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摘要:随着全球科技与经济的发展,人们对电力以及能源的需求也日益提高。风能作为被世界公认的可再生能源,具有较大的开发利用价值。本文主要对我国风力发电的基本现状进行探讨分析,并对风力发电未来的发展进行了综合展望。
关键词:风力发电;风力发电技术;发电技术
引言:我国正处于经济水平的高速发展阶段,对能源和电力的消耗不可避免,同时,由于地理资源丰富且结构复杂的特点,在风力能源开发上,有着较强的优势。但我国在风力发电的具体实施上存在着诸多问题,如何更好地应用风力发电技术,发挥其优势的最大化,是当下值得思考的问题。
一、我国风力发电的基本现状及问题
风能作为可再生清洁能源,且不需要依赖外部能源,发电成本也较为稳定,得到了人们的青睐。但我国在风力发电上的应用仍处于发展阶段,技术应用不够成熟,同时,风力发电的发展也受到很多因素的制约。以下对我国风力发电的现状及问题进行了深入探讨。
(一)现状
1.我国风力能源较为丰富
我国国土面积居世界第三位,幅员辽阔且地形复杂多样,种类齐全。陆地边境线总长度约2.2万公里,大陆海岸线超过1.8万公里。从国家气象部门对我国能源的调查资料可以看出,我国风力资源丰富,陆地可开发风能总量超过260GW,海洋可开发风能总量更是陆地的3倍以上。并且当前我国的年平均风速在6m/s以上的地域占据了总面积的1.2%,位居世界第三位。由此可见,我国贮存着充裕的风能资源。这也为风力发电的应用提供了良好的条件[1]。
2.风力产业具有广阔的发展空间
我国风力产业发展迅速,日新月异。在2009年,我国的新增风力发电项目和发电总量就已位居世界首位,且近年来,由于科技的发展,仍然处于增长阶段。截至2019年底,我国风电并网装机的总容量超过2.1亿千瓦,领先全球。每年都有超过20座的风电场建设投入使用,而平均每座风电场的发电总量可达到100MW以上。并且,相关学者预测,随着国家对电力需求的日益增长和可再生能源利用的高度关注,我国未来在风力发电上仍将迅猛发展,风力产业更将具有广阔的发展空间。
(二)问题
虽然,我国在风力发电的发展上有着明显的优势,也取得了显著的成绩。但当下仍处于发展阶段,在风电设备与技术的应用和国家相关体制的制定上仍有待提高。
1.风电设备规划及技术缺乏协调性
我国内蒙古、新疆和甘肃等地区因其自身地形地势的特点,是我国风力能源开发潜力最大的地区,也是我国风力能源开发的重点地区,主要占据的可开发的风力资源量高达90%以上,但由于当地经济发展和地理位置偏远,相关技术难以得到较好的运用,同时电网的规划也缺乏协调性,很大程度上制约了我国风力发电技术与应用的发展。另外,我国在技术上的自主研发上一直相对薄弱,过分依赖国外的技术和设备。这就导致在风力发电技术的实施工程中存在着很多有待改进的地方,在设备使用以及技术应用上也缺乏足够的经验,使得在具体实施中难免遇到问题,为我国在风电发展的道路上增加了不少阻碍。并且,在风电发展的设备技术市场上,国外的风电设备也一直处于垄断地位,极大增加了国家风力发电发展的投入成本。
2.风电发展受国家体制制约较为严重
我国一直对可再生能源开发及可持续发展很重视,也在风力发电方面发展迅速,但相关体制仍然不够完善,使得国家在风电应用上受到了体制上的限制,发展也具有局限性。虽然,我国推出了很多鼓励风能资源开发的政策,在可再生能源上也投入了大量的资金,这些举措也对风力發电在全国的普及推广和风电发展产业起到了很大的积极作用。但由于部分不完善的体制规范,使某些风电项目的发展遭到严重制约,从而阻碍了国家在风力发电应用上的发展进程。
二、我国风力发电未来的发展趋势
总体来说,我国风力发电产业发展前景较好,虽然目前存在着一些问题,但只要国家完善相关政策体制,加强对风电设备及技术自主研发的重视以及我国风力发电技术的提升,我国的风电产业也必将朝着又好又快的方向发展,逐步走向成熟。以下提出了我国在风力发电上需要加强和改进的几点技术手段和体制政策。
(一)加强对风电设备及技术的引进
1.推进海上风电技术的发展
风力发电技术开展的首要步骤一直都是选择合适的风电场,通过近年来人们的探索,发现海上建设风电场相比陆地而言有着更明显的优势。首先,地形和气候对海上风的影响小,湍流强度小。其次,海上风空气平均密度高,具有更高的能量效益,发电的效用也更高。最后,在海上建设风电场也可以减少对居民的影响,建设过程中也有效降低了噪音对人们的干扰。近年来,我国也开始了在海上风电技术的应用,但仍有种种困难需要去解决。因此,海上发电技术的强化与完善势在必行。用紧密布置大容量风力发电机组代替普通发电机,减少人工安装成本的同时也减少了用海面积。加快防腐蚀材料的投入使用,减少海内物质对风力发电机的腐蚀,延长风力发电机寿命,从而减少投入成本等等,都是有效发展海上发电技术的方式。
2.加大风力能源的储能技术
一项科学合理的风力能源储能技术能使风力发电在经济和技术上发挥其最大优势。储能系统在稳定电压频率上起着重要的作用,风力能源的储能系统不仅可以快速吸收和注入能量,也能让一定时间内的风力在较短时间进行海量存储。当前,主要的储能方式有物理储能,化学储能和电磁能储能。在风力发电方面,主要应用的是化学储能中的蓄电池储能方式。蓄电池储能充电和放电速度快,能够很好地提升风力发电的工作效率。但蓄电池储能也存在一些缺点,主要表现为电池的放电能力容易受电池类型和化学作用的影响,不够稳定。因此,这就需要相关科研人员加强对储能技术的研究,改进现有的缺陷,通过寻求或研发新型材料弥补蓄电池的不足。另外,在液态蓄电池储能技术相对传统的蓄电池储能技术不仅能够提高能量密度,甚至高达铅酸新电池的两倍,使得体积和质量都有所降低,节省了很大空间。液态蓄电池也可以根据不同情况对其功率特点进行相应改善。由此可见,液态蓄电池也具有很大的研究价值。
3.采用智能化预测系统
风能是一种分布式能源,在生产管理上有着更高的要求。制定科学的管理方法,加快风能的转化时间,不仅可以推进风力发电的发展,也可以增加企业和国家的经济收益。采用智能化的预测系统,通过对天气未来一段时间内的预测,对发电系统的使用进行规划,从而提高风力发电机使用的合理性和有效性。由于风能自身极不稳定,在发电的过程中无法保证电能持续稳定的供应。加大电子器件的整流器的研究改进,对风力发电系统采取并网处理,有利于增强电能的稳定程度和质量。
(二)相关政策补贴向风力发展方向倾斜
我国一直重视可再生能源的开发利用,但仍有需要解决的问题。对我国整体风力发电目标的进一步细化,根据不同地区,结合其自身特点,制定相应且合理的政策和措施,尤其是加强对我国西部地区风力发电的重视。同时加快对我国电网规划的进一步调整完善,在对各个区域的电网进行布局时,要充分考虑到当地的地理特点,经济发展等因素,提高电网设置的科学性和合理性。国家更要加大对风力发电技术研究的投入,提高我国在风力发电方面自主研发能力,才能使我国在科技飞速发展的浪潮中立于不败之地,掌握主动权[2]。
结论:随着全球经济科技的发展,可再生能源的开发利用早已提上日程。而如何利用好风力这个取之不尽用之不竭的能源,也成为每个国家值得深入思考的问题。因此,有必要加大对相关技术的研究和引进,加快完善有关政策和体制,从而推动风力发电在我国的发展,使风能成为我国在发展建设中的重要力量。
参考文献:
[1]雷明.浅谈风力发电的现状及发展趋势[J].建筑工程技术与设计,2017,000(033):2610-2610.
[2]包那顺吉力根,霍领小.浅谈我国风力发电现状及其技术发展[J].魅力中国,2018,000(001):286.
关键词:风力发电;风力发电技术;发电技术
引言:我国正处于经济水平的高速发展阶段,对能源和电力的消耗不可避免,同时,由于地理资源丰富且结构复杂的特点,在风力能源开发上,有着较强的优势。但我国在风力发电的具体实施上存在着诸多问题,如何更好地应用风力发电技术,发挥其优势的最大化,是当下值得思考的问题。
一、我国风力发电的基本现状及问题
风能作为可再生清洁能源,且不需要依赖外部能源,发电成本也较为稳定,得到了人们的青睐。但我国在风力发电上的应用仍处于发展阶段,技术应用不够成熟,同时,风力发电的发展也受到很多因素的制约。以下对我国风力发电的现状及问题进行了深入探讨。
(一)现状
1.我国风力能源较为丰富
我国国土面积居世界第三位,幅员辽阔且地形复杂多样,种类齐全。陆地边境线总长度约2.2万公里,大陆海岸线超过1.8万公里。从国家气象部门对我国能源的调查资料可以看出,我国风力资源丰富,陆地可开发风能总量超过260GW,海洋可开发风能总量更是陆地的3倍以上。并且当前我国的年平均风速在6m/s以上的地域占据了总面积的1.2%,位居世界第三位。由此可见,我国贮存着充裕的风能资源。这也为风力发电的应用提供了良好的条件[1]。
2.风力产业具有广阔的发展空间
我国风力产业发展迅速,日新月异。在2009年,我国的新增风力发电项目和发电总量就已位居世界首位,且近年来,由于科技的发展,仍然处于增长阶段。截至2019年底,我国风电并网装机的总容量超过2.1亿千瓦,领先全球。每年都有超过20座的风电场建设投入使用,而平均每座风电场的发电总量可达到100MW以上。并且,相关学者预测,随着国家对电力需求的日益增长和可再生能源利用的高度关注,我国未来在风力发电上仍将迅猛发展,风力产业更将具有广阔的发展空间。
(二)问题
虽然,我国在风力发电的发展上有着明显的优势,也取得了显著的成绩。但当下仍处于发展阶段,在风电设备与技术的应用和国家相关体制的制定上仍有待提高。
1.风电设备规划及技术缺乏协调性
我国内蒙古、新疆和甘肃等地区因其自身地形地势的特点,是我国风力能源开发潜力最大的地区,也是我国风力能源开发的重点地区,主要占据的可开发的风力资源量高达90%以上,但由于当地经济发展和地理位置偏远,相关技术难以得到较好的运用,同时电网的规划也缺乏协调性,很大程度上制约了我国风力发电技术与应用的发展。另外,我国在技术上的自主研发上一直相对薄弱,过分依赖国外的技术和设备。这就导致在风力发电技术的实施工程中存在着很多有待改进的地方,在设备使用以及技术应用上也缺乏足够的经验,使得在具体实施中难免遇到问题,为我国在风电发展的道路上增加了不少阻碍。并且,在风电发展的设备技术市场上,国外的风电设备也一直处于垄断地位,极大增加了国家风力发电发展的投入成本。
2.风电发展受国家体制制约较为严重
我国一直对可再生能源开发及可持续发展很重视,也在风力发电方面发展迅速,但相关体制仍然不够完善,使得国家在风电应用上受到了体制上的限制,发展也具有局限性。虽然,我国推出了很多鼓励风能资源开发的政策,在可再生能源上也投入了大量的资金,这些举措也对风力發电在全国的普及推广和风电发展产业起到了很大的积极作用。但由于部分不完善的体制规范,使某些风电项目的发展遭到严重制约,从而阻碍了国家在风力发电应用上的发展进程。
二、我国风力发电未来的发展趋势
总体来说,我国风力发电产业发展前景较好,虽然目前存在着一些问题,但只要国家完善相关政策体制,加强对风电设备及技术自主研发的重视以及我国风力发电技术的提升,我国的风电产业也必将朝着又好又快的方向发展,逐步走向成熟。以下提出了我国在风力发电上需要加强和改进的几点技术手段和体制政策。
(一)加强对风电设备及技术的引进
1.推进海上风电技术的发展
风力发电技术开展的首要步骤一直都是选择合适的风电场,通过近年来人们的探索,发现海上建设风电场相比陆地而言有着更明显的优势。首先,地形和气候对海上风的影响小,湍流强度小。其次,海上风空气平均密度高,具有更高的能量效益,发电的效用也更高。最后,在海上建设风电场也可以减少对居民的影响,建设过程中也有效降低了噪音对人们的干扰。近年来,我国也开始了在海上风电技术的应用,但仍有种种困难需要去解决。因此,海上发电技术的强化与完善势在必行。用紧密布置大容量风力发电机组代替普通发电机,减少人工安装成本的同时也减少了用海面积。加快防腐蚀材料的投入使用,减少海内物质对风力发电机的腐蚀,延长风力发电机寿命,从而减少投入成本等等,都是有效发展海上发电技术的方式。
2.加大风力能源的储能技术
一项科学合理的风力能源储能技术能使风力发电在经济和技术上发挥其最大优势。储能系统在稳定电压频率上起着重要的作用,风力能源的储能系统不仅可以快速吸收和注入能量,也能让一定时间内的风力在较短时间进行海量存储。当前,主要的储能方式有物理储能,化学储能和电磁能储能。在风力发电方面,主要应用的是化学储能中的蓄电池储能方式。蓄电池储能充电和放电速度快,能够很好地提升风力发电的工作效率。但蓄电池储能也存在一些缺点,主要表现为电池的放电能力容易受电池类型和化学作用的影响,不够稳定。因此,这就需要相关科研人员加强对储能技术的研究,改进现有的缺陷,通过寻求或研发新型材料弥补蓄电池的不足。另外,在液态蓄电池储能技术相对传统的蓄电池储能技术不仅能够提高能量密度,甚至高达铅酸新电池的两倍,使得体积和质量都有所降低,节省了很大空间。液态蓄电池也可以根据不同情况对其功率特点进行相应改善。由此可见,液态蓄电池也具有很大的研究价值。
3.采用智能化预测系统
风能是一种分布式能源,在生产管理上有着更高的要求。制定科学的管理方法,加快风能的转化时间,不仅可以推进风力发电的发展,也可以增加企业和国家的经济收益。采用智能化的预测系统,通过对天气未来一段时间内的预测,对发电系统的使用进行规划,从而提高风力发电机使用的合理性和有效性。由于风能自身极不稳定,在发电的过程中无法保证电能持续稳定的供应。加大电子器件的整流器的研究改进,对风力发电系统采取并网处理,有利于增强电能的稳定程度和质量。
(二)相关政策补贴向风力发展方向倾斜
我国一直重视可再生能源的开发利用,但仍有需要解决的问题。对我国整体风力发电目标的进一步细化,根据不同地区,结合其自身特点,制定相应且合理的政策和措施,尤其是加强对我国西部地区风力发电的重视。同时加快对我国电网规划的进一步调整完善,在对各个区域的电网进行布局时,要充分考虑到当地的地理特点,经济发展等因素,提高电网设置的科学性和合理性。国家更要加大对风力发电技术研究的投入,提高我国在风力发电方面自主研发能力,才能使我国在科技飞速发展的浪潮中立于不败之地,掌握主动权[2]。
结论:随着全球经济科技的发展,可再生能源的开发利用早已提上日程。而如何利用好风力这个取之不尽用之不竭的能源,也成为每个国家值得深入思考的问题。因此,有必要加大对相关技术的研究和引进,加快完善有关政策和体制,从而推动风力发电在我国的发展,使风能成为我国在发展建设中的重要力量。
参考文献:
[1]雷明.浅谈风力发电的现状及发展趋势[J].建筑工程技术与设计,2017,000(033):2610-2610.
[2]包那顺吉力根,霍领小.浅谈我国风力发电现状及其技术发展[J].魅力中国,2018,000(001):286.