风力发电技术发展现状以及行业发展分析论文_孙功义

风力发电技术发展现状以及行业发展分析论文_孙功义

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摘要:随着科学技术和经济的快速发展,以及人们环保意识的逐渐加强,走可持续、低碳发展的道路已经成为未来经济发展的主流方向。由于风能具有可再生、无污染以及蕴含量大等优势,利用风能发电逐渐成为世界各国研究的一项重要课题。鉴于此,文章结合相关工作经验,主要对国内风力发电的发展状况进行简要分析,并对其未来发展趋势进行展望,希望能为风力发电的发展提供一定的参考。

关键词:风力发电;发展状况;未来趋势;风电技术

引言

现阶段,我国正处于经济结构转型的重要时期,如何解决传统能源逐渐减少和国内能源消耗越来越大的矛盾是能源管理部门重点考虑的一项问题。在这种社会大环境下,风力发电、太阳能发电以及核发电等新型发电项目开始被提上日程,并且在电力能源领域发挥出越来越重要的作用,尤其是风力发电,虽然其发展历史较为短暂,但却表现出越来越强劲的发展势头。

1风力发电原理及其在国内的发展状况分析

1.1风力发电的原理

风力发电的主要原理是利用风力产生的动能带动风车叶片旋转,然后再利用增速机将风车旋转的速度提升上来,最终由风车通过电磁效应将动能转化为电能。根据目前的风电技术,只需要利用每秒三公尺(速度)的微风便可以实现发电。把风能转化为电能是当前风能利用中较为基本的一种方式,一般的风能发电机主要包括风轮、发电机、塔架、尾翼调向器、储能装置等构件。风中蕴含的能量巨大,据相关研究得知,当风速在lOm/s时(大约为5级风),其吹到物体表面的作用力约为10kg,当风速在20m/s时(大约为9级风),其吹到物体表面形成的作用力大约为50kg,如果风速是在50m/s以上的飓风、台风,其吹到物体表面产生的作用力至少在200kg以上。所以说,风中蕴含的能量比我们当前所能控制和利用的能量要大上很多,若我们能够合理开发并利用风能,其将给我们的发展和生活带来诸多便利。

1.2国内风力发电现状

随着我国科学技术的飞速发展,风力发电逐渐被提上日程,近几年其发展速度更是不断加快,但由于受到各方面因素的制约,目前我国风力发电仍处于初级发展阶段,仍存在不少问题有待解决。

1.21我国风能资源丰富

我国幅员辽阔,陆地边疆总长超过2万公里,海岸线总长也在1.8万公里以上,据气象部门的调研资料显示我国风能资源丰富,仅可供开发利用的陆地风能资源便高达253GW,而可供开发利用的海洋风能资源更是陆地风能资源的3倍之多。可以说从东南沿海到西北川藏、青藏高原地区,都蕴藏了丰富的风能资源。据统计,年平均风速在6m/s以上地区占我国国土总面积的l%,风能资源极其丰富,位居世界第三(第一、二名分别为美国、俄罗斯)。

1.22国内风力发电发展迅猛

早在2009年我国新增风能发电项目及发电量已经稳居世界第一位,近年来更是一直保持较高的发展速度,仅2010到2012两年时间内,我国便有20座风电场相继建成,并且每座风电厂的发电能力都在100MW以上。根据我国制定的风能发电计划,至2020年我国风能发电能力将达1.5-1.8亿kW,据相关统计资料显示,我国风能发电潜力更是高达10亿kW,不仅发展速度快,更具有广阔的发展空间。

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2风力发电容易受到体制的制约

目前我国针对风力发电产业所制定的风力开发投资体制、政府风力发电采购政策以及国产风机发展激励体制等政策规范,在促进企业发展风电项目的同时,又会因为政策和规范的影响,让某些方面的发展受到制约,从而造成了风电产业发展的不均衡性和不合理性。这种情况在很大程度上制约了我国风电产业的大力发展。

3发电设备国产化水平较低

虽然早在1995年我国电力部就提出了开发与发展风力发电,但其后的十几年间,风力发电并未受到足够的重视和支持,因此发展异常缓慢,这也是我国风力发电技术、产业等落后于发达国家的一项重要原因。产业落后使得我国风电设备技术的研究能力也非常有限,从而导致国内风电设备市场被进口市场所垄断,我国风电项目建设中所需要的发电设备多是从国外进口,这很大程度提高了我国风电项目建设的成本。从整体上来,还是我国风电设备技术水平以及国产化水平比较低,才制约了国内风力发电产业的发展。

4进风力发电技术发展的具体措施

为了促进风力发电技术的发展,推动全球环境保护的进程,我们必须研究出促进风力发电技术发展的有效措施,具体如下。

4.1优化风力发电系统,重视电力的远距离传输

针对我国风力资源分别不均匀的问题,我们必须优化风力发电系统,重视电力的远距离传输。首先,我们必须加大对远距离电力传输的技术研发力度,在实践中探索能促进电力远距离传输的方法,平衡我国东南沿海地区和西北区域与其他地区风力资源分别不均衡的问题;其次,我们应加大对远距离电力传输的资金投入力度,使其拥有足够的资金得以向外引进一些优秀的人才,最终使得小投资获得大回报,让一些风力资源缺乏的地区也能享受风力发电技术带来的便利与经济效益,同时也让这些地区能够更好地进行环境保护工作。

4.2完善我国风力产业结构

在发展风力发电技术的过程中,我们必须重视对风力发电产业结构的完善。这就要求我们,必须注重对风力发电每个细节与元件的研发与管理,争取在我国形成一条完整的风力发电产业结构,而不是要依靠进口才能实现风力发电。所以,我们必须加大对全国风力发电企业的管理,为整个风力发电行业制定经营标准,在风力发电市场形成良好的秩序,完善我国的风力发电产业结构,促进风力发电的发展。

4.3重视风力发电安全管理

安全是风力发电技术的最根本要求,只有安全性能有保证的风力发电技术才有良好的发展前景。因此,我们必须加大对风力发电技术安全管理的力度。在工作过程中,注重检查各种可疑的安全隐患以及监督员工的行为是否符合安全标准;其次,我们应当对风力发电技术所有相关的设备定期进行全面的检修,包括对部件故障的检测等,一经发现安全问题,必须及时严肃处理;再次,我们应当适当学习国外一些保证风力发电安全的先进技术,为保证风力发电安全提供强大的技术背景支撑。

5国内风力发电的发展趋势

5.1风电设备行业的发展趋势

目前,国内风电设备行业已经初具规模,至2010年,国内的风电整机制造企业开始展开激烈竞争,主要通过价格优势、技术路线以及规模效应等方式抢夺市场份额,价格竞争的白热化除大大提升了设备的研发与制造能力外,还大幅度降低了风电的价格,缩小了风电与火电的价格差。预计在未来几年内,国内的风电设备行业将被进一步整合与兼并,市场上设备制造企业的数量将呈现出锐减的趋势。

5.2技术发展趋势

在技术领域,风电设备将朝着大容量、低风速和高效率的方向上不断发展,而在制造技术上,则会不断追求基础元器件以及制造材料方面的突破,并且国产设备也将逐步取代进口设备成为国内市场的主流。

结语

总之,在当今全球环境问题越来越突出的情况下,利用风力进行发电显得尤为重要,它是迎合时代保护环境、重视利用清洁能源要求的一种重要技术,也为我们的生活和生产提供了极大的便利。我们应当对其予以高度的重视,加大对风力发电技术的研究力度,正确分析其发展现状及关键问题,以最科学的精神和最严谨的态度,在实践中不断探索,研究出促进风力发电技术发展的有效措施。

参考文献

[1]杨亮,王聪,王畅,宋祺鹏.小型风力发电的应用前景[J].农村电气化,2014,(01).

[2]董爽.风力发电技术现状及关键问题分析[J].才智,2016,(06).

[3]焦忠虎,肖纪升.海上风力发电基础形式及关键技术分析[J].中国高新技术企业.2016,(01).

论文作者:孙功义

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第18期

论文发表时间:2018/10/25

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