許暐鼌
摘要:風電是目前僅次于水電的新能源,穩居新能源格局第二位,但相比光伏發電來講,風電發展優勢從資本市場上分析就不太突出,而且從技術和規模上講,風電新能源技術也存在一定落后性,更新較慢,成本降低趨勢不明顯。新時期,為了優化新能源布局,需要進一步推動風電新能源技術的發展,為能源事業的發展作出貢獻。
關鍵詞:風電新能源;技術發展;問題;前景
1引言
風電一直是我國能源領域的重點發展內容,相比傳統的火電有較大優勢。同時在2020年,國家正式提出“雙碳目標”,并且希望在未來一段時間內就能實現可再生能源的主導能源地位,同時在資源豐富的地區建立起多能互補的能源格局。特別是風電、光伏是新能源體系的重點之二。本次就從風電的角度,分析其發展和技術進展情況,對發展前景進行合理展望。
2風電新能源發展現狀分析
我國一直重視新能源的發展,對于水電、風電、光伏發電等方式投入大量的資金和人才,強化新技術的研發,推進研發成果的市場化轉化,并逐漸擴大新能源發展規模。以風電為例,我國擁有廣闊的地域,風電資源豐富,相比零散的分布式新能源建設,建設基地化和規模化的大型風電項目更有利于新能源布局的發展,并且風電光伏基地并聯發展機制已成為未來時期新能源開發主要方式。在近期舉行的某次會議中,我國就提出要大力發展可再生能源,推動大型風電光伏基地項目的建設與運行。這不僅可以更好的滿足日益增長的清潔能源需求,助力碳達峰、碳中和目標的視線,還能夠帶動相關地區的經濟和產業發展。
3風電新能源技術發展存在的問題
風電新能源技術雖然一直在快速發展,取得很大進步,但也存在一些問題,特別是對于一些經濟發展水平比較落后的區域,對于風電產業的發展更需要投入大量精力與資源。對此需要各地區的政府單位和企業強化實情調研,考慮擁有的風電資源水平以及電力需求,制定科學的風力發電戰略計劃。
風電并網是國家發展風電的核心模式,也是新時期持續進行的能源模式之一。國家一直致力于籌建千萬級的風電基地,或者風電光伏基地,這樣可以集中新能源的資源優勢。但風電基地的籌建需要投入大量的資金和人力等資源,而且大規模的風電并網對于當前趨于成熟的電網來講會帶來沖擊,產生較大的消極影響,因此備受關注。
風電并網隨著風電事業的發展稱為社會各界研究的重點,其對于電網有一定影響,特別是電力平衡方面。同時風電作為新能源之一,研究有一定成果,但技術體系尚不完善,所以發電并不穩定,對此要做好充足的準備,建立起適宜的應對規劃,避免在并網后沖擊電網的穩定性。特別是自然條件的影響,使得一些地區的風力不穩定,這意味著風電機組捕獲的風能不穩定,發出的電力也不穩定,表現出不均衡的特點,這在高峰負荷階段出現頻繁。此時風電場出力較小,會帶來較多的問題。而且就算是其他階段,也無法一直保證發電的持續穩定性,這是因為其他階段風電場出力很大,會增加電網消耗,進而威脅到電網的平衡性。
風電并網的實踐意義較強,但也存在一些問題,為了解決這些問題,發揮風電的優勢以及對于環保工作的價值,就要注意有效控制和調整目前電網的峰值和頻率。這兩項內容都會對風電并網造成影響,增加電網進行調峰和調頻的難度。比如風電并網之后,原本的電網要承擔風電所需的峰值調整能力,同時即使內部峰值和頻率處于規定范圍內,也不能保證風能處于人力可控的程度,這導致實際發電過程中常見的問題就是風電的功率輸出存在較大的波動,這會導致電網的運行不穩定性。
風電運行需要保證一定的基礎,特別是對于自然條件方面,要求地區擁有良好的風力資源。但分析不同地區的風力資源,沒有哪個地區是一直存在的,風力資源表現出間歇性、隨機性,這意味著風電也存在這兩方面的問題,這對于風電有著負面影響,會使得風電數值不夠穩定。雖然國家一直在推動風電技術和并網技術的發展,但這項問題的存在也一直產生制約,影響到風電優勢的發揮。對此要求盡量保證滿足風力發電的實際條件,避免電網調頻負擔加重,從而可以保證風電新能源的優勢。
4風電新能源技術發展前景
4.1充分研發大容量風電系統
目前,我國發展的風電項目從整體來說還是建立在當地的自然條件基礎上,并且更加重視海上風能的開發,其他方面的研究比較缺乏,比如大容量風電系統,這也是我國與世界上一些國家之間在風能方面存在的顯著差距。政府和黨中央針對各地區的條件和對此的需求問題進行調查和研究,經過分析之后,紛紛在各個地區加強對風電能源的大規模開發,比如西北地區、云南地區等,都擁有豐富的風力資源。目前來說針對風電新能源的控制、設計技術水平不夠先進是制約風電發展的主要難題。所以國家未來時期需要加強對這方面的投入,重點研究大容量風電系統,為風電的進一步擴大規模奠定基礎。
4.2加強對并網技術和最大風能捕獲技術的研究
風電場要想成功收集風力資源來發電,需要考慮風力和風機控制系統,因為目前的風力資源并不穩定,存在間歇性特點,有一定的季節性趨勢,而如果風力資源不穩定,發出的電力也不穩定,這會影響電網安全。所以希望進一步推動風電并網的話,想要保證電網安全,需要提高風電系統的可靠性和系統應對各類故障的能力,然后以此為基礎,采取輔助性技術措施,強化風電并網的網絡支持,構建合理有效的應對框架。所以除了風電并網技術之外,還要注意研究最大風能捕獲技術,高效捕獲自然界中存在的大量風能資源,這才是研究的重點。
4.3利用大數據技術構建“智慧電源”模式
新時期還要發揮大數據技術的優勢,打造智慧能源發展模式。一方面是可以依托“云能云”平臺與能源互聯網體系,強化風電以及其他新能源技術改革和并網操作,實現電源側數據集中與共享技術突破。另一方面是強化高新技術人才的培養與儲備。因為風能資源有限,而電力需求很大,經常需要跨區域供應,對此要發揮大數據技術的應用,跨區域提供風電,提高電源端設備效率;同時因為風電場面積較大,需要發揮信息技術的作用,建立運維一體化機制,實現遠程實時操控,減少對人力的需求。但是這整個過程都需要技術人員借助高新技術的應用,對目前風電存在的問題進行分析與解決,才能推動風電新能源的智能化發展。
5結語
當前國際經濟形勢下,能源已成為全球范圍內都最為短缺的大宗商品,為了支撐未來的發展,必須要對新能源進行革新,爭取更多清潔能源的供應。所以國家致力于推進風電新能源技術的發展,這對于風電領域以及風電光伏大型項目的推進有積極意義。
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