新能源背景下我國風力發電現狀和未來發展方向探索

樂 威

國電云南新能源有限公司

1 新能源簡述

1.1 新能源的概念

所謂新能源是指傳統能源之外的各種非常規能源，主要是在新技術基礎上加以開發利用的可再生能源，當前主要包括太陽能、地熱能、風能、核能等，這些新型能源以新技術和新材料為基礎，將傳統的可再生能源進行循環開發利用。新能源的出現和應用是在能源和環境危機日益嚴重地背景下為了人類的可持續發展而不得不采取的一種手段，常規能源的儲存總量有限且使用過程中很容易造成環境污染等問題，環保的重要性逐漸被世界各個國家和地區所重視，持續開發利用新能源是解決當前全球環境和經濟發展危機的首要選擇。

1.2 新能源的特點

從現階段新能源開發利用的現狀來看，新能源與傳統能源相比具有以下幾個顯著優勢和特點：一是資源儲量非常豐富，可供人類永續利用，以太陽能發電和風能發電為例，前者預計在2020年可以達到2GW，后者則預計達到20GW；二是新能源的基本結構的含碳量非常少，在開發利用的過程中不會產生大量的碳排放，對環境造成的污染和影響較小；三是新能源的基礎資金來源分布非常廣泛，從陸地到海上都能夠持續開發利用，十分有利于小規模分散開發利用。與此同時，在新能源開發利用的過程中還發現其存在一些難題需要解決：一是新能源的能量密度較低，開發利用需要較大的空間，無論是太陽能還是風能的開發利用，都需要利用到非常大的場地及其附屬設備；二是新能源的開發利用不能保證持續性，不同地區、不同時節的風能、太陽能供應很容易出現波動，尤其是其并網發電存在的波動性很難控制；三是新能源的開發利用成本較傳統化石能源高，風能、太陽能、核能的前期開發利用不僅需要大量的資金和技術投入，后期的運營維護同樣需要投入巨大的人力、物力和財力。

2 我國風力發電的現狀

2.1 風力資源和風電基地

中國的風力發電具有非常雄厚的風能資源基礎，我國的東南沿海地區、沿海島嶼以及西北、華北、東北等地區具有非常豐富的風力資源，可供開發利用的風能總量可謂取之不盡，在政策、資金和技術的支持下，前述地區的風能開發利用，尤其是風電項目的發展非常迅速。與世界其他風電強國相比，中國的風力資源接近美國，遠遠超過了印度、德國以及西班牙，近年來，在國家能源開發政策的支持下，我國已經建成了八大“千萬千瓦級風電基地”，分布于河北、山東、蒙東、蒙西、吉林、江蘇沿海、甘肅酒泉以及新疆哈密，這些風電基地在國家能源局的領導下按照“建設大基地、融入大電網”的戰略規劃進行建設，極大地解決了我國部分地區用電壓力，而隨著國家未來產業發展戰略的調整，八大風電基地及擬投建的項目將調整為“集中式、分布式”，即集中供電、分散建設，全面并入大電網，在國家統一能源戰略規劃框架內開展風電項目的發展建設。

2.2 風電開發商與設備制造商

當前我國的風電開發商主要由五大電力集團及部分大型國有企業所占據，其中國家能源集團在2017年底的全球風電資產統計中以34GW的累積而傲居榜首，大唐、華能、華電、中廣核等企業也逐漸成為世界頂級風電開發商，中國風電產業在近年來的業績非常亮眼，著眼于國內市場開發的同時，其海外市場的版圖也在逐漸擴張。在風電項目開發建設的過程中，風電設備的生產制造是一個繞不開的話題，早期我國的風電設備市場完全依靠進口，而近年來隨著國內風電產業的快速發展，國內風電機組制造企業得到了較好的發展機遇，而其中華銳、金風、聯合動力和東方電氣已經成為國內外著名的品牌，不僅滿足國內市場需求，同時也不斷地在國際市場上取得較好的業績。

2.3 目前風力發電存在的問題

一是我國當前的風電產業鏈有待進一步完善，從設計、咨詢、運輸、安裝、維護、監測等全過程的技術與產品服務還不夠健全，風力發電仍然處于起步探索階段，其產業規模化發展過程仍在探索。二是風力發電必然離不開電網的建設規劃，考慮到輸電線路建設的較高成本，對當前選址在遠離城市的風電項目而言，如何解決好并網的資金投入問題成為關鍵，同時還需要考慮到并網過程中出現的兼容性問題，如電壓、諧波、閃變、頻率等容易造成電網運行不穩的因素需要加大技術投入。三是風力發電所提供的電力價格問題需要進一步理順，風力發電的成本核算、市場供需等因素直接關系到風電的價格，需要眾多單位參與共同擬定合理的價格既要滿足投資同時也要迎合民眾。

3 我國風力發電的未來發展前景

3.1 西部地區風力發電持續保持優勢

我國西部地區每年風速在3m∕s 以上的時間接近4000h 左右，一些地區的年平均風速甚至達到了6m∕s～7m∕s 以上，這些都是具有非常大的開發利用價值的風能資源。從現階段我國風電項目基地建設分布的情況來看，西部地區和沿海地區具有得天獨厚的優勢，而西部地區幅員廣闊，土地利用成本較低，與東南沿海相比具有較大的可操作性。首先，隨著我國西部開發建設事業的逐步推進，一帶一路戰略規劃縱向發展，西部能源和資源的開發利用在國家政策層面得到較大的支持，而風力發電不僅能夠在實現環保的同時解決能源危機，對促進區域經濟發展也具有較大的作用，其受到的重視程度將越來越大。其次，科學技術的發展為風力發電的持續改進和優化帶來了利好，遠距離輸電成本的降低，風電并網兼容性問題的化解等都能極大地環節我國電力供應緊張的局勢，而西部風能的取之不盡用之不竭也為其進一步開發應用帶來了機遇。

3.2 海上風電項目的快速發展

我國海岸線較長且海域面積較大，可供利用的海上風能資源儲量十分豐富，而且內陸建設風電基地除了技術成本上的投入較大，土地資源也十分緊張，因此，海上風電項目近年來正成為我國風電事業發展的另一領地。首先，海上的風速更高且可供利用的時間更加充裕，路上風電項目由于存在山川或建筑物等障礙，風速受到影響且路上氣候環境變化較大，風能開發利用受到的波動變化較大，而海上風能利用則更加穩定，且單機產能要遠遠高出陸上風電項目。其次，海上風電項目選址大多在沿海100 海里～200 海里處，且沿海用電量相對較高，如此一來，海上風電基地的建設使用將極大地節約風電并網的成本投入。最后，海上風電項目的建設使用，尤其是在東南沿海一帶，能夠緩解陸上風電項目建設所帶來的土地資源壓力的同時還能促進區域經濟發展，此外，由于海上風電項目建設遠離城市和人群，其所帶來的噪聲和視覺污染相對較小。

3.3 風電項目的周邊應用持續擴張

伴隨著風電項目發展建設而產生的一系列技術研發、設備制造、運營管理等周邊應用型產業的發展對我國全面深化改革，促進地區經濟發展具有舉足輕重的作用，而這些產業的持續擴張也是未來風電產業發展所帶來的必然趨勢之一。首先，風力發電相關技術的革新不僅能夠極大地提升風電的產能，同時技術的衍生品在其他領域的應用又能實現經濟與社會效益的雙贏。其次，風力發電裝備的制造業隨著風電項目的持續擴張發展而得到了發展，資金、技術、人才等現代制造業所必需的資源供應充足，我國的風電設備制造業在風電裝備制造上已經走到了世界前列，而且依托相關制造技術與平臺所開展的其他項目的設備制造也實現了性能的大幅提升。最后，風電項目的建設規劃、項目監理、運營管理等都需要涉及專業技術背景、管理學知識等作為背書，在建設發展過程中我國風電項目的建設管理經驗能夠得到提升，對促進產業發展意義重大。

4 我國風力發電產業的發展措施及建議

4.1 加強技術創新與人才培養

風力發電需要解決一系列技術方面的問題，從項目設計、規劃、勘測到設備生產制造、運營管理等都需要高精尖技術的支持，而為了推進我國風力發電產業持續健康穩定的發展，全面加強技術創新與人才培養是關鍵。首先，創新是發展的不竭動力，風力發電產業的出現和發展本身就是一個不斷實現技術創新的過程，在世界范圍內的競爭將會日益激烈，通過技術創新實現產能提升成為包括中國風力發電產業在內的全世界各個國家和地區首要解決的問題。其次，加強人才培養為風力發電事業儲備后備力量既是技術創新的必要又是風力發電產業發展的必然要求，一方面要持續通過與高校和科研單位展開全方位的合作，不斷深化企業人才培養的戰略深度；另一方面要持續加強與世界其他國家和地區的交流合作，學習他人先進的知識、技術和經驗。

4.2 加強統籌規劃制定開發策略

我國地域廣闊，目前建成的八大風電項目基地在產能上還有很大的開發空間，但由于地區之間的科技、經濟差異的存在，加上項目建設受當地自然環境條件的限制非常明顯，各自為戰的局面有待進一步解決，為此，加強統籌規劃以制定適宜的開發策略非常重要。首先，要在國家能源局的統一領導下，依據國家相關法律法規以及政策文件開展風電項目的規劃建設，從國家層面進行項目建設標準、風電技術標準等開展綱領性的組織領導，基于區域層面開展有差異的規劃建設，從整體上對風力發電產業進行綜合規劃。其次，要結合地區發展的實際狀況來發展風電事業，一是風電發展的規模必須要與當地的經濟發展規劃、電網改造建設規劃統籌協調，避免不切實際地追求大規模；二是結合地方用電需求，在風力發電并網之外尋求多種其他風電應用產業的發展，全面推進地方經濟發展。

4.3 建立健全風力發電體制機制

當前，我國風力發電事業的發展離不開政策上的大力支持，同時風電入網必然也要進入市場化運作，因此，建立健全風力發電的政策扶持與市場運行相結合的體制機制建設勢在必行。首先，要從政府層面建立起完備的風電項目扶持政策體系，從政策性文件的制定、規范立項審批手續、加強項目監管等方面形成科學規范的制度，確保風電項目的發展建設在正確的軌道上前進。其次，加強對市場層面的監督，但不過多干預，對風電產業在市場化運作過程中出現的問題認真查找原因并用科學的技術和方法來解決，并在此過程中形成行業規范，進而實現體制和機制的健全。最后，政府扶持政策與市場的杠桿作用并不是對立的，必須要進行有機地融合，從外部為我國風力發電事業創造雙重優勢的外部條件，從而實現促進該事業的深度發展。

5 結語

新能源的出現和應用是解決當前全球環境問題和能源危機的必然的選擇，風能作為新能源的一種類型，應用風力發電解決電力供應問題成為促進國家和地區經濟發展的一個全新選擇。我國的風力發電在國家層面上獲得了大量的資金、技術以及完整的政策支持，風電項目在廣闊的西部和東南沿海等風能儲量豐富的地區已經逐步發展應用成熟，尤其是風電并網后對解決我國電力緊張具有非常重要的作用和意義，而隨著科學技術的持續發展革新，全新的風力發電裝備的研發應用，未來我國的風力發電將持續圍繞西部地區和東部沿海全面推進。