新能源背景下我国风力发电现状和未来发展方向探索

乐 威

国电云南新能源有限公司

1 新能源简述

1.1 新能源的概念

所谓新能源是指传统能源之外的各种非常规能源，主要是在新技术基础上加以开发利用的可再生能源，当前主要包括太阳能、地热能、风能、核能等，这些新型能源以新技术和新材料为基础，将传统的可再生能源进行循环开发利用。新能源的出现和应用是在能源和环境危机日益严重地背景下为了人类的可持续发展而不得不采取的一种手段，常规能源的储存总量有限且使用过程中很容易造成环境污染等问题，环保的重要性逐渐被世界各个国家和地区所重视，持续开发利用新能源是解决当前全球环境和经济发展危机的首要选择。

1.2 新能源的特点

从现阶段新能源开发利用的现状来看，新能源与传统能源相比具有以下几个显著优势和特点：一是资源储量非常丰富，可供人类永续利用，以太阳能发电和风能发电为例，前者预计在2020年可以达到2GW，后者则预计达到20GW；二是新能源的基本结构的含碳量非常少，在开发利用的过程中不会产生大量的碳排放，对环境造成的污染和影响较小；三是新能源的基础资金来源分布非常广泛，从陆地到海上都能够持续开发利用，十分有利于小规模分散开发利用。与此同时，在新能源开发利用的过程中还发现其存在一些难题需要解决：一是新能源的能量密度较低，开发利用需要较大的空间，无论是太阳能还是风能的开发利用，都需要利用到非常大的场地及其附属设备；二是新能源的开发利用不能保证持续性，不同地区、不同时节的风能、太阳能供应很容易出现波动，尤其是其并网发电存在的波动性很难控制；三是新能源的开发利用成本较传统化石能源高，风能、太阳能、核能的前期开发利用不仅需要大量的资金和技术投入，后期的运营维护同样需要投入巨大的人力、物力和财力。

2 我国风力发电的现状

2.1 风力资源和风电基地

中国的风力发电具有非常雄厚的风能资源基础，我国的东南沿海地区、沿海岛屿以及西北、华北、东北等地区具有非常丰富的风力资源，可供开发利用的风能总量可谓取之不尽，在政策、资金和技术的支持下，前述地区的风能开发利用，尤其是风电项目的发展非常迅速。与世界其他风电强国相比，中国的风力资源接近美国，远远超过了印度、德国以及西班牙，近年来，在国家能源开发政策的支持下，我国已经建成了八大“千万千瓦级风电基地”，分布于河北、山东、蒙东、蒙西、吉林、江苏沿海、甘肃酒泉以及新疆哈密，这些风电基地在国家能源局的领导下按照“建设大基地、融入大电网”的战略规划进行建设，极大地解决了我国部分地区用电压力，而随着国家未来产业发展战略的调整，八大风电基地及拟投建的项目将调整为“集中式、分布式”，即集中供电、分散建设，全面并入大电网，在国家统一能源战略规划框架内开展风电项目的发展建设。

2.2 风电开发商与设备制造商

当前我国的风电开发商主要由五大电力集团及部分大型国有企业所占据，其中国家能源集团在2017年底的全球风电资产统计中以34GW的累积而傲居榜首，大唐、华能、华电、中广核等企业也逐渐成为世界顶级风电开发商，中国风电产业在近年来的业绩非常亮眼，着眼于国内市场开发的同时，其海外市场的版图也在逐渐扩张。在风电项目开发建设的过程中，风电设备的生产制造是一个绕不开的话题，早期我国的风电设备市场完全依靠进口，而近年来随着国内风电产业的快速发展，国内风电机组制造企业得到了较好的发展机遇，而其中华锐、金风、联合动力和东方电气已经成为国内外著名的品牌，不仅满足国内市场需求，同时也不断地在国际市场上取得较好的业绩。

2.3 目前风力发电存在的问题

一是我国当前的风电产业链有待进一步完善，从设计、咨询、运输、安装、维护、监测等全过程的技术与产品服务还不够健全，风力发电仍然处于起步探索阶段，其产业规模化发展过程仍在探索。二是风力发电必然离不开电网的建设规划，考虑到输电线路建设的较高成本，对当前选址在远离城市的风电项目而言，如何解决好并网的资金投入问题成为关键，同时还需要考虑到并网过程中出现的兼容性问题，如电压、谐波、闪变、频率等容易造成电网运行不稳的因素需要加大技术投入。三是风力发电所提供的电力价格问题需要进一步理顺，风力发电的成本核算、市场供需等因素直接关系到风电的价格，需要众多单位参与共同拟定合理的价格既要满足投资同时也要迎合民众。

3 我国风力发电的未来发展前景

3.1 西部地区风力发电持续保持优势

我国西部地区每年风速在3m∕s 以上的时间接近4000h 左右，一些地区的年平均风速甚至达到了6m∕s～7m∕s 以上，这些都是具有非常大的开发利用价值的风能资源。从现阶段我国风电项目基地建设分布的情况来看，西部地区和沿海地区具有得天独厚的优势，而西部地区幅员广阔，土地利用成本较低，与东南沿海相比具有较大的可操作性。首先，随着我国西部开发建设事业的逐步推进，一带一路战略规划纵向发展，西部能源和资源的开发利用在国家政策层面得到较大的支持，而风力发电不仅能够在实现环保的同时解决能源危机，对促进区域经济发展也具有较大的作用，其受到的重视程度将越来越大。其次，科学技术的发展为风力发电的持续改进和优化带来了利好，远距离输电成本的降低，风电并网兼容性问题的化解等都能极大地环节我国电力供应紧张的局势，而西部风能的取之不尽用之不竭也为其进一步开发应用带来了机遇。

3.2 海上风电项目的快速发展

我国海岸线较长且海域面积较大，可供利用的海上风能资源储量十分丰富，而且内陆建设风电基地除了技术成本上的投入较大，土地资源也十分紧张，因此，海上风电项目近年来正成为我国风电事业发展的另一领地。首先，海上的风速更高且可供利用的时间更加充裕，路上风电项目由于存在山川或建筑物等障碍，风速受到影响且路上气候环境变化较大，风能开发利用受到的波动变化较大，而海上风能利用则更加稳定，且单机产能要远远高出陆上风电项目。其次，海上风电项目选址大多在沿海100 海里～200 海里处，且沿海用电量相对较高，如此一来，海上风电基地的建设使用将极大地节约风电并网的成本投入。最后，海上风电项目的建设使用，尤其是在东南沿海一带，能够缓解陆上风电项目建设所带来的土地资源压力的同时还能促进区域经济发展，此外，由于海上风电项目建设远离城市和人群，其所带来的噪声和视觉污染相对较小。

3.3 风电项目的周边应用持续扩张

伴随着风电项目发展建设而产生的一系列技术研发、设备制造、运营管理等周边应用型产业的发展对我国全面深化改革，促进地区经济发展具有举足轻重的作用，而这些产业的持续扩张也是未来风电产业发展所带来的必然趋势之一。首先，风力发电相关技术的革新不仅能够极大地提升风电的产能，同时技术的衍生品在其他领域的应用又能实现经济与社会效益的双赢。其次，风力发电装备的制造业随着风电项目的持续扩张发展而得到了发展，资金、技术、人才等现代制造业所必需的资源供应充足，我国的风电设备制造业在风电装备制造上已经走到了世界前列，而且依托相关制造技术与平台所开展的其他项目的设备制造也实现了性能的大幅提升。最后，风电项目的建设规划、项目监理、运营管理等都需要涉及专业技术背景、管理学知识等作为背书，在建设发展过程中我国风电项目的建设管理经验能够得到提升，对促进产业发展意义重大。

4 我国风力发电产业的发展措施及建议

4.1 加强技术创新与人才培养

风力发电需要解决一系列技术方面的问题，从项目设计、规划、勘测到设备生产制造、运营管理等都需要高精尖技术的支持，而为了推进我国风力发电产业持续健康稳定的发展，全面加强技术创新与人才培养是关键。首先，创新是发展的不竭动力，风力发电产业的出现和发展本身就是一个不断实现技术创新的过程，在世界范围内的竞争将会日益激烈，通过技术创新实现产能提升成为包括中国风力发电产业在内的全世界各个国家和地区首要解决的问题。其次，加强人才培养为风力发电事业储备后备力量既是技术创新的必要又是风力发电产业发展的必然要求，一方面要持续通过与高校和科研单位展开全方位的合作，不断深化企业人才培养的战略深度；另一方面要持续加强与世界其他国家和地区的交流合作，学习他人先进的知识、技术和经验。

4.2 加强统筹规划制定开发策略

我国地域广阔，目前建成的八大风电项目基地在产能上还有很大的开发空间，但由于地区之间的科技、经济差异的存在，加上项目建设受当地自然环境条件的限制非常明显，各自为战的局面有待进一步解决，为此，加强统筹规划以制定适宜的开发策略非常重要。首先，要在国家能源局的统一领导下，依据国家相关法律法规以及政策文件开展风电项目的规划建设，从国家层面进行项目建设标准、风电技术标准等开展纲领性的组织领导，基于区域层面开展有差异的规划建设，从整体上对风力发电产业进行综合规划。其次，要结合地区发展的实际状况来发展风电事业，一是风电发展的规模必须要与当地的经济发展规划、电网改造建设规划统筹协调，避免不切实际地追求大规模；二是结合地方用电需求，在风力发电并网之外寻求多种其他风电应用产业的发展，全面推进地方经济发展。

4.3 建立健全风力发电体制机制

当前，我国风力发电事业的发展离不开政策上的大力支持，同时风电入网必然也要进入市场化运作，因此，建立健全风力发电的政策扶持与市场运行相结合的体制机制建设势在必行。首先，要从政府层面建立起完备的风电项目扶持政策体系，从政策性文件的制定、规范立项审批手续、加强项目监管等方面形成科学规范的制度，确保风电项目的发展建设在正确的轨道上前进。其次，加强对市场层面的监督，但不过多干预，对风电产业在市场化运作过程中出现的问题认真查找原因并用科学的技术和方法来解决，并在此过程中形成行业规范，进而实现体制和机制的健全。最后，政府扶持政策与市场的杠杆作用并不是对立的，必须要进行有机地融合，从外部为我国风力发电事业创造双重优势的外部条件，从而实现促进该事业的深度发展。

5 结语

新能源的出现和应用是解决当前全球环境问题和能源危机的必然的选择，风能作为新能源的一种类型，应用风力发电解决电力供应问题成为促进国家和地区经济发展的一个全新选择。我国的风力发电在国家层面上获得了大量的资金、技术以及完整的政策支持，风电项目在广阔的西部和东南沿海等风能储量丰富的地区已经逐步发展应用成熟，尤其是风电并网后对解决我国电力紧张具有非常重要的作用和意义，而随着科学技术的持续发展革新，全新的风力发电装备的研发应用，未来我国的风力发电将持续围绕西部地区和东部沿海全面推进。