郝雪峰(陜西省電力公司略陽縣供電分公司,陜西 漢中 724300)
國內(nèi)風(fēng)力發(fā)電發(fā)展?fàn)顩r分析
郝雪峰
(陜西省電力公司略陽縣供電分公司,陜西漢中724300)
摘要:風(fēng)能作為一種清潔可再生能源,一直是人們尋求利用的重要資源,風(fēng)力發(fā)電便是當(dāng)前世界范圍內(nèi)廣泛利用風(fēng)能的一種方式。經(jīng)過多年的發(fā)展,我國的風(fēng)力發(fā)電事業(yè)取得顯著成績,風(fēng)力發(fā)電技術(shù)也空前發(fā)展。筆者就當(dāng)前我國風(fēng)力發(fā)電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展?fàn)顩r進(jìn)行探討和分析。
關(guān)鍵詞:能源;風(fēng)力發(fā)電;技術(shù)
能源是一個國家或地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、社會穩(wěn)定以及人民生活水平提高的重要保障。風(fēng)力資源是因空氣流動產(chǎn)生的一種自然資源,它是一種巨大的、無污染、分布廣、永不枯竭的可再生的清潔能源。目前,風(fēng)力發(fā)電是人們對于風(fēng)能的主要的利用方式,風(fēng)力發(fā)電是通過風(fēng)力發(fā)電機(jī)組實現(xiàn)風(fēng)能到機(jī)械能,再到電能的能量轉(zhuǎn)換。隨著世界能源的日趨匱乏,風(fēng)電資源以其豐富的蘊(yùn)藏、清潔的的環(huán)境效益和相對較低的發(fā)電成本,越來越受到各個國家的普遍重視。我國風(fēng)電資源豐富,許多地區(qū)都具有很好的風(fēng)能資源。經(jīng)過近幾年的快速發(fā)展,我國風(fēng)力發(fā)電裝機(jī)總量已躍居世界前列,風(fēng)電技術(shù)也空前發(fā)展,風(fēng)電已成為解決我國用電缺口的主力電源之一。
我國幅員遼闊,有很長的海岸線,蘊(yùn)藏了非常豐富的風(fēng)能資源,且具有良好的可開發(fā)性,風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展有良好的自然資源做保障。全國風(fēng)能資源最新統(tǒng)計成果表明,我國風(fēng)能資源可開發(fā)量為2.5億千瓦,資源可發(fā)面積約20萬平方千米,另有約7900萬千瓦潛在可開發(fā)量。海上10m高度可開發(fā)和利用的風(fēng)能儲量約為7.5億千瓦[1]。我國內(nèi)陸地區(qū)的風(fēng)能資源主要分布在東南沿海及其周邊島嶼、甘肅河西走廊、新疆、內(nèi)蒙古以及華北和青藏高原等地區(qū)。國家將利用風(fēng)力發(fā)電作為改善能源結(jié)構(gòu)、應(yīng)對能源安全以及氣候變化問題的主要技術(shù)手段之一,進(jìn)行了大力扶持。
我國風(fēng)力發(fā)電起步晚,但發(fā)展非常迅速,過去十年,中國的風(fēng)力發(fā)電裝機(jī)累計增長速度位居世界第一,中國的風(fēng)電已超過核電,成為繼煤電、水電之后的國內(nèi)第三大主力電源。根據(jù)國家能源局的統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,中國的風(fēng)力發(fā)電裝機(jī)總量的增速為世界最快。華北、東北、西北地區(qū)是我國風(fēng)電建設(shè)最為集中的地區(qū),約占到全面風(fēng)電裝機(jī)容量的九成[2],海上風(fēng)電并網(wǎng)裝機(jī)容量已躍居世界前列。然而,伴隨著我國風(fēng)電事業(yè)快速發(fā)展的同時,風(fēng)電在規(guī)劃設(shè)計、運(yùn)營管理、機(jī)組維護(hù)、儲能與輸電等方面暴露出很多亟待解決的問題。
經(jīng)過近幾年的持續(xù)與高速發(fā)展,國內(nèi)風(fēng)電行業(yè)的總裝機(jī)容量在國際上處于領(lǐng)先地位,電壓等級逐漸提高,網(wǎng)絡(luò)規(guī)模不斷擴(kuò)大,全國已形成了華北、華中、華東、南方、東北、西北等六個大范圍的區(qū)域型電網(wǎng),基本構(gòu)成了完備的跨區(qū)域遠(yuǎn)距離輸電網(wǎng)架構(gòu)。隨著各種新技術(shù)(如、儲能技術(shù)術(shù)、輸電技術(shù)、自動控制技術(shù)、信息通信技術(shù)、電力電子技術(shù))在電力行業(yè)的普遍應(yīng)用,電網(wǎng)的數(shù)字化、自動化水平有了大幅度提升[3]。然而,伴隨著國內(nèi)電網(wǎng)事業(yè)的蓬勃發(fā)展以及電網(wǎng)建設(shè)的巨大成就,風(fēng)電發(fā)展中存在的問題漸漸顯現(xiàn)出來,今后風(fēng)力發(fā)電的發(fā)展面臨著現(xiàn)實的嚴(yán)峻問題與挑戰(zhàn)。
3.1風(fēng)電規(guī)劃方案不合理
作為風(fēng)資源開發(fā)與評估的主體,電網(wǎng)公司、政府部門、風(fēng)電開發(fā)商等三個部門,往往首先從自身出發(fā),站在自己部門的角度對風(fēng)力資源做出規(guī)劃方案,各自代表不同部門的利益,這往往就會造成規(guī)劃方案存在很大的差異和不平衡。政府部門一般是依據(jù)國家的政策指向,以優(yōu)惠政策大力扶和鼓勵積極開發(fā)風(fēng)力資源,這就會導(dǎo)致相關(guān)的規(guī)定與標(biāo)準(zhǔn)的要求降低。而電網(wǎng)公司往往為了生產(chǎn)的安全性和實際的經(jīng)濟(jì)效益,對于風(fēng)力發(fā)電有一定的顧慮,在具體的規(guī)劃中會顯得謹(jǐn)慎。而開發(fā)商為了追求利益的自動化,會有一定的盲目性。三個規(guī)劃主體間的差異,就會導(dǎo)致風(fēng)電規(guī)劃方案產(chǎn)生偏差。因此,對風(fēng)資源進(jìn)行多方位評估,形成一個客觀合理的規(guī)劃方案,是風(fēng)電發(fā)展中基礎(chǔ)的重要一環(huán)。
3.2對風(fēng)資源的評估不規(guī)范且水平較低
當(dāng)前,國內(nèi)對于風(fēng)能資源的評估體系不完整、評估標(biāo)準(zhǔn)不合理、統(tǒng)計方法不科學(xué)。在實際的評估中,對于多種因素的影響未做考慮,比如:沙漠地帶、水源地、復(fù)雜地形、自然生態(tài)保護(hù)區(qū)等因素對于評估的影響,這樣,就會導(dǎo)致形成的評估報告不可靠、不科學(xué)。而在對于風(fēng)能資源的評估和普查中,也往往是主要依據(jù)測風(fēng)塔和氣象站的記錄,沒有考慮到位置和時間等其他因素,從而導(dǎo)致數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確、不全面。
3.3風(fēng)能資源的分布與電力負(fù)荷不平衡
我國的風(fēng)能資源主要分布在東南沿海以及三北地區(qū),這些區(qū)域本應(yīng)該是建設(shè)大型風(fēng)電基地的最理想場所。然而,天然優(yōu)良的風(fēng)能資源卻主要集中這些區(qū)域的偏遠(yuǎn)地區(qū),遠(yuǎn)離人口密集、電力需求巨大的城市,風(fēng)能資源的分布與電力負(fù)荷之間存在著很大的不平衡。同時,由于受各個區(qū)域經(jīng)濟(jì)的發(fā)展的不平衡、電源結(jié)構(gòu)和電力傳輸技術(shù)等實際因素的影響,風(fēng)電供應(yīng)與需求極不協(xié)調(diào),很容易造成大成本和安全性問題。
3.4風(fēng)能盲目開發(fā),風(fēng)電非理性增長
近幾年,由于國家政策的大力扶持,許多地方政府出臺了多項優(yōu)惠的扶持政策,推進(jìn)風(fēng)電事業(yè)發(fā)展。但是在政策的積極鼓勵下,風(fēng)資源被盲目開發(fā),導(dǎo)致了諸如:管理缺失、電量存儲與外送的技術(shù)與能力足、風(fēng)電并網(wǎng)難、市場消費(fèi)難等一系列問題。由于風(fēng)電裝機(jī)規(guī)模的急劇增長,電網(wǎng)自身的調(diào)節(jié)能力下降,給電力行業(yè)的安全生產(chǎn)造成極大的隱患。因此,政府對于風(fēng)電資源的開發(fā)必須進(jìn)行科學(xué)的政策指引,在風(fēng)電優(yōu)惠政策的制定中,必須要考慮風(fēng)資源的分布,以及電力行業(yè)的風(fēng)能地區(qū)的實際情況,合理進(jìn)行能資源開發(fā),避免出現(xiàn)無序和盲目開發(fā)的現(xiàn)象。
隨著現(xiàn)代工業(yè)的飛速發(fā)展,人們對于能源的需求急劇增加,目前可以利用的常規(guī)能源日趨匱乏。風(fēng)能作為一種清潔、無污染可再生資源,在我國有了空前利用和發(fā)展,風(fēng)電已成為國民生活和國家建設(shè)強(qiáng)有力的能源保障。目前,我國在風(fēng)電機(jī)組的整機(jī)以及及零部件制造、風(fēng)電場選擇及建設(shè)、風(fēng)電接入系統(tǒng)仿真、海上風(fēng)力發(fā)電等方面都取得了快速的發(fā)展。隨著國內(nèi)風(fēng)電產(chǎn)業(yè)和技術(shù)的快速發(fā)展,風(fēng)電將會成為極具發(fā)展前景的新能源,將為我國的經(jīng)濟(jì)建設(shè)和發(fā)展提供有力的能源保障。
參考文獻(xiàn):
[1]王承煦,張源.風(fēng)力發(fā)電[M].北京:中國電力出版社,2003.
[2]張曉東.風(fēng)力發(fā)電對偏遠(yuǎn)站點(diǎn)供電系統(tǒng)的影響研究[D].北京:華北電力大學(xué),2014.
[3]陶金,張雪,劉煜龍等.我國風(fēng)力發(fā)電的現(xiàn)狀和前景探討[J].現(xiàn)代機(jī)械,2013(03):26-28.
作者簡介:郝雪峰(1981-),男,本科,助理工程師,主要研究方向:電氣工程及其自動化。