)蛇添足、勞而無(wú)功??磥?lái),只有那些對(duì)西方風(fēng)電理論執(zhí)迷不悟的人,才會(huì)相信這樣自欺欺人的“神話(huà)”!
盡管現(xiàn)在三槳水平軸風(fēng)車(chē)得到了普及,技術(shù)也相對(duì)成熟,但我們不能因?yàn)槲鞣饺艘苍谑褂迷擄L(fēng)車(chē),就不加分析地認(rèn)為這就是最佳設(shè)計(jì)。其實(shí),這種與風(fēng)向垂直轉(zhuǎn)動(dòng)的槳葉,僅僅利用了有限的升力,卻損失了更大的軸向阻力,不僅槳葉自身受風(fēng)面積太小,而且升力型槳葉對(duì)風(fēng)向擾動(dòng)和空氣渦流十分敏感,風(fēng)機(jī)之間必須保持足夠大的距離,才能避免相互干擾,這就大大降低了風(fēng)車(chē)安裝密度和風(fēng)電場(chǎng)地的利用率,造成了大量風(fēng)能資源無(wú)法利用。并且,這種風(fēng)車(chē)在風(fēng)大和風(fēng)小時(shí)都不能正常運(yùn)轉(zhuǎn),年風(fēng)時(shí)利用率不足25%,每年的大多數(shù)時(shí)間成為擺設(shè)。這種狀況,既有風(fēng)車(chē)設(shè)計(jì)自身的原因,也有我國(guó)平均風(fēng)速較低,達(dá)不到西方原設(shè)計(jì)要求的原因。總之,“一根桿子三根針”式的風(fēng)車(chē)不符合中國(guó)國(guó)情,其大量普及,是對(duì)現(xiàn)有風(fēng)能資源,特別是優(yōu)質(zhì)風(fēng)能資源的極大損失和浪費(fèi)!更是風(fēng)電行業(yè)的悲哀!這種盲目跟蹤西方風(fēng)電技術(shù)的做法,造成了投資高、效率低、并網(wǎng)難、風(fēng)能資源浪費(fèi)大的狀況,必須盡快扭轉(zhuǎn)!
在國(guó)家大力扶持新能源發(fā)展的補(bǔ)貼政策鼓勵(lì)下,激發(fā)了人們對(duì)風(fēng)電的投資熱情和沖動(dòng)。當(dāng)然,國(guó)家鼓勵(lì)新能源發(fā)展的本意沒(méi)有錯(cuò),西方國(guó)家也對(duì)風(fēng)電實(shí)施補(bǔ)貼政策。在國(guó)家補(bǔ)貼政策的鼓勵(lì)下,很多風(fēng)電企業(yè)和地方政府,都是在眼前利益上盲目參與風(fēng)電競(jìng)爭(zhēng),特別是一些大型央企為了爭(zhēng)奪火電配額,不惜賠本也要參與風(fēng)電競(jìng)爭(zhēng),跑馬圈地和跑馬圈海的現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生。可見(jiàn),補(bǔ)貼政策的實(shí)施,雖然促進(jìn)了風(fēng)電發(fā)展的突飛猛進(jìn)!卻掩蓋了后續(xù)危機(jī),削弱了風(fēng)電創(chuàng)新的意愿和動(dòng)力。按我國(guó)目前的風(fēng)電發(fā)展速度,很快就會(huì)令國(guó)家財(cái)政不堪重負(fù)。而且,這樣的無(wú)序競(jìng)爭(zhēng),不僅會(huì)將優(yōu)質(zhì)風(fēng)能資源迅速消耗殆盡!還可能造成大批風(fēng)電企業(yè)破產(chǎn)倒閉!最后的爛攤子還得政府出面收拾。
人無(wú)遠(yuǎn)慮,必有近憂(yōu)。我們不能只看到風(fēng)電裝機(jī)總量達(dá)到世界第二,更要看到風(fēng)電投資的實(shí)際效益和存在的問(wèn)題。按照現(xiàn)有風(fēng)電發(fā)展?fàn)顩r,陸上風(fēng)電投資收回成本至少需要八到十年甚至十多年,海上風(fēng)電投資收回成本更需要十多年到二十年,這還得靠國(guó)家政策的補(bǔ)貼;否則,可能設(shè)備報(bào)廢時(shí)也難以收回成本??墒?,不管中國(guó)人能否收回成本?國(guó)外核心技術(shù)轉(zhuǎn)讓和關(guān)鍵設(shè)備銷(xiāo)售的利潤(rùn)早就揣上了腰包。許多缺乏自有知識(shí)產(chǎn)權(quán)的風(fēng)電制造企業(yè),其實(shí)就是在為洋人打工。
目前,很多人知道這樣的局面,不可能長(zhǎng)期維持下去,要使風(fēng)電能夠持續(xù)發(fā)展,長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展,必須要進(jìn)行重大改革和技術(shù)創(chuàng)新!雖然國(guó)內(nèi)的相關(guān)風(fēng)電發(fā)明,已經(jīng)為風(fēng)電發(fā)展點(diǎn)亮了希望的曙光!但多數(shù)風(fēng)電企業(yè)仍在迷信西方的成熟技術(shù)、難舍投入的巨額資本、看重眼前的既得利益、怕?lián)鷦?chuàng)新的研發(fā)風(fēng)險(xiǎn)等等心態(tài)困擾下,求穩(wěn)不求變,對(duì)重大創(chuàng)新發(fā)明往往是不屑一顧或疑慮萬(wàn)千。多年的習(xí)慣養(yǎng)成了唯有西方的月亮最圓,只要看到西方國(guó)家還在使用三槳水平軸風(fēng)車(chē),就自認(rèn)為可以高枕無(wú)憂(yōu),只希望通過(guò)購(gòu)買(mǎi)技術(shù)或自我小改小革,來(lái)提高現(xiàn)有風(fēng)車(chē)的效率。
其實(shí),西方的風(fēng)電技術(shù),是在發(fā)展理論和發(fā)展方向上存在致命錯(cuò)誤!所以,我們不可能通過(guò)常規(guī)化的改進(jìn),就能扭轉(zhuǎn)“一根桿子三根針”風(fēng)車(chē)在原理結(jié)構(gòu)方面的弊端和不足。目前,三槳水平軸風(fēng)車(chē)的潛力已經(jīng)挖盡,很難再有大的突破!風(fēng)電發(fā)展主要還得靠垂直軸風(fēng)車(chē)的創(chuàng)新,今后誰(shuí)先涉足誰(shuí)將先得益!試想:古代的先輩們根本不懂空氣動(dòng)力學(xué)理論,卻能船行八面風(fēng),駕輕就熟地?fù)P帆在江河湖海,其利用風(fēng)能的效率之高,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)現(xiàn)代風(fēng)車(chē),這難道不讓風(fēng)電專(zhuān)家們汗顏嗎?所以,我們沒(méi)有必要迷信西方的風(fēng)電技術(shù),盡管西方的技術(shù)是成熟的,但不一定是最好的、最實(shí)用的!我們要敢于打破西方的風(fēng)電“神話(huà)”,摒棄現(xiàn)有的風(fēng)電發(fā)展模式,按照胡錦濤總書(shū)記的要求“搶抓世界新一輪能源革命先機(jī)”,開(kāi)創(chuàng)中國(guó)式的風(fēng)電之路!
現(xiàn)代的水平軸風(fēng)車(chē),是西方人在古典歐式風(fēng)車(chē)基礎(chǔ)上的繼承和發(fā)揚(yáng),效果并不理想。那我們中國(guó)人,更應(yīng)該對(duì)東方特色的垂直軸風(fēng)車(chē)?yán)^承和創(chuàng)新,沒(méi)有必要盲目效仿別人的做法。我們不妨避開(kāi)西方的風(fēng)電理論,換一個(gè)思路來(lái)考慮:既然垂直軸阻力型風(fēng)車(chē)具有受風(fēng)面積大、旋轉(zhuǎn)速度低、微風(fēng)性能好、受氣流擾動(dòng)影響小的特點(diǎn),并且這些特點(diǎn)在大型風(fēng)車(chē)上表現(xiàn)更加突出。那么,我們只需讓槳葉增加風(fēng)載智能調(diào)節(jié)功能,就會(huì)獲得更高的風(fēng)時(shí)利用率;并可加大風(fēng)車(chē)安裝密度,提高風(fēng)電場(chǎng)地利用率;不僅可以增強(qiáng)風(fēng)電場(chǎng)的規(guī)模效應(yīng),也更有利于設(shè)備的集中維護(hù)管理。
現(xiàn)有適合大型風(fēng)電場(chǎng)使用的最新發(fā)明“雙側(cè)風(fēng)能全利用豎直風(fēng)車(chē)”,其面積巨大的阻力型槳葉,有風(fēng)載自我調(diào)節(jié)功能,可在微風(fēng)或大風(fēng)狀態(tài)下正常運(yùn)轉(zhuǎn),具有較高的風(fēng)時(shí)利用率;該風(fēng)車(chē)不僅幾乎消除槳葉的逆風(fēng)阻力,還能同時(shí)利用雙側(cè)風(fēng)能,使效能倍增,讓風(fēng)電成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于火電;如果與工業(yè)電解水制氫技術(shù)配套,有可能解決風(fēng)電儲(chǔ)能和并網(wǎng)難題;另外,由于該風(fēng)車(chē)是轉(zhuǎn)速很慢的大型阻力型風(fēng)車(chē),受氣流擾動(dòng)影響較小,可以提高風(fēng)車(chē)安裝密度和風(fēng)電場(chǎng)地的利用率,其總體投資、運(yùn)行和維護(hù)成本,不會(huì)高于現(xiàn)有大型風(fēng)車(chē)。這項(xiàng)中國(guó)人自有知識(shí)產(chǎn)權(quán)的發(fā)明,有可能讓我們擺脫對(duì)西方風(fēng)電技術(shù)的依賴(lài),是當(dāng)前風(fēng)電發(fā)展的一個(gè)可選方向。
根據(jù)中國(guó)國(guó)情,任何行業(yè)的重大變革和創(chuàng)新沒(méi)有政府的強(qiáng)力介入和支持,必然步履艱難。風(fēng)電行業(yè)也同樣如此,風(fēng)電技術(shù)創(chuàng)新的風(fēng)險(xiǎn)大、投資高,單靠企業(yè)有相當(dāng)難度。所以,風(fēng)電重大發(fā)明的研發(fā)風(fēng)險(xiǎn),最好能由政府出面承擔(dān)。畢竟國(guó)家每年對(duì)風(fēng)電的補(bǔ)貼數(shù)額巨大,只要拿出很少部分用于新技術(shù)的研發(fā)創(chuàng)新,就能取得事半功倍的效果。
我國(guó)的風(fēng)電發(fā)展正處在一個(gè)關(guān)鍵的轉(zhuǎn)折期,如何盡快突破制約風(fēng)電發(fā)展的瓶頸,實(shí)現(xiàn)風(fēng)能資源高效低成本地開(kāi)發(fā)利用,既是低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展目標(biāo),也是新能源開(kāi)發(fā)中,最有可能迅速取得成效的突破口。只要我們敢于拋棄傳統(tǒng)的定勢(shì)思維,大膽創(chuàng)新、科學(xué)創(chuàng)新,相信在國(guó)家政策的大力扶持下,一定會(huì)走出中國(guó)式的風(fēng)電創(chuàng)新之路!迎來(lái)風(fēng)電行業(yè)“柳暗花明又一春”的美好前景。
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