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摘要:现阶段,可持续发展是目前发展战略主流之一。我国正处于经济结构转型的重要时期,如何解决传统能源逐渐减少和国内能源消耗越来越大的矛盾是能源管理部门重点考虑的一项问题。在这种社会大环境下,风力发电、太阳能发电以及核发电等新型发电项目开始被提上日程,并且在电力能源领域发挥出越来越重要的作用,尤其是风力发电,虽然其发展历史较为短暂,但却表现出越来越强劲的发展势头。
关键词:风力发电;发展状况;发展趋势
引言
风能作为重要的能源资源之一,其具有较大的挖掘潜力。目前各国已经认识到风能的重要性,正在积极努力开发风能。风能发电是当前风能运用最主要的形式,这可以有效的解决各国电量需求问题。那么,当前风力发电到底达到什么程度,未来如何发展?本文将对此问题展开分析和研究。
1风力发电的原理
风力发电的主要原理是利用风力产生的动能带动风车叶片旋转,然后再利用增速机将风车旋转的速度提升上来,最终由风车通过电磁效应将动能转化为电能。根据目前的风电技术,只需要利用每秒三公尺(速度)的微风便可以实现发电。把风能转化为电能是当前风能利用中较为基本的一种方式,一般的风能发电机主要包括风轮、发电机、塔架、尾翼调向器、储能装置等构件。风中蕴含的能量巨大,据相关研究得知,当风速在lOm/s时(大约为5级风),其吹到物体表面的作用力约为10kg,当风速在20m/s时(大约为9级风),其吹到物体表面形成的作用力大约为50kg,如果风速是在50m/s以上的飓风、台风,其吹到物体表面产生的作用力至少在200kg以上。所以说,风中蕴含的能量比我们当前所能控制和利用的能量要大上很多,若我们能够合理开发并利用风能,其将给我们的发展和生活带来诸多便利。
2我国风力发电的发展状况及存在的问题
2.1我国风力发电状况
我国风力发电起步并不是非常的晚,但我国风力发电步伐却比较缓慢,促使风力发电并没有取得非常突破性的成就,致使我国风力发电与世界风力发电存在很大差距。我国风力发电是于1995年电力部提出的,但在此之后对于风力发电并没有得到良好的发展,这使得我国在2004年风力发电装机总容量才达到76.4×104kW,仅占全国电力装机的0.14%。如此可以充分的说明我国风力发电是远落后于世界风力发电水平的。但是随着我国经济水平的发展,目前我国政府已近认识到了风力发电的重要性,加大了风力发电的研究和发展,这使得国家电力部积极吸取国外风力发电技术,总结风力发电经验,积极在我国内蒙古等地区开发建立能源基地,开发风能,促进风力发电。
2.2我国风力发电存在的问题
2.2.1风力发电存在体制障碍
之所以说我国风力发电存在体制障碍,主要是我国所制定的的风力开发投资体制、国产化风机激励机制、政府风力发电采购政策的存在,促使一些企业在开发风力发电产业的过程中在某些方面上容易受到限制,促使企业风力发电产业开发难度大。这一情况的存在在一定程度上阻碍了我国风力发电的发展。
2.2.2风力发电设备国产化水平低
由于我国风力发电设备研究技术有限,促使我国风力发电设备市场被进口市场所垄断此种情况下,我国要想开发风力发电就需要高价购买进口风力发电设备,这大大提高了我国风力发电成本,促使发电部并不是认可风力发电,如此便阻碍了我国风力发电的发展。但总体来说,还是因为风力发电设备国产化水平低,才阻碍了我国风力发电的发展。
3国内风力发电的发展趋势
3.1市场发展趋势
目前我国对新能源发展的支持力度越来越大,在风电产业发展中也给予了一定的政策倾斜和财税补贴,所以目前国内风电产业的发展异常活跃,发展步伐越来越快,发展范围也越来越广阔,可以说发展前景一片大好,据估计到2020年我国风电装机容量将达到1.8亿kW,届时风能发电将成为我国电力系统重要的组成部分。此外,鉴于小风场建设和低风速风资源开发的重要性,海上发电已经成为当前风能发电中的新生力量,并且其还在一定程度上决定了我国未来风力发电产业的发展速度,据国内沿海各省的规划,截止到2020年我国海上风电装机容量将达3280万kW。
3.2风电设备行业的发展趋势
目前,国内风电设备行业已经初具规模,至2010年,国内的风电整机制造企业开始展开激烈竞争,主要通过价格优势、技术路线以及规模效应等方式抢夺市场份额,价格竞争的白热化除大大提升了设备的研发与制造能力外,还大幅度降低了风电的价格,缩小了风电与火电的价格差。预计在未来几年内,国内的风电设备行业将被进一步整合与兼并,市场上设备制造企业的数量将呈现出锐减的趋势。
3.3单机大容量
通过以上的分析了解到,当前风力发电技术在实施的过程中,由于会占用一定的土地,将会造成国家土地的紧张,因此,为了避免这类问题的继续发展,作者认为风力发电技术应向着单机大容量的方向发展。所谓单机大容量,就是增加一组发电机的容量,结合地区的实际用电情况适当的增加容量,当然,要确保所增加的容量在风力发电机所能接受的范围内,这样就可以避免建设多个发电机组而浪费国家土地和资源的问题,当然,有很多地区在用电量上有着很高的要求,而在这种情况下,相关部门则必须对风力发电技术进行改革和创新,不断的加强对发电机组的研究,才能设计出满足地区发展的大容量单机发电组,这也是未来风力发电技术的发展趋势。
3.4应向着海洋转移
风力发电需要依靠取之不尽用之不竭的风能源,因此应选择风力较大的地区,结合以上的分析发现,很多风力发电站都建立在城市的周边,风力和风量都将会受到城市建筑的影响而无法满足风力发电的要求,从而会影响到风力发电机组的运行效率,针对这种情况,作者认为在未来风力发电技术发展的过程中,应向着海洋方向转移。相关部门必须重视风力发电技术的研发,相对于陆地来说,海上的风力资源更加丰富,而且,在海上建设风力发电厂可以避免占用大量的土地资源,有效的解决了因风力发电机组过多而造成土地资源大量占用的问题,更有利于风力发电技术的可持续发展,同时也满足了社会的发展需求,给人们生产更多的电力能源。
3.5向着经济性的方向发展
风力发电技术的发展是将风力能源转换为电力能源,从某个角度角度来讲是为了更好的做到经济节能,因此,风力发电技术应向着经济性的方向发展,这样才能符合风力发电技术的发展趋势。首先,应加强对发电设备的改进和创新,发电设备是风力发电实施的重要组成部分,更是提升风力发电效率的关键,因此,在风力发电技术未来的发展中,应重视对风力发电设备的改进和创新。其次,在风力发电厂建设的过程中,应走经济型的道路,不断的对风力发电厂的建设方案进行优化,做到因地制宜,而且,风力发电主要目的就是为了节能,因此,风力发电技术的研发以及风力发电厂在建设的过程中必须结合地方的经济发展情况,切实有效地走经济发展路线。
4结语
风能是一种环保的再生能源,利用风力发电可以有效的解决各国电量供应问题。目前世界上风力发电水平较高,而我国风力发电水平与之有很大差距。但当下我国已经充分认识到风力发电的重要性,正在积极努力构建风力发电基地,增强风力发电装机总容量,促进我国风力发电更好更快的发展。
参考文献
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