郝雪峰(陜西省電力公司略陽縣供電分公司,陜西 漢中 724300)
國內風力發電發展狀況分析
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,風力發電便是當前世界范圍內廣泛利用風能的一種方式。經過多年的發展,我國的風力發電事業取得顯著成績,風力發電技術也空前發展。筆者就當前我國風力發電產業的發展狀況進行探討和分析。
關鍵詞:能源;風力發電;技術
能源是一個國家或地區經濟發展、社會穩定以及人民生活水平提高的重要保障。風力資源是因空氣流動產生的一種自然資源,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,風力發電是人們對于風能的主要的利用方式,風力發電是通過風力發電機組實現風能到機械能,再到電能的能量轉換。隨著世界能源的日趨匱乏,風電資源以其豐富的蘊藏、清潔的的環境效益和相對較低的發電成本,越來越受到各個國家的普遍重視。我國風電資源豐富,許多地區都具有很好的風能資源。經過近幾年的快速發展,我國風力發電裝機總量已躍居世界前列,風電技術也空前發展,風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,蘊藏了非常豐富的風能資源,且具有良好的可開發性,風電產業的發展有良好的自然資源做保障。全國風能資源最新統計成果表明,我國風能資源可開發量為2.5億千瓦,資源可發面積約20萬平方千米,另有約7900萬千瓦潛在可開發量。海上10m高度可開發和利用的風能儲量約為7.5億千瓦[1]。我國內陸地區的風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、內蒙古以及華北和青藏高原等地區。國家將利用風力發電作為改善能源結構、應對能源安全以及氣候變化問題的主要技術手段之一,進行了大力扶持。
我國風力發電起步晚,但發展非常迅速,過去十年,中國的風力發電裝機累計增長速度位居世界第一,中國的風電已超過核電,成為繼煤電、水電之后的國內第三大主力電源。根據國家能源局的統計數據顯示,中國的風力發電裝機總量的增速為世界最快。華北、東北、西北地區是我國風電建設最為集中的地區,約占到全面風電裝機容量的九成[2],海上風電并網裝機容量已躍居世界前列。然而,伴隨著我國風電事業快速發展的同時,風電在規劃設計、運營管理、機組維護、儲能與輸電等方面暴露出很多亟待解決的問題。
經過近幾年的持續與高速發展,國內風電行業的總裝機容量在國際上處于領先地位,電壓等級逐漸提高,網絡規模不斷擴大,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域型電網,基本構成了完備的跨區域遠距離輸電網架構。隨著各種新技術(如、儲能技術術、輸電技術、自動控制技術、信息通信技術、電力電子技術)在電力行業的普遍應用,電網的數字化、自動化水平有了大幅度提升[3]。然而,伴隨著國內電網事業的蓬勃發展以及電網建設的巨大成就,風電發展中存在的問題漸漸顯現出來,今后風力發電的發展面臨著現實的嚴峻問題與挑戰。
3.1風電規劃方案不合理
作為風資源開發與評估的主體,電網公司、政府部門、風電開發商等三個部門,往往首先從自身出發,站在自己部門的角度對風力資源做出規劃方案,各自代表不同部門的利益,這往往就會造成規劃方案存在很大的差異和不平衡。政府部門一般是依據國家的政策指向,以優惠政策大力扶和鼓勵積極開發風力資源,這就會導致相關的規定與標準的要求降低。而電網公司往往為了生產的安全性和實際的經濟效益,對于風力發電有一定的顧慮,在具體的規劃中會顯得謹慎。而開發商為了追求利益的自動化,會有一定的盲目性。三個規劃主體間的差異,就會導致風電規劃方案產生偏差。因此,對風資源進行多方位評估,形成一個客觀合理的規劃方案,是風電發展中基礎的重要一環。
3.2對風資源的評估不規范且水平較低
當前,國內對于風能資源的評估體系不完整、評估標準不合理、統計方法不科學。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、復雜地形、自然生態保護區等因素對于評估的影響,這樣,就會導致形成的評估報告不可靠、不科學。而在對于風能資源的評估和普查中,也往往是主要依據測風塔和氣象站的記錄,沒有考慮到位置和時間等其他因素,從而導致數據不準確、不全面。
3.3風能資源的分布與電力負荷不平衡
我國的風能資源主要分布在東南沿海以及三北地區,這些區域本應該是建設大型風電基地的最理想場所。然而,天然優良的風能資源卻主要集中這些區域的偏遠地區,遠離人口密集、電力需求巨大的城市,風能資源的分布與電力負荷之間存在著很大的不平衡。同時,由于受各個區域經濟的發展的不平衡、電源結構和電力傳輸技術等實際因素的影響,風電供應與需求極不協調,很容易造成大成本和安全性問題。
3.4風能盲目開發,風電非理性增長
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惠的扶持政策,推進風電事業發展。但是在政策的積極鼓勵下,風資源被盲目開發,導致了諸如:管理缺失、電量存儲與外送的技術與能力足、風電并網難、市場消費難等一系列問題。由于風電裝機規模的急劇增長,電網自身的調節能力下降,給電力行業的安全生產造成極大的隱患。因此,政府對于風電資源的開發必須進行科學的政策指引,在風電優惠政策的制定中,必須要考慮風資源的分布,以及電力行業的風能地區的實際情況,合理進行能資源開發,避免出現無序和盲目開發的現象。
隨著現代工業的飛速發展,人們對于能源的需求急劇增加,目前可以利用的常規能源日趨匱乏。風能作為一種清潔、無污染可再生資源,在我國有了空前利用和發展,風電已成為國民生活和國家建設強有力的能源保障。目前,我國在風電機組的整機以及及零部件制造、風電場選擇及建設、風電接入系統仿真、海上風力發電等方面都取得了快速的發展。隨著國內風電產業和技術的快速發展,風電將會成為極具發展前景的新能源,將為我國的經濟建設和發展提供有力的能源保障。
參考文獻:
[1]王承煦,張源.風力發電[M].北京:中國電力出版社,2003.
[2]張曉東.風力發電對偏遠站點供電系統的影響研究[D].北京:華北電力大學,2014.
[3]陶金,張雪,劉煜龍等.我國風力發電的現狀和前景探討[J].現代機械,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。