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风力发电发展现状及前景浅析

2024-08-09 来源:爱问旅游网
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价值工程

Analysis of Development Status and Prospect of Wind Turbines

周长泉 ZHOU Chang-quan

风力发电发展现状及前景浅析

(兰州理工大学技术工程学院,兰州730050)

(College of Technology and Engineering, Lanzhou University of Technolog^^, Lanzhou 730050, China )

摘要:论述了风力发电的发展现状,在此基础上指出了我国在风力发电行业中存在的不足,并提出了相关的解决建议,以此来更

有效地开发利用风能资源,这对提高风力发电效率、降低成本、增强环保意识以及缓解能源压力等方面具有十分重要的意义。展望了 我国风力发电事业的发展前景。

Abstract: This paper expounds the present development situation of wind turbines, points out the problems existed in the wind turbines

industry in China, and puts forward relevant proposals, in order to realize more effective development and utilization of wind energy resources, which has very important significance to improve the efficiency of wind power generation, reduce costs, enhance the awareness of environmental protection and ease the pressure of energy. This paper also prospects for the development of wind power industry in China.

关键词:风力发电;风能;发展;前景

Key words: wind turbines; wind energy; development; prospect中图分类号:TM614 文献标识码:A 〇引言目前,能源和环境是人类生存和发展所面临的两大危 机。随着能源可持续发展的需要、技术的进步、环境保护意 识的增强以及相关政策的提出,在正常开发利用常规能源 的同时,应更加注重开发利用对生态环境有利的如风能、 太阳能等新能源。据专家估计,全世界风能资源总量为每 年2万亿kW,换言之,仅1%的地面风力就能满足全世界 对能源的需求。由于地球上风能资源极其充足,是一种取 之不竭、清洁无污染的可再生能源,且风力发电建设周期 短,投资灵活,具有建好的经济和社会效益等优点,风能的 开发利用广泛被世界各国政府的青睐。同时,因风能的利 用方式除了风力发电、风力提水外,还有风力制热、风帆助 航等。因此,风能的开发利用对世界各国的科技工作者具 有极强的吸引力,从而吸引了世界诸多科学家积极投身于 风能利用方面的研究。

1风能的发展现状

1.1风能在国内的发展现状

风能作为一种绿色无污染的新能源,越来越受到政府 的高度重视11],也将成为人类未来主要的能源资源。我国风 能资源丰富,拥有得天独厚的优势,在陆地面积10米高度

作者简介:周长泉(1989-)男,甘肃景泰人,本科,助教,主要从

事农业水土工程及能源方面的研究。

文章编号= 1006-4311(2016)31-0146-03

层风能的理论可开发量为32x108kW,实际可开发量约

2.53x108kW,居全球首位12]。风能资源量远远超过可开发利 用的水能资源,具备风力发电大规模发展的资源优势。据 测算,至2030年,可用于发电的水资源将消耗殆尽,风能 作为一种清洁无污染的可再生能源将成为国内主要能源 之一。

20世纪80年代初,我国一些具有敏锐洞察力的科学 家和商界人士开始将眼光投入到风力发电,企图在这一领 域开辟价值,创造商机,从此风电产业步入我国商业和科 研领域。面对能源短缺的巨大压力,上世纪90年代中后 期,在众多科研工作者的不懈努力下,风力发电在我国逐 渐实现了快速而稳定的发展。党中央和国家发展改革委员 会对我国风力发电事业的发展也格外关心,给与了大力支 持,在2005年2月底,中华人民共和国十届全国人民代表 大会常务委员会第十四次会议颁布了《中华人民共和国可 再生能源法》。该法案的制定为实现经济、社会、资源的可 持续发展提供了政策支持和法律保护。2006年下半年,党 中央制定了一个节约资源、造福人民的可再生能源发展战 略目标,即2010年以后,每年由可再生能源产生的电量不 低于全国一年总耗电量的5%,020年以后,每年可再生 能源的发电量不低于全国总耗电量的10%。为了响应党中 央和国家发改委的大力支持,加快实现可再生能源发展战 略目标,全社会共同努力,10年之间已经取得了鼓舞人心场需求相脱节。

参考文献:

「11赵继荣.对校企合作背景下高职翻译教学的思考「J1.湖北函 授大学学报,2009(01).

「2]孙广平.经济一体化环境下的商务英语翻译教学「J1.黑龙江 高教研究,2008(07).

「3]居珈璇,刘洋.高职高专商务翻译课程浅析「J1.中国科技信 息,2007( 14).

「4]邹丹.商务英语翻译教学存在的问题与改革「J1.科技风,

使学生通过任务驱动、问题解决来领会知识的内涵和应

用,通过学习者自己的实践进行知识建构与技巧训练,将 理论知识和实践技能紧密相连。

4小结

总之,项目教学法在商务英语教学中具有较强的操作 性,在培养复合型商务翻译人才方面具有广阔的应用前 景。高校需要关注市场发展动态,以市场需求为导向,以项 目教学为载体改革传统的教学模式,以尽快弥补未来就业 市场对商务翻译人才需求的巨大缺□,避免人才培养与市

2016( 11).

Value Engineering

的成绩。

1.1.1总体装机情况截止2015年,中国风电装机量再创新高。全国(除台 湾地区外)新增安装风电机组16740台,新增装机容量 30753MW,同比增长32.6%;累计安装风电机组92981台, 累计装机容量145362MW,同比增长26.8%[3」。2005年至 2015年中国新增和累计风电装机容量如图1。

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量402.7MW占39.69%;在所有吊装的海上风电机组中, 单机容量为4MW机组最多,累计装机容量达到352MW, 占海上装机容量的34.69%,其次是2.5MW机组,装机容 量占18.48%,3MW装机容量占比为17.74%,其余不同功 率风电机组装机容量占比均不到10%,目前单机容量最大 的是6MW机组[3」。2008年至2015年中国海上新增和累计 风电装机容量如图3。

图1 2005年至2015年中国新增和累计风电装机容量(MW)1.1.2区域装机情况

截止2015年,我国六大区域的风电新增装机容量均 保持增长态势,西北地区依旧是新增装机容量最多的地 区,超过11GW,占总装机容量的38%;其他地区均在 10GW以下,所占比例分别为华北地区(20%)、西南 (14% )、华东(13% )、中南(9% )、东北(6% )。与2014年相 比,西南地区同比增长幅度最大为91%,其次为中南地区 同比增长为37%,东北地区同比增长35%,西北同比增长 27%,华北地区和华东地区同比增长分别为22%和20%。 2015年,我国各省(区、市)风电新增装机容量较多的省份 为新疆、内蒙古、云南、宁夏和甘肃,占全国新增装机容量 的53.3%。2015年,我国各省(区、市)风电累计装机容量较 多的省份分别为内蒙古、新疆、甘肃、河北、山东,占全国累 计装机容量的51.7%[3」。2005年至2015年中国各区域新增 和累计风电装机容量如图 2。

1.1.3海上装机情况

2015年,中国海上风电新增装机100台,容量达到 360.5MW,同比增长58.4%。其中,潮间带装机58台,容量 181.5MW,占海上风电新增装机总量的50.35%;其余 49.65%为近海项目,装机42台,容量179MW。截至2015 年底,中国已建成的海上风电项目装机容量共计 1014.68MW。其中,潮间带累计风电装机容量达到 611.98MW,占海上装机容量的60.31%,近海风电装机容

图3 2005年至2015年中国各区域新增和

累计风电装机容量(MW)

在过去30多年时间里,风力发电在我国历经了一个 探索、快速发展和蓬勃发展的过程。我国风力发电产业近 年来也获得了飞速的发展,我国目前是风力发电装机容量 最大的国家之一,而我国的风能资源储量异常丰富,具有 极大的开发潜力,风能将成为未来我国经济社会发展和人 类赖以生存的主要能源之一。近年来,国内的风力发电发 展得如火如荼,不经意间已经形成一个庞大的市场,独占 了一个领域。国家发展与改革委员会针对风力发电的发展 现状制定了短期目标,到2017年底,我国风力发电装机总 容量将增加到150000 MW,至2020年底,再增长一倍,达 到 300000MW[4」。

1.2风能在国外的发展现状

风能作为未来能源供应的主要来源之一,上世纪70 年代开始,受到世界各国的普遍重视。据统计,至上世纪 末,全球风力发电装机总容量为13900MW,到2000年新 增了 3700MW;2001年是风力发电在世界起步以来全球 装机总容量增长最快的一年,这一年新增风力发电装机总

14000

容量为6500MW,使得全世界风力发电装机总容量达到 24000MW,总电量销售价值高达70亿美元。德国、美国、 西班牙、印度和丹麦等风力发电起步早,风力发电发展速 度快的国家每年全国总耗电量的10%耀25%都是由风力发 电所提供,且这个比例还在继续增长。

截止2013年底,欧盟累计风电装机 容量已经达到140GW,其中海上风电装机 容量有13GW。欧洲风能协会(EWEA)根 据目前风电产业发展状况估计,到2020 年底,欧盟将有210GW的风电装机容量, 2030年将增加到350GW。按这样的发展 速度,到2020年,风力发电量将提供欧盟 每年电力需求量的14%,至2030年,这个 比例将增加到20%[5」。至2015年底,美国 的累计风电装机容量达到75GW,风力发 电量能够提供全国电力需求量的4.7%[6]。 全球2001年至2013年年度新增风力发 电装机容量统计结果如图4。图2 2005年至2015年中国各区域新增和累计风电装机容量(MW)

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价值工程

电机组应向增大机组容量、优化功率调节方式、运行智能 化、变速运行等方向发展。

③ 加强风电场的建设管理,加大风能资源的勘察和调 研,确保开发利用的风能资源质量,从而保证风力发电的 质量与数量;并且合理选择风电场的位置,以及根据不同 的条件选择合适的风机装机点和型号。

④ 提高风电发展的战略意识,制定正确的战略规划、 有效的激励制度和扶持优惠政策,以及加强风电发展的宣

传力度。同时,加强风能资源的开发利用的理论研究和风

风能是一种取之不竭、清洁无污染的新能源,也是一 力发电技术的不断创新。

4风力发电行业的发展前景种技术比较成熟、很有开发利用前景的可再生能源之一。

随着能源短缺压力的日益增加、可持续发展的需要和 在风力发电快速发展、前景日益广阔的情况下,风力发电

环境保护意识的增强以及相关政策的提出,开发利用新能 在发展过程中也存在着很多不足。

源已成为一种必然的趋势。风能作为一种清洁无污染的可 2.1风能资源的利用有区域限制

随着可再生能源法的实施,我国的风能利用已 风能是低密度能源,具有不稳定性和随机性的特点, 再生能源,

不论世界风力发电设备制造商还 目前的风力发电主要应用于风能密度大的高风速强风地 步入了快速发展的阶段,

带。该地带发电效益显著,但由于该地带风力强劲,给风力 是投资者都纷纷看好中国的风力发电市场。因此,无论从

还是从环境 发电事业发展中的发电机设计和维护等带来了很多困扰。 我国丰富的风能资源和新型能源的需求来看,同时,对于如何在中低风速带、弱风速带以及一些地势复

杂的地区进行风力发电的问题,需要做大量研究。

2.2风力发电的可靠性有待提升由于风的间歇性、风速和风向的多变性,风力发电投 资成本高,以及风力发电设备并不能保证全年发电和满额 发电等因素,不仅使得风力发电的可靠性受到质疑,而且 对于经济实力相对较弱的地区,风力发电不能很好地进行 推广。

2.3风力发电的成本较高

由于风力发电技术仍存在一些不足,使得在风电场 运行的许多风力发电机组频繁出现故障,因维护费高昂 和维修工作异常艰难,也造成了风力发电成本高和效率 低的现状。

2.4风能资源数量不清

目前风能资源的评估主要是利用10m高度层处的测 定资料,在此高度层处获得的风能资源不能使得风电场全 年发电或满额发电。因此,有必要进一步展开风能资源的 调研与评测。

2.5风力发电对电网电压有一定的影响

由于风力发电的有功功率,通常会使得电压升高,而 无功功率的消耗,又会引起电压的降低。而因风能的间歇 性等因素,造成风力发电常在有功功率与无功功率之间转 化,即电网电压的闪变,从而风力发电对并网电能的品质

保护和政策规定方面出发,我国都应该加快风力发电行业

的发展。通过进行大规模的风力发电开发和建设,不断对 风力发电技术创新和改进,不仅有利于实现风能资源的最 大化利用,而且有助于不断提升国民经济效益和社会效 益。同时,从以下两方面也体现了我国风力发电行业具有 大好的发展前景以及发展风力发电行业已是必然趋势:① 随着广大农民生活水平的不断提高,用电量将会 不断增加,并且广大农民都深切希望用电能连续不断。因 此,随着用电量的增加,能源的需求量将大大增加,风能 作为清洁无污染的可再生能源,其开发利用的程度将会 不断加大。

② 随着我国《可再生能源法》以及环保等其他法规政 策的制定,会伴随着诸多措施和优惠福利等相关政策的提 出,这也将有助于提高风力发电行业的生产积极性,不断 促进风电行业的发展。

因此,不管是从能源的需求来看,还是从环保和其他 相关政策的角度出发,风能的开发利用都将是我国重点建 设的行业,风力发电行业都会有广阔的发展前景。同时,合 理有效的开发利用风能资源,这不仅对提高风力发电效 率、降低成本和促进风电行业的发展具有十分重要的意 义,对我国的环境保护、能源结构调整和缓解能源压力等 方面也有重大贡献。

参考文献:

图4全球风力发电年度新增装机容量(MW) 2风力发电发展中存在的不足

[lJGlobal Wind Energy Council.Glogal Wind 2006 report.http:// 造成一定的影响。因此,随着风电装机容量的逐年增加,有

www.gwec.net.必要认真考虑电网规划与调度。

3解决风力发电中不足的建议

能学报,2001(2).

① 对于处在高风速强风地带的风电项目,对风力发电

[3J中国可再生能源学会风能专业委员会(Chinese Wind Energy

机的功率调节方式不断进行创新和改进,实现发电量的最

【2]薛桁,朱瑞兆,杨振斌,等.中国风能资源储量估算J].太阳

Association, CWEA) ,2016.大化和延长风力发电机的使用寿命;对于处在中低风速或 [4J风电产业咨询周刊.风电设备国内外发展两翼齐飞国产化 弱风速带的风电项目,可调节风机叶片长度的风塔的高 程度提高|EB/OLJ.( 2014-11-07 ).|2016-03-26J.度,使其长度和高度最优合理化,实现该地带风能的最大 [5J国际新能源网.到2020年欧盟的风电装机容量将达210GW1 化利用。|EB/OLJ.( 2015-11-19 ).[2016-03-26J.

② 为进一步提高风力发电效率、降低成本、改善风电 [6J国际新能源网.2015年美国风能发电量居世界首位[EB/OLJ.

(2016-03-04 ).[2016-03-26J.质量、提高风电可靠性以及提高风能利用率,大型风力发

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