基于低碳經濟視角下的我國風力發電發展研究

楊瀛

摘 要：由于世界人口的快速增長和經濟發展的規模，對能源的需求正在增加。由于傳統能源的枯竭和對環境的負面影響，提出了“低碳經濟”的概念。在低碳經濟的背景下，可再生能源的積極發展已成為人類的共識。在21世紀，由于可再生能源的開發和使用技術的不斷改進以及傳統能源價格的持續上漲，作為可再生能源的風能具有巨大的競爭優勢和巨大的發展潛力。近年來，中國的風能產業呈指數增長，并且仍然活躍。隨著大型風力發電項目和革命性發展，討論低碳經濟中風力發電的可持續發展尤為重要。

關鍵詞：低碳經濟;風力發電;新能源;發展

一、可持續發展下的低碳經濟理論分析

低碳經濟的提議源于全球變暖日益嚴峻的挑戰，這些挑戰突出了人類的未來發展。如果要在社會和經濟發展過程中減少碳排放，我們必須努力優化人類生產過程并提高能源效率。[1]低排放經濟的本質是能源效率，清潔能源的發展以及對低碳GDP的追求。能源技術創新，系統創新以及人類生存和發展觀念的根本變化是低碳經濟的核心。通過創建低碳經濟發展模型，最終將實現緩解氣候變化和可持續經濟社會發展的目標。當前，低碳經濟處于政府政策的中心。在經濟發展中，所有國家都將經濟復蘇與經濟變化相結合，以取得這一令人振奮的結果，并努力追趕新的增長周期。[2]盡管已就“低碳”發展達成了全球共識，但各國之間的情況有所不同，必須根據每個國家的情況制定類似的低碳戰略。低碳發展的基本目標和長期目標是相同的。低碳經濟的發展是在企業層面上意味著公司必須盡快推進能源密集型和污染反向模型，以促進節能和減排以及社區一級的“低碳”創新。這也適用于提高意識和保護低碳行為的手段。因此，解決這個問題意味著必須找到一種根據國情發展具有中國特色的低排放經濟的途徑。

二、我國風力發電實現低碳經濟面臨的問題分析

（一）風力發電電力行業結構性不均

在這個階段，我國的能源工業正在迅速發展，但是電力結構和布局的不均衡發展將限制我國風力發電能源工業的可持續發展。我國開發和開發新的清潔和可再生能源的能力不足，電力能源生產資源的位置沒有意義，也沒有能力優化輸配電網絡中的資源分配。我們需要增加最終能源消耗中的電力份額。我國大部分的燃煤電廠都位于經濟發達的東部和中部地區，而用于發電的煤炭主要集中在西部地區，因此有必要將煤炭從西向東運輸。隨著我國煤炭工業的不斷發展，這種矛盾繼續存在。通過發展煤炭運輸和運輸，煤炭運輸和發電來滿足華東和華中發達地區的能源需求，減輕我國的運輸負擔并確保我國的可持續發展。在我國風能資源豐富的地區，與我國的電網輸電能力和吸收風能的市場價值仍然存在嚴重的不利關系。由于風能的不穩定性，風能的下降是更嚴重的現象。

（二）風力發電與輸電發展不匹配

我國用電量的地區差異主要與不同地區的經濟發展水平和工業化程度有關。我國的電力消耗主要集中在發達和高度工業化東部地區，中西部地區對經濟消耗的電力較少，導致我國發電量和消費量的區域存在較大的不匹配問題。同時，應用程序站點遷移會增加資源轉移的壓力和區域之間的功耗，[3]從而導致在傳輸過程中損失大量資源。經濟發展與能源分配之間的不平衡阻礙了我國的國家能源優化分配。諸如風能和太陽能之類的新一代能源的隨機性和不連續性，將增加輸配電網絡滿足其需求的能力以及新一代能源的輸出。對于大規模發電和電網連接，應該對其進行改進，優化和調整能源結構。輸配電網絡的發展必須與社會經濟發展協調一致，以促進可持續的經濟和社會發展。[4]否則，輸配風力發電網絡的發展不符合電力工業的發展。隨著我國風力發電能源工業的發展，發電側的不合理結構和發電側的不平衡布局是制約我國能源工業可持續發展的重要因素。

（三）風力發電電網調峰能力不充足

作為清潔能源，風能自然具有相應的特性，例如隨機性和不連續性，這就導致風力發電中電網峰值管理能力不足的問題。為了解決這個問題，有必要通過快速峰值控制來增加電源數量，以確保電源系統的最大可靠性。世界上風力渦輪機數量最大的國家是西班牙和美國。[5]相關數據顯示，西班牙的快速峰值功率是風能的34%或1.7倍，而美國的快速峰值功率是風能的13倍。[6]與這兩個國家相比，我國某些地區風力發電調峰速度的最大功效百分比非常低，不到2%。[7]雖然，加快風電場建設，不僅可以減少能源問題，還可以避免不必要的事故和其他損失。但是，實際數據表明，在我國許多地方，仍不可能建立大規模的風力發電。

三、推動我國風力發電實現低碳經濟的策略分析

（一）優化風力發電能源結構

首先，改善社會經濟發展模型，以增加輸配電網絡的容量，優化資源分配，并適應和優化供電結構的合理位置。[8]減少碳能源在發電中的比重，增加風力發電這類清潔能源的比重，監測核能和水力發電，增加以風能和太陽能等非化石燃料的開發和使用，并減少污染物的排放。

其次，提高輸配電網絡在區域之間分配電力的能力，并改善從西部、中部和東部負荷中心的電力輸送。[9]將傳輸和分配網絡進行資源的更大規模地優化分配，改善風力發電，轉移和吸收風能綠色能源，并轉移和分配能源，以實現能源的跨區域和跨境分配。

最后，提高燃煤發電機組的運行經濟性，設備質量和燃料管理能力，優化風能發電機組的運行，減少燃煤發電機組的煤炭消耗，并優化輸配電網絡。提高電源系統的效率，并促進我國能源行業的節能減排。[10]如此，能夠減少能源消耗，資源和污染物排放，降低能源、資源消耗和污染物排放，對風力發電等清潔新能源進行鼓勵和保護。

（二）完善風力發電與輸電的協調并行

第一，設置網絡并網運行。與電網并網運行相連的風力發電模式的主要優點是可以保護環境，最大化資源效率。風能是可再生能源的來源，它有助于人類發展和環境。提升風力發電的利用率很大程度上要求風力發電的管理的提升，這就需要盡可能地整合風能技術和能源利用。[11]通過風力發電與輸電的并網運行，不僅實現了生態目標和低碳經濟型風能生產，而且為風能發電創造了更好的環境，并為發電研究提供了更多的方向[12]，更有效地解決了發電輸電不匹配的問題，在中國大部分地區實現風力發電與輸電的均衡的主要目標。

第二，需要建立大型風力發電廠，充分利用風能資源，并考慮不同地區的風和負荷特性。風能技術的開發，傳輸，能源消耗的研究和改善，完整的風能產業化體系的建立，與風能發電技術網格互補的技術的開發等。[13]發電技術降低了風能的成本并使風能變得經濟以市場為目標，穩定持續發展。

（三）構建電網調峰數據云臺構建

推廣綠色能源大數據混合云平臺，并基于云平臺擴展和升級關鍵的軟件和硬件資源，以創建風力發電綠色能源大數據云平臺，實現來自風力發電綠色能源的數據信息、電網側數據信息、數據消耗信息，能流交易數據統計。[14]基于云平臺，創建用于存儲和清理大數據的科學管理系統，實現風力發電數據庫處理，清理，分類，標記和創建集成的產業鏈，提供安全可靠的數據以及高效的存儲管理服務，促進風力發電綠色能源數據服務。根據統一的數據和技術標準，開發系統，為風力發電綠色能源和能源行業的信息服務提供大數據、現場能量交換和大規模數據共享、應用程序引擎設計以及大規模服務。[15]分析和服務提供廣泛的支持，從而加速了風力發電新技術的采用并實現了可觀的技術成果，擁有大量數據的復合體開發風力清潔能源數據系統，以進行大規模數據分析，加快此類數據的協調與構建開發和供需分析，在大型數據模型中風力發電的電網調峰。

參考文獻：

[1]王松. 低碳經濟環境下的海上風力發電發展探析[J]. 現代經濟信息，2017，（21）：282-283.

[2]王秀云，馮旭，劉天琪，蘭月，崔楊. 含用能權的風電電力系統低碳經濟調度[J]. 太陽能學報，2020，41（01）：255-263.

[3]. 本期導讀[J]. 石油工程建設，2019，45（06）：8.

[4]張忠橋. 新時代鄉村規劃建設的理論與實踐——淮河下游某鄉村調查研究[J]. 江蘇城市規劃，2019，（11）：34-40.

[5]曾波. 低碳經濟環境下的新能源技術發展研究[J]. 節能，2019，38（09）：175-176.

[6]高鵬飛. 低碳經濟背景下中國風力發電跨區并網研究[J]. 科技經濟導刊，2018，26（36）：88+90.

[7]孫逸. 新時期中國低碳經濟發展的困難分析[J]. 商訊，2018，（20）：18-19.

[8]劉陽. 基于碳交易的含風電系統低碳經濟調度[J]. 企業改革與管理，2018，（20）：212-213.

[9]華偉. 低碳經濟背景下中國風力發電跨區并網研究[J]. 智能城市，2018，4（12）：156-157.

[10]金銀霞. 日本新能源產業研究[D].延邊大學，2018.

[11]靳賀. 計及風電與需求響應的電力系統魯棒低碳經濟調度研究[D].燕山大學，2018.

[12]張天賀. HZ火力發電公司低碳商業模式研究[D].陜西師范大學，2018.

[13]. 低碳經濟的重要性[J]. 能源與節能，2018，（03）：147.

[14]張宏，王禮茂，張英卓，牟初夫，方葉兵，楊慧敏. 低碳經濟背景下中國風力發電跨區并網研究[J]. 資源科學，2017，39（12）：2377-2388.

[15]楊薇，孔昊. 基于低碳經濟的福建省海洋能源產業發展可行性研究[J]. 海洋開發與管理，2017，34（11）：61-65.