风力发电的发展现状与趋势论文_王桂荣

风力发电的发展现状与趋势论文_王桂荣

(中广核新能源有限公司 河南郑州 450000)

摘要:由于现在全球范围的能源短缺和生态环境的逐渐恶化,人们日渐的地认识到开发清洁再生能源、保护环境的重要性和迫切性。目前发展风力发电,是最清洁、污染最少的可再生能源。因此,本文针对风力发电的发展现状与趋势进行了分析。

关键词:风力;发电;发展现状;趋势

引言

由于地球上风能资源极其充足,是一种取之不竭、清洁无污染的可再生能源,且风力发电建设周期短,投资灵活,具有建好的经济和社会效益等优点,风能的开发利用广泛被世界各国政府的青睐。同时,因风能的利用方式除了风力发电、风力提水外,还有风力制热、风帆助航等。因此,风能的开发利用对世界各国的科技工作者具有极强的吸引力,从而吸引了世界诸多科学家积极投身于风能利用方面的研究。

一、中国风能发电的现状与所面临的问题

1.1中国风能发电的现状

通常情况下,大风里是包含着巨大的能量,风速为10m/s的五级风吹到物体表面能够产生约为10kg的作用力,而风速为20m/s的九级风吹到物体表面能够产生的作用力为50kg,而风速为50m/s的台风吹到物体上产生的作用力的值已经高达200kg了。所以其实风中所含有的巨大的能量比人来迄今为止所能控制的能量是要高出许多的,风力是地球上很重要的能源,如果能够有效的利用风能,将给人来生活带来很多方便。

目前,随着我国科学技术水平的快速发展,风力发电这种新技术也在不断的进步发展并且已经越来越广泛的被应用了,风力发电技术主要具有以下几个方面的特点:(1)风力发电技术的装机规模在不断的扩大,利用风力发电技术而产生的发电量所占的比例也在逐年的增加;(2)风力发电的发电机的单机容量也在不断的增大;(3)海上风电场的发展正在逐步的商业化。海上发电场具有风力稳定、受外界因素干扰少、风速高、发电量大的特点,海上发电场还能够更好的利用发电机组发电容量;(4)风力发电建设的投资成本是很高的,但是其运营的费用相对来说是比较低的。

1.2中国风力发电当前所面临的问题

a)中国在选择风电场地址、合理评价资源、调查前期工作以及电网状况上人存在着不足。因为加入电网的风电将会越来越多,所以风能资源的调差以及评价工作应该进一步地深入并充分提高其准确性。在对风能资料进行整理时要将工业成分、气象灾害、运输条件、自然环境保护以及周边地貌等各方面因素的影响充分考虑进来;

b)因为风电具有不稳定性及不连续性,所以其所占比例和对电网的影响也不断加大,进而增加了电力系统在运行的过程中会遇到各种麻烦的可能性。就中国当前在电力发电的实际情况来看,大规模的风电开发无论是在技术方面还是在经济方面,都会促使电网在运行、规划以及管理上面临着巨大的挑战。必须加强风力发电与其它发电方式之间的协调性,并促进系统调控能力的提高,这样才能不断促进供电安全可靠性的增强;

c)风力能源同电网的规划、经济的发展方面缺乏协调性。上文中有提到,中国内陆风能资源的主要集中地区在甘肃、新疆和内蒙古这一带,其占有风能资源量开发的百分之九十以上。然而不得不引起我们注意的是,甘肃、新疆、内蒙古这些地区在经济上并不发达,其电网规模通常较小且这些地区无需大量的电负荷,这就意味着中国的主要风力能源地区的风电容纳能力低,继而制约了当地风电发展;

d)风能电网建设的滞后性。我们不可忽视的问题之一便是电网的发展速度难以赶上风电的发展。就好比汽车与公路的关系,车只要有资金就可以立即买到手,但是公路的建设却需要长时间的修葺。当前风力电网调度所存在的重大问题便在于对气候的过于依赖,一旦有风就可以顺利发电,没有风一切都是枉然。近些年来,全国范围内存在着严重的气风现象,部分地区冬季限电比例已经贴近50%,这也就意味着大多数风机像是在吸收太阳能,而非发电。弃风现象的产生还有一个原因便是在于电网发展的滞后。风电项目规模在不断地扩展,然后却使电网难以正常消化。有电难输是风电发展的一道不可小视的难题。

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二、解决风力发电中不足的建议

2.1对于处在高风速强风地带的风电项目,对风力发电机的功率调节方式不断进行创新和改进,实现发电量的最大化和延长风力发电机的使用寿命;对于处在中低风速或弱风速带的风电项目,可调节风机叶片长度的风塔的高度,使其长度和高度最优合理化,实现该地带风能的最大化利用。

2.2为进一步提高风力发电效率、降低成本、改善风电质量、提高风电可靠性以及提高风能利用率,大型风力发电机组应向增大机组容量、优化功率调节方式、运行智能化、变速运行等方向发展。

2.3加强风电场的建设管理,加大风能资源的勘察和调研,确保开发利用的风能资源质量,从而保证风力发电的质量与数量;并且合理选择风电场的位置,以及根据不同的条件选择合适的风机装机点和型号。

2.4提高风电发展的战略意识,制定正确的战略规划、有效的激励制度和扶持优惠政策,以及加强风电发展的宣传力度。同时,加强风能资源的开发利用的理论研究和风力发电技术的不断创新。

三、发展趋势预期

3中国风力发电的发展前景

3.1推动风能发电发展的必要性

风能是取之不尽用之不竭的,风能的利用充分是中国的可持续发展战略。对风能加以合理地使用,不仅可以促进环境问题的改善,还有利于能源短缺问题也得到一定程度上的解决。另外,风电还对能源结构的调整发挥着积极作用,在电源结构中燃煤火电所占比例为75%,因此采用风能这样的清洁能源是势在必行的。CO2所导致的温室效应问题也可以因风能的使用而得到一定程度上的解决,从而使得全球气候变暖的现象有所缓解。尽管中国是资源大国,但是近几年来随着中国经济的飞速发展,对能源的开采也是巨大的,风能的发展是解决中国资源供不应求问题的有效方法之一。

3.2发展风力发电的先决条件

a)中国的风能资源十分丰富且本身具有庞大的风电市场,粗略估计可供使用的储量风能为10×108kW,这样一来便确保了中国风电的大规模开发;b)中国的风力发电技术的发展越来越快,中国在制造风电设备方面对之引起了高度的重视,风力发电机等一系列设备风力发电设备齐全从而推动着风力发电技术向更高一个层次迈入;c)风电成本的降低,促使中国风电更加具有竞争力。近几年来,风电设备的国产化率不断地在提高,且风电场的规模以及风电的成本都得到了很好的改善,从而使风电的竞争力也随之有了很大地提高;d)中国政府对风力发电领域的高度重视。鉴于对风力发电领域的重视,从而制定了一系列优越的相关政策,主要包括税收政策、产业政策、财政政策以及宏观政策等,进一步推动了风电的发展。

四、结语

总而言之,风力发电作为我国能源电力发展的新兴产业,为实现能源电力行业的可持续发展及环境保护发挥着十分重要的作用。所以,为进一步提升我国风力发电技术水平,还需要采取合理措施进一步提升技术人员专业技能、积极引进西方发达国家先进理念和技术,加大自主创新力度,为此为我国风力发电的健康、可持续发展打下良好基础。

参考文献:

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[2]胡冰.并网型风力发电技术的现状及发展趋势探讨[J].科技创业家,2014(03):112~113.

[3]张宇,张华,欧海庆.SRTM数据在山地风电场风资源评估中的应用[J].中国电力,2015(03):45~46.

作者简介:

王桂荣(1981-03-27),女,汉族,初级工程师,大学本科,研究方向:风力发电光伏发电

论文作者:王桂荣

论文发表刊物:《电力设备》2017年第22期

论文发表时间:2017/11/30

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