孫曉陽
摘要:新能源的出現改善了我國能源緊缺的現狀,有效保障了電力供應。我國始終致力于提高國家綜合電力,目前電力行業已迎來新的發展模式。風力新能源將會解決供電發展環境污染以及能源緊張現象,供電行業之間的競爭進入白熱化階段,既要節約成本,也要響應國家政策,強調企業轉型。除此之外,供電企業要求獲得利潤,完善傳統的管理方法,符合綠色發展觀念。
關鍵詞:新能源;風力發電;發展思路
相較于火力發電,風力發電有能源再生且污染可分散建設等多種優點。隨著我國能源需求的全面提高,風力發電的思路必須要結合現狀,為未來建設提供有針對性的指導意見。我國的風能源極為豐富,風能源發電獲得了政府的大力支持。新能源風力發電較為簡單,通過風力帶動機械運動,將風能轉化為機械能,通過功能轉化使其成為電能。風是一種可再生資源,不必擔心過度消耗,也不會因燃燒等問題產生額外污染。不少發達國家推廣風力發電,意在達到環境保護的目的。
一、風能資源分布
風能資源受氣流等方面的影響,某些區域的風能極高。例如,青藏高原南北兩側的地勢在地理上是快速上升的區域,因此,氣流上升引起的壓縮效果很明顯,風能資源量最足。高原中部也具有較好的風能資源,但大部分山脈的背風面海拔較低,處于紊流區域,風能資源較差。高原東部橫斷山脈境內位于南支環線主干道上,是主風向山脈。山口等地區也有較好的風能資源,從已知的地理分區分析,西藏北部高原資源儲量最大,占該地區技術發展的60%,藏南約占該地區技術開發的25%,藏東部約占該地區技術發展的10%,藏中占該地區技術發展的5%。與不同的行政部門相比,那曲的技術開發量是整個地區一半以上,可以開發的技術最多,極具開發價值。
二、新能源風力發電的重要性
新能源風力發電非常重要,我國經濟飛速發展,電能需求量劇增。除此之外,我國的教育、醫療、娛樂等多產業也依托電力運轉,供電行業的工作壓力較大。電能如此重要,保障供電質量是我國日常運轉以及發展的根基。我國目前的電力市場競爭較為激烈,但如何對已有的電能現狀改進卻較為困難。電費收繳效率較低,電力營銷人員缺乏自我管理意識,其行為以及綜合素質亟待提升。因此,需要對供電企業發展的前景進行分析,找到合理的解決方案,消除痛點。新能源風力發電是較為可行的革新方法,可以使供電行業積極響應我國的環保政策,提高自身的自然資源利率,獲得極大的收益。供電技術的革新是非常重要的內容,是供電行業在發展中解決各項問題的重要途徑。
三、新能源風力發電現狀
(一)各地區風力發展現狀
各區域風力發展前景較為廣闊,從已知的能源分布角度而言,我國有著豐富的風能資源。2021年風能普查結果顯示,我國陸地風能高度開發量已達驚人的2.53億kW,是世界五大風電國之一。我國國內風能分布主要集中于東南沿海地帶、三北地區以及內陸局部區域。雖然各區域因風量不同,應用頻率不同,但整體均傾向風能發電。與傳統的火電技術相比,風能發電的優勢極多。我國已有10多個省份安裝風力發電機容量超過100萬kW,內蒙古累計裝機容量最高,為全國第一,甘肅、吉林、河北等區域也建立了千萬瓦級的風電基地。我國的首座風電基地在2010年于甘肅省開工建設,首座海上風電場在上海建立,是亞洲第一大海上風電廠。近幾年,我國政府對國家發電的政策進行調節,均傾向風能。江蘇、寧夏、山東等省也出臺了新能源計劃,并進行多輪風能產業投資。
(二)風電行業發展現狀
風能行業在可再生能源方案的引導下得到了高度的重視以及快速發展,一方面,風能企業的裝機容量得到迅速提高便是證明;另一方面,多數投資風電企業是國家電力企業。考慮新能源以及環保問題,需要配備5%~10%的可再生能源發電設備。這樣一來,我國國內大多數火電企業在風電方面進行投資,也就使得風力發電機的研究成果層出不窮,風力渦輪機生產水平也隨之得到了提高。在技術水平上與發達國家相比,我國的風能生產技術有了很大的提高。但是國內一些企業仍然沒有機會自主研發風力發電機,只能通過企業聯合生產或聯合開發來生產風力發電機組。在小功率風力發電機組的制造和生產中,我國形成了一定的規模。例如,對于功率小于1000W的小型發電機,風電行業必須有出口生產機會。在效益方面,我國國內風能產業的收益率仍與預期計劃相差甚遠。造成這種現象的原因與當地風能企業數量的增加或減少直接相關。近幾年,我國國內的風電行業利潤持平,但略微有下滑趨勢。
四、新能源風力發電問題分析
(一)入網問題
就實際情況分析,我國部分區域風電發展較為緩慢,這與風電入網的現狀有著直接的關聯。在大量建設風力發電廠的情況下,一定量的風電場所處于閑置狀態,造成風電難以得到有效利用。根據實際情況分析,我國將近有1/3的風電裝機并網項目處于空轉狀態,出現大量的資金浪費。風電入網之所以難以實現,是因為我國要求電網企業無條件接納風電入網。風電雖然有著高環保優勢,但其穩定性較差,很容易出現不穩定沖擊現象。因此,部分企業不愿意風電入網。電網運營商若為風機配備一定的調風峰電源,便可以解決供電不穩定現象。電網運營商出現這種投資,會導致企業發電成本增加。部分企業出于成本考量,飽受風電入網問題困擾。
(二)競爭問題
在巨大市場需求的吸引下,大批企業進入到了風電行業。在競爭初期,為了得到理想的市場份額,部分風電企業通過技術拍賣實現生產,繼而獲得利潤。但大部分風電企業效仿后,造成市場產能過剩,出現技術流失。風力發電機的生產需要按照圖紙完成組建,就可以獲得風力發電機。這樣組裝出的風力發電機雖然方便,但無法達到日常生產標準,很容易出現質量問題。同時,許多生產廠商沒有掌握風力發電生產設備的核心技術,在后續維修時無法滿足維護需求。若聘請國外專家到國內維修,企業成本損失極高。企業產能過剩也會引發企業之間的不良競爭,甚至出現惡性循環。這便是文中體提到我國國內風電行業整體利潤持平,但出現略微下滑趨勢問題根源之所在。
(三)政策問題
政策是阻礙風能發展的主要問題,雖然我國大力支持新能源發展。但受客觀因素影響,風能發電依然存在體制性障礙。例如,我國國內的部分區域風電產業入不敷出,這種問題使風電企業難以承受,繼而出現風電發展遲緩的問題。我國新能源發展的概念雖然大力推廣,但風力發電并沒有獲得戰略地位。我國國內的風力發電目標模糊,戰略體系規劃制定不足。在經濟激勵體制以及保障都沒有形成理想條件的背景下,我國國內投資者很難對風力發電產生信心。部分政府對于風電技術以及設備產業化發展并沒有結合各區域的實際情況完成投資體制以及風能市場產業的引導,導致風電市場有局限性。
(四)技術問題
從已知的技術角度分析,制約風電產業化發展的重要因素是發電設備的國產化水平較低。在我國這些問題制約著供電行業的發展,就目前情況分析,國內風電設備市場有著高壟斷性。國內的風電發電設備廠商高投入、低回報,未來發展出現迷茫性。發電設備造價較高,風力發電的優勢是高環保,但與火力發電相比其造價要高,這是企業最為關注的問題。我國的風電發電機設計制造只能生產最大單機容量750kW的發電機,要想獲得高容量發電機,就需要與外商合作。但外商掌握的均為風力發電的核心技術,我國難以擁有。在風電網建設中,我國的電網較為薄弱,風電量最高只能占電網比重的12%以下,風電技術亟待提高。
五、風力發電未來發展思路
(一)遵循新發展原則
在風能生產方面,首先,必須尊重發展新能源的原則。例如,安全性原則。具體的新能源發電裝置必須要滿足已有電力系統的高負荷要求。當所需負荷發生變化時,風能的發電功率也需要通過各種能源進行調節,以使整個電力系統能夠安全運行。其次,鼓勵性原則。風能可以削減企業資源大力消耗的問題,進而為電力企業節能減排作出貢獻。隨著風電發展的進一步優化,以新能源發電規則為指導,研究風力發電技術的經濟特性,實現發電結構比重的優化。例如,風力發電的協調與傳統電力供應的發展,提高了電網系統的調節能力。同時也要確保風能生產與電網建設之間的聯系更加穩定。
(二)促使風電產業化發展
我國部分地區正在建設八大千瓦級風電基地,區域風電資源將得到有效利用。部分區域的河谷、丘陵風能資源較為豐富,當地政府要鼓勵這些區域大力開發風電中小型項目,使其得以生存發展。內陸地區的風力發電負荷量與電網接入條件的優勢要實現評估以及勘探,在示范項目總結后,就可以完成海上風電建設工作,推動風電技術進一步發展。從已有的產業化發展需求分析,例如,為風電企業提供政策支持,還要求風電企業實行“多購獎勵”以及“少購處罰”等方案,促使風電企業做出貢獻。為了解決風電“入網難”的問題,發電企業要同步完成風電網、風電廠的雙向建設。實行網內補貼,完成風電產業結構調整。這樣一來,就可以形成規模化的產業集群,繼而帶動整個風電產業高效發展。
(三)強化已有的監管機制
為了完善已有的行業監管機制,相關部門要對其進行重點強化。例如,建立公平、開放的市場,以便為國內的投資者提供競爭平臺。為了保障這一要求得到滿足,要對傳統的風電體制進行優化。例如,按照市場經濟規律以及公平競爭原則進行優化,培養競爭主體。鼓勵多元化投資,保障我國投資者的積極性以及對于風電業務的信心。相關部門也要重點規范已有的市場秩序,加強風電建設管理,使風電投資的潛在風險降至最低。相關部門要根據全省電力發展規劃,針對違規項目及時實現清理工作,繼而使風能資源得到合理利用。
(四)爭取政府部門的大力支持
要促使風力發電進一步強化,需要得到政府政策方面的支持。例如,風力發電上網價格要與常規能源具備競爭優勢,為風電企業提供財政補貼。在增值稅方面,風力發電產業無需使用額外的燃料,因此,無需收其增值稅。為了避免風力發電高負稅的現象,這些政策的出現可以更好地促使風力發電得到進一步完善。企業還應得到優惠信貸政策,從而更好地為風力發電市場競爭力提升提供保障。
(五)實現風電技術的強化與更新
實現風電技術的強化與更新,在已有的發電技術方面,應使風力發電設備國產化。例如,設備引進以及技術發展,要吸取先進的風力發電設計、制造技術核心。在與外資企業合作時,要通過技術入股以及出資購買等方式,縮小與發達國家之間的技術差距。我國國產化發展要致力于風力發電機的關鍵技術組件,做好樣機設備的制造以及實驗,繼而保障風力發電的核心產能得到保障。為了使風力發電機組實現高精定位,要保障產品系列化。風力發電企業應盡可能地提高設備最終生命周期,降低設備在使用中出現的維護成本,進而減少企業的潛在損失。
六、結束語
綜上所述,我國國內風力發電技術已進入新的發展時期,必須要保證技術創新以及產業化發展,并取得長足的進步。從已有的研究方向出發,政府要為風電企業提供必要的政策支持。在強化風電市場監督管理的方向下,保障風電產業結構調整,致力于科學技術開發,使我國風力發電技術可持續性發展始終保持優勢。與傳統的風力發電相比,現有的風力發電優勢為成長空間大、投資方向明確、帶動的資金鏈更長,每年已有的技術層面都會上漲1~2倍,對于風電企業的成本綜合降至30%,能夠起到刺激發展的作用。
參考文獻:
[1]王永會.新能源風力發電的相關技術分析[J].工程學研究與實用,2022,3(17).
[2]蒲文婧.關于新能源發電風力發電技術的探討[J].電力設備管理,2022(5):120-122.
[3]段瑞龍.風力發電新能源公司發展戰略的研究[J].電力設備管理,2022(5):117-119.
[4]喬嘉欣.新能源發電風力發電技術的發展思考[J].電力工程技術創新,2022,4(1):20-22.
[5]張琪.新能源技術在火力發電廠中的應用研究[J].光源與照明,2022(8):171-173.
[6]羅慶欣,曹睿博,李思涵,等.風力發電并網系統的控制和優化策略[J].光源與照明,2022(1):198-200.
[7]牛自強,尚益章.新時期新能源風力發電相關技術分析[J].科技創新與應用,2022,12(30):185-188.
[8]段亞窮,向勉,劉洪笑,等.基于雙層XGBoost的風力發電機瞬時發電量預測[J].湖北民族大學學報(自然科學版),2022,40(2):171-175,195.