风力发电的发展前景与价值分析

陈政宇

【摘要】20世纪70年代的能源危机使各国认识到了长期以来依赖化石能源的弊端，越来越多的国家投入到了对新能源与可再生能源的研究、开发与利用工作。风能作为目前最有发展前景、技术最为成熟并且五大气污染物的一种可再生能源，再当今能源短缺及污染严重的时代扮演了重要角色。许多国家把发展风力发电作为改善能源结构，减少环境污染和保护生态环境的一种措施，纳入国家发展规划。

然而风力作為一种受控性较差的能源，具有较大的不可控性，由此确定了风力发电是一种间歇性能源，风电场的输出功率有很强的随机性，目前的预报水平还不能满足电力系统实际运行的需要，所以在作运行计划时风电是作为未知因素考虑的。为了保证风电并网以后系统运行的可靠性，因此需要在原来运行方式的基础上，额外安排一定容量的旋转备用以响应风电场发电功率的随机波动，维持电力系统的功率平衡与稳定。

因此，风电并网一方面分担了传统机组的部分负荷，降低了电力系统的燃料成本；另一方面为了维持电力系统的功率稳定，又增加了电力系统的运行可靠性成本。本文就目前风电现状提出了当前发展中存在的一些问题，对风电今后的发展提出了几个建议。

【关键词】 风力发电前景，价值分析

一 风电发展存在的问题

1风力发电价值分析

电力系统的运行成本分为固定成本与可变成本两部分，固定成本只与电场建设投资和还贷方式有关，不随运行方式的改变而改变，因此在这我们只考虑对于风力发电的可变成本部分。

作为自然中的一种取之不尽的能源，利用风能进行发电的成本非常低，相对于火力发电机组来说几乎可以忽略不计。但由于风能的随机性，相应产生的风电场并不稳定，无法满足生产需要的稳定电能。为了保证系统运行的可靠性，风力发电生产必定要增加稳定性的投资。

风力发电综合价值的计算需要综合考虑发电收益、发电成本、辅助服务成本、环保效益等各方面因素，其数值的大小既决定了风电与常规能源的竞争力大小，也决定了风力发电的发展速度，如何准确评估风力发电的价值是风电发展过程中一个必须解决的问题。

2风电设备生产水平落后

我国现在的风电设备制造水平远低于市场对技术的需求，国内定型的风电机组功率均为兆瓦级以下，最大750KW，而市场需要以兆瓦级为主流。国内风电机组制造企业必须设法突破从定桨定速到变桨变速，单机功率大幅度提升的问题。

自主研发能力严重缺失。由于国家和企业投入的资金较少，缺乏基础研究积累和相关人才，我国在风里发电机组的研究能力还有待提高，总体上还处于跟踪和引进国外先进技术的阶段。目前国内引进的许可证，有的是国外淘汰技术，有的图纸虽然先进，但受限于国内配套厂的技术，工艺，材料等原因，导致国产化的零部件质量，性能需要一段时间才能达到国际标准。购买生产许可证技术的国内厂商需要支付昂贵的技术使用费，其机组性价比的优势在前期不明显。

不仅是风电设备，风电机组的配套零件的研发与产业水平较低，这增加了风电整机开发的 难度。尤其是变桨变速型风机，国内相关的零部件开发，生产制造方面仍然处在起步阶段，这都拖慢了我国风力发电的发展速度。

3电价比较高

由于我国风电还处于比较初级的阶段，初期的投资比较大，相对于传统的火力发电，风电的度电价格是其二倍。

4 电网制约

风电场接入电网后，在向电网提供能源的同时也会对其产生一定的负面影响。随着风电装机容量的增加，以及风电装机在某个地区电网中所占比例的增加，这些负面影响就可能成为风电并网的制约因素。

风力发电会降低电网负荷的预测精度，从而影响电网的调度和运行方式；影响电网的频率控制，电压的调整；影响电网的故障水平和稳定性。

风力发电有其固有的间歇性和波动性使电网的稳定性降低，运行成本增加，为了保证电能质量，企业相应的稳定性投资也会增加。在未来的大力发展风电的过程中，必须考虑风电并网可能带来的其他问题。

二 风力发电的展望

鉴于风电优势和常规能源紧张的深入认识，风电将是我国大力发展的一项可再生能源发发电项目。虽然目前依然存在着很多发展上的困难与问题，但是大力发展风电，将其作为能源结构中的重要组成部分，已经是大势所趋。

1 增强风资源的勘测

风资源测定是否准确对于风电经济效益的好坏至关重要，也是发挥风作用的前提基础，因此应该在这方面在未来加大投入，对我国实际的风资源在总体上有着清楚准确的了解； 慎重选择风电场址，细致考虑风电场周围的环境情况及其对环境的影响；不仅如此，还要考虑每台电机的具体位置，在总体和细节上有详尽的考察了解，合理的规划。

2扩大装机规模推广风电应用

我国“十一五”规划纲要中明确提出将要加大风电规模，要建成30个十万千瓦以上的大型风电项目。对于这些规划，要加大力度执行，切实落实风电的大规模推广。在扩大装机规模的同时，一定要注意风电的渐进发展，做好风电运行对电网，电力系统影响的分析，使之与当地电网的发展协调一致。

3提高风电技术

风电技术能否提高关系是风电发展的核心问题，也是降低风电成本和上网电价的关键所在。《可再生能源法》规定：“国家将可再生能源开发利用的科学技术研究和产业化发展列为科技发展与高技术产业发展的优先领域，纳入国家科技发展规划和高技术产业发展规划，并安排资金支持可再生资源技术开发利用的科学技术研究，应用示范和产业化发展，促进可再生能源开发利用的技术进步。”这一规定为风电技术进步创造了良好的契机。

除了加强研究力度以外，要提高我国风力发电的技术水平，也要增强与先进国家的交流，

学习其先进技术，只有清楚彼此差距，才能不断进步。

4依靠政策扶持积极发展

《可再生能源法》的正式实施不仅体现了政府对风力发电等可再生能源利用的重视，更重要的是给予了风电在法律上的保护，为风电提供了良好的发展空间。因此，风电企业应以此为契机，充分利用其提供的良好环境，在吸引资金人才，规划，设备制造等方面制定系统，可行的发展计划，提高我国风电的自主创新能力和国际竞争力，逐步研究适合国情的技术和设备，拜托对国外技术的依赖，从而大大降低风电成本，实现真正意义上的普及推广。

结束语

中国的风力发电事业经过数十年的摸索前进，已经有了长足的进步，取得了一系列的重大的发展业绩，现已成为世界上最具活力的风电市场。在市场需求的驱动下，我国的风电制造业创建了自己的品牌，部分制造企业还进入了全球十强，成为了具有市场竞争力的优势企业。在自主创新能力发面我们也在不断前进，初步实现了大型风机组技术从引进消化，联合设计，到自主设计的转化，并完成了多兆瓦级风电机组的下线与运行，这都体现着我国风电自主创新能力的进步。相信在不久的将来，我们会攻克现在面临的一系列问题。中国将继续领跑全球风电市场，在推动全球经济发展，确保能源安全，应对气候变化的行动中发挥至关重要的作用。

参考文献：

1 易跃春 风力发电现状、发展前景及市场分析 2004.10 《国际电力》

2 王梦 对我国开发利用风力发电的思考 2005.2 《中国国土资源经济》

3 李慧兰 我国风电发展现状及前景展望 2013.11