風電新能源發展現狀及技術發展前景研究

高帆

摘要：近年來，社會進步迅速，我國的風力發電工程建設的發展也有了很大的改善。世界上的各國都對新能源進行了大規模的開發和應用，替代傳統的能源，改善生活的環境，提高了社會的生產效率，所以新能源在未來的開發和應用是極具發展前景的。風電新能源就是利用大自然的風力作為原動力，配合科學的設備和科學調研，從而進行風力發電。本文闡述了風電新能源的發展現狀和我國風電新能源發展中存在的問題以及利用風力發電的技術解決問題，探究風力能源的發展前景。風能作為能源資源核心構成，主要利用形式是風力發電，風電是一種無污染的新能源，帶來大量電力，有助于緩解我國環境污染加劇瓶頸。我國風電發展保持良好勢頭，但各方面因素導致其發展與國際水平仍存在較大差距，應掌握我國風力資源分布特征以及風電行業發展趨勢，了解產業發展中遇見瓶頸，提出促進風電產業良好發展策略。文章就風電在我國新能源構成中重要性進行探討。

關鍵詞：風電新能源發展現狀;技術發展;前景研究

1風電新能源發展現狀

我國在20世紀的80年代中期，風力發電才開始進入商業化運用階段，相對于世界的風力發電開發和應用起步較晚。在風力發電的開發和利用上經常與其他國家進行比較，用于分析我國風力發電的發展過程中出現的問題，找到其中的差距而進行改革創新。我國一直對新能源的開發問題比較關注和重視，進行了大量的人力科研投入，也推出了大量的推動新能源發展的利好政策。我國的風力發電事業也是在受到這樣的推動和政策下實現穩定快速發展的，我國的風電新能源發展取得了明顯的效果，為我國的能源應用和生態環境問題提供了支持和保障，創造了良好的發展前景，短短幾年的發展取得了長足進步。

2風電工程實施的難點

2.1工程期限短，環境影響大

風電工程受到并網發電要求的影響，土建工程相對較少，因此風電工程的工期要求也普遍較短，雖然風電工程的工期短，但是施工難度卻并沒有隨之減少，在施工過程中受到環境影響的程度較大，因此在施工過程中的環境、天氣往往會成為風電項目能否如期完成的重要因素。比如，在氣溫較低的季節、雨雪天氣以及沿海臺風天氣等都會對施工產生不利影響。因此，在項目實施之前，要對整個項目進行統籌管理，制定合理的實施計劃，充分地考慮到各個方面的影響因素。

2.2運輸、吊裝要求嚴格

由于風力發電是將風能轉化為機械能，然后再將機械能轉化為電能，因此在風能轉換利用的前提下，風力發電機組的主要組成部件如風扇葉片、塔筒等都屬于超重、超長件。同時，在建設過程中為了提高風力的利用效率以及隨著風電配套技術的不斷發展，風機的單機容量有所提升，這就對風力發電機的尺寸和重量產生了影響，導致對其尺寸和重量的要求越來越高。基于此，在建設過程中對風機的吊裝和運輸的要求也變得非常高。在海上風力發電和山區風力發電的過程中，由于其環境特殊，運輸和道路條件都十分受限，導致大型吊裝機械設備的使用變得非常困難，在工程建設過程中容易發生安全事故，因此在風力發電項目的建設過程中，對項目進行合理計劃和統籌管理是非常重要的。

3控制風電接入對電網電壓影響的對策

3.1合理確定風電機組類型

當前風電制造企業的風電發展路線包括直驅型風機、雙饋型風機。（1）前者控制簡單，但其要求較高;后者控制較為復雜，但靈活度較高。（2）前者無齒輪箱;后者具有齒輪箱，但整體維護成本較高。（3）前者的噪聲較小;后者噪聲較大。（4）前者為永磁;后者為電勵磁。（5）前者為全功率;后者為全功率的33%。（6）前者切入風速低;后者切入風速高。（7）前者造價高;后者造價低。（8）前者尺寸大;后者尺寸小。（9）前者重量重;后者重量輕。（10）前者電流、扭矩均不變;后者電機側電流上升，扭矩增加。長期以來，雙饋型由于技術穩定的特點，受到市場的認可，隨著直驅型技術的不斷進步，當前直驅型風機應用更廣泛。風電場選定電機時，需要考慮眾多因素，如安裝、交通、地形、水文氣象、風資源等，選擇質量穩定、發電效率高的風電機組具有現實意義。當前我國風電制造廠家具有技術成熟、信譽好、實力強等特點，其設備可利用率、風機可靠性上均可得到保障，選擇風電機組類型時，可結合當地的風資源，充分利用風能。風電場開發后需要較長時間，方可體現其效益，多種因素均會影響項目的收益。考慮收益時，應從原本的僅關注初期成本變為關注生命周期的平均成本，不斷降低維護成本，延長生命

收起，提高發電量。本地的風速水平較低、其他條件均一致時，風速轉化率越高，切入風速越低，發電總量便越高，選擇直驅型風電機組的優勢更明顯。直驅型風電機組的維護成本較低，不會對電網帶來過大的沖擊，當建設資金支持時，應選擇直驅型風電機組。

3.2確定風電最大并網容量

電網的調節能力有限，是風電并網影響電網電壓的重要原因，結合電網的調節性能，對風電最大并網容量進行計算，合理控制電網受到風電場的影響。進行風電同時率的計算時，需要考慮風機安裝規律、風力資源平均度等特點，明確不同風機的性能，風機處理時應始終保持出力穩定、滿荷處理，且應考慮風電場輸出的隨機性、不確定性。風電并網的接納容量受風電場同時率、聯絡線輸送功率、負荷特性、系統備用容量、電網結構特性、風電裝機容量等因素的影響。為了確保電網安全運行，風電場的輸出功率過高超出電網調節容量時，可采用暫時關閉部分風電機組的措施限制風電部分的功率。

3.3建設儲能系統

儲能電站的建設可平衡電網的供需，提高電網需求側峰谷時的調節能力，增強電網穩定性、輸變電能力，滿足風電等可再生但供應不穩定能源的并網需求。儲能系統可提高電能供應低谷值、降低電能需求峰值。工作人員應注意，電能無法直接存儲，需要將其轉化為電磁能、化學能的形式進行存儲。（1）物理儲能。①壓縮空氣。典型功率為50～300MW，其功率與容量均較大，但對場地具有特殊要求，主要應用于系統備用電源、調峰發電廠。②抽水蓄能。典型功率為50～2000MW，其功率與容量均較大，成本較低，但對場地具有特殊要求，需要經過較長時間的施工，主要應用于系統備用電源、頻率控制、日負荷調節。③飛輪儲能。典型功率為20MW，其功率較大，但能量密度不高，主要應用于新能源發電并網的調節，改善電能質量。（2）電磁儲能。①超級電容器。典型功率為1～100MW，其具有效率高、壽命長、響應速度等特點，但能量密度低，主要應用于新能源發電，改善電網頻率波動。②超導儲能。典型功率為0.1～1MW，其具有轉化效率高、響應速度快、功率密度高等特點，但成本高，主要應用于電網穩定性、電能質量調節、UPS。（3）電化學儲能。①鋰離子電池。典型功率為0.1～10MW，其能量密度高，循環使用周期長，但成本高、功率密度低，主要應用于新能源發電、調峰、備用電源。②液流電池。典型功率為0.001～500MW，具有壽命長、容量大等特征，但功率密度低、響應速度慢，主要應用于新能源發電、備用電源調節，改善電網電能質量。③鉛酸電池。典型功率0.001～10MW，其具有成本低等特征，但使用周期短、環保性差，主要應用于新能源發電、UPS。

結語

綜上所述，通過對風力發電工程的了解，我們可以知道在實際的施工管理過程中，我們不僅制定合理有效的施工計劃，還要了解施工項目管理的具體內容，使得項目管理的內容、形式、準確性、科學性以及合理性等各個方面都能夠滿足實際施工的需求，并且在整個施工過程中都要進行有效的管理和監督，使得整個風力發電工程能夠如期完成。

參考文獻：

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