文/本刊記者 李 蘋

尹述武
電力供應是能源消耗的主要形式之一。目前,世界75%以上的發電量通過燃燒煤、石油、天然氣獲得,這對于消耗巨大的化石能源而言,不得不說是一個沉重的負擔。維斯塔斯風力技術(中國)有限公司副總裁尹述武長期致力于風電技術的研發和應用,通過一個個應用廣泛的風電項目及先進可持續的能源解決方案,為個人和企業用戶帶來了安全、清潔、可靠的風能電力,在推動電力供應綠色化方面做出了突出貢獻。尤其是尹述武在風電接入電網智能控制和風電機智能控制方面的創新,提高了風電接入公用電網的穩定性和低風速能源的使用率,為風電的大規模推廣奠定了堅實的基礎。
電力,是人們生產、生活中必不可少的基礎能源。目前,電力主要通過火力發電獲得,也就是通過燃燒煤、石油、天然氣等可燃物產生熱量,然后帶動發電機轉動產生電能。火力發電作為當前世界最重要的發電方式,有著自身獨特的優勢,例如:占地面積小、選址靈活、布廠方便,初期投資低、建設周期短,運行平穩、持續、可靠,機組受環境、氣候等不利因素影響小等等。但同時,火力發電的弊端也很明顯,例如資源利用率低、能源浪費嚴重,機組運行成本高、運轉維護困難,有害物質排放多、環境污染嚴重等等。特別是隨著煤、石油、天然氣等常規能源儲量的不斷減少,火力發電的燃料供應出現困難,未來的可持續性發展受到挑戰。
能源危機和環境危機所帶來的問題層出不窮,大力發展綠色可再生能源產業已經成為社會各界的共識。在電力行業,風能、水能、太陽能、地熱能、生物能等無污染、可再生的新能源成為替代火力發電的重要選擇。“不過在眾多新能源當中,風能是一種相對理想的發電能源。相比于水能、地熱能、生物能,風能無處不在,不受時間和地域的限制;相比于太陽能,風能的利用成本低,開發價值更高。因此,風能是一種更適合用于發電的新能源,具有較大的推廣價值。不過,風電的推廣也面臨著許多問題,這需要行業人士共同努力去解決。”風電行業的精英人才尹述武表示。
風電并網相關的技術問題是風電推廣所面臨的難題之一。“日常生活中,人們所用的電能之所以穩定,這是因為電能來源較為穩定,使公用電網始終保持著穩定的電壓。但是,對于風電來說,由于風速及能量大小的不穩定,難以對風能進行持續開發利用,一旦大規模接入公用電網,勢必會對電網產生沖擊,嚴重時甚至會引起大面積的停電事故或對發電機和機械部件造成損壞。因此,風電在大規模接入電網時必須要進行處理并接受電網調度的統一管理。”尹述武對記者說。
傳統的風電控制技術相對落后,無法根據風電開發利用的不同環境進行實時調頻、調壓、設置送出限制等,因此控制精度和穩定性不高,安全性較差,這使風電大規模接入電網受到阻礙。針對這種情況,尹述武采用智能控制算法研發了多種智能軟件系統,實現了對風電接入電網的智能控制,其強大的自學習、自適應能力使風電發電、送出以及水電、火電和風電之間的轉換智能化,有效地保證了電網供電負荷的穩定。
尹述武對風電并網智能控制技術的創新,提升了風電大規模接入電網的安全性與運行效率,在行業內產生了廣泛影響。其核心技術代表了中國風電并網控制技術的先進水平,為風電的大規模推廣應用提供了可靠的技術保障。目前,這項技術已經在尹述武負責的多個大型風電改建優化項目中應用,有效地提升了風電場參與電力系統調頻、調風和備用的能力,其良好的應用效果得到了客戶的高度認可。
尹述武表示,風能是一種廣泛存在的自然資源。從理論上講,各個地區都可以利用風能進行發電;但實際上,風能有大有小,開發的難度和價值也會有所不同。沿海和開闊大陸的收縮地帶等高風速地區是風能開發的熱點區域。這些地區風力強勁,風能開發難度低、風電轉化率高,但是所占區域的面積小,電力需求不足。即使被充分開發,對整個電網的影響力也十分有限,無法充分展現出風能發電的巨大優勢。
因此,尹述武將關注的目光投向廣大的低風速地區,并對低風速風能開發的相關技術進行了深入探索和研究。在研究過程中,尹述武發現,低風速地區的風能資源雖然相對較小,但只要能夠充分捕捉,依然具有非常大的利用價值。于是,尹述武將最大限度地獲取風能作為自己的研發重點,在研究中基于風電機的特性采用了新型的控制策略,使風電控制系統更加智能化,提升了風電機獲取風力資源的能力,提高了低風速風能的開發利用率。
“低風速風能的開發對于風電推廣具有十分重要的意義。要知道,電力負荷的中心區域一般都分布在低風速地區。這些區域巨大的電力需求直接影響著整個電網結構。在風電資源開發不足的情況下,這些區域只能依靠傳統的火力發電保障用電需求,這與人們想要依靠新能源實現節能減排的目標是相悖的。只有解決了低風速風能開發的相關技術問題,使低風速發電盡快地推廣普及,綠色用電的未來才更加值得期待。”尹述武說。
當前,風電是商業化程度最高的可再生能源,人們對它逐步替代火電寄予厚望。但相比于火電,風電的市場占有率遠遠落后。據有關部門統計,現階段化石燃料在全球電力生產結構中的占比可達到75%,而風電的占比僅為4%。為什么豐富、清潔、優質的風力發電會與火力發電有如此大的差距呢?
尹述武解釋說:“造成這種情況的原因是多方面的。總體來說,火力發電歷史悠久,相關技術已經成熟,在產業規模、運營管理、價格成本等方面的優勢都比較大。而風力發電目前還處于起步階段,技術與市場仍不夠成熟,有待于進一步完善。特別是風電的單位價格普遍高于火電,在市場競爭中不占優勢。”
不過,對于風力發電的未來,尹述武是充滿信心的。他表示,雖然現階段風力發電的占比較低,但發展速度卻是最快的。“風力發電正在從邊緣化的發電形式,逐步成為主流發電形式,未來也有很大可能會成為電力行業的主導發電形式。這需要我們全體風電人的共同努力。”尹述武充滿期待地說。
作為風電行業杰出的技術研發專家和項目管理專家,尹述武應用自己的創新技術為眾多知名的風電企業組織實施了多個大型的風電系統改造升級項目。在項目中,尹述武從技術和管理兩方面入手,全面幫助風電企業提高發電量、降低運維成本,使風電企業的市場競爭力得到大幅度提升。他在技術創新和管理創新方面的實踐值得廣大風電行業同仁借鑒、學習。