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我国新能源风力发电的发展思路探索

2015-11-05李剑平

科技创新导报 2015年25期
关键词:风力发电发展思路探索

李剑平

摘 要:作为新能源的一种,风能具有可再生和无污染的特点。而我国的风能资源丰富,可以为风力发电提供一定的基础。然而就目前来看,虽然我国的风力发电取得了一定的发展,但是同时也遇到了一定的问题。因此,基于这种认识,该文对我国风力发电的发展问题展开了研究,并提出了风力发电的发展思路,从而为关注这一话题的人们提供参考。

关键词:新能源 风力发电 发展思路 探索

中图分类号:TM61 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2015)09(a)-0194-02

相较于火力发电,风力发电具有能源可再生、无污染、单机容量小和可分散建设等多种特点。所以,随着我国能源需求的逐渐提高,风力发电逐渐获得了政府的支持和人们的关注。因此,有必要对风力发电的发展思路展开研究,从而为我国风力发电的发展提供一定的指导。

1 我国新能源风力发电的发展现状

1.1 各地的风力发展现状

从能源分布角度来看,我国有着丰富的风能资源。根据风能资源普查结果,我国陆地风能离地10 m高度的风能开发量达到了2.53亿kW,是世界五大风电国之一。而从国内的风能分布来看,风能资源主要在东南沿海地区、“三北”地区和内陆局部地区分布。受到风能分布的影响,国内各地的风力发展现状也不尽相同。就目前来看,我国有10个省份的累计风力发电装机超过了100万kW。而在这些省份中,内蒙古地区的累计装机容量最多,位于全国第一。而在甘肃、河北、蒙东、吉林和江苏等8个地区,则建立了千万千瓦级的风电基地。早在2010年,我国的第一座千万千瓦级的风电基地在甘肃投入运营。而中国的首座海上风电场则是在上海建立,是亚洲的第一个大型海上风电场[1]。此外,近几年来,各地政府都对国家的发展风电的政策进行了响应。而江苏、甘肃、宁夏和山东等地区则出台了发展新能源的计划,并出现了产业投资现象。

1.2 风电行业的发展现状

在《可再生能源法》等相关政策的引导下,风电行业的发展得到了推动。一方面,国内的风电企业的装机容量得到了迅速提高。就目前来看,大多数投资风电的企业为国家电力企业。而之所以会出现这种现象,是因为政府要求企业按照火电投资的5%~10%配备可再生能源发电设备。为了满足这一要求,国内的大多数火电企业在风力发电方面进行了投资。而由于风力发电机的需求有所增长,所以国内的风力发电机制造水平也得到了提升。另一方面,在技术水平方面,我国的风电整机制造技术相对落后。就目前来看,国内大多数企业尚不具备独立开发风电整机的能力,只能采用联合开发和合资生产的方式制造风电整机。但是,在功率较小的风力发电机的生产制造方面,国内已经形成了一定的规模。针对1000 W以下的小风力发电机的生产制造,国内风电行业已经具有了一定的出口能力。此外,在效益方面,国内的风电行业收益相对较低[2]。而之所以会出现这一现象,则与风电企业数量的快速增加有着直接的联系。所以,在近几年来,国内的风电行业出现了利润集体下滑的现象。

2 我国新能源风力发电的发展问题分析

2.1 风电入网问题

就实际情况而言,国内的风电发展之所以相对缓慢,与风电入网问题的存在有着直接的联系。在很多风电场得以建立的情况下,却有不少的风电场处在闲置状态,继而导致了风电难以得到有效的利用。实际上,国内有将近1/3的风电装机并网项目正处在空转状态,继而造成了大量投资的浪费。而之所以会出现这些问题,则是因为风电上网难以实现。从政策角度来看,国家要求电网企业无条件接纳风电入网。而由于风电的稳定性不高,容易对电网形成冲击,所以很多企业不愿意接纳风电入网。但是,如果电网运营商能够为风机配备相应的调峰电源,就可以解决风电的不稳定问题[3]。然而对于电网运营商来讲,这样的投资会使企业的发电成本增加。因此,风电入网问题成为了一直困扰电力企业的问题。

2.2 风电企业竞争问题

在巨大市场需求的引导下,大批企业进入到了风电行业。在竞争的初期,为了得到更高的市场份额,一些风电企业通过将技术拿到国外卖来实现迅速生产,继而造成了市场产能过剩,并导致了技术的流失。因为,风力发电机的生产相对容易,只需要按照图纸将配件组装就可以获得风力发电机。但是,这样组装出的风力发电机难以达成生产标准,继而容易出现质量问题。同时,很多厂家没有掌握风力发电机生产的核心技术,所以难以完成机械维修。在这种情况下,聘请国外的专家到国内维修,则使企业遭受了经济上的损失。此外,由产能过剩引发的行业价格战,则直接导致风电行业内出现了恶性的竞争[4]。因此,近年来,国内的风电行业的整体利润出现了下滑的发展趋势。

2.3 政策障碍的存在

实际上,国家虽然出台了一些政策支持新能源的发展,但是风电的发展仍然存在着体制性的障碍。在国内的多个地区,风电产业入不敷出的问题普遍存在,继而导致了风电的发展相对缓慢。一方面,我国虽然有发展新能源的概念,但是风力发电却仍然没有获得应有的战略地位。在这种情况下,国内尚没有形成风电发展目标,也没有进行战略规划的制定。而在经济激励机制和体制保障都没有形成的条件下,国内的投资者很难对风力发电产生投资热情。另一方面,政府尚没有提出风电技术和设备产业化发展的措施。在这种情况下,没有投融资体制和政府的指导,国民对风电等新能源的认识不深,所以导致了风电的市场十分有限[5]。此外,国家也没有制定相关的法律、法规为风电的发展提供支持。

2.4 技术发展的制约

从世界范围内来看,制约风电产业化发展的最重要的因素即为发电设备的国产化水平低。而在我国,这一问题也一直制约着国内发电行业的发展。就目前来看,国内市场仍然被进口设备垄断,而国内的风力发电设备厂家则存在着高投入低回报的问题,继而难以取得更好的发展。同时,由于发电设备较贵,风力发电的造价比火力发电要高。而导致这些问题存在的原因,则是因为我国的风电技术发展水平相对落后。从发电机的设计制造角度来看,国内仅能生产最大单机容量为750 kW的风力发电机。在这种情况下,国内发电机生产企业只能与外商合作,继而难以发展风力发电的核心技术。此外,在电网建设方面,国内的电网较为薄弱,风电最大只能占到电网比重的12%以下[6]。因此,想要促进风电的发展,就需要解决风电技术水平低下的问题。

3 风力发电的发展思路

3.1 遵循新能源的发展原则

在发展风力发电方面,需要遵循着新能源的发展原则。首先,需要遵循安全性原则实现风力发电。具体来讲,就是要使风力发电装置能够满足电力系统的负荷需求。而随着负荷的变化,风力发电电源还需要与各类电源相互调剂,继而确保整个电力系统的安全运行。其次,要遵循鼓励性原则促进新能源发电的发展。具体来讲,发展新能源的目的就是利用新能源发电的清洁和可再生的优势。所以,可以从减少电力企业资源消耗的角度为促进风力发电提供支持,继而为电力企业的节能减排做出一定的贡献。再者,为了促进风力发电的可持续发展,需要遵循经济性原则发展风电。具体来讲,就是以新能源发电总量为指导,研究风力发电的技术经济特性,继而实现风力发电结构比重的优化。此外,需要遵循协调性原则促进风力发电的发展[7]。一方面,需要加强风力发电与常规电源发展的相互协调,继而使电力系统的调节能力有所提高。另一方面,需要使风力发电与电网建设之间的关系更加协调,继而促进二者的共同发展。

3.2 合理发展风电

在风电的开发方面,应该合理的完成各地风电的发展。首先,需要按照大中小、分散与集中和陆地与海上相结合的方式完成风电基地的开发,继而完成国内八大千万瓦级风电基地的有序建设。其次,需要促进内陆地区的风电发展,继而使分散的风电资源得以有效利用。针对河谷和丘陵等风能资源丰富的地区,需要鼓励地方政府发展风电。而这样一来,中小型风电项目将得以发展,继而使内陆地区发展风电的电力负荷近和电网接入条件好的优势得以发挥。最后,针对海上风电项目,需要充分完成对海上资源的评估和实地勘探。同时,在对示范项目进行总结评估后,则可以有计划的完成海上风电的建设工作,继而推动海上风电技术的发展。

3.3 实现产业化的发展

风力发电的产业化发展,还需要从发展风电市场开始。首先,相关部门除了为风电企业提供一定的政策支持,还需要求风电企业采购一定的风电。而为了达成这一目的,政府则需要实行多购奖励和少购买处罚的办法,继而督促风电企业为促进风电行业的发展做出一定的贡献。其次,为了解决风电入网问题,发电行业需要同步完成风电厂和电网的建设。同时,为了实现风电上网,风电的上网电价应实行网内补贴。最后,政府需要完成对风电产业结构的调整,并督促其他企业进入到风电产业。而这样一来,就可以形成规模化的产业集群,继而带动风电产业的发展。

3.4 加强对行业市场的监管

为了促进国内风电行业的发展,相关部门还要加强对风电行业市场的监管。一方面,相关部门要建立公平开放的市场,以便为国内的投资者提供公平竞争的平台。而为实现这一目的,则需要完成对风电体制的改革,继而按照市场经济规律为市场的公平竞争创造条件。同时,政府应该进行市场竞争主体的培养,并鼓励多元化的投资,继而使投资主体的积极性得以保持。另一方面,相关部门要规范风电市场秩序,并加强对风电建设的管理。而这样一来,就可以使风电投资风险得以防范,并促进风电市场的有序发展[8]。在风电项目的管理上,相关部门需要根据全省电力发展规划进行统一管理。针对违规项目,则需要及时完成项目的清理工作,继而使风能资源得到合理利用。

3.5 获得政府的扶持

就目前来看,想要促进风力发电的快速发展,还需要获得政府的扶持。一方面,在风力发电上网价格上,为了使风力发电能够与常规能源竞争,政府需要为电网企业提供一定的财政补贴。另一方面,在增值税方面,风力发电产品不需要使用燃料和其他材料,所以不应该收取增值税。而解决风力发电的税负问题,则可以更好的促进风力发电的发展。最后,政府应该实行优惠信贷政策,以便使风力发电的市场竞争力得到提升。

3.6 促进风力发电技术的发展

在风力发电技术的发展方面,首先应该使风力发电设备向着国产化的方向发展。在设备和技术引进方面,企业应该通过收购国外风电装备制造企业等方式获得先进的风力发电设备的制造设计技术。而在与国外企业合资合作时,则需要采取技术入股和出资购买等方式缩短技术差距。在国产化发展方面,风力发电企业则需要致力于开发风力发电的关键技术,并做好样机设备的制造和试验,继而获得风力发电的核心技术[9]。同时,为了使风力发电机组向着国产化的方向发展,还需要实现产品的系列化和标准化。此外,为了获得可持续的发展,风力发电企业应该尽量提高风力发电设备的制造质量,并降低设备的维护成本。

4 结论

总之,国内的风力发电已经逐步进入到了新的发展时期,需要在技术创新和产业化发展方面取得一定的进步。从该文的研究来看,为了促进风力发电的发展,政府应该为风电行业提供一定的政策支持,并在加强风电市场监管的同时,加快风电产业结构的调整。而风电企业也需要致力于科学技术的开发,继而使我国的风力发电得到可持续的发展。

参考文献

[1] 黄海燕.低碳经济背景下风力发电布局与评价研究[D].辽宁师范大学,2010.

[2] 黄加明.风力发电的发展现状及前景探讨[J].应用能源技术,2015(4):47-50.

[3] 雅睿.风力发电投资项目财务评价方法及其应用研究[D].南京航空航天大学,2014.

[4] 高剑.直驱永磁风力发电机设计关键技术及应用研究[D].湖南大学,2013.

[5] 胡卡.直驱式永磁同步风力发电机的控制策略研究[D].武汉理工大学,2013.

[6] 李雪凯.风力发电的发展状况与发展趋势研究[J].科技风,2015(5):49.

[7] 周超,朱熀秋,魏杰,等.我国风力发电发展现状和问题分析[J].能源研究与信息,2012(2):69-75.

[8] 王文飞,钱俊良,张萌,等.风力发电的发展现状研究综述[J].变频器世界,2013(10):43-46.

[9] 李庆.直驱型风力发电系统新型并网变换器控制策略研究[D].湖南科技大学,2012.

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