陳 琰
(大唐山東清潔能源開發(fā)有限公司冠縣項目部,山東 冠縣 266555)
伴隨世界能源的匱乏,科學(xué)技術(shù)的發(fā)展及環(huán)保呼聲的日益高漲,人們對發(fā)展新能源的認知達到了空前的一致。根據(jù)有關(guān)報告顯示,到2020年,世界風力發(fā)電將占到世界電力總需求的12%,而我國風力發(fā)電將占到世界風力發(fā)電的14%。可見,風力發(fā)展的未來前景十分廣闊。筆者撰寫此文的主要目的是先從宏觀上介紹下我國風力發(fā)電的現(xiàn)狀,指出制約我國風力發(fā)電的幾個關(guān)鍵問題,并談一談我國風力發(fā)電今后的一個發(fā)展思路。
我國積極發(fā)展風力發(fā)電既是國內(nèi)經(jīng)濟發(fā)展的客觀要求,也是落實世界各國溫室氣體減排的一種行動體現(xiàn)。與煤炭、石油、天然氣等污染嚴重、不可再生的傳統(tǒng)能源相比,風力發(fā)電是一種清潔、無污染,經(jīng)濟效益可觀,且取之不盡,用之不竭的可再生綠色能源。另外,與火力發(fā)電和水力發(fā)電相比較,風力發(fā)電還具有裝機容量小、可分散建設(shè)和經(jīng)濟實用的優(yōu)勢。還有,我國發(fā)展風力發(fā)電具有得天獨厚的天然優(yōu)勢,風能資源十分豐富。據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計顯示,我國10米高度層風能資源總量為3226GW,其中可利用風力資源達1000GW,如果風力資源開發(fā)率達到60%,基本上可以解決我國的總體用電需求。我國風能資源主要集中在“三北”地區(qū)、東南沿海地區(qū)及內(nèi)陸局部地區(qū)。
我國發(fā)展風力發(fā)電研究起步較晚,但是近些年由于受政府政策的支持,得到了快速發(fā)展。但是,與歐美風力發(fā)電發(fā)達國家相比,比如美國、德國、英國等,還有不小的差距。
我國風力發(fā)電存在的主要問題體現(xiàn)在如下五個方面:
第一,風能資源探測數(shù)據(jù)的準確性。風是一種變動不居的氣候要素,一年365天每天的情況,都有所不同,而且各年份的數(shù)據(jù)也不一樣,同一地域的風力數(shù)據(jù)也不大一樣。因此,如果預(yù)測某一地域的風能潛力,僅依靠某幾月或某幾年的數(shù)據(jù)是不可靠的。另外,我國離地10米高的風能資源確實很豐富,但是隨著我國風電機組的高度逐漸提高,如果僅僅依靠離地10米的風力數(shù)據(jù),已經(jīng)難以滿足我國風力發(fā)電廠的實際需求。
第二,風電入網(wǎng)問題。我國風力發(fā)電廠的建設(shè)如火如荼,但是卻有不少風電場被閑置,利用率比較低。全國約有30%多的風電裝機,處于空轉(zhuǎn)狀態(tài)。為此,我國風力發(fā)電進展比較緩慢。究其原因,主要是風電入網(wǎng)難。其實,按照國家政策風電企業(yè)都可以并網(wǎng),但是很多企業(yè)并愿意并網(wǎng),主要是因為風電的不穩(wěn)定性、時強時弱、可能會對電網(wǎng)造成一定的沖擊,如果要解決這一問題,必須借助調(diào)峰電源進線調(diào)峰,但是這樣一來風電成本迅速提高,嚴重打擊了風電企業(yè)入網(wǎng)的積極性。
第三,風力發(fā)電設(shè)備缺乏自主知識產(chǎn)權(quán)。我國風力發(fā)電雖然起步較晚,但是發(fā)展迅猛,市場需求量旺盛。另外,我國風力發(fā)電設(shè)備因受技術(shù)限制,致使很多企業(yè)為了優(yōu)先搶占市場份額,急不可耐的到國外購買風力發(fā)電技術(shù),在沒有完全消化吸收的條件下,就進行大批量的生產(chǎn)和安裝,致使生產(chǎn)的風機質(zhì)量參差不齊,出了問題再花高價到國外聘請專家解決,這樣反復(fù)無疑造成資源的巨大浪費,嚴重阻礙了我國風力發(fā)電的發(fā)展。這與我國風力發(fā)電缺乏整體規(guī)劃、無序開發(fā)有很大的關(guān)系。
第四,風力發(fā)電存在體制障礙。我國風力發(fā)電雖得到了一些政策上的支持,但是風電的長遠發(fā)展還是受制于體制的束縛。在我國,風力發(fā)電的戰(zhàn)略地位尚未確立起來,缺乏較為明確的目標和清晰的戰(zhàn)略定位。另外,由于缺少風力發(fā)電的激勵機制,使得很多企業(yè)對風力發(fā)電投資熱情不高,這嚴重制約了風力發(fā)電設(shè)備的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。還有,政府在風力發(fā)電方面的采購規(guī)定,無形中加大了風電產(chǎn)業(yè)的開發(fā)難度,進而在一定程度上阻礙了風電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
第五,風力發(fā)電機組的安全性能存有隱患。風力發(fā)電系統(tǒng)一個非常重要的組成部分是風力發(fā)電機組,其運行的效率和安全性關(guān)系到風力發(fā)電系統(tǒng)的性能發(fā)揮。在我國不少地區(qū)由于風力發(fā)電技術(shù)的限制,經(jīng)常發(fā)生一些風力發(fā)電機組的事故,嚴重威脅到風力發(fā)電系統(tǒng)的安全運營,不利于風力發(fā)電企業(yè)的發(fā)展,及我國風力發(fā)電產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。為此,我國必須盡快解決風力發(fā)電技術(shù),為風力發(fā)電系統(tǒng)的正常運行提供安全保障。
針對以上所述問題,我國風力發(fā)電企業(yè),可以遵循如下思路:
(一)根據(jù)風力資源的豐富程度,設(shè)立風力發(fā)電廠,并積極搜集離地10米以外的風力數(shù)據(jù)情況。我國是一個風力資源十分豐富的國家,但是在地域上的分布不大均衡。風力資源豐富的地區(qū)主要集中在“三北”地區(qū)、東南沿海地區(qū)和內(nèi)陸局部地區(qū),在這些地區(qū)可以設(shè)立大型風電場,但是要控制過量的風電企業(yè)的嚴重扎堆,避免電能過剩和窩電現(xiàn)象的出現(xiàn)。另外,我國不光要搜集離地10米外的風力探測數(shù)據(jù),而且要向幾十米到百米的上空進行探測,以滿足我國風力發(fā)電設(shè)備的生產(chǎn)要求及全國總體用電需求。
(二)風力發(fā)電開發(fā)要遵循“四個原則”,即安全性、鼓勵性、經(jīng)濟性和協(xié)調(diào)性原則。安全性原則是指風力發(fā)電裝置要滿足電力系統(tǒng)的負荷需求,能夠確保整個電力系統(tǒng)的安全運行。鼓勵性原則是指政府為促進風力發(fā)電的開發(fā),而為風力發(fā)電企業(yè)提供的政策支持和服務(wù)。經(jīng)濟性原則是指以風力發(fā)電總量為指導(dǎo),通過研究風力發(fā)電的技術(shù)經(jīng)濟性,推動風力發(fā)電機構(gòu)比重的不斷優(yōu)化。協(xié)調(diào)性原則是指風力發(fā)電與傳統(tǒng)能源發(fā)電之間應(yīng)相互協(xié)調(diào),風力發(fā)電與電網(wǎng)建設(shè)之間的關(guān)系應(yīng)協(xié)調(diào)。
(三)積極發(fā)展國產(chǎn)化風力發(fā)電技術(shù)。在發(fā)展風電技術(shù)方面,首要解決的是國產(chǎn)化問題。從長遠上來看,我國要想低成本的發(fā)展風電,必須加快解決風力發(fā)電的核心技術(shù)問題,擺脫對國外技術(shù)的依賴,加快研發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的風力發(fā)電設(shè)備。
首先,要引進和吸收國外先進的風力發(fā)電設(shè)備,在弄懂弄通的基礎(chǔ)上研發(fā)出符合我國風力發(fā)電廠的特色裝備。其次,通過收購國外風電設(shè)備制造企業(yè),獲得先進的風電設(shè)備制造技術(shù)。再次,可以通過技術(shù)入股或出資購買的形式,學(xué)習歐美國家先進的風力發(fā)電技術(shù)。最后,我國風電企業(yè)要加快關(guān)鍵技術(shù)的研發(fā),實現(xiàn)風力發(fā)電產(chǎn)品的系列化和標準化,進一步提高風力發(fā)電設(shè)備的制造質(zhì)量,盡可能降低設(shè)備維修成本。
(四)不斷完善政府在風力發(fā)電方面的制度規(guī)范。首先,政府要加大風力發(fā)電領(lǐng)域的投資,鼓勵更多的風力發(fā)電企業(yè)進行研發(fā),推動我國風力發(fā)電設(shè)備的國產(chǎn)化和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。其次,政府要出臺針對風力發(fā)電企業(yè)的激勵機制,對于參與風力發(fā)電研發(fā)的企業(yè)給予一定的財政補貼,并在稅收貸款方面作進一步的優(yōu)惠。再次,政府在風力發(fā)電采購方面要放松管制,允許更多的符合條件的風電企業(yè)進入,以更好的促進風力發(fā)電的發(fā)展,促進風力發(fā)電市場的有序競爭。最好,政府要加大對風電市場的監(jiān)管,培育市場競爭主體,并鼓勵多元化投資,促進風電市場的有序競爭和發(fā)展。
(五)進一步提升風電發(fā)電機組的運行性能。風力發(fā)電機組是風力發(fā)電系統(tǒng)的核心部件,其運行安全性直接關(guān)系到整個系統(tǒng)的安全。因此,風力發(fā)電企業(yè)必須加快對該關(guān)鍵技術(shù)的研發(fā)進度。另外,在風電機組運行過程中,一旦發(fā)現(xiàn)運行異常或存有技術(shù)不足問題,則應(yīng)對其進行及時檢修和解決,從而確保風力發(fā)電機組的運行效率。還有,要對風力發(fā)電機組的結(jié)構(gòu)做進一步的優(yōu)化,以進一步的降低風力發(fā)電機組的安裝成本,實現(xiàn)風力發(fā)電企業(yè)的長遠發(fā)展。