我国风能发电发展前景研究

李剑

（天津市津能风电有限责任公司，天津 300480）

随着社会经济的发展和人民生活水平的提高，人们越来越多地在满足物质需求的基础上呼唤新能源与环境保护，拥有清洁的能源和适合生存的环境日益成为一种需求常态。在自然环境受到严重破坏的情况下，新能源产业的产生与发展是社会发展的必然。科技快速发展，以风能为主要清洁能源的新能源得到不断的开发，人们的生活深受其益，风力发电在世界各国的发展速度也在加快。相对于太阳能、核能等能源，由于风能在发展上呈现出生产规模不断扩大、转化效率相比优势明显、技术发展速度快等优势，以至于能够满足资源开发的需求。风能成为具备很好发展前景的朝阳产业，全球风能发电行业快速发展，产能不断增加，中国风电产能也紧跟其后。

1 风能发电发展面临的挑战

在经济和社会快速发展的背景下，为了配合建设资源节约型和环境友好型社会发展的理念，基于化石能源的不可再生能源难以满足社会生产的需求。在发展高污染、高消耗的广泛经济模式的情况下，二氧化碳的排放量大大增加，我国的环境受到严重破坏。与传统的化石能源相比，它不可再生，并且具有很大程度的环境污染。在我国风能资源的储量非常丰富，蕴含的能量需要开发以在满足人们基本需求的同时，产生巨大的经济效益。风能作为一种新型可再生资源，具有绿色清洁、价格低廉等环保优势。在西方的许多国家，风力发电与同火力发电并行。在我国，风能资源发现得早，风电行业起步比较靠前，由于发展缓慢等原因，至今火力发电仍然是电力供应的主要来源。虽然有政策支持，风力发电量仍远远小于风能资源储备量，风能资源亟待开发。主要影响我国风能资源开发的问题有: 中国的风能资源主要集中在东南沿海和北部地区；风能资源的地理分布与电力负荷不匹配；沿海地区经济发达，电力负荷大，风能资源丰富；北部地球风能资源丰富，但是电力负荷小，资源丰富地区远离电力负荷中心。

2 作为新能源的风能发电的特点及优势

2.1 风能发电的特点

风力发电具有不稳定和不可控随机性的特点。自然界的风能的产生会受到诸如温度、气压等各种因素的影响，这也导致了发电机的输入功率的不断变化。在风能不稳定的作用下，大直径风力涡轮机具有较大的惯性矩。为了使风轮始终与风向对齐以获得最大的功率，类似于风向标的尾舵通常安装在风轮的后部。

在风力涡轮机和发电机之间使用柔性连接。因为风能的不稳定性，风轮机转子的转速一般不会很高，并且齿轮箱用于变速器的柔性连接，解决了转子与发电机的转速大且不能和谐共转的问题。

2.2 风能发电的优势

风能发电最明显的优势是资源丰富，作为一种可再生资源，不会枯竭，储量丰富，其充分开发产生的能量能大大满足人们的生活需求。风能作为一种清洁能源，其利用不需要煤炭等化石燃料，不会产生危害环境和人类生存的有害物质，具有很高的环境效益。与太阳能、核能和生物质能等发电方法相比，风能需要建造发电厂的周期短，对地理环境的要求相对较低。风能在发电中的应用具有很大的市场优势和竞争力。

3 我国风能发电的发展前景

3.1 风力发电量大，利用率提高，发电成本降低

目前，风力发电的增长速度惊人，发电量显著增加。我国正在大力发展风能，如果以这种惊人的速度增长，未来风能需求满足率将会得到明显提升。除了可以利用的低空风力资源外，还有高空风力资源等待大力开发和使用。如果超过75%低空和高空的风力资源得到充分发展，总发电量将继续增加，人们生活需求将更有保障。中国风电技术的发展已相当成熟，风能资源利用率增加，发电成本下降，风电市场优势得到充分体现。除了自然风能外，在工业发展中被浪费的工业风能应该得到充分利用。在工业生产中，工业排风能量占浪费资源的绝大部分，利用效率低。工业风能相比于自然风能有利用和运输便捷的特点，如果能够对浪费的工业风能得到充分利用，风能的利用率会得到更大的提高。

未来风能发电前景是很可观的，电力成本较煤炭呈现明显下降状态。2030年，满足电力总装机的15%的风力发电机组可满足8.4%左右的用电需求；2050年，满足电力总装机的26个百分点的风电产生的电量能满足约17%的电力需求，风力发电在我国电源发展中处于发电主力之席。

3.2 增大海上风能发电的发展

由于海上风电的安装、运行和高技术要求，海上风电的发展比较缓慢。在西方国家攻坚克难，在陆上风能资源被开发完毕的情况下，连续不断地克服海上风电技术难关，海上风电发展迅速，中国海上风电实现零突破。风电行业正在努力在海上建立一个新市场并取得初步成功。据悉，中国的海上风电将在未来五年进入加速发展期。从这个角度看， 风能的发展前景将更为广阔。虽然中国的风能资源丰富，但其开发量远低于其储量，所以风能有着相当广阔的发展空间。因此，政府必须为风能的发展提供良好的市场氛围和广阔的发展空间，大力扶持,并努力克服长途运输带来的技术问题。

4 促进风能发电的发展建议

4.1 合理选址风电，提高风电发电能力

中国的风能资源丰富，风电发展前景良好。由于我国目前对风电场的选址以资源为选择核心，一般风能资源丰富的地区属于经济不发达的地区，电力负荷小，远离电力负荷中心，很难实现风电并网的高效率。风能资源具有风电质量不稳定的特点，使风电场与负荷中心难以匹配。为了更好地提高风电的利用，在风电选址上要事前做好风能资源和电力负载中心的合理规划，提高选址的技术性和高效性，避免资源的浪费。加快技术创新，从风电特性的根源入手，解决风电并网的技术难题。

4.2 加大政府支持，提高风能发电的开发程度

中央能源企业主导着我国的风电开发市场，导致风电开发市场的投资主体单一，市场缺乏有效的竞争，开发商缺少提升技术水平与管理水平的动力会影响风电开发的效率。其他公司的参与度非常低，这使得中央能源公司凭借强大的集团竞标力度来降低风电价格，通过较低甚至不合理的价格获取风电项目，从而为其他投资者设置较高的准入门槛。为了创造公平的风电竞争市场，应建立相应的资源开发与管理制度，通过引入不同的投资实体，增加风电市场的公平竞争。

5 结语

在面临资源枯竭的事实面前，新能源的开发成为解决资源短缺的首选。风能资源具有储量丰富、可再生的天然清洁自然能源、经济效益和环境效益高的优点。虽然中国的风能资源的开发利用率仍然较低，但随着人类技术的发展和资源环境意识的提高，风能在更大程度上得到应用，为解决中国能源和环境问题作出巨大贡献。