风电新能源的并网技术分析
党亮
生成PDF 清样下载 引用

复制成功

导出题录

参考文献( GB/T 7714-2015 ) 复制

党亮,. 风电新能源的并网技术分析[J]. 电力技术学报,20239. DOI:10.12721/ccn.2023.157082.
摘要: 随着经济的发展,风电开发迅速的发展。本文就我国风电开发的现状及发展进行分析,首先对我国风电开发的政策现状和发展现状进行分析,接着指出目前风电开发存在的问题,最后对我国的风电开发做出展望。
关键词: 风电开发;新能源;可持续发展
DOI:10.12721/ccn.2023.157082
基金资助:

一、引言

党的十八大提出:支持新能源和可再生能源发展,确保国家能源安全。这意味着新一届党政领导班子将加大力度发展新能源和可再生能源。同时,2013年政府出台的系列举措也对可再生能源发展提供了更为广阔的空间。在中央立足深化改革、简政放权、减少审批的大背景下,风电开发政策是否有进一步变动,这些变动是否能够纠正既有政策的沉病,以及真正推进中国风能产业的市场化和国际化?本文将着力于呈现中国风电开发发展全貌,梳理风电开发政策,并对中国风电开发的问题和对策进行分析。

二、目前风电开发存在的问题

(一)对风能资源和风电场的勘察不够

通常风力发电的有效风速为3-25m /s,风电场选址的首要条件必须风能资源丰富,因而一般以风资源丰富区和较丰富区为选址对象,具体风电场内风机的选址还应根据测出的年有效风速累计小时数(累计时数越高,投产后风机发电量越大)和有效风能密度确定,在风电场内不同位置的这些数据存在较大差异。所以合理选择场址对提高风力发电的经济效益至关重要,而我国风能资源勘探落后于开发利用,风能资源缺乏详察,政府和风电投资者无据可依,易产生盲目性。

(二)风电技术和风电设备落后

与风能资源形成鲜明对比的是国产机组所占风电市场份额非常小,国内风电设备制造业相对一些发达国家滞后很多年。迄今为止,我国尚不具备自行开发制造大型风电机组的能力,特别是桨叶和控制系统及总装等关键性技术能力低,大型机组依赖进口或与外商合作生产。

先进风电设备的生产需要先进的设计理念与先进制造业相结合,其一般的设计使用年限都在20年以上,在这期间设备要经受全天候的考验。无论丹麦还是德国,其风电产业之所以发展迅速,一个重要的原因在于这些国家拥有雄厚的技术实力和强大的制造业。但国内限于制造技术低和投入不足等问题,因而机组质量普遍不高,易出现故障。内蒙古辉腾锡勒电场的94台风机中仅有1台国产机,在2000年投入发电后,中途出现故障返修,直到2004年才重新使用。

(三)政策扶持力度不够,与国外差距明显

风电开发前期投入巨大,而国内的风电项目缺乏正常的投融资渠道。国内商业银行对风电项目的贷款期限远短于火电和水电项目的贷款期限,偿还期限大多为7年,利息也没有优惠,使风电只能上一些小规模项目,导致风电难以普及,电价下降缓慢。对风电投入的科研经费不足,则制约着风电技术向高端发展,并会导致科技人才的稀缺。尽管政府于2003年实施了风电特许权示范项目并于今年正式实施了《可再生能源法》以促进风电发展,但由于长期给予风电的实际关注力度不够,缺少对风电扶持的长期具体措施,与国外政府的扶持政策和取得的成效相比,存在着很大差距。

(1)法国政府采取投资贷款、减免税收、保证销路、政府定价等措施扶持企业投资风电等可再生能源技术应用项目。

(2)德国的风能资源远不如法国和英国丰富,但风电发展的世界领先地位却毋庸置疑。20世纪80年代,德国政府资助了一系列研究计划;1991年,国会又通过了强制购电法,为清洁能源提供足够的激励机制并建立起市场,并能参与煤电和核电竞争。由于环保者的努力,政府还设定了到2025年风电至少供应25%发电量的目标。

另一方面,在一些风能丰富的地区,比如新疆、内蒙古等地,电网结构非常薄弱,如果在这些地区建设容量在100万kW以上的大型风电机组,主网网架还需要进一步加强,同时也需要深入地分析研究电网系统与风电装机的关系,以及风电运行对电力系统运行的潮流及稳定性等影响。

三、对我国风电开发的展望

(一)增强风资源和风电场址的勘察

风资源的测定以及风电场址选择的得当与否,对提高风电的经济效益至关重要。它是发挥风电作用的前提基础,因此将来应该在这方面增大投入,对我国实际的风资源在总体上有细致准确的了解;慎重选定风电场址,充分考虑风电场对周围环境的影响。对每个风电场的微观选址,即每台风机放置的具体位置,也要有详尽的考察了解。为政府和风电的决策者合理地规划风电提供正确的指导。

(二)提高风电发展的技术

风电技术是风电发展的核心动力,也是降低风电成本和上网电价的关键所在。我国提出,到2010年风电装机要有70%的国产化率,必须在技术上占领竞争制高点。《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能源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。

(三)依托政策扶持积极发展风电

《可再生能源法》的正式实施不但体现了政府对风电等可再生能源的重视,更重要的是给予了风电在法律上的保护,为风电提供良好的发展空间。因此,风电行业应该以《可再生能源法》为契机,充分利用其提供的环境,在吸引资金和人才、规划、设备制造国产化等方面制定系统、可行的发展计划,提高风电的自主技术创新的能力和国际竞争力。逐步研制适合国情的技术和设备,以摆脱对国外的依赖,从而大大降低可再生能源的发电成本,实现真正意义上的普及惠民。

《可再生能源法》规定:“国务院教育行政部门应当将可再生能源知识和技术纳入普通教育、职业教育课程”,这样通过加大对可再生能源的宣传,有利于公众对可再生能源相关知识的认识,从而使风电获得广泛的理解与支持。

四、结语

中国的风电发展迄今已经有20多年,取得了显著进步。但由于基础薄弱,风电发展的过程中面临的技术落后、政策扶持不够及上网电价高等诸多困难。随着政府和民众对风电的逐步认识以及《可再生能源法》正式实施,与以往相比,风电正面临着更大的发展机遇。风电产业和相关的科研机构应该抓住这一契机,为风电的全面发展作一个系统可行的规划,逐步解决风电发展中的困难,完善风电机制,在提高风电战略地位的同时,早日使风电普及惠民。

参考文献

[1]刘林,葛旭波,张义斌,尹明,李利. 我国海上风电发展现状及分析[J]. 能源技术经济,2012,03:66-72.

[2]白文斌. 世界风电发展现状及前景展望[J]. 科技情报开发与经济,2012,22:129-132.

[3]戴慧珠,陈默子,王伟胜,王晓蓉. 中国风电发展现状及有关技术服务[J]. 中国电力,2005,01:80-84.

[4]谭忠富,鞠立伟. 中国风电发展综述:历史、现状、趋势及政策[J]. 华北电力大学学报(社会科学版),2013,02:1-7.

[5]周艳荣,张巍,宋强. 国内外海上风电发展现状及海域使用中的有关问题分析[J]. 海洋开发与管理,2011,07:6-10.

[6]李慧兰. 我国风电发展现状及前景展望[J]. 科学之友,2013,11:111-113.