许暐鼌
摘要:风电是目前仅次于水电的新能源,稳居新能源格局第二位,但相比光伏发电来讲,风电发展优势从资本市场上分析就不太突出,而且从技术和规模上讲,风电新能源技术也存在一定落后性,更新较慢,成本降低趋势不明显。新时期,为了优化新能源布局,需要进一步推动风电新能源技术的发展,为能源事业的发展作出贡献。
关键词:风电新能源;技术发展;问题;前景
1引言
风电一直是我国能源领域的重点发展内容,相比传统的火电有较大优势。同时在2020年,国家正式提出“双碳目标”,并且希望在未来一段时间内就能实现可再生能源的主导能源地位,同时在资源丰富的地区建立起多能互补的能源格局。特别是风电、光伏是新能源体系的重点之二。本次就从风电的角度,分析其发展和技术进展情况,对发展前景进行合理展望。
2风电新能源发展现状分析
我国一直重视新能源的发展,对于水电、风电、光伏发电等方式投入大量的资金和人才,强化新技术的研发,推进研发成果的市场化转化,并逐渐扩大新能源发展规模。以风电为例,我国拥有广阔的地域,风电资源丰富,相比零散的分布式新能源建设,建设基地化和规模化的大型风电项目更有利于新能源布局的发展,并且风电光伏基地并联发展机制已成为未来时期新能源开发主要方式。在近期举行的某次会议中,我国就提出要大力发展可再生能源,推动大型风电光伏基地项目的建设与运行。这不僅可以更好的满足日益增长的清洁能源需求,助力碳达峰、碳中和目标的视线,还能够带动相关地区的经济和产业发展。
3风电新能源技术发展存在的问题
风电新能源技术虽然一直在快速发展,取得很大进步,但也存在一些问题,特别是对于一些经济发展水平比较落后的区域,对于风电产业的发展更需要投入大量精力与资源。对此需要各地区的政府单位和企业强化实情调研,考虑拥有的风电资源水平以及电力需求,制定科学的风力发电战略计划。
风电并网是国家发展风电的核心模式,也是新时期持续进行的能源模式之一。国家一直致力于筹建千万级的风电基地,或者风电光伏基地,这样可以集中新能源的资源优势。但风电基地的筹建需要投入大量的资金和人力等资源,而且大规模的风电并网对于当前趋于成熟的电网来讲会带来冲击,产生较大的消极影响,因此备受关注。
风电并网随着风电事业的发展称为社会各界研究的重点,其对于电网有一定影响,特别是电力平衡方面。同时风电作为新能源之一,研究有一定成果,但技术体系尚不完善,所以发电并不稳定,对此要做好充足的准备,建立起适宜的应对规划,避免在并网后冲击电网的稳定性。特别是自然条件的影响,使得一些地区的风力不稳定,这意味着风电机组捕获的风能不稳定,发出的电力也不稳定,表现出不均衡的特点,这在高峰负荷阶段出现频繁。此时风电场出力较小,会带来较多的问题。而且就算是其他阶段,也无法一直保证发电的持续稳定性,这是因为其他阶段风电场出力很大,会增加电网消耗,进而威胁到电网的平衡性。
风电并网的实践意义较强,但也存在一些问题,为了解决这些问题,发挥风电的优势以及对于环保工作的价值,就要注意有效控制和调整目前电网的峰值和频率。这两项内容都会对风电并网造成影响,增加电网进行调峰和调频的难度。比如风电并网之后,原本的电网要承担风电所需的峰值调整能力,同时即使内部峰值和频率处于规定范围内,也不能保证风能处于人力可控的程度,这导致实际发电过程中常见的问题就是风电的功率输出存在较大的波动,这会导致电网的运行不稳定性。
风电运行需要保证一定的基础,特别是对于自然条件方面,要求地区拥有良好的风力资源。但分析不同地区的风力资源,没有哪个地区是一直存在的,风力资源表现出间歇性、随机性,这意味着风电也存在这两方面的问题,这对于风电有着负面影响,会使得风电数值不够稳定。虽然国家一直在推动风电技术和并网技术的发展,但这项问题的存在也一直产生制约,影响到风电优势的发挥。对此要求尽量保证满足风力发电的实际条件,避免电网调频负担加重,从而可以保证风电新能源的优势。
4风电新能源技术发展前景
4.1充分研发大容量风电系统
目前,我国发展的风电项目从整体来说还是建立在当地的自然条件基础上,并且更加重视海上风能的开发,其他方面的研究比较缺乏,比如大容量风电系统,这也是我国与世界上一些国家之间在风能方面存在的显著差距。政府和党中央针对各地区的条件和对此的需求问题进行调查和研究,经过分析之后,纷纷在各个地区加强对风电能源的大规模开发,比如西北地区、云南地区等,都拥有丰富的风力资源。目前来说针对风电新能源的控制、设计技术水平不够先进是制约风电发展的主要难题。所以国家未来时期需要加强对这方面的投入,重点研究大容量风电系统,为风电的进一步扩大规模奠定基础。
4.2加强对并网技术和最大风能捕获技术的研究
风电场要想成功收集风力资源来发电,需要考虑风力和风机控制系统,因为目前的风力资源并不稳定,存在间歇性特点,有一定的季节性趋势,而如果风力资源不稳定,发出的电力也不稳定,这会影响电网安全。所以希望进一步推动风电并网的话,想要保证电网安全,需要提高风电系统的可靠性和系统应对各类故障的能力,然后以此为基础,采取辅助性技术措施,强化风电并网的网络支持,构建合理有效的应对框架。所以除了风电并网技术之外,还要注意研究最大风能捕获技术,高效捕获自然界中存在的大量风能资源,这才是研究的重点。
4.3利用大数据技术构建“智慧电源”模式
新时期还要发挥大数据技术的优势,打造智慧能源发展模式。一方面是可以依托“云能云”平台与能源互联网体系,强化风电以及其他新能源技术改革和并网操作,实现电源侧数据集中与共享技术突破。另一方面是强化高新技术人才的培养与储备。因为风能资源有限,而电力需求很大,经常需要跨区域供应,对此要发挥大数据技术的应用,跨区域提供风电,提高电源端设备效率;同时因为风电场面积较大,需要发挥信息技术的作用,建立运维一体化机制,实现远程实时操控,减少对人力的需求。但是这整个过程都需要技术人员借助高新技术的应用,对目前风电存在的问题进行分析与解决,才能推动风电新能源的智能化发展。
5结语
当前国际经济形势下,能源已成为全球范围内都最为短缺的大宗商品,为了支撑未来的发展,必须要对新能源进行革新,争取更多清洁能源的供应。所以国家致力于推进风电新能源技术的发展,这对于风电领域以及风电光伏大型项目的推进有积极意义。
参考文献
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