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摘 要:现代新能源的应用愈发普遍,风力发电由于其零污染等特点逐渐显示出其巨大的优势,使其日渐受到国际社会的普遍关注,它已对世界能源、电力产业的结构调整产生巨大影响,进而引起能源电力产业结构的大重组和大调整,这是一个社会可持续发展的战略问题。本文将对风力发电和其主要构件在国内外的发展现状和未来发展趋势进行探讨。
关键字:新能源;风力发电;环境污染;高效;
中图分类号:TK89 文献标识码:A 文章编号:1674-3520(2014)-10-00-01
一、世界风力发电的发展
风力发电是把风的动能经风轮旋转变为机械能,再通过风力发电机转换,最终发出电能。由于风能的大规模开发利用能有效地减少对有限的化石能源依赖和减少二氧化碳气体排放,保护环境,所以被越来越多的应用。
(一)世界先进的风电发展
风能及风力发电污染小,清洁环保,其他资源相对匮乏的欧洲地区在风电开发利用上较早,技术成熟。不少发达国家相继在风力发电领域投入了大量的人力、物力和财力,并取得了很大的进展,丹麦VESTAS已在全球65个国家和地區安装了4万多台风机,关于风电发展的未来,欧盟颁布法令,到2020年可再生能源要占欧盟全部能源消费的20%,欧盟各国也制定了2020年可再生能源发展目标,并提出了风电的具体发展目标和实施战略,丹麦、英国等还提出了2050年的发展思路,明确了风电的长期发展战略地位。为确保风电等可再生能源发展目标的实现,许多国家制定了专门支持风电等可再生能源发展的法规和政策。德国、丹麦、西班牙等采取优惠的固定电价收购风电,英国、澳大利亚、美国实行强制性可再生能源电力市场配额和绿色证书交易制度,美国、巴西、印度等对风电实行投资补贴和税收优惠等政策,这些措施有效促进了风电市场的扩大。
(二)我国的风电产业
我国风能资源开发利用较早,早期多以分散、小规模试验和示范模式,最开始的规模化风力发电场的建于20世纪90年代。我国自985年在海南东方风电场安装首台Vestas55kW风力发电机组以来,目前已经基本掌握了风力发电机组及主要部件的设计和制造技术,具备了多种型号风力发电机组批量生产能力。“十一五”时期,我国风电快速发展,风电装机容量连续翻番增长,设备制造能力快速提高,已形成了较完善的产业体系,为更大规模发展风电奠定了良好基础。“十二五”是我国全面建设小康社会的关键时期,是加快转变经济发展方式的重要阶段。为实现国家经济社会发展战略目标,加快能源结构调整,培育和发展战略性新兴产业,全面推进风能资源的合理利用,促进风电产业稳步健康发展,本摸清风能资源状况,具备了大规模发展风电的资源基础。国家组织开展了全国风能资源评价、风电场规划选址和风能资源专业观测网建设,建立了全国风能资源数据库,基本掌握了全国风能资源状况。全国陆上70米高度风能资源技术开发量约25.7亿千瓦,近海100米高度5-25米水深范围内技术开发量约为1.9亿千瓦、25-50米水深范围约为3.2亿千瓦。风电建设规模逐步扩大,在电力发展中的作用开始显现。风电已经成为东北、华北和西北地区重要的新增电源。在内蒙古西部电网,风电发电量已占到全部发电量的9%。风电技术水平快速提高,设备制造能力显著增强。我国风电设备研发设计和制造能力与世界先进水平的差距迅速缩小,1.5兆瓦和2兆瓦风电机组成为主流机型,3兆瓦风电机组已研制成功并开始批量工程应用,5兆瓦和6兆瓦陆上和海上风电机组相继研制成功,风电设备关键零部件的技术水平迅速提高。在开发适应国内风能资源特点的产品、满足国内市场需求的同时,我国风电设备已开始进入国际市场。
二、新科技在风电的应用
随着风电产业的快速发展,配套产业服务体系也逐步建立和完善。初步建立了覆盖全产业链的管理办法、技术规定和工程规范,建立了国家级风电设备检测中心和试验风电场,完善了检测试验技术手段,建立了多个国家级风电技术研发中心,培养了多层次的风电专业人才。但目前我国风电机组设计和关键技术仍然依赖国外,国内低层次技术的同质化竞争十分严重。此外,一些附加值较高的风电设备关键零部件、材料和元器件尚未改变主要依靠进口的局面,影响了风电产业整体实力的进一步提高。加强风力发电机的新发展和配件的自主研发,“十二五”时期,风电机组整机设计和核心部件制造技术取得突破,海上风电设备制造能力明显增强,基本形成完整的具有国际竞争力的风电设备制造产业体系。双馈异步发电系统不断发展,垂直轴风系统研究利用压力能比起直接利用动能的潜力要大得多,充分利用风的压力差产生升力是提高阻力型风力机效率的有效途径。并且到2015 年,形成3 -5 家具有国际竞争力的整机制造企业和10 -15 家优质零部件供应企业。
三、对我国风电发展的展望
(一)因地制宜和配套建设
进加强风电开发规划与电网规划的协调,确保风电项目与配套电网同步投产,保障风电项目的顺利并网运行和高效利用。在风电项目集中开发且已出现并网运行困难的内蒙古、新疆、甘肃和东北地区,加强配套电网建设,结合电力外送通道建设,扩大风电的市场消纳范围。
(二)加强国际发展合作
融入全球风电创新体系,积极参与全球风电发展,积极参与国际标准和规则的制定,开展全球化的科研合作。
(三)加强技术创新和人才培养
建立多层次的技术创新体系。整合风电相关科研院所、高等院校的技术力量,加强国家风电技术研究体系建设,开展风能技术研究。在高等院校和科研机构成体系地设立一批风电专业,鼓励高等院校、科研机构与企业合作培养高端专业技术人才。
(四)建设社会化服务体系
依托现有基础,建立以专业机构和企业 .主体、以市场需求为导向、支撑风电产业健康发展的社会化服务体系。加快完善风电标准体系,加强标准的贯彻实施,重点制定和完善风电标准体系。提高风电场规划、设计、功率预测、设备运输、施工安装、检修维护、运行管理等专业化服务能力。
参考文献:
[1]吴高 风力发电的现状与展望[期刊论文]-水利水电科技进展2000,20(3)
[2]中华人民共和国国家发展和改革委员会. DL/ T 538322007 风力发电场设计技术规范 [ S] .北京:中国电力出版社, 2007.等
关键字:新能源;风力发电;环境污染;高效;
中图分类号:TK89 文献标识码:A 文章编号:1674-3520(2014)-10-00-01
一、世界风力发电的发展
风力发电是把风的动能经风轮旋转变为机械能,再通过风力发电机转换,最终发出电能。由于风能的大规模开发利用能有效地减少对有限的化石能源依赖和减少二氧化碳气体排放,保护环境,所以被越来越多的应用。
(一)世界先进的风电发展
风能及风力发电污染小,清洁环保,其他资源相对匮乏的欧洲地区在风电开发利用上较早,技术成熟。不少发达国家相继在风力发电领域投入了大量的人力、物力和财力,并取得了很大的进展,丹麦VESTAS已在全球65个国家和地區安装了4万多台风机,关于风电发展的未来,欧盟颁布法令,到2020年可再生能源要占欧盟全部能源消费的20%,欧盟各国也制定了2020年可再生能源发展目标,并提出了风电的具体发展目标和实施战略,丹麦、英国等还提出了2050年的发展思路,明确了风电的长期发展战略地位。为确保风电等可再生能源发展目标的实现,许多国家制定了专门支持风电等可再生能源发展的法规和政策。德国、丹麦、西班牙等采取优惠的固定电价收购风电,英国、澳大利亚、美国实行强制性可再生能源电力市场配额和绿色证书交易制度,美国、巴西、印度等对风电实行投资补贴和税收优惠等政策,这些措施有效促进了风电市场的扩大。
(二)我国的风电产业
我国风能资源开发利用较早,早期多以分散、小规模试验和示范模式,最开始的规模化风力发电场的建于20世纪90年代。我国自985年在海南东方风电场安装首台Vestas55kW风力发电机组以来,目前已经基本掌握了风力发电机组及主要部件的设计和制造技术,具备了多种型号风力发电机组批量生产能力。“十一五”时期,我国风电快速发展,风电装机容量连续翻番增长,设备制造能力快速提高,已形成了较完善的产业体系,为更大规模发展风电奠定了良好基础。“十二五”是我国全面建设小康社会的关键时期,是加快转变经济发展方式的重要阶段。为实现国家经济社会发展战略目标,加快能源结构调整,培育和发展战略性新兴产业,全面推进风能资源的合理利用,促进风电产业稳步健康发展,本摸清风能资源状况,具备了大规模发展风电的资源基础。国家组织开展了全国风能资源评价、风电场规划选址和风能资源专业观测网建设,建立了全国风能资源数据库,基本掌握了全国风能资源状况。全国陆上70米高度风能资源技术开发量约25.7亿千瓦,近海100米高度5-25米水深范围内技术开发量约为1.9亿千瓦、25-50米水深范围约为3.2亿千瓦。风电建设规模逐步扩大,在电力发展中的作用开始显现。风电已经成为东北、华北和西北地区重要的新增电源。在内蒙古西部电网,风电发电量已占到全部发电量的9%。风电技术水平快速提高,设备制造能力显著增强。我国风电设备研发设计和制造能力与世界先进水平的差距迅速缩小,1.5兆瓦和2兆瓦风电机组成为主流机型,3兆瓦风电机组已研制成功并开始批量工程应用,5兆瓦和6兆瓦陆上和海上风电机组相继研制成功,风电设备关键零部件的技术水平迅速提高。在开发适应国内风能资源特点的产品、满足国内市场需求的同时,我国风电设备已开始进入国际市场。
二、新科技在风电的应用
随着风电产业的快速发展,配套产业服务体系也逐步建立和完善。初步建立了覆盖全产业链的管理办法、技术规定和工程规范,建立了国家级风电设备检测中心和试验风电场,完善了检测试验技术手段,建立了多个国家级风电技术研发中心,培养了多层次的风电专业人才。但目前我国风电机组设计和关键技术仍然依赖国外,国内低层次技术的同质化竞争十分严重。此外,一些附加值较高的风电设备关键零部件、材料和元器件尚未改变主要依靠进口的局面,影响了风电产业整体实力的进一步提高。加强风力发电机的新发展和配件的自主研发,“十二五”时期,风电机组整机设计和核心部件制造技术取得突破,海上风电设备制造能力明显增强,基本形成完整的具有国际竞争力的风电设备制造产业体系。双馈异步发电系统不断发展,垂直轴风系统研究利用压力能比起直接利用动能的潜力要大得多,充分利用风的压力差产生升力是提高阻力型风力机效率的有效途径。并且到2015 年,形成3 -5 家具有国际竞争力的整机制造企业和10 -15 家优质零部件供应企业。
三、对我国风电发展的展望
(一)因地制宜和配套建设
进加强风电开发规划与电网规划的协调,确保风电项目与配套电网同步投产,保障风电项目的顺利并网运行和高效利用。在风电项目集中开发且已出现并网运行困难的内蒙古、新疆、甘肃和东北地区,加强配套电网建设,结合电力外送通道建设,扩大风电的市场消纳范围。
(二)加强国际发展合作
融入全球风电创新体系,积极参与全球风电发展,积极参与国际标准和规则的制定,开展全球化的科研合作。
(三)加强技术创新和人才培养
建立多层次的技术创新体系。整合风电相关科研院所、高等院校的技术力量,加强国家风电技术研究体系建设,开展风能技术研究。在高等院校和科研机构成体系地设立一批风电专业,鼓励高等院校、科研机构与企业合作培养高端专业技术人才。
(四)建设社会化服务体系
依托现有基础,建立以专业机构和企业 .主体、以市场需求为导向、支撑风电产业健康发展的社会化服务体系。加快完善风电标准体系,加强标准的贯彻实施,重点制定和完善风电标准体系。提高风电场规划、设计、功率预测、设备运输、施工安装、检修维护、运行管理等专业化服务能力。
参考文献:
[1]吴高 风力发电的现状与展望[期刊论文]-水利水电科技进展2000,20(3)
[2]中华人民共和国国家发展和改革委员会. DL/ T 538322007 风力发电场设计技术规范 [ S] .北京:中国电力出版社, 2007.等