摘要:我国丰富的风电资源推动风电产业高速发展,2017年7月公布的《BP世界能源统计年鉴》数据显示,我国风能(+29.4%)在非化石能源中增长显著,增速仅次于太阳能,风力发电作为现阶段应用规模最大的新能源发电方式,在中国新能源结构中占据不可或缺的地位,并正在为我国节能减排这一宏伟目标的实现贡献力量。但是,我国风电产业随着应用规模的扩大也暴露出发展过程中的问题。经济性是制约风电发展的重要因素,风电产业政策依赖性较强,行业发展受政策变动影响较大。
关键词:风电产业;发展现状;制约瓶颈
引言
近代的化石能源危机爆发之前,风能开发利用并未得到世界各国的足够重视,风能利用技术,特别是规模化风电生产技术发展缓慢。随着化石能源危机的加剧,将可再生能源转换为电能的技术受到重视,并在许多国家或地区呈现井喷式的发展,能源利用向新能源利用模式的转型已成为趋势。
1 中国风电发展现状
2017年,我国各地区风电新增装机所占比例:华北25%、中南23%、华东23%、西北17%、西南9%、东北3%。“三北”地区新增装机占比为45%,中部、东部、南部地区新增装机占比达55%。2017年,我国湖南、河南、广西、广东等中南地区的新增装机量占比增长至23%。西北、西南、东北、华北、华东地区装机量同比均有下降,西北、西南同比下降均超过40%,东北同比下降32%,华北同比下降9%,华东同比下降5%。当前,国内风电装机仍以1.5MW机型为主体,新增装机仍以2MW机型为主流。国家风电发展规划显示,“十三五”期间,陆上风电着力向我国东南部用电负荷大的地区拓展。因此,就市场而言,陆地上风电迫切需要更大型化的机组。中国风电机组生产企业为此也做出了积极的努力。2017年9月,由中国海装风电股份有限公司自主研发的H140-3MW型风电机组获得成功,标志着中国陆上风电机组单机容量开始向3MW发展。该机型风轮直径为140m,是国内外目前风轮直径最大的3MW陆上风电机组。
风能是可再生能源中的重要组成部分,目前面临“三北”地区严峻的弃风限电形势和市场上优质集中式风电资源逐步开发殆尽两大突出问题,可再生能源集中式、大规模开发和远距离输送的模式存在一定的弊端。世界能源的转型趋势是从高碳到低碳、从集中到分散,靠近用户侧的清洁能源就地利用在技术、安全性和可靠性方面越来越成熟,分散式风电市场正在开启。随着我国新能源开发重心逐步向中东部和南部地区转移,风电行业由过去集中大规模开发转向分散式发展已势在必行。
2 主要瓶颈
2.1 脱网。
在大多数风电电气工程自动化中,频繁脱网现象较为严重,严重影响了风力发电的稳定性。而在研究中发现,导致风电电气工程自动化出现频繁脱网的主要原因有:电气工程自动化系统中本身存在一定的故障问题,以及恢复期间,整个系统处于暂太弱生存性;风电场的保护策略、保护方案无法满足大规模风电集中并网的要求,以至于两者之间出现一定的挑战,从而导致脱网现象频频发生。
2.2 对环境的影响
正面影响风能作为一种清洁型的能源,对于解决全球能源供应危机发挥着至关重要的作用。相对于火电,通过风力发电可以减缓由于燃烧煤或石油时所带来的环境污染问题,对环境的正面影响是不会向大气排放氮氧化合物、二氧化硫,以及粉尘等污染物和二氧化碳,整个发电的过程不会产生有害有毒的气体或固体颗粒物,基本可实现零污染。现代火电厂对于煤的脱硫脱氮处理有一定办法,但是对于温室气体的主要原因二氧化碳却不能有效减排。另外,风能相对于煤炭,属于可再生能源,当今世界走可持续发展道路成为世界各国的共识。以张北县为例,张北县风电总装机容量已达10.43万千瓦。与火力发电相比,风力发电1万千瓦时可节省3.4吨标准煤,同时减少烟尘和废气排放约7.4吨。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆核电曾因一度被认为是清洁高效的能源,世界各国争相投资发展,但是自从2011年3月日本福岛核电站泄漏事故开始,人们开始对核电的环境问题展开思考。核电站反应堆发生事故时,大量放射性物质会通过各种途径排入污染环境,所以发展遇到瓶颈。
2.3 政策出台滞后
国家和地区政策的出台远跟不上风电产业发展的速度和形势变化要求。例如,我国《可再生能源中长期发展规划》的起草时间几乎与《可再生能源法》相同,但前者的正式出台却滞后于后者两年。我国风电产业相关政策出台滞后的主要表现:缺乏完善的市场监督和管理机制;对于小微企业和已具规模化生产能力企业的生产、效益数据获取不及时;不同发展规模企业的权、责、利差异性规定不明确;对于部分企业的行业垄断行为监控和制约不足。
2.4 行业竞争激烈
核电自主研发技术发展快速,特别是“华龙1号”的试运行成功,标志着我国已掌握了核发电技术,具备了自主研发和创新能力,我国核电将进入高速建设期。2017年,我国核能发电量为2481亿kW•h,比2016年增长了16.3%,对风电的发展空间造成挤压。近年来,在国家扶持性政策的引导下,光伏发电产业发展迅速。2017年,太阳能发电量达967亿kW•h,比2016年增长了57.1%,呈爆发式发展模式。光伏发电是风力发电的最具竞争力的对手,光伏产业的迅猛发展,势必会消弱风电产业的发展势头。
3 发展建议
3.1 各省级能源主管部门应加快分散式风电发展方案编制进程
建议各省级能源主管部门加快分散式风电建设规划编制工作。各省级能源主管部门需结合前期风能资源勘察的成果,在认真梳理区域内电网接入条件和负荷水平的基础上,加快制定省级“十三五”分散式风电发展方案。
3.2 简化分散式风电项目审批程序
建议各省级能源主管部门研究制定简化项目核准程序的措施,优化土地、环保、水保、节能、军事、文物、电网接入、电力许可证、并网协议等项目审批相关流程,减少项目审批过程中重复、繁冗的步骤,使分散式风电项目审批耗时基本与分布式光伏趋同。
3.3 扩大分散式风电试点并加强相关保障政策
建议国家发改委与国家能源局共同研究,在中东部和南部地区核准一批“十三五”分散式风电示范项目,与低碳特色小镇、绿色能源示范基地、多能互补园区以及智能微电网项目融合。并统筹协调相关部门,加强分散式风电保障政策制定,降低屋顶分散式风电违建风险。
结束语
风电产业发展的大趋势是由量到质,从集中到分散,逐步走向精细化管理的过程。随着我国风电产业重心向中东部和南部地区转移,产业政策导向逐步朝分散式倾斜,分散式风电发展有望迎来换挡加速期。综合我国风电发展现状,概括了目前我国风电产业发展中面临的主要瓶颈问题。从长远来看,海上风电和陆上风电日益下降的成本价格给风电的发展提供了强劲动力。风电价格的大幅下降,正在给上下游产业链带来巨大的压力,挤压其利润空间。但是,风电产业正在逐步向提供大量的和低价的可再生能源电力的目标迈进。
参考文献:
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论文作者:张燕,袁振强
论文发表刊物:《电力设备》2018年第26期
论文发表时间:2019/1/17
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