我國風(fēng)電發(fā)展現(xiàn)狀及問題研究

文 | 張佩璐李佳蓮

我國風(fēng)電發(fā)展現(xiàn)狀及問題研究

文 | 張佩璐1李佳蓮2

通過對我國風(fēng)電現(xiàn)狀進(jìn)行說明，提出當(dāng)前風(fēng)電產(chǎn)業(yè)核心技術(shù)對進(jìn)口依賴、缺乏相關(guān)輔助支持、以及一直困擾的能源并網(wǎng)消納的問題，并對產(chǎn)生的原因進(jìn)行研究，提出建立研發(fā)中心進(jìn)行技術(shù)、人才、制度體系培養(yǎng)的建議，并結(jié)合當(dāng)前熱烈討論的能源互聯(lián)網(wǎng)從第三次產(chǎn)業(yè)革命的角度展望未來風(fēng)電的發(fā)展前景。

風(fēng)電發(fā)展概況

當(dāng)前，社會環(huán)境污染日益嚴(yán)重，而能源又是制約著經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要因素。在這種情況下，推行清潔能源如太陽能、風(fēng)能、水能的發(fā)展就成為當(dāng)務(wù)之急。其中風(fēng)電產(chǎn)業(yè)是清潔能源中開發(fā)成本最低的，也是最具開發(fā)潛力的資源。據(jù)統(tǒng)計，我國可開發(fā)利用的風(fēng)能儲量高達(dá)20億千瓦，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于化石資源，這使風(fēng)電產(chǎn)業(yè)在過去十年中迅速發(fā)展，躋身世界風(fēng)電發(fā)裝機(jī)容量最大的國家之一。

查閱資料可知，世界上發(fā)達(dá)國家的風(fēng)電場大多是分散接入配網(wǎng)供當(dāng)?shù)叵{，裝機(jī)規(guī)模較小，大規(guī)模并網(wǎng)則需要依賴其他能源的支撐如丹麥，靠著與挪威、瑞典、芬蘭組成的北歐電網(wǎng)中的大量水電進(jìn)行調(diào)峰；美國則依靠大量靈活的天然氣電站提供支撐。同時國外風(fēng)電系統(tǒng)發(fā)達(dá)的國家都制定了嚴(yán)格的政策法規(guī)和管理導(dǎo)則，以及相應(yīng)的獎懲制度。

我國風(fēng)電當(dāng)前存在的問題

經(jīng)過近幾年的發(fā)展，我國風(fēng)電發(fā)展已經(jīng)取得了巨大的成就。但兩方面的問題亟需重視并解決。

1.風(fēng)電大規(guī)模發(fā)展，難以消納。自2012年起，“棄風(fēng)率”頻頻被人們提起，這也成了風(fēng)電行業(yè)目前最大的問題。一方面由于風(fēng)電建設(shè)和規(guī)劃不匹配，地區(qū)風(fēng)電規(guī)模較大，卻沒有匹配的并網(wǎng)規(guī)劃，風(fēng)電難以送出；另一方面，我國風(fēng)電資源又具有間歇性的特征，且大都集中分布在較偏遠(yuǎn)地區(qū)，遠(yuǎn)離負(fù)荷區(qū)，電網(wǎng)結(jié)構(gòu)相對薄弱，大規(guī)模開發(fā)就導(dǎo)致了電網(wǎng)難以消納的狀況。

2.設(shè)備制造核心技術(shù)依賴進(jìn)口。目前，雖然我國的風(fēng)電設(shè)備制造業(yè)已經(jīng)由起初完全依賴進(jìn)口發(fā)展成為能夠進(jìn)行自主研發(fā)、具有自主品牌的風(fēng)電企業(yè)，有些企業(yè)甚至躋身全球一線風(fēng)電設(shè)備廠商，進(jìn)軍國際市場，我國也成為風(fēng)電設(shè)備的出口大國，然而，許多真正核心的制造技術(shù)，中國卻始終沒有掌握。如風(fēng)力發(fā)電機(jī)需要的能經(jīng)受酸雨考驗和-20℃寒冷的特殊材料、高強(qiáng)度碳纖維材料等目前主要靠進(jìn)口。從跨國運(yùn)輸成本上考慮，這不僅時間長，風(fēng)險大，運(yùn)費(fèi)高，而一旦設(shè)備出現(xiàn)問題而零件供應(yīng)不及時就會造成更大的停機(jī)損失。國內(nèi)供應(yīng)商，以往為了快速投入生產(chǎn)而直接購買國外的成熟技術(shù)，這樣導(dǎo)致了引用的機(jī)型不匹配中國國情，然而中國自己的技術(shù)人員又沒有掌握核心技術(shù)，就還要繼續(xù)引進(jìn)國外的技術(shù)人員進(jìn)行二次開發(fā)，造成更大的成本。因而，風(fēng)電核心技術(shù)迫切需要國產(chǎn)化，這不僅能大幅度降低制造成本，減少對國外的依賴，也能同時降低后續(xù)的維修服務(wù)成本。

對解決風(fēng)電問題的對策思考

1.國家政策扶持。對于風(fēng)電并網(wǎng)消納的問題，就需要國家制定相關(guān)的發(fā)展規(guī)劃并完善政策支撐。如強(qiáng)制規(guī)定風(fēng)電并網(wǎng)技術(shù)規(guī)范，進(jìn)行機(jī)組的檢測和認(rèn)證；制定風(fēng)電機(jī)組配套工程的補(bǔ)償機(jī)制和輔助服務(wù)機(jī)制；及時協(xié)調(diào)風(fēng)電規(guī)劃，統(tǒng)一電源規(guī)劃、電網(wǎng)規(guī)劃和風(fēng)電規(guī)劃，使能源電力規(guī)劃能夠全面協(xié)調(diào)。政策扶持和管理水平的提升，必將使風(fēng)電行業(yè)健康發(fā)展。

2.建立研發(fā)機(jī)構(gòu)。許多先進(jìn)國家如美國、德國等都有國家級的研發(fā)中心，如今中國的風(fēng)電行業(yè)也需要這樣的科學(xué)基地。這不但可以組織風(fēng)電行業(yè)人才進(jìn)行技術(shù)交流，消化學(xué)習(xí)國外先進(jìn)的風(fēng)電設(shè)備制造技術(shù)，從而開展符合中國特色的風(fēng)電技術(shù)研究，又可以串聯(lián)校企合作，有方向性的進(jìn)行科研成果轉(zhuǎn)化。同時，在充分對國外技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行研究的基礎(chǔ)上，結(jié)合中國氣候條件和國情，制定出一套完整的輔助服務(wù)體系。建立完整的質(zhì)量認(rèn)證體系、標(biāo)準(zhǔn)檢測體系、中介服務(wù)體系等有助于推動我國風(fēng)電行業(yè)整體專業(yè)化快速發(fā)展。

3.產(chǎn)業(yè)革命的推動。產(chǎn)業(yè)革命推動著技術(shù)創(chuàng)新和概念創(chuàng)新。在電子信息技術(shù)的應(yīng)用下，當(dāng)前學(xué)術(shù)界提出了能源互聯(lián)網(wǎng)的概念。它的提出甚至顛覆了傳統(tǒng)單一的供需模式，它是一種以特高壓堅強(qiáng)電網(wǎng)為主要“通道”，強(qiáng)調(diào)以清潔能源為主要能量單元的、分散化的微電網(wǎng)“用戶”模式，依托高速的信息數(shù)據(jù)系統(tǒng)進(jìn)行“云共享”，通過智能電網(wǎng)進(jìn)行分配，同時電動汽車等運(yùn)輸工具又能夠進(jìn)行電力“下載和上傳”，從而構(gòu)建具有能源信息雙流動、“橫向多能源互補(bǔ)體系”的會聯(lián)網(wǎng)式能源網(wǎng)絡(luò)。這樣不僅解決了風(fēng)電消納問題，又能實現(xiàn)電能替代，進(jìn)而推動第四次產(chǎn)業(yè)革命下整個社會能源經(jīng)濟(jì)發(fā)展的偉大變革，在諸多可再生能源中具有儲量優(yōu)勢和低成本優(yōu)勢的風(fēng)電也將成為能源發(fā)展研究的主流之一。

（作者單位：1.首都師范大學(xué)附屬育新學(xué)校；2.華北電力大學(xué)）

［1］朱軍.我國風(fēng)電開發(fā)利用創(chuàng)新與發(fā)展建議［J］.中國工程科學(xué)，2015，17（3）：79-83.

［2］米建偉.未來5-10年電力行業(yè)發(fā)展趨勢分析［J］.中國行業(yè)研究，2014（6）.

［3］中國互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)信息中心（CNNIC）.第31次中國互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展?fàn)顩r統(tǒng)計報告［R］.2013，1.

［4］曾鳴.能源革命與能源互聯(lián)網(wǎng)［J］.電器工業(yè)，2015，7：022.