1．過去

在1980年，國家領導人視察我國的西北部地區后，向科技部提出了要解決偏遠地區農牧民用電問題的批示。科技部組織專家對這些地區進行考察后，提出了發展小型風力發電機解決偏遠地區農牧民供電問題的方案，并列入了國家“六五”科技攻關計劃。

當時，南京航空學院、哈爾濱工業大學、沈陽工學院、清華大學、長沙鐵道學院等一批院校和航空部602所、機械部呼和浩特牧機所、中科院電工所、北京農機化研究院、浙江機電研究院、中國氣象科學院等一批院所以及中國船舶工業總公司884廠、441廠、內蒙古動力機廠、包頭電機廠、商都牧機廠、北京聯合收割機廠、北京電機總廠、浙江電力修造廠等企業都參與了小型風力發電機的設計、研制。

八十年代中后期，我國的小型風力發電機形成了規模化生產的能力，在內蒙古等偏遠地區推廣中小型風力發電機近二十萬臺，到1990年在丹東召開全國風力機械行業協會成立大會時，會員單位有五十多家。但由于沒有適時建立產品質量檢測體系和市場監督機制，致使大批低質量低價的中小型風力發電機涌入市場，導致產品的成本與市場價格錯位，提供優質產品的企業失去了市場，也喪失了產品更新換代和進一步研發的能力。加上產品的售后服務體系沒建立，中小型風力發電機產品大面積出現質量問題，用戶對中小風機產品失去了信心，市場急劇萎縮，從而使整個小型風力發電機制造行業全面萎縮。

按全國風力機械行業協會2000年對全國小型風力發電機產品銷售量的統計，全國共銷售小型風力發電機產品12670臺套，其中300w以下的產品12000臺套，并以低質量低價的產品為主，工業產值不足2000萬元，不及一個中小企業的年產值。

造成這種局面的主要原因有如下幾點。

1.1 對小型風力發電機的技術難度認識不足

1992年美國宇航局曾發表過一篇文章，說明美國宇航局和波音公司由于對中小型風力發電機的技術難度估計不足，而導致為軍方研制的便攜式小型風力發電機失敗，文章中主要提到中小型風力發電機研制上的困難在于：

中小型風力發電機所面對的自然環境極為惡劣，由于風受地面粗糙度和障礙物的影響很大，離地面高度越高，風速越穩定。而中小型風機受安裝高度限制，而且不能遠離用電者居住的地方，所以中小型風機是工作在風的紊流區域，風速風向的無規則頻繁變化對風機的破壞性很大。

中小型風力發電機所能提供的能源有限，考慮到單位功率成本的因素，好的材料和先進的控制技術無法采用，可選擇的材料和技術手段有限。長期以來，我國的小風機研制缺乏對小風機使用環境的研究，比較注重風機的性能測試數據，缺乏對風機在不同環境下進行運行考核的要求。

1.2 產品的技術要求不合理，配套系統產業各自分離

雖然我國的小型風力發電機技術標準做了調整和修改，但在對小風機的產品要求上還是按八十年代所訂的風機標準來要求，一個最顯著的特點就是要求風機的額定風速在6～8m/s，這是極不合理的。因為小型風力發電機受技術手段的限制，只能采用定漿距葉片，當風速大于額定風速時，風機的限速機構必須開始動作，否則就可能會燒毀發電機。風機限速后，輸出功率急速下降，從而大大縮小了風機的有效工作風速范圍。

以年平均風速4～5m/s的地區為例，相對于國際上通行的做法（將風機的額定風速定在10～13m/s的范圍以體現對風能利用最大化的原則），我國的小風機額定風速定得低，主要是希望風機的有效工作時間長，較長時間滿足用戶的用電需求。這種考慮是有局限性的。風能和太陽能一樣，是隨機性很強的能源，而且能量密度低，希望風力發電機在任何條件下都能滿足用戶的用電要求是不現實的，要盡可能滿足用戶的用電要求，最好的辦法是采用風光互補發電系統，而不是降低風機的額定風速。

中小型風機的額定風速定得低，主要有以下幾方面問題：1）降低了風機的利用率：風力發電機的效率本來就不高，如果我們再把風能的有效利用區域限得很窄，不利于對風能的充分利用。2）增加了風機的成本和技術難度：風能是隨風速的三次方成正比的，額定風速定得低，同等功率下風機的成本要高很多（我國小風機的重量是國外同功率產品的3～5倍）。風機處于限速狀態的機率大，時間長，相應的產生故障的機會大，產品生產的技術難度大。3）與國際上同類產品的技術要求不接軌，喪失了國際市場上進行產品競爭的能力：太陽能熱水器、太陽能光伏都是按較高的光照強度來考核的，為什么中小型風機一定要按低風速來考核？這顯然是不合理的，這對中小型風機產業的發展不利。

此外，無論風力發電系統還是風光互補系統，都由控制系統和儲能系統組成等配套產業組成，發電系統、控制系統、儲能系統各自分家，是整合后系統穩定性差的根本原因，也是目前改行業的技術壁壘。使最終用戶衡量考察中小型風力發電及風光互補新能源發電技術產生誤差。獨立各個系統都是合格的，在各種惡劣的自然環境下一整合系統就是劣質的，不是控制系統不當就是儲能系統和發電系統配比不適合等，體現在用戶面前的不僅僅是單一發電系統的發電效率、低風速啟動、低風速儲能、抗大風保護等，還涉及到控制系統的智能控制、低電壓升壓、充放電控制等，儲能系統的選擇、配比、等等一系列衍生的產業問題。

1.3 價值和價格的嚴重背離限制了行業的發展

長期以來，我國小風機的定位是面向偏遠貧困地區的農牧民，要他們買得起，所以價格要低。這種指導思想嚴重制約了行業的發展。

實際上風機的價格只有太陽能電池的1/4～1/5（按單位輸出功率測算），但現在國家實施“送電到鄉”工程，大量采用光伏電站，而不是風力發電機，原因是太陽能電池可靠，而風機可靠性太差。中小風機行業實際上是以犧牲可靠性去迎合市場的低價格，結果使行業走入了死胡同。

太陽能熱水器、太陽能光伏都是先走高價位，隨著產業的規模擴大、生產成本降低、技術進步，才大幅度降價的。中小風機一開始就定在低價位，產品沒有利潤，企業沒有發展后勁。而國家的資金支持一直在向大風電和科研傾斜而沒有鼓勵中小風機及風光互補產業的發展，中小風機及風光互補產業甚至處于一個被遺忘的角落，致使中國的中小風機產業滑落到現在的狀況。這兩年隨著“綠色照明”、“節能、減排”政策出臺才給行業帶來了新的生機。[page]1.4 缺乏市場監管機制

我們的中小型風力發電機產品有較完整的國家標準，包括產品性能標準和安全標準，但市場上銷售的產品絕大部分沒有經過國家檢測機構的檢測和認證，劣質產品充斥市場，風機傷人事件時有發生。大量的用戶買了產品不出三個月就沒有了使用價值，都無處投訴，整個行業就沒有形成有效的市場機制。所以，生產企業也不考慮產品的售后服務和質量跟蹤，致使中小風機產品失去了用戶的信任，失去了市場。

2．現在

中小型風力發電機的可靠性問題是制約產業發展的核心問題。當風神風電科技有限公司在2003年決定進入小型風力發電機制造業時就調查研究過各方面的問題，我們對國際上各種小型風力發電機進行了認真的解剖和分析，確定了產品設計和制造的基本思路：確定了放棄單機械限速機構，通過機械制動和電磁限速相結合的方式對風力機進行限速保護的思路；參照國際上通行的做法，把風力機的額定風速定在12m/s的風速狀態；采用風力機的全部零部件模具化制造的生產工藝，確保部件的高效率和產品的一致性。

根據這個基本思路，我們花了近三年的時間，經過四代產品的更新換代，到2006年才把FS系列風力機進行了產品定型并投放市場，使產品實現了產業化。如果使小型風力機形成產業，我們認識到以前把市場定位在偏遠農牧民的思路是不正確的。偏遠地區的農牧民最需要電，但他們沒有購買力，這種購買力不僅僅在經濟能力上，還表現在心理上。他們希望能和城里人一樣用電交電費，他們有這個能力，只是國家不能給他們送電，他們是最貧困的人卻要買最貴的電，這不合理。有需求而沒有購買力則不能形成市場，小型電力機的制造企業很難去開拓市場。

因此，結合市場，我們轉變了理念，把應用在自然資源條件好經濟條件但不發達的卻是最需要電的偏遠地區引入到了自然資源相對較差但經濟條件相對較好相對用電不是最急需的城市。

中小型風力發電機產業的出路在哪里？我們認為，關鍵在應用領域的開發。中小型風力發電機和太陽能電池一樣，作為獨立供電系統都受自然資源條件的限制，影響了供電系統的可靠性。但風力機和太陽能結合組成風光互補供電系統，則能大大提高供電系統的可靠性。風能和太陽能在時間上、季節上都有很強的互補性，風力機和太陽能電池組成混合的獨立供電系統最有效地利用自然資源，提高供電系統的可靠性。在太陽能電池的獨立供電系統中，蓄電池的壽命問題一直制約著太陽能的應用。系統并入風力機后可改善蓄電池的充電特性，提高蓄電池的壽命。風力機的單位成本僅為太陽能電池板的1/4左右，風力機同太陽能電池組成混合供電系統后，系統成本可大幅降低，使供電系統更具有市場推廣價值。

這幾年，我們分別開發了風光互補路燈系統、風光互補高速公路監控系統、風光互補通訊機站電源系統等，為中小型風力發電機的推廣開創了全新的局面。

3．未來

中小型風力發電機未來的發展趨勢如何？筆者認為應該包括以下幾個方面：

1）中小型風力機與太陽能電池結合作為最合理的獨立電源可開發更多的應用領域，包括風光互補便攜式電源、風光互補泵水系統、風光互補增氧系統、風光互補供暖系統、風光互補海水淡化系統、風光互補景觀照明系統等等。隨著中小型風力發電機產品的多樣化，風光互補獨立供電系統在市政項目、邊防哨所、偏遠地區都有著極廣的應用前景。

2）中小型風力發電機并網發電系統。大家都知道，德國和日本的太陽能屋頂計劃大大促進了太陽能電池產業的發展。但在英國等陽光資源不好的國家，正在推廣風力發電機屋頂發電計劃。在家庭安裝中小型風力發電機并網發電，可節省輸配電系統，改善電網結構，是分布式電源的理想方式。在國外還作為夜間照明和獨立供電來減少犯罪率的公共設施。

目前，寧波風神風電科技有限公司的15個系列風光互補系統率先通過歐洲CE標準的檢測認證，同時也在廣交會廣場、東盟博覽會永久舉辦地南寧國際會展中心廣場安裝了風光互補景觀照明系統。英國、美國等國家已立法鼓勵家庭安裝中小型風力發電并網發電系統及風光互補系統，都為中小型風力發電及風光互補新能源系統帶來更廣闊的發展前景。但中小型風力發電機在市政工程的推廣對產品提出了更高的要求，低風速發電、低電壓儲能、低噪音、高可靠性、美觀性、安全性等都有了更高的要求。中小型風力發電機的技術進步是促進產業發展的根本保證。

4.倡議

我國的中小型風力發電產業是有技術基礎的，而且產品都是自主知識產權和100%的國產化，并在國際上處于領先地位。

為保證產業的健康發展，筆者有以下倡議：

1）建立完善的產品質量監督體系。小型風力發電機產業就是被產品質量拖累的，只有健全產品質量監督體系才能杜絕劣質產品充斥市場，才能給產業一個公平競爭、健康發展的環境。

2）政府項目為小型風力發電機產品提供一個推廣的機會。“送電到鄉”工程采用了太陽能發電系統，我國的小型風力機失去了一個推廣和發展的機會，希望“送電到村”工程能充分考慮采用風光互補發電系統，為我國的中小型風力發電產業及風光互補新能源提供一個推廣和發展的機會。

3）關注小型風力發電機產業的技術進步。在我國的新能源行業中，中小型風力發電及風光互補新能源產業是為數不多的與國外技術水平差距不大的產業，如果能把這個產業做大，就能成為極具國際市場競爭力的產品，為我國出口創匯做出貢獻。