酒泉清潔能源的開發與現狀以風力發電為例

摘要：通過對甘肅酒泉地區新能源裝備制造企業現場參觀學習，初步了解風力發電機組的原理和結構；通過對風力發電場的調研，了解風資源利用情況，提出提高利用風資源的措施和方法。

關鍵詞：清潔能源；風力發電；棄風率；消納

一、風力發電的原理與構成

1.風力發電的原理

風力發電是比較容易開發和利用的清潔可再生能源方式，風力發電機組俗稱為“風車”，其原理是利用風力帶動風車葉片旋轉，再通過減速器將動能傳送給發電機組，來使發電機發電。

2.風力發電機組的構成

風力發電機組是將風能轉化為機械能，再將機械能轉換為電能的機電一體化裝備，主要構成有：支撐塔架、輪轂、葉片、增速齒輪箱、發電機、控制系統、逆變系統等主要部件構成。

二、甘肅酒泉地區風電開發利用現狀

1.風力資源

甘肅酒泉市位于我國西部河西走廊西端，是中國風能資源豐富的地區之一，其轄區內瓜州縣被稱為“世界風庫”，玉門市被稱為“風口”。風能評估結果顯示，酒泉優質風能資源總儲量為1.5億千瓦，可開發量4000萬千瓦以上，由于地處戈壁灘可利用面積近1萬平方公里。年平均風速在每秒5.7米以上，年有效風速達6300小時以上，年滿負荷發電小時數達2300小時，無破壞性風速，對風能利用極為有利，適宜建設大型并網型風力發電場。為此，國家能源局2008年批準了酒泉千萬千瓦級風電基地規劃。

2.風力資源的開發、利用、現狀

甘肅酒泉地區的風力資源開發開始于1996年，通過20年的建設甘肅酒泉新能源和可再生能源得到了長足發展，以酒泉為中心的清潔能源基地建設全面展開，截止2016年底甘肅酒泉地區風電裝機容量達到918.8萬千瓦，初步建成我國第一個千萬千瓦級風電基地，已成為我國重要的新能源基地。

隨著風電裝機規模不斷擴大的同時，用電能力增長不大，加之自身酒泉地區本地電能消納能力不足，電網調峰能力有限、外送通道不暢等因素，電力供大于求的矛盾日益突出，風力發電棄風率一度達到49%，甘肅酒泉成為全國棄風最為嚴重的地區之一，被國家能源局列入風電紅色預警區域。

三、新能源消納措施和方法

為了提高新能源利用率，切實提高新能源消納水平，國家能源局、地方政府相應提出了許多措施和方法。

1、形成聯動機制，建立健全支持新能源使用的制度，全國一盤棋統籌調配，大力宣傳使用清潔能源的必要性。

2、進一步加大增加新能源外送能力，加緊建設酒泉至湖南±800千伏特高壓直流輸電工程，積極與湖南及沿線和周邊地區協商，制定切實可行跨省區送售電方案，實現酒泉地區新能源大規模送出的目標。加強與其他用電大省協商，爭取能夠達成協議，開展跨區域中長期交易。國家電網發揮自身優勢，促進新能源消納的具體措施的落地，打破省間壁壘，加大周邊電網互濟力度，配合做好全國統一調峰、統一調度目標，積極開展新能源跨區域交易，促進新能源在全國范圍內有效消納。

3、積極推行新能源就地消納，推廣新能源清潔供暖工程，認真落實中央關于推進北方地區冬季新能源清潔供暖工作的部署，在酒泉地區建成新能源清潔供暖示范項目，在省內其他地方和地區具備條件的政府引導大力推廣清潔供暖示范工程。加快推進清潔能源替代燃煤、燃油鍋爐、大型蓄熱、集中供熱站。對新建大型公共項目如政府機關、學校、醫院、商場場所，鼓勵采用電熱方式供暖，部分已建成且具備改造條件的單位，可逐步改造為電采暖方式。

4、積極推動用電大戶企業主動承擔消納新能源任務，從政策、制度上讓用電大戶企業自備發電廠，應按照一定比例貢獻出發電空間給新能源發電。同時，鼓勵酒鋼、蘭鋁、金川、玉門石油公司等省用電大戶，內有自備電廠的企業與新能源企業開展發電權置換交易，對置換交易電量可按不高于燃煤發電成本，由新能源企業予以合理補償。

參考文獻：

[1]藍瀾.新能源發電特性與經濟性分析研究[TM].華北電力大學.2014-06-01

[2]李劍平.我國新能源風力發電的發展思路探索[TM].華電云南發電有限公司安寧風電分司.2015-09-01.

作者簡介：周穎（1996-）女，漢族，甘肅蘭州人，山東大學（威海）藝術學院在讀本科生.