摘要:风力发电作为一种可再生的清洁能源,其具有良好的经济效益和环境效益,所以世界各国都在致力于风电技术的研究与开发应用。目前我国正处于经济结构转型的重要时期,加快风电产业的发展对于我国经济战略的调整具有重要的作用和意义,因此我们应当立足于当下的风电发展现状,并认清其未来发展趋势,以便于采取最有效的发展方案和措施。
关键词:风力发电技术;应用;问题
引言:
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。
1 风力发电原理及其在国内的发展状况分析
我国风能资源异常丰富,可开发风能资源达到了10亿千瓦,主要集中在西北地区、华北北部、东北地区及东南沿海地区。20世纪70年代,我国自主研发了额定容量在10千瓦以内的小型风力发电机并实现了批量生产,有效解决了居住分散的农牧民与岛屿地区人们的用电问题。我国当前已然开发出600千瓦的风力发电机组,风力发电建设覆盖11个省,尤其是一些边远省区。东部沿海地区风能资源丰富,而且易于运输与储存,因此笔者认为未来会建设规模较大的海上风电场。
2008年以后,我国风电行业得到了飞速发展,随着风电场建设的无限制扩张,出现了不易于调峰、不能及时运输、产能过剩等问题。2011年风电行业发展受到了影响,新增风电装机容量不断减少,由于风电行业的无限制发展引发了诸多问题,出现了大量的风机脱网事故、弃风限电现象、产能过剩问题。2011年,国家发改委要求各省在审核风电项目前需上报国家能源局,进一步限制了地方政府的无计划开发风能资源,解决了风电过剩问题。到2015年,竞争力较弱的企业退出市场,风能开发行业逐步实现了成熟化发展,进入稳定增长的状态。
2 风力发电技术的关键问题研究
2.1 风力资源分布不均衡
从目前我国风力资源的分布形态可以得知,东南沿海领域和西北地区风能丰富,而其他地区的风能较为缺乏。风能丰富的地区借助风力资源大力地发展了风力发电技术,不仅给当地人民带来便利和经济效益,也大大地保护了环境,而风能相对缺失的区域却只能转移到发展其他方面中去,在风力发电技术上没有较大的突破。
2.2 风力产业结构不够科学完善
虽然我国的风力发电技术已经取得了一定的成果,特别是在某些领域,如单机容量上取得了较大的突破,但从整体来看,我国风力产业结构仍然呈现出不够科学完善的状态。例如,风力发电技术在一些零件元件的生产和创新上取得了良好的成果,但在一些核心部件上却缺少发展。而且,目前,我国风力发电很多重要的设备都需要从国外进口,国内没有自主研究出先进的设备。这些都表现了我国风力产业机构不够科学完善并阻碍了风力发电技术发展的现象。
2.3风力发电技术存在安全隐患
虽然我国对于风力发电技术给予了高度的重视,但由于其在我国仍然处于成长初期,所以在安全性能方面得不到较大的保障,目前还存在着一些安全隐患。另外,部分管理人员对安全问题不够重视也是导致目前风力发电技术安全隐患较多的主要原因。
3 风力发电技术应用
3.1 风力测算以及相关的选址技术
风力发电技术自身的供电稳定性于风力发电的设备和所在区域的风力有着直接段关系,要想充分保证风力发电所产生的电力能够满足人们的需求,就必须要对风力发电进行风力测算工作,以此来进一步保证风力发电自身供电的稳定性。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因为风力的变化相对比较多,故而风力发电设备的选址必须要根据相关的风力进行测算,这样才能有效保证风力发电能够产生足够的电能,以此来满足人们的需要。加之风力发电的设备投入成本比较高,为此选址方面也必须要根据实际的情况进行测算,并在此基础上进行相关数据的确定。
3.2 电能存储技术
要想保证风力发电技术自身能够得到相对比较广泛的应用,就必须要依靠相关的储存技术进行相关的储存工作,这样一来就能够有效解决风力发电电能供应不稳定的情况,也可以将产生的电能进行有效的输出,以此来保证供电的稳定性。电能的储存环节对于整个风力发电而言是非常重要的。目前阶段,我国对于风力发电的电能储存技术的相关研究非常重视,因为这一技术的应用在一定程度上解决了风能转换为电能过程中存在的能源消耗问题,可以使消耗的能量最小化。
目前应用最广泛的电能储存技术是通过蓄电池进行电能储存工作的,主要的工作原理就是将风能通过发电机进行转后之后储存到蓄电池中,这同样也是最简便的储存方式。风力发电技术的应用可以有效将风能转化为一定的水利蓄能,这一转变的过程主要是通过风力发电所产生的电能进行驱动水泵,以此将水资源储存至最高位的水箱内,之后风力将电能转化为水电,直接运输至电网,这种能量方面的转化也就是将风力发电过程中所产生的能量直接转化为水利蓄能。目前也同样可以利用空气压缩装置进行储存能量,通过空气压缩装置可以将风力发电所产生的电能用于干旱地区进行相关的能量储存工作,若是发生电能缺失,可以利用空气压缩装置进行涡轮机的发电工作,以此来补充电能,这也是一种比较常见的电能储存方式。
4 促进风力发电技术发展的具体措施
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 结束语
随着世界经济的迅猛发展,全球变暖问题也逐渐在加剧。众所周知,使用不可再生能源或一些有污染性的能源是造成全球变暖的主要原因,因此,世界各国正在加大对清洁能源和可再生能源的研究。而风能正是一种高效便利的清洁能源。如今,风力发电技术已经获得了很大的发展成果。
参考文献:
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论文作者:曹华力
论文发表刊物:《电力设备》2018年第14期
论文发表时间:2018/8/17
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