摘 要:隨著城市化的發展,環境問題日益突出,煤炭等傳統化石能源供應漸趨緊張,風力發電作為一種無污染、低成本的電力產業,已越來越受到世界各國各地區的普遍重視。同時,由于現代新技術在風電機制造和控制、管理中的應用,使風力發電已成為新能源中技術最成熟、最具規模開發條件和商業化發展前景的發電方式之一。因此,我國有豐富的風力資源,近幾年來也得到了很快的發展。文章闡述了目前我國風力發電的現狀、存在的問題,以及發展趨勢。
關鍵詞:風力發電;再生能源;可持續發展
一、 當前我國風力發電的現狀以及面臨的問題
風力發電在我國電力行業中受到的重視程度越來越高,近年來對風力發電的研究越來越多,但是風力發電行業的發展過程中仍然面臨很多問題。
(一) 風力發電的現狀
在電力行業中,采用替代能源的技術之一就是風力發電,對于能源結構的改善以及資源的節約具有十分重要的意義,風能作為一種清潔能源,對于環境的保護以及氣候的改善具有積極的促進作用。在我國已經制定了相應的政策對風力發電行業進行支持,比如分攤電費、財稅優惠等。要加強對風能的利用,使其成為發電過程中的補充能源,促進風力發電的規模效應的發揮,首先應加強具體的硬件設施建設,即加強風力發電廠的建設以及發展。當前,中國市場上具有百家風力發電廠,其規模不一,位置主要是分布在三北、東南沿海,主要是由于這些地區的風力資源比較豐富,風能分布比較密集,因此有助于風力發電行業的有效開展。當前我國對風力發電的支持程度十分高,對風力發電的投入也十分巨大,加強了各種設備的投入,以保證風力發電的硬件需求。很多數據都表明我國的風力發電行業已經進入了規模化發展的階段。但是在風力發電過程中仍然存在一些問題。
(二) 風力發電面臨的問題
(1)在風力發電廠的地址選擇、前期調查、資源評價方面存在一定問題。隨著我國風力發電行業的不斷發展,行業的各種配套建設都逐漸加強,尤其是風力發電場的選擇,對風力發電效率具有十分重要的影響。當前的風力發電過程中,在風電場選址、資源的調查以及利用過程中存在不足,加入電網的風電的比例將會逐漸增大,對風能資源的調差以及評價工作也應該進一步深入,并且將這一工作提高到一定的高度上,對風能資料進行整理。要將風能的災害、運輸條件、自然環境的保護等方面的因素都考慮進來。(2)風電的不連續性以及不穩定性,在電網中占據的比例以及對電網的影響會增大。由于風能是一種自然資源,具有一定的不確定性和不穩定性,隨著風電在電網中占據的比例逐漸增多,電力系統在運行過程中出現障礙以及突發狀況的可能性也會增大。從當前我國的電力發電情況來看,風電的產生以及發展,無論是在技術上,還是經濟上,都會對電網的運行、規劃、管理等方面帶來很大的影響,因此在實際的風電發展過程中,應該要促進系統的調控能力的提高,促進風力發電過程中的安全性以及可靠性。(3)風能與電網的規劃以及經濟發展之間的協調不夠。我國的風能資源主要是集中在內蒙古、新疆這一片地區,這些地區的風能資源占我國總風能資源的90%以上,但是這些風能比較發達的地區的經濟水平并不高,電網的規劃也不夠,電網的規模一般都比較小,因此導致風電的發展受阻。(4)風能電網的建設比較滯后。電網的速度很難趕上風電的發展,電網的建設周期長,難度大,而風電的發展速度則要比電網的發展速度快很多,因此風力電網的調度成為一個重要的問題。當前的風電行業中,對風的依賴程度過高,一旦有風就可以進行發電,但是沒有風的時候就不能進行發電。當前我國很多地區都存在棄風現象,導致大多數的風機都像是在吸收太陽能,而不是進行發電。產生棄風的原因是由于電網的發展存在一定的滯后性,風電項目的規模在經濟發展過程中不斷進行擴展,但是在電網中很難被消化并且加以利用,有電難輸成為風力發電過程中的一個難題。
二、 我國風電的發展前景
(一) 發展風電的必要性
我國有豐富的風能資源,這為發展我國的風電事業創造了十分有利的條件。但對于我國目前的電力結構而言,火力發電仍是我國的主力電源。以燃煤為主的火電廠,正在大量排放CO2和SO2等污染氣體,這對我國的環保極為不利。發展風電,一方面有利于我國能源結構的調整;另一方面又有利于減少污染氣體的排放而緩解全球變暖的威脅。同時,又有利于減少能源進口方面的壓力,對提高我國能源供應的多樣性和安全性將作出積極的貢獻。
(二) 國家對發展風電的政策支持
由于風電場建設成本較高,加之風能的不穩定性,因而導致風電電價較高,而無法與常規的火電相競爭。在這種情況下,為了支持發展風力發電,國家曾給予多方面政策支持。例如,風電場可以就近上網,而電力部門應全部收購其電量,同時指出其電價可按“發電成本加還本付息加合理利潤”原則確定,高于電網平均電價部分在網內攤消。同時,國家發布了一些行業標準,使風電的發展進入了產業化發展階段。
(三) 發展風電的展望
據不完全統計,2006年在建項目的裝機容量約為90多萬kW,那么到2006年底建成裝機超過200萬kW。不包括其中正在施工的約有10萬kW,可研批復的有22萬kW,項目建議書批復的有32萬kW,包括兩個特許權項目。預計“十一五”計劃期間(2007~2010年),全國新增風電裝機容量可達300萬kW,因而累計裝機總容量約可達500萬kW,到2020年計劃裝機容量超過3000萬kW。
三、 結束語
風力發電是一個集計算機技術、空氣動力學、結構力學和材料科學等綜合性學科的技術。我國有豐富的風能資源,因此風力發電在我國有著廣闊的發展前景,而風能利用必將為我國的環保事業、能源結構的調整,減少對進口能源依賴作出巨大的貢獻。展望未來隨著風電機組制造成本的不斷降低,化石燃料的逐步減少其開采成本的增加,將使風電漸具市場競爭力,因此其發展前景將是十分巨大的。
參考文獻:
[1]王璐琰.風力發電的研究現狀與發展前景[J].科技展望,2016,26(12):102.
[2]梁松.淺談風力發電的現狀及發展前景[J].科技創新與應用,2014(24):182.
作者簡介:
連怡軒,河北省石家莊市,石家莊市正定中學。