风力发电行业的的发展状况

(整期优先)网络出版时间:2019-05-15
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风力发电行业的的发展状况

任志广

(广西桂冠电力股份有限公司山东分公司山东省烟台市264003)

摘要:随着国家对能源的消耗不断增大,促进了风力发电行业发展在未来既有机会和优势,同时又面临来自世界和自身的威胁和劣势。我国风力发电行业发展要强化政府的引导和扶持,适时调整政策,支持产业健康发展。

关键词:风力发电;发展状况

引言

能源产业支撑着社会经济不断向前发展,随着能源消耗的日益增长、社会环境意识的不断提升,可再生新能源的开发和利用受到了世界各国的普遍重视。风能具有清洁、安全、可再生的特点,是重要的可再生新能源之一。风力发电作为能源利用的重要手段,是对传统能源发电的重要补充,可以有效缓解电力行业对煤炭、石油等传统能源的依赖,实现电力行业的能源结构多样化。再者,风力发电也有利于环境和生态的保护,不同的发电形式都会对环境造成不同程度的影响,风力发电相对于传统能源发电,空气污染近乎零,气候改变也非常低,水质污染以及野生动物等方面影响也近乎零。

1风力发电

1.1风电发电的原理和特点

风力发电的过程就是把风能经由机械能转换为电能的过程,风能转化为机械能的过程由风轮实现,机械能转化为电能的过程由风力发电机及其控制系统实现。风力进入发电系统后便作为发电系统的输入信号,通过风力控制器输出桨距角信号,调整机械转矩和输出功率。该机械功率接着被传输到发电机中,转化为电能后最终传输到电网中,完成了从风能到电能转化的全过程。风力发电的主要特点有:可再生清洁能源、建设周期短、装机规模灵活、可靠性高、造价低、运行维护简单、实际占地面积小、发电发电方式多样化、单机容量小。

1.2风力发电系统的类型

常见的风力发电系统主要有三种,包括恒速感应发电系统,变速恒频双馈式发电系统和变速同步发电系统。恒速感应发电系统在当前使用的最为广泛,这种系统的构造简单,造价很低,发电过程比较容易控制,后期维护投入非常低;但是这类系统存在着不能有效控制无功补偿的问题,使得供电效率很低。变速恒频双馈式发电主要使用在电力生产中,这类系统的优势在于发电具有较高的稳定性,而且容易控制,不需要无功补偿,成本低的同时对风能具有较高的转化效率;但是这类系统比较复杂,使得维护比较困难。变速同步发电系统还处于摸索阶段,而且造价很高,目前并没有太多的使用,但是该系统具备着不需要无功补偿和稳定性高的优势,具有较高的潜力。

1.3风力发电技术

基于电网运行的现状和大规模开发风电的长远利益考虑,风电场输出功率可控性的提高,是目前风力发电技术的重要发展方向。另外,风力发电技术发展的主要问题包括风电质量、机械结构和机组控制。针对风电质量问题,可以使用超导储能技术稳定风电发电机组的输出电压和频率;在机械结构方面,一是可以改善机械结构的动力学设计,另外也可以使用先驱系统;在控制技术上,目前常采用系统模型控制,但也有一定的局限性。为了更好地解决这些问题,在未来我们需要加强风电技术的研究,根据可再生能源发展政策,促进风电技术在商业化发展中得到更好的应用。

2风力发电存在的问题

2.1单机容量小,土地资源花费高

风力发电的主要部分是风力发电机,而风力发电的效率和风力发电机的关系很大。但是当前风力发电机的单机容量很小,发电量较低。随着人们生活水平的提升,用电需求也在提高,风力发电场为了满足增长的发电需求,会采取增加发电机数量的策略,在风力发电场中设置大量的发电机。这样的方式会造成大量的土地资源使用,甚至会导致土地资源的浪费。

2.2陆地风力发电站过于集中

社会用电量的增加为电力行业带来了很大的负担,很多风能发电场也在这种情况下建设并投入使用。大量的风力发电场都集中在城市的周边,随着城市化的提升,城市的面积也会提高,建筑会逐渐接近风力发电厂,影响风的路线,并影响到风力发电场的发电效果。同时,风力发电厂需要扩大面积提高自身的发电量,城市也会制约到风力发电厂的发展前景。

2.3发电技术缺乏经济性

风力发电主要是为了让电力的生产更加节能和清洁,但技术在使用过程中,存在经济性不足的问题,导致风力发电的成本增加,影响到风力发电的发展。这种问题对风力发电本身的可持续发展是十分不利的。

3我国风力发电行业发展的建议

3.1强化政府的引导和扶持,调整政策支持产业健康发展

目前我国的风力发电企业从设计到制造还是依赖国外技术,技术创新能力薄弱,缺乏自主知识产权的核心技术并没有得到明显改善。一是充分利用好国家有限的研发资金、、组织力量对制约风力发电发展关键技术进行攻关。二是引导企业适时按照市场需求,加强科研、设计队伍建设,积累、消化、吸收、国际先进技术等。三是激励电网企业加强电网技术改造,降低风力发电成本。四是制定风力发电产品的标准化政策,促进风力发电产业的标准化。五是建立国家级风力发电技术服务中心。

3.2风能行业和技术的发展趋势

国内的风电设备制造已经具有了较高的规模,行业内的竞争正在变得激烈。不同的企业都采取降低了造价并进行着技术研发,在提高了风力发电水平的同时,也降低了风力发电的造价,缩小了风力发电和火力发电的价格差。我国的风电设备研发主要围绕着大容量、低风速和高效率这几方面进行,尤其在材料和基础元器件上,会在将来有很大突破。

3.3实施行业发展占率,确保专利制度对风电行业保驾护航

落实和利用国际风力发电领域宏观调控的政策法规,制定符合自身需求的风力发电专利发展战略,建立健全知识产权组织管理机构体系。当然,基于成本控制和需要性方面的考虑,在不同的发展阶段,知识产权组织机构可以采取不同的形式。在战略初期,当知识产权管理的内容不多,战略数量较少的时候,可以不设置专门的知识产权部门,有行政管理办公室货科技创新等相关部门负责即可。在此极端的人员配置方面,可以指定由以上部门中具备一定知识产权理论知识的人员专门负责或兼职负责。

结语

风能是一种十分清洁的可再生能源,具有良好的经济效益和环境效益,较好地满足当前我国用电量增加的问题。我国具有大量的风能资源,使得风能在我国有十分广阔的发展前景,国家要继续推动风能产业的发展,保证市场公平,推动风能汗液的技术研发,推动风能发电的全面发展。

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