張芳芳
【摘 要】風能作為一種環保無污染的、可再生的能源資源,當前風力發電是其主要的利用形式。而無污染的新能源風電不僅可為國家帶來較多的電力資源,還可使嚴重的環境污染和不可再生資源缺乏的問題得到有效的緩解,對國家的可持續發展起到較大的促進作用。本文分析了風能及風力發電的特點,根據我國風力發電發展的問題,提出了有效的解決對策,以期推動我國風力發電的有效發展。
【關鍵詞】我國風力發電;發展問題;發展對策
1.概述風能及風力發電的特點
1.1風能概述
風能作為一種可再生的清潔能源,有巨大的儲量,全球的風能大約有2.74×109MW,可利用的風能有2×107MW,比地球上可以開發利用的總的水能量還大10倍之多。以往人們在面粉加工中就對風電進行了有效的利用。隨著科技的進步,風能的利用越來越廣泛,并且隨著風力發電技術的逐漸成熟,風力發電已經成為21世紀利用可再生清潔能源發展的重要部分。
1.2風力發電的特點
(1)風電是一種清潔能源。和水電、核電、太陽能發電等清潔能源相比較,風力發電對環境幾乎沒有影響。首先在生產設備的過程中,風電只產生設備加工的廢油等少量污染,兒生產太陽能電池板的過程中會排放大量的粉塵和其他有害物質;其次在興建過程中,一般都會把風電設備建設在風能資源豐富、土地貧瘠、人煙稀少的地區,因此對生態環境的影響較小,但水力發電在一定程度上會影響整個水域的生態環境;另外,在發電時風能產生的噪音較小,而水電發電產生的噪音較大,所以不管建造或制造設備或發電時,風電都只產生較少的污染,具有較強的清潔性。
(2)風電是一種可再生能源。人類社會發展的發展對能源的需求越來越多,而石油、煤炭、天然氣等非再生能源的儲藏量非常有限,所以亟需尋找一種可大量開發利用的可再生能源。而風能作為一種可再生能源,儲藏量較大,可以很好的補充非再生能源的需求。
(3)風能供電不穩定。在我國北方地區,冬季風相對較大,夏季較小,而東南沿海地區夏季因為颶風、臺風等原因風力比冬季大。另外,即使是季節相同,風力也會因不同的天氣情況而發生變化,因為風力會隨著季節和天氣的變化而隨時發生變化,所以供電表現出其不穩定性。
(4)風電建設占地面積較大。建設風電需要占用大量的土地。建設風電時需要對風筒之間的距離進行合理的控制,而建設具有一定規模的風力發電場,需要的風電機組達幾百臺,所以會占用上百公頃甚至更多的土地面積。另外,風力發電機組附近相對比較危險,需要在人煙稀少的地方建設,因此對土地有嚴格的要求。
2.我國風力發電發展存在的問題
2.1風電產業發展缺乏合理的規劃
盡管我國風電產業的發展比較快,但是由于缺乏相關數據等而導致整體行業的規劃不合理的問題仍然比較嚴重,導致各地區的政府和企業為了自身的利益發展,盲目生產,使風電產業的發展規模較大,不合理的結構發展導致產生產能過剩和浪費的情況,對風電產業的健康發展造成較大的影響。加上在風電發展建設方面國家和地方政府缺乏有效的協調,導致地方擴大生產無法和經濟建設真正的實現融合,導致其在投資上產生各種浪費。
2.2大規模的棄風限電
根據能源局的相關統計,全國風電上網電量在2015年上半年達到977億千瓦時,同比發生20.7%的增長;風電棄風電量是175億千瓦時,同比發生101億千瓦時的增加量;平均棄風率為15.2%,同比增長的百分點為6.8個,由此產生了87億元的經濟損失。加上冬季受風電大發和火電機組供熱調峰能力降低等因素的影響,棄風問題更加嚴重,全面棄風量為339億千瓦時。另外導致我國目前出現大規模的棄風限電情況的因素不是單一的,國內經濟下滑導致電能產出過剩;風能資源相對豐富的區域在西北等對電力需求不大的偏遠的區域,加上這些區域不完善的電網建設,電力送出受到制約;受其風速和風量的影響風力發電不穩定等都屬于不可控制因素,無法具備火力發電中對電網調節的強大能力,因此導致當前其風限電情況比較嚴重。
2.3電網規劃建設和風電發展規模不配套
我國陸地上的風能資源主要在東北、西北、華北北部地區比較集中,其可開發的技術量占全國陸地總風能量的95%之多。但我國風能資源和用電負荷分布呈現出逆向的狀態,風電發展具有規模較大、開發比較集中、輸送距離較遠等特征,因此面臨的技術挑戰更加復雜。而大規模開發風電必須保障電網的堅強性和靈活性。所以各地風電發展規劃應該配套于電網規劃,建設風電廠時還應該對電網建設的進度綜合考慮,促進電網和風電實現協調發展。
3.促進風力發電產業發展的對策
3.1在政策上給予大力支持
雖然我國風電發展較早起步,但是風電產業仍然是一項離不開政策扶持的產業,特別是風電產業遇到發展的瓶頸時,國家更應該在相關政策上給予大力支持。根據當前政策規定,風電的超額電價應該在網內分攤,這對于已經改制為公司的電力部來講,并沒有對這種超額電價進行負擔的義務,加上沒有明確分攤的范圍和辦法,更使對超額電價分攤的難度增加,因此亟需改革這種分攤制度。可以改為由全社會共同分攤超額的電價,因為風電是使大氣質量得到改善,促進可持續發展的為全社會人民造福的技術,所以理應由全社會分攤超額的電價,同時還需要改革分攤的范圍和辦法,跟負擔著的水平和能力相適應。
3.2鼓勵海上風電發展
相比較于陸地資源,我國近海可開發的風力資源更多,而且海上風電的優勢較多,包括風速和滿發小時數都比陸地高、不占用土地資源、地形地貌不會對其造成影響、單機容量達到10兆瓦甚至更大、可避免路上發展的空間制約、與負荷中心距離更近、電力傳輸損失減小等。對靠近經濟相對發達的區域、具有一定的消納優勢的海上風電項目大力發展,可使當前風電產業面臨的棄風限電的嚴重的局面得到有效的解決。
3.3加強配套電網建設,發展智能電網
電網作為能源系統發展的物理骨架,只有保證智能電網的通暢才能為正常的回收電源的投資提供良好的保障。所以首先應該根據風電基地建設對電網架構和負荷的規模進行合理的設置,使其配套于大煤電基地的建設及特高壓電網的發展,并以分布式能源為基礎建設區域電網,和特高壓電網相互配合,形成電力“寬帶網絡”,使電能實現遠距離、大規模和高效率的輸送,為國家能源安全提供保障;其次應該在國家能源戰略和科技發展規劃列入智能電網的發展,并納入社會和國民經濟“十三五”規劃中,通過提供政策上的支持,促進智能電網建設步伐加快,為新能源的快速發展提供良好的服務。另外通過建設智能電網還可使利用風力發電上網更加經濟、可靠和安全,也是風力發電的的必然發展趨勢。
4結語
總之,當前風力發電以其清潔性和再生性等特點得到許多國家的開發和利用,隨著時代的發展,我國風力發電技術已經越來越成熟,市場發展潛力巨大,因此只要國家加大扶持的力度,企業在技術上積極的進行創新,會進一步完善我國風力發電產業生態圈的發展,進而達到保護環境的目的。
參考文獻:
[1]高洋.矯琦.劉艷梅.李維.淺談我國風力發電發展的現狀、問題和對策[J].科技創新與應用,2015(25):223.
[2]李建飛.我國風電行業發展、存在的問題與相應對策[J].陜西建筑,2017(05):42-43.
[3]王森.淺析我國風力發電推廣中的問題與對策[J].民營科技,2017(12):138-139.
(作者單位:新天綠色能源股份有限公司)