我国风能资源分布及风能发电浅论

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  摘要:我国风能资源的分布主要在三北以及东南亚沿海的地区,对于风能的利用形式主要是利用风能发电,它是一种清洁的、储量极为丰富的可再生能源。风能作为无污染、可再生、开发利用技术成熟的新能源,在世界各国得到了发展和利用。
  关键词:风能资源;风能发电技术;面对的困难;前景
  1风能资源分布
  我国幅员辽阔、海岸线长,陆地面积约为 960 万平方千米,海岸线(包括岛屿)达 32,000 千米,拥有丰富的风能资源,并具有巨大的风能发展潜力。我国气象局在 2009 年公布了最新的离地面高度为 50 米的风能资源测量数据,其中达到三级以上风能资源陆上潜在开发量为 2,380GW(三级风能资源指风功率度大于 300 瓦/平方米),达到四级以上风能资源陆上潜在开发量为 1,130GW(四级风能资源指风功率密度大于 400 瓦/平方米),而且 5 至 25 米水深线以内的近海域三级以上风能资源潜在开发量为200GW。
  另一份报道显示,中国10m高度层的风能资源总储量为32.26×10^8kW,其中实际可开发利用的风能资源储量为2.53×10^8kW。东南沿海及其附近岛屿地区的风能资源很丰富,新疆北部、内蒙古、甘肃北部也是中国风能资源丰富的地区。
  我国的风能资源分布广泛,其中风能相对丰富的大部分地区主要集中在东南沿海的地区及附近的一些岛屿以及北部(东北、华北、西北)地区,内陆也有其他个别风能资源比较丰富的点。此外,近海的一些风能资源也特别丰富。
  我国的风能资源它的地理分布与现有电力负荷不匹配。电力负荷相对大的分布在沿海地区,然而风能资源相对比较丰富的陆地面积小;风能资源很丰富的地区位于我国的北部,但是电力负荷却较小,这样就给我们风电的开发带来很多困难。由于大多数风能资源比较丰富的地区,远离电力负荷中心,同时它的电网建设相对薄弱,大规模开发需要电网延伸的支撑。
  我国风能资源的季节性很强,一般春、秋和冬季丰富,夏季贫乏,不过风能资源的季节分布恰好与水能资源互补。我国水能资源是夏季丰富,雨季在南方大致是 3-6 月或 4-7 月,因此,大规模发展风力发电可以在一定程度上弥补我国水电冬春两季枯水期发电电力和电量的不足。
  2我国风能发电的现状
  目前世界的环境越来越差,其中,温室效应是面临的一个大问题,它的一个重要的因素是利用传统的燃料像煤炭、石油和天然气等燃料发电所产生的温。而且核能发电也会面临核废料应该如何处理的问题,这些都不利于环境保护这个目标的实施。风能作为一种清洁而且可再生能源具有许多优点:取之不尽、用之不竭、可以就地而取、不需要车辆运输、分布广泛、分散使用、不会污染到大家生存环境、不破坏生态、周而复始、可以再生。风能发电几乎不消耗矿物质和水资源,与传统的发电像燃煤、燃油发电方法相比,具有更多的优点,值得研究和开发。
  我国的风力发电从20世纪80年代开始发展,尤其是在十一五期间,风力发电技术发展迅速,总装机量从1989年底的4200kW增长到2009年的2590万kW,跃居全球第二位,连续六年翻番增长,这标志着我国风电进入了大规模开发阶段。风能已经成为继水能之后最重要的可再生能源。
  风能发展是解决我国能源供应不足的有效途径之一。我国有丰富的风能资源和巨大的风电市场。这为我国大规模开发风电提供了有力的保证。当前我国风力的发电技术越来越成熟。我们也越来越关注风电设备的制造。风力发电机等一系列的风力发电设备齐全,风力发电技术正在一步一步地像高尖迈进。风力发电成本低,因此具有更大的竞争力。随着风电设备国产化率的不断提高和风电场规模的不断扩大,风电成本将不断降低,风电将具有越拉越大的竞争能力。我国政府很重视风力发电领域。出台了许多相关的优惠政策,包括宏观政策、产业政策、财政政策。、税政策等等。进一步加快了风电技术的发展的脚步。
  风力发电技术室涉及自动控制、机械传动、空气动力学、电机学、材料学、力学等多学科的综合性高技术系统工程。所以在风能技术的发展领域,研究难点和热点就是在风电机组大型化、风力电机组的先进控制策略和优化技术等方面。目前我国风电机组整机制造业和关键零部件配套企业已能基本满足国内风电发展需求,但是像变流器、主轴轴承等一些技术要求的部件仍需要大量进口。因此我国风电装备制造业必须加强风电核心技术攻关,增强技术上的自主创新,尤其是加强风电关键设备和技术的攻关。
  3风能发电的问题和前景
  尽管近年来我国风电产业得到了迅猛的发展,但同时也露出众多的问题。我国在对资源的正确评价、风电场选址、电网状况以及前期工作的调查等环节比较薄弱。由于越来越多的风电将接入电网。非常有必要对风资源进行深入,准确的调查和评价。在建立风资源资料时,还应该充分考虑电网条件、气象灾害、周边地形地貌、自然环境保护、运输条件和工业成分等因素的影响。大规模风电开发在技术上和经济上,对电网的规划、管理和运行都将是巨大挑战。风电场建设投资高主要的原因是进口机组占统治地位。大大增加了风电发电企业的负担。而且我国的服务体系尚未完全建立起来。在风电产业发展中,建立完整的服务体系很重要。
  目前,国家能源局启动了江苏省4个海上风电项目的招标工作,这让不少企业看到了海上风电市场蕴含的巨大商机。海上风电正在成为中国风电领域的新宠。对于中国海上风电目前的地位,中国风电协会的一位专家如此评价:“中国新能源产业发展看风能,风能发展前景在上海,海上风能将成为中国风能未来发展方向和制高点。”国际能源专家预言:21世纪是风力发电的世纪。可以说,绿色能源——风力发电将为人类最终解决能源问题带来新的希望。风力发电具有既能保证能源的有序利用,又能战胜全球气候变化,更有利于全球的环境资源保护的有点。通过对我国风能资源及利用状况的调查,我国风能开发和利用进去了一个崭新的时期。我们要充分有效的利用风能,通过致力于风能发电的技术创新和科研开发,使我国的风力发电得到长足发展,让风能在我国得到更加广泛的应用。我国要把握机会,加快能源结构调整,在积极实现火电、水电。核电等能源发展过程中,实现风能服务于人类的特殊使命。
  参考文献
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