郝雪峰(陕西省电力公司略阳县供电分公司,陕西 汉中 724300)
国内风力发电发展状况分析
郝雪峰
(陕西省电力公司略阳县供电分公司,陕西汉中724300)
摘要:风能作为一种清洁可再生能源,一直是人们寻求利用的重要资源,风力发电便是当前世界范围内广泛利用风能的一种方式。经过多年的发展,我国的风力发电事业取得显著成绩,风力发电技术也空前发展。笔者就当前我国风力发电产业的发展状况进行探讨和分析。
关键词:能源;风力发电;技术
能源是一个国家或地区经济发展、社会稳定以及人民生活水平提高的重要保障。风力资源是因空气流动产生的一种自然资源,它是一种巨大的、无污染、分布广、永不枯竭的可再生的清洁能源。目前,风力发电是人们对于风能的主要的利用方式,风力发电是通过风力发电机组实现风能到机械能,再到电能的能量转换。随着世界能源的日趋匮乏,风电资源以其丰富的蕴藏、清洁的的环境效益和相对较低的发电成本,越来越受到各个国家的普遍重视。我国风电资源丰富,许多地区都具有很好的风能资源。经过近几年的快速发展,我国风力发电装机总量已跃居世界前列,风电技术也空前发展,风电已成为解决我国用电缺口的主力电源之一。
我国幅员辽阔,有很长的海岸线,蕴藏了非常丰富的风能资源,且具有良好的可开发性,风电产业的发展有良好的自然资源做保障。全国风能资源最新统计成果表明,我国风能资源可开发量为2.5亿千瓦,资源可发面积约20万平方千米,另有约7900万千瓦潜在可开发量。海上10m高度可开发和利用的风能储量约为7.5亿千瓦[1]。我国内陆地区的风能资源主要分布在东南沿海及其周边岛屿、甘肃河西走廊、新疆、内蒙古以及华北和青藏高原等地区。国家将利用风力发电作为改善能源结构、应对能源安全以及气候变化问题的主要技术手段之一,进行了大力扶持。
我国风力发电起步晚,但发展非常迅速,过去十年,中国的风力发电装机累计增长速度位居世界第一,中国的风电已超过核电,成为继煤电、水电之后的国内第三大主力电源。根据国家能源局的统计数据显示,中国的风力发电装机总量的增速为世界最快。华北、东北、西北地区是我国风电建设最为集中的地区,约占到全面风电装机容量的九成[2],海上风电并网装机容量已跃居世界前列。然而,伴随着我国风电事业快速发展的同时,风电在规划设计、运营管理、机组维护、储能与输电等方面暴露出很多亟待解决的问题。
经过近几年的持续与高速发展,国内风电行业的总装机容量在国际上处于领先地位,电压等级逐渐提高,网络规模不断扩大,全国已形成了华北、华中、华东、南方、东北、西北等六个大范围的区域型电网,基本构成了完备的跨区域远距离输电网架构。随着各种新技术(如、储能技术术、输电技术、自动控制技术、信息通信技术、电力电子技术)在电力行业的普遍应用,电网的数字化、自动化水平有了大幅度提升[3]。然而,伴随着国内电网事业的蓬勃发展以及电网建设的巨大成就,风电发展中存在的问题渐渐显现出来,今后风力发电的发展面临着现实的严峻问题与挑战。
3.1风电规划方案不合理
作为风资源开发与评估的主体,电网公司、政府部门、风电开发商等三个部门,往往首先从自身出发,站在自己部门的角度对风力资源做出规划方案,各自代表不同部门的利益,这往往就会造成规划方案存在很大的差异和不平衡。政府部门一般是依据国家的政策指向,以优惠政策大力扶和鼓励积极开发风力资源,这就会导致相关的规定与标准的要求降低。而电网公司往往为了生产的安全性和实际的经济效益,对于风力发电有一定的顾虑,在具体的规划中会显得谨慎。而开发商为了追求利益的自动化,会有一定的盲目性。三个规划主体间的差异,就会导致风电规划方案产生偏差。因此,对风资源进行多方位评估,形成一个客观合理的规划方案,是风电发展中基础的重要一环。
3.2对风资源的评估不规范且水平较低
当前,国内对于风能资源的评估体系不完整、评估标准不合理、统计方法不科学。在实际的评估中,对于多种因素的影响未做考虑,比如:沙漠地带、水源地、复杂地形、自然生态保护区等因素对于评估的影响,这样,就会导致形成的评估报告不可靠、不科学。而在对于风能资源的评估和普查中,也往往是主要依据测风塔和气象站的记录,没有考虑到位置和时间等其他因素,从而导致数据不准确、不全面。
3.3风能资源的分布与电力负荷不平衡
我国的风能资源主要分布在东南沿海以及三北地区,这些区域本应该是建设大型风电基地的最理想场所。然而,天然优良的风能资源却主要集中这些区域的偏远地区,远离人口密集、电力需求巨大的城市,风能资源的分布与电力负荷之间存在着很大的不平衡。同时,由于受各个区域经济的发展的不平衡、电源结构和电力传输技术等实际因素的影响,风电供应与需求极不协调,很容易造成大成本和安全性问题。
3.4风能盲目开发,风电非理性增长
近几年,由于国家政策的大力扶持,许多地方政府出台了多项优惠的扶持政策,推进风电事业发展。但是在政策的积极鼓励下,风资源被盲目开发,导致了诸如:管理缺失、电量存储与外送的技术与能力足、风电并网难、市场消费难等一系列问题。由于风电装机规模的急剧增长,电网自身的调节能力下降,给电力行业的安全生产造成极大的隐患。因此,政府对于风电资源的开发必须进行科学的政策指引,在风电优惠政策的制定中,必须要考虑风资源的分布,以及电力行业的风能地区的实际情况,合理进行能资源开发,避免出现无序和盲目开发的现象。
随着现代工业的飞速发展,人们对于能源的需求急剧增加,目前可以利用的常规能源日趋匮乏。风能作为一种清洁、无污染可再生资源,在我国有了空前利用和发展,风电已成为国民生活和国家建设强有力的能源保障。目前,我国在风电机组的整机以及及零部件制造、风电场选择及建设、风电接入系统仿真、海上风力发电等方面都取得了快速的发展。随着国内风电产业和技术的快速发展,风电将会成为极具发展前景的新能源,将为我国的经济建设和发展提供有力的能源保障。
参考文献:
[1]王承煦,张源.风力发电[M].北京:中国电力出版社,2003.
[2]张晓东.风力发电对偏远站点供电系统的影响研究[D].北京:华北电力大学,2014.
[3]陶金,张雪,刘煜龙等.我国风力发电的现状和前景探讨[J].现代机械,2013(03):26-28.
作者简介:郝雪峰(1981-),男,本科,助理工程师,主要研究方向:电气工程及其自动化。