关于风电技术现状及其发展趋势的探讨

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  [摘 要]随着世界的发展以及人们对生态社会的提出,各国在发展中已经都非常注重对新能源的利用,对此,我国也顺应世界的发展,提出并开始逐步实施了新能源战略。风电作为一种可再生的能源,已经慢慢进入了人们的视野,同时,风电技术在我国的电力市场上日益占据重要地位。笔者在本文中从分析我国风力发电技术的发展现象入手,提出一些相关的问题,并对其发展趋势做出了探讨,以此期望能够在未来的发展中能够占据有利的世界地位。
  [关键词]风力发电技术 发展现状 发展趋势 探讨
  中图分类号:TM73 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2013)17-542-01
  前言
  在环境污染日益严重的今天,世界各国对能源的开发利用都非常重视,相继都出台了对各种新能源的开发与利用的诸多政策。以石油、煤炭等为主的常规能源,因其有限性及污染程度高,使得各国开始转向新能源的开发。而其中对于可再生资源的开发和利用,尤其是对风能的开发,得到了各国的认同与重视。作为一种可再生的、无污染的、能量较大的、发展前景良好的新能源——风能,已经成为了许多国家的首选。而且,我国良好的地理条件为风能的开发利用提供了良好的基础。
  作为一种生态型的新能源风电的发展在我国已经迈出了重要的步伐,并且在新的环境下,也将结合新的需求,做出积极的改进。因此,本文将从我国风电资源利用的现状着手,透过现象以及所体现出的问题,进一步分析新能源的未来发展趋势。
  1.风力发电技术发展现状
  为了促进可再生能源的开发利用,增加能源供应,改善能源结构,保障能源安全,保护环境,实现经济社会的可持续发展,全国人大常委会于2005年28日通过了《中华人民共和国可再生能源法》,并在第二条指出,本法所称可再生能源,是指风能、太阳能、水能、生物质能、地热能、海洋能等非化石能源。由此可以看出,国家对于新能源开发的重视。
  从上世纪八十年代开始引进风电机并进行盈利性运作,到现在,我国风电技术的发展得到了极大的进步。根据数据统计,到2009年底,我国风电机的总容量位居世界第二,而新增的总装机量也占据世界首位。我国风电市场的影响力已经举足轻重[1]。
  从相关发展技术上来看,我国的风电技术随着科技的进步得到了长远的发展势头。通过引进、吸收到进一步融会贯通,从而自主创新这一发展战略,我国风电技术在不断进步,国内兆瓦级的机组一开始普及,对我国挑战兆瓦级风电机来说是一种肯定。而且,风电装备的制造也开始集中,使得我国机组的国内市场的份额也逐年递增。从现有的状况来看,无论是风电机组的制造,还是重要零部件的配置都能够满足我国国内风电市场的需要。同时应当注意到,仍有部分部件的制造存在不足,不能满足国内自主生产供给的需要,需要从国外进口,这对我国风电市场的竞争来说,增大了成本。因此,在自主创新研发方面,我国应进一步加强[2]。
  2.风电技术发展的趋势
  2.1风力发电装备制造技术
  风力发电装备的制造技术关系到风力发电机组的整体运行,关系到风力发电的整体状况。因此,在现阶段的基础上应该更加注重对风电装备的研究。其中,对风力发电机组的控制是保证机组安全高效运作的重要保障,也是在有关装备中起基础性作用的。
  随着计算机技术的广泛应用,在风力发电市场也得到了深入发展。并网运行的风力发电机以及得到了认可。从有关研究可以看到风力发电机的控制系统以及控制技术已经开始从先前单一的控制方式向智能型的控制方式转变。
  此外,有关风力发电装备方面的另一个需要注意的是有关风力发电机组的机型及其容量。风力发电技术发展的现在,面临的主要是如何进一步的提高整体的运作效率以及最大程度的降低成本,并能有更安全可靠的发展。因此,风力发电机机组的机型就需要向大型化的方向发展,相对应的机组的容量也要扩大。因此,在有关装备制造的过程中要注重这方面的研发,以配合、适应新情况下的新需要。对此,相关技术人员的研发力度以及对装备的要求更要不断追求[3]。
  2.2风电场开发技术
  任何一个项目的开发都需要从制度到技术上的配合,因此,关于风电场的开发技术也是在未来风电市场发展中需要注意的。
  风电场的开发主要有单个风电场开发和联合开发两种。不同的类型所要求的技术也是不同的,但是整体上来说,对于风电场场址的选择、风能资源的测评等有关技术的要求是相同的。因此,在风电场的开发过程中相关人员应该做好事前的策划与预先的申请等,还要实地考察、讨论,争取能够在开发过程中做到最好。
  2.3近海风电技术的研究与开发
  随着风力发电的快速发展,对有关的研究关注度一直很高。其中近海风电技术的研发也是不容忽视的。通过研究我们发现,目前近海风电场的开发主要集中在欧洲,像德国、英国、爱尔兰等地。从1990年瑞士安装第一台海上风电机开始,到现在,海上风电机组的容量已经十分强大。近海风电开发的优点是很明显的。首先,有利于资源的节约。其次,海域空间较大,开发空间较自由。再次,海上风力较大,能够产生的風能较大,从而更能带动发电。最后,风速在近海受高度影响较小,可以减少塔架的使用,降低成本[4]。
  对于近海风电技术的应用最重要的还是要考虑本国的实际情况,由于自身地理条件的限制,美国目前并没有近海风电的开发。因此,我国在近海开发风电技术与美国相比是有一定优势的。我们在今后的开发中需要注意的主要是选址。近海风电场的选址要考虑多重因素,主要包括:风能资源的大小、海水深浅度、附近生态环境等。此外,还要关注近海风电场的发展趋势,紧跟国际上先进的开发国家的发展,在技术上不落后。因此,应当主要注意利用近海的优势,提高风电机的转速,以及有关的零部件构成材料的改进。
  2.4风能利用的基础理论研究
  作为一种自然环保的新能源,风能的利用具有极大的价值。风能利用的基础理论主要是指,通过太阳辐射产生能量。具体来说,太阳光照射到地球表层,由于各处地球表层的受热情况不同,在照射的过程中会产生一定的温差,从而使大气对流运动,这样就产生风。当太阳光照射到地球表面,地表各处受热不同,产生温差,引起大气的对流运动,从而形成风。由此可知,风能的来源主要是太阳辐射和气流运动。正是因为如此,所以说风能是一种具有极大发展前景的可再生能源[5]。
  3.结语
  总而言之,风能,作为一种环保型的新能源,以及其具有的各种优势,应该得到我们的青睐,而我们应该积极的对其进行开发和利用,同时,风电对整个电力系统的影响是非常强大的,根据目前我国电力技术在新能源上需求发展的方向来看,风电的发展还将会继续得到推进,因此,我们应该注意到风力发电对技术、装备、、、、、、的新的要求。在此,笔者通过本文对相关问题的研究,使我们对风力发电技术的发展前景有了一个整体认识。实践中,从能源安全以及可持续发展的角度来看,更多的理论和实践需要有关专家和实际工作人员去完善,将更多的研究成果应用在我国风力发电当中来,为人民谋福利。
  参考文献:
  [1]刘志蜂,方小强.关于风电技术现状及其发展趋势的探讨[J].现代电网发展周刊,2009(8).
  [2]曾立东,方俊强.浅谈关于风电技术现状及其发展趋势的探讨[J].中国科技发展商报,2012(2).
  [3]陈春华,夏陈星.论关于风电技术现状及其发展趋势的探讨[J].国家发展特刊,2010(5).
  [4]李青青,张爱平.再议关于风电技术现状及其发展趋势的探讨[J].国家电网导刊,2011(10).
  [5]欧阳郑华,李纪恨.关于风电技术现状及其发展趋势的探讨问题[J].科技周刊,2010(10).
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