背景介紹
以色列作為一個小國，要保持獨立性和適應(yīng)力，就不得不應(yīng)對因資源(如水和化石燃料等)短缺而引起的諸多經(jīng)濟(jì)發(fā)展障礙。為此，一個由科學(xué)家、工程師和部分優(yōu)秀企業(yè)組成的極富創(chuàng)新性的智囊團(tuán)，在過去的幾年里，支撐起以色列對清潔能源需求的不斷增長、維持著經(jīng)濟(jì)社會的可持續(xù)發(fā)展。智囊團(tuán)中的成員都是專門從事各種清潔技術(shù)產(chǎn)業(yè)，如可再生能源、供水與安全、能源生產(chǎn)以及有限資源的最大化利用等領(lǐng)域的精英。
清潔技術(shù)集團(tuán)(Cleantech Group )和世界自然基金會(WWF) 每年都會聯(lián)合發(fā)布一份全球清潔技術(shù)指數(shù)報告，對各國清潔技術(shù)的創(chuàng)新能力和商業(yè)化能力做出評估。在最新發(fā)布的2014 年報告中，以色列位居榜首，芬蘭和美國緊隨其后。
依據(jù)這一報告：以色列可謂是清潔技術(shù)的創(chuàng)新典范，不僅將創(chuàng)業(yè)精神融入到以色列教育系統(tǒng)和人民的日常生活理念中，而且還引導(dǎo)新興企業(yè)不斷開展資源創(chuàng)新，因為創(chuàng)新生存機(jī)制的形成會有力地破除資源限制和能源依賴的束縛。過去三年，在由清潔技術(shù)行業(yè)投票選出的全球清潔技術(shù)公司前100 的名單當(dāng)中，以色列的清潔技術(shù)公司( 總共19 家) 所占的比例，相對于以色列的經(jīng)濟(jì)規(guī)模，明顯要高出許多。
以色列風(fēng)電發(fā)展現(xiàn)狀
無論是以色列新推出的各類創(chuàng)新舉措，還是初創(chuàng)企業(yè)與知名公司開展的相關(guān)業(yè)務(wù)，都有涉及到風(fēng)電。雖說以色列風(fēng)電的開發(fā)和投產(chǎn)會受到項目監(jiān)管上的一些約束條件的限制。然而，這種情況正在不斷改善中，障礙逐步得到清除，相關(guān)法規(guī)的建設(shè)也逐步到位。
2014 年1 月，有4 家風(fēng)電場獲得了共46.1 萬千瓦的經(jīng)營許可，隨后一個2.1 萬千瓦的風(fēng)電項目也在不久開工建設(shè)。然而，這些并不代表觀念上的徹底轉(zhuǎn)變。22 年來，以色列風(fēng)電場使用的風(fēng)電機(jī)組也比較單一，這一點也要逐步改進(jìn)，要更換擁有新一代技術(shù)的風(fēng)電機(jī)組。
以色列能源部已制定了相關(guān)發(fā)展目標(biāo)：到2020 年實現(xiàn)可再生能源發(fā)電比例達(dá)到10%，其中1/3 來自風(fēng)力發(fā)電。在此目標(biāo)之下，以色列公用事業(yè)管理局也分別針對小型風(fēng)電機(jī)組(50千瓦) 和大型風(fēng)電機(jī)組設(shè)定了相關(guān)的上網(wǎng)電價補貼政策。
此外，能源部還發(fā)起了一項研究項目——繪制以色列風(fēng)電發(fā)展?jié)摿D。這一項目由以色列氣象服務(wù)中心(IMS )執(zhí)行開展、芬蘭氣象研究(FMI )提供咨詢，其第一階段研究結(jié)果已經(jīng)向公眾發(fā)布，在百米分辨率評估系統(tǒng)下，給出了30 米、60 米、100 米和150 米高度的相關(guān)數(shù)據(jù)。下一步，這些數(shù)據(jù)將上傳至面向公眾開放的地理信息系統(tǒng)(GIS )在線地圖服務(wù)，在此系統(tǒng)當(dāng)中一些專門用于風(fēng)能開發(fā)及其他層面的相關(guān)信息將與風(fēng)力發(fā)電數(shù)據(jù)進(jìn)行整合。
由IMS 開展的這項研究所得出的一個重要成果是計算出了以色列陸上風(fēng)電的發(fā)展?jié)摿χ担鶕?jù)評估結(jié)果，以色列的陸上風(fēng)力發(fā)電潛能可達(dá)300 萬千瓦。
在過去三年里，內(nèi)政部與其他部門和公共組織合作開展了兩項同步進(jìn)行的項目：制定國家總體規(guī)劃(已于2014 年8 月發(fā)布)。該規(guī)劃為風(fēng)電場建設(shè)提供所有相關(guān)法令依據(jù)和指導(dǎo);另一項研究是從風(fēng)電場開發(fā)商處征求其針對前期調(diào)研和項目核準(zhǔn)的建議，并提交至主管部門。
另外一項針對以色列“零碳計劃”的研究成果也已對外發(fā)布，研究稱到2040 年以色列在不降低民眾生活標(biāo)準(zhǔn)以及發(fā)電成本不變的前提下，能夠?qū)崿F(xiàn)80% 的電力來自可再生能源。
以色列風(fēng)電發(fā)展歷史與學(xué)術(shù)研究
以色列風(fēng)電發(fā)展的歷史和相關(guān)學(xué)術(shù)研究幾乎可以追溯到其建國時期。
二十世紀(jì)五十年代末，當(dāng)時的以色列缺乏化石燃料資源，風(fēng)能作為一種可利用的能源，就已引起了人們的關(guān)注。
因此，能源的短缺推動了以色列風(fēng)能相關(guān)的研究活動。當(dāng)時參與研究的高校之一是位于海法的以色列理工大學(xué)，參與項目的是其新設(shè)立的航空工程系。當(dāng)時的一位新教員，亞伯拉罕?柯剛教授正在思索如何將他掌握的航空技術(shù)應(yīng)用到建國初期的以色列相關(guān)產(chǎn)業(yè)中。最后，柯剛教授認(rèn)定風(fēng)能是一種值得投入研究的、潛在的替代能源。在死海和紅海之間的單風(fēng)向山谷里，他發(fā)明了高效的遮蔽式( 管道) 風(fēng)電機(jī)組。這一研究從上世界六十年代起，一直持續(xù)進(jìn)行。
二十世紀(jì)60 年代的其他研究還包括：
埃利亞胡?尼西姆教授( 理科碩士，1961 年) ：“風(fēng)電機(jī)組的氣動數(shù)據(jù)研究”。
阿南?賽吉納教授( 理科碩士，1963 年)：“風(fēng)電機(jī)組的氣動數(shù)據(jù)研究( 以軸對稱j 進(jìn)氣道為例) ”。
奧澤?艾格拉教授( 理科碩士，1967 年)：“風(fēng)電機(jī)組設(shè)計及風(fēng)電機(jī)組的性能研究”。
二十世紀(jì)70 年代中期，加州大學(xué)洛杉磯分校的博士后——阿維夫?羅森博士回到以色列理工大學(xué)后，成立了一個研究小組。這一小組此后一直進(jìn)行與風(fēng)能相關(guān)的教學(xué)和研究，包括空氣動力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)、動力學(xué)、性能、控制以及其他課題。
該研究小組發(fā)表了多篇國際論文并參與了歐盟組織的研究項目MEXICO( 受控狀態(tài)下的測量和實驗)。理工大學(xué)的一個團(tuán)隊設(shè)計建造了一個三翼水平軸風(fēng)電機(jī)組，并在荷蘭的DNW 風(fēng)洞進(jìn)行了測試，其測試結(jié)果被世界上的眾多研究小組廣泛采用。
二十世紀(jì)80 年代的研究包括，“達(dá)里厄型風(fēng)電機(jī)組葉片的氣動彈性運行表現(xiàn)模型”( 阿布拉莫維奇?哈依姆及羅森.A，1988 年)，“達(dá)里厄型風(fēng)電機(jī)組葉片運行性能研究”( 阿布拉莫維奇?哈依姆，理科博士,1983 年)，“通信塔上風(fēng)電機(jī)組使用研究”(Sheinman Yhoshua ，理科碩士，1986 年) 以及“尖端小翼對風(fēng)電機(jī)組葉片影響的數(shù)值分析”(拉維?艾薩克，1989 年)。
在特拉維夫大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院工程系，也有與可再生能源尤其是與風(fēng)能相關(guān)的大型活動，包括成立能源實驗室和由阿維?克里巴斯教授領(lǐng)導(dǎo)的能源追蹤研究項目。一些新的實驗得以逐步開展，其中一個就是小型風(fēng)電機(jī)組的風(fēng)洞實驗。
在特拉維夫大學(xué)空氣動力實驗室，阿維?塞夫特教授也領(lǐng)導(dǎo)開展了幾個研究項目。這些實驗主要是關(guān)于活動氣流控制的應(yīng)用，意在提高小型、中型、乃至大型風(fēng)電機(jī)組的發(fā)電效率。
特拉維夫大學(xué)電氣工程學(xué)院的喬治. 維斯教授一直致力于風(fēng)電機(jī)組的風(fēng)致振動穩(wěn)定問題的研究，希望實現(xiàn)通過調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)矩和螺旋角來調(diào)整力矩進(jìn)而提高發(fā)電機(jī)的可靠性并延長其壽命，其最近的研究為風(fēng)電機(jī)組機(jī)艙中調(diào)諧質(zhì)量阻尼器的安裝。此外，針對用于將風(fēng)電機(jī)組輸入電網(wǎng)的非同步交流電壓的交流器，維斯教授也對其優(yōu)化控制進(jìn)行了研究。
阿里爾大學(xué)的亞瑟?亞哈羅姆和阿龍?庫帕曼教授也進(jìn)行了相關(guān)研究，如適用于所有類型的固定速度風(fēng)電機(jī)組的功率估算方法，這一方法基于風(fēng)速概率分布和制造商的功率曲線，采用常用的多項式擬合技術(shù)，而非選擇某一特定模型來估算功率曲線。
在海法大學(xué)，由奧爾納?拉維夫、奧菲拉?阿亞隆教授和R?帕拉特尼克博士發(fā)起的風(fēng)電機(jī)組經(jīng)濟(jì)環(huán)境評估工作，對風(fēng)力發(fā)電的社會成本進(jìn)行了評估，重點關(guān)注風(fēng)電機(jī)組對鳥類和農(nóng)業(yè)景觀造成的影響以及由此所產(chǎn)生的外部效應(yīng)。
結(jié)論
可以說，無論是在過去還是現(xiàn)在，以色列學(xué)術(shù)界、風(fēng)能產(chǎn)業(yè)界以及政府在新技術(shù)的發(fā)展過程中都投入了大量精力。未來在實現(xiàn)100% 可再生能源的道路上以及應(yīng)對全球所面臨的能源挑戰(zhàn)中，以色列還有很長的探索之路要走。
原標(biāo)題:【國際】以色列風(fēng)電發(fā)展的歷史與現(xiàn)狀
