风能在世界范围内是一个巨大的成功案例，其创新数量惊人。它没有足够的信誉，甚至遭到反对它作为旧技术的人们的不公平攻击。在过去的40年中，水平轴风力涡轮机的建造，运营和业务的各个方面都经历了广泛的创新。无论是增加高度，材料还是维护，广泛的定向研究和渐进式创新已使风能与化石燃料发电直接竞争，甚至成为美国价格不菲的非常规天然气发电。
图片由http://steinvox.com/blog/invention-is-not-innovation-field-of-dreams-strategy-almost-always-fails/提供
创新是一个被过度使用的术语。有人认为有一个好主意就是创新。许多人认为这只是发明，此外，除非某些东西是全新的并且与以前有所不同，否则它就不是创新。发明提出了新事物或旧事物的新组合，而创新则成功地将新事物或旧事物的新组合推向市场。专利主要是发明的历史，而不是创新的历史，并且有无数专利描述了没有市场价值的事物。
在过去的几个月中，我写了一些文章，这些文章消除了一些常被炒作的风“创新”。其中一个是总体上对航空风能的现实概述，一个人仔细查看了Google Makani，一个检查了海上垂直轴风力发电机的状态，一个人处理了一种鲜为人知的空中风力发电方法，称为Sky Windpower，一个人指出了为什么垂直与标志性替代方案相比，轴流式风力涡轮机在全世界几乎不产生任何电力。这些技术的支持者声称它们是颠覆性的创新，通常不了解其含义。
创新具有两种风味：破坏性和增量性。破坏性创新是产品或服务，分销渠道和商业模型的组合，可以创建新市场或重新定义现有市场。渐进式创新使现有产品，服务，渠道或业务模型更加有效或更具吸引力，从而增加了现有市场中的利润或市场份额。强烈建议阅读Christiansen和Raynor的著作《创新者的解决方案》（《创新者的困境》的后续部分），以使该主题更加清晰。该书的基本图形（包括在此处）值得花时间来理解。市场领导者的困境是，颠覆性创新通常会首先吸引利润最低的潜在客户，而对利润最高的客户却没有吸引力。结果，颠覆性创新一开始很容易被淘汰，并且通常会为市场领导者增加短期利润，但最终却蚕食了越来越多的最赚钱的客户。例如，施乐（Xerox）忽视了佳能（Canon）在复印方面的优势，数码相机对胶片相机市场的破坏，晶体管收音机摧毁了管式收音机等等。每种产品都从市场标准来看显然是“劣等”产品，但还有其他优势使他们能够找到新的市场。然后，他们逐步进行创新，直到完全取代了之前的市场领导者。
以标志性的三叶片水平轴风力涡轮机为中心的风能产业就是颠覆性创新的一个例子。与核能和化石燃料的高端单反相比，它相当于早期的数码相机。它具有不同的优势，传统发电技术认为这些优势并不重要。例如，由于每个独立发电机相对较小，并且风电场可以逐步投入使用，因此易于并行进行施工。它没有负面的外部影响可言，因此环境审查要容易得多，并且政府很合理地认为这值得鼓励。它拥有惊人的社会执照，因此，宁贝主义的问题要比安置燃煤或核电站小得多。它没有任何废物可以处理，无论是空气污染还是乏燃料棒，因此都无需担心长期债务。而且它的运营成本非常低，因为它不需要任何燃料，包括运输和存储燃料，因此，当风吹来并参与短期能源市场时，随着调峰发电站的建立，它可以赚很多钱价格。但是它产生的电能不如化石，水力发电或核电站可靠；每千瓦时的电费昂贵；而且它无法提供基本负载功率，因此能源市场上的主要参与者都拒绝了它。许多传统发电组织在污染严重的核心资产之上，还购买了少量的风力发电场作为绿化技术。
显然，风能已成为能源市场上越来越占主导地位的产品。现在，通过绩效订单效应，它正在设定全球批发能源市场的峰值价格。这正在以多种方式削减传统组织的收入和利润。没有建造新的核电站，因此很难为升级提供资金。在少数几个国家/地区之外并没有建造新的燃煤电厂，而在世界范围内，旧的燃煤电厂正在关闭。高峰期发电资产（通常为天然气，有时为煤炭）在高峰期（当风在吹时）的利润不及后者。现在的问题是，是否要为大型发电资产建造天然气发电厂或风力发电场，而以前的市场主导组织正在努力奋斗。
那么，风如何从笨拙的晶体管无线电变成了对核电和煤炭发电的电子管无线电市场如此巨大的破坏力？增量创新是解决之道，其中很大一部分是由行业以及政府的支持来资助的。以下是过去四十年来一直在进行的渐进式技术创新的主要领域：
与20年前相比，现在对特定地点的风况进行了解和建模要准确得多。这样可以选择合适的风力涡轮机并进行安装，以最大程度地利用特定位置的风力资源。如今，风力涡轮机已实现了高度计算机化，可以进行调整以最大程度地提高不同风力条件下的功率输出。此外，它们还通过SCADA接口连接到风电场管理者和电网运营商，后者接收有关风机状态的实时更新，从而在出现问题时能够更快地做出响应。这可以立即使性能最大化，并最大程度地减少停机时间。刀片的材料会定期进行精加工，使用更坚固，更轻的刀片可以提高坚固性和效率。高级涂料：现在，制造商正在使用先进的涂料，这种涂料在叶片上（尤其是前缘）的劣化要慢得多。这增加了层流并保持了更长的空气动力学效率。这些创新的结合造就了陆上2.5–3.0 MW风力涡轮机，在500 MW风力发电场中，其容量系数达到50％。例如，这与美国Tehachapi Pass最初的风力发电场相距甚远，那里的风力涡轮机为25-60 KW的设备，容量系数可能为20％。
这凸显了风能的另一个神话：无法再提高效率。风力发电领域正在进行巨大的创新。Innwind项目是当今最明显的例子。这是成功的逆风项目的后续行动，该项目打破了10兆瓦风力涡轮机的技术和工程挑战。由行业组织，研究机构，大学和政府机构组成的财团Innwind Project的目标是为20 MW风力涡轮机做同样的事情。这些当然是标志性的三叶片水平轴风力涡轮机。
同时，商业模式和激励计划也在不断发展。陆上和海上风能的全球供应链正在不断完善。大型货运公司和精品店组织已经积累了运输风力涡轮机部件（包括叶片专用拖车）的专业知识。几十年前存在的许多小型公司要么成长为Vestas之类的行业巨头，要么被它们或其他参与者（如GE和Suzlon）所吞并。
诸如加拿大和德国等国家的上网电价政策机制的发展提供了一种方法，该方法可以通过保证利率的长期融资稳定性来匹配风能的重大社会和经济利益。在美国，由于生产税收抵免的不稳定，所以生产税收抵免远没有取得成功，但是许多州和市政当局提供了额外的激励措施，尽管已取代了风能，但美国已成为风能部署的长期领导者。现在中国。加拿大和澳大利亚的碳税对风能市场产生了有益的影响，因为它们代表着化石燃料发电的严峻现实，尽管由于新的回归政府与传统发电技术的紧密联系，澳大利亚的碳税受到了威胁。在那里掌权。
当然，值得指出的是，关于光伏太阳能发电的故事可以说得差不多，其价格暴跌的基础是围绕硅技术和全球供应链的不断创新。但是，这是另一个人要讲的故事。
围绕三叶片水平轴风力涡轮机发展的行业是当今能源行业创新的破坏力之一，其全球装机容量超过300 GW。其他风力发电技术的研究和开发工作充其量不过是押注，使次要领域的发电量在统计上微不足道。
郑重声明：本文版权归原作者所有，转载文章仅为传播更多信息之目的，如作者信息标记有误，请第一时间联系我们修改或删除，多谢。