曾德志
(廣東粵電南水發(fā)電有限責(zé)任公司,廣東韶關(guān) 512700)
國(guó)內(nèi)外風(fēng)電產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀及其發(fā)展前景
曾德志
(廣東粵電南水發(fā)電有限責(zé)任公司,廣東韶關(guān)512700)
隨著全球能源資源的不斷開發(fā),越來越多的不可再生能源資源也在面臨著資源枯竭的問題。在這種現(xiàn)狀和趨勢(shì)之下,對(duì)于可再生能源的開發(fā)具有非常大的能源資源戰(zhàn)略意義。就目前為止,對(duì)于可再生的清潔能源開發(fā)最為成熟、開發(fā)最廣泛的可再生能源資源就是風(fēng)能。風(fēng)力發(fā)電技術(shù)以其開發(fā)簡(jiǎn)單、應(yīng)用方便、收益明顯的優(yōu)點(diǎn)成為可再生能源利用的主力軍。本文通過對(duì)于國(guó)內(nèi)外風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行了分析研究,并且根據(jù)風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的現(xiàn)狀提出來風(fēng)力發(fā)電在未來的發(fā)展趨勢(shì)和發(fā)展前景。
風(fēng)能資源風(fēng)力發(fā)電可再生能源
由于人類的過度開發(fā)和不注重保護(hù)等方面的影響,全球的能源資源已經(jīng)呈現(xiàn)短缺的危機(jī),并且導(dǎo)致了生態(tài)環(huán)境的不斷惡化。為了解決這些問題,人類必須及時(shí)尋求可替代傳統(tǒng)常規(guī)能源的新型可持續(xù)循環(huán)利用的資源。風(fēng)在地球上是最常見的一種能源,而且風(fēng)能可以說是無窮無盡,取之不盡,用之不竭的能源,而且相比較傳統(tǒng)的能源資源來說,風(fēng)能資源不僅不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染,開發(fā)和利用的成本更加低廉,為人類解決能源資源的問題做出了巨大的貢獻(xiàn)。
人類目前能夠利用的可再生資源大致可以包含風(fēng)能、太陽(yáng)能、水能和生物能。而風(fēng)能資源的利用與其他的資源相比具有明顯的優(yōu)勢(shì),首先開發(fā)風(fēng)能的前期投入低,開發(fā)技術(shù)要求低,開發(fā)規(guī)模不受限制,而且風(fēng)能資源應(yīng)用于商業(yè)化的發(fā)展前景廣闊。風(fēng)能資源由于自身不會(huì)對(duì)自然資源產(chǎn)生污染,也不會(huì)增加全球溫室氣體的排放量,所以對(duì)于風(fēng)能的開發(fā)和大規(guī)模的利用已經(jīng)成為世界各國(guó)爭(zhēng)相研發(fā)的主要能源。
1.1風(fēng)能資源總量
風(fēng)能資源的全球儲(chǔ)量十分巨大,根據(jù)世界氣象組織和我國(guó)氣象局等相關(guān)部門的調(diào)查研究,結(jié)果顯示,全球風(fēng)能資源的蘊(yùn)藏總量可以達(dá)到2.74×109MW。在這些風(fēng)能資源總量中,可以利用的風(fēng)能已經(jīng)能夠達(dá)到2×107MW。這一數(shù)量幾乎可以達(dá)到全世界可利用的水能的20倍之多。
1.2風(fēng)電產(chǎn)業(yè)全球發(fā)展現(xiàn)狀
根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示,截止到2008年年底,全球兆瓦級(jí)別以上的大中型風(fēng)電機(jī)組在全世界四十多個(gè)國(guó)家的陸地和近海區(qū)域正在并網(wǎng)運(yùn)行,全球累計(jì)的風(fēng)電裝置的裝機(jī)容量已經(jīng)達(dá)到1.2億kW。根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)結(jié)果,我們驚奇的發(fā)現(xiàn),風(fēng)力發(fā)電在所有可再生能源與新興能源發(fā)展中的發(fā)展速度最快,發(fā)展規(guī)模最大。在過去的十年之中,全球的風(fēng)電產(chǎn)業(yè)年平均增長(zhǎng)量已經(jīng)達(dá)到28%的新高度。尤其是在美國(guó)、意大利和德國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家中,風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的年增長(zhǎng)率更是達(dá)到了驚人的50%以上。
2.1我國(guó)的風(fēng)能資源總量
我國(guó)國(guó)土面積十分遼闊,而且海岸線十分綿長(zhǎng)。得天獨(dú)厚的自然環(huán)境使得我國(guó)的風(fēng)能資源儲(chǔ)量豐富,十分有利于我國(guó)開展風(fēng)電產(chǎn)業(yè)。
根據(jù)有關(guān)部門的研究結(jié)果顯示,我國(guó)的風(fēng)能資源儲(chǔ)量十分豐富,理論儲(chǔ)量可以達(dá)到32.26kW,位居世界第一。其中能夠用于人們開發(fā)利用的風(fēng)能儲(chǔ)量可以達(dá)到10億kW,位居世界第三,而前兩位分別是俄羅斯和美國(guó)。
我國(guó)的風(fēng)能資源分布地區(qū)十分豐富,大多集中于我國(guó)的邊境省份,例如新疆、甘肅北部、內(nèi)蒙古以及東南沿海一帶,還包括近海一帶的風(fēng)能豐富區(qū)。
2.2我國(guó)的風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展
我國(guó)自從1995年風(fēng)電產(chǎn)業(yè)開始發(fā)展,一直到現(xiàn)在,風(fēng)電裝機(jī)的容量一直在穩(wěn)步的提升。尤其是在2005年以來,風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展規(guī)模迅猛發(fā)展,速度提升一倍。截止到2007年年底。我國(guó)已建和在建的風(fēng)電場(chǎng)已經(jīng)達(dá)到158個(gè)之多。而截止到2008年,我國(guó)的新增的風(fēng)電裝機(jī)總?cè)萘看蠹s能夠達(dá)到6240MW,全國(guó)總裝機(jī)的容量已經(jīng)達(dá)到了12400MW,使得我國(guó)的風(fēng)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展位居世界第四。到2010年,我國(guó)的風(fēng)電總裝機(jī)的容量達(dá)到30000MW,風(fēng)電產(chǎn)業(yè)能源在全部能源結(jié)構(gòu)中所占比例達(dá)到2%,標(biāo)志著我國(guó)的風(fēng)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展位居世界第二。
風(fēng)力發(fā)電與其他的發(fā)電方式相比較而言,具備很多的優(yōu)勢(shì)。比如,風(fēng)力發(fā)電前期的建設(shè)周期耗時(shí)少,而且風(fēng)力發(fā)電裝機(jī)完成一臺(tái)就能夠投產(chǎn)一臺(tái);風(fēng)力發(fā)電十分的簡(jiǎn)便靈活,基本上不受到地域、資金、技術(shù)等方面的限制;風(fēng)力發(fā)電的前期投入較低,可以根據(jù)投入到資金多少來決定裝機(jī)的規(guī)模和數(shù)量,便于資金的籌集;風(fēng)力發(fā)電運(yùn)行簡(jiǎn)單,而且不需要投入大量的人力物力,對(duì)于占地需求較少,對(duì)環(huán)境破壞較少,而且在風(fēng)電場(chǎng)地人們依然可以從事農(nóng)、牧、漁等作業(yè);風(fēng)力發(fā)電裝機(jī)對(duì)于土地環(huán)境要求不高,在任何的地質(zhì)條件下都可以進(jìn)行建設(shè);風(fēng)力發(fā)電在運(yùn)行方式上與其他的能源發(fā)電比較而言,風(fēng)力發(fā)電的運(yùn)行方式呈現(xiàn)多樣化的特點(diǎn),既可以選擇并網(wǎng)作業(yè),也可以選擇獨(dú)立作業(yè),而且風(fēng)力發(fā)電還能夠與光伏發(fā)電等其他的發(fā)電裝置系統(tǒng)形成優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)的作業(yè)方式。
3.1風(fēng)電機(jī)組的發(fā)展前景
對(duì)于風(fēng)電機(jī)組的發(fā)展前景而言,在市面上進(jìn)行銷售的風(fēng)電機(jī)組的單機(jī)容量不斷的擴(kuò)大,而且2-3MW以上的風(fēng)電機(jī)組已經(jīng)具備商業(yè)化的發(fā)展趨勢(shì),5MW以上的風(fēng)電機(jī)組也已經(jīng)開始投入運(yùn)行。風(fēng)電機(jī)組的風(fēng)輪葉片的直徑可以達(dá)到114-140m,內(nèi)陸的風(fēng)機(jī)塔樓的高度已經(jīng)超過了100m,甚至最高的可以達(dá)到198m。由此可見,風(fēng)電機(jī)組的發(fā)展趨勢(shì)就是越來越大,能力越來越強(qiáng)。
而且,在對(duì)于風(fēng)電機(jī)組的建造過程中,為了節(jié)約成本,提高風(fēng)電機(jī)組的工作效率,節(jié)省維護(hù)成本,提高風(fēng)電機(jī)組的使用壽命而采用了非常多的新材料、新技術(shù)和新工藝來提高風(fēng)電機(jī)組的品質(zhì),變槳變速恒頻型風(fēng)電機(jī)組已經(jīng)逐步的代替了傳統(tǒng)的失速型風(fēng)電機(jī)組。
3.2風(fēng)電場(chǎng)的發(fā)展前景
隨著風(fēng)力發(fā)電發(fā)展的規(guī)模不斷擴(kuò)大,而陸地上的風(fēng)機(jī)總數(shù)已經(jīng)呈現(xiàn)出飽和的情況,于是風(fēng)電場(chǎng)的發(fā)展開始由陸地轉(zhuǎn)向海洋。與陸地的風(fēng)電場(chǎng)相比,海上風(fēng)電場(chǎng)具有廣闊平坦的大片區(qū)域和更加豐富的風(fēng)能資源。我國(guó)在2009年10月20日,在江蘇如東海的實(shí)驗(yàn)風(fēng)場(chǎng)進(jìn)行了首批兩臺(tái)1.5MW風(fēng)力發(fā)電機(jī)組進(jìn)行了距海岸線3KM的如東縣南黃海環(huán)港外灘上面成功的進(jìn)行了并網(wǎng)發(fā)電,這一事件標(biāo)志著我國(guó)海上風(fēng)電場(chǎng)的開發(fā)建設(shè)正如火如荼的開展,也標(biāo)志著我國(guó)的風(fēng)力發(fā)電產(chǎn)業(yè)正式由陸地轉(zhuǎn)向海洋,從此跨入藍(lán)色海洋的領(lǐng)域。
在全球各個(gè)國(guó)家對(duì)于能源資源的瓜分和掠奪的背景下,尋找和探索出適合我國(guó)能源資源戰(zhàn)略發(fā)展的路線是十分重要的。在國(guó)家政策的激勵(lì)和扶持之下,我國(guó)的風(fēng)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景十分廣闊,也為我國(guó)的能源戰(zhàn)略安全做出了應(yīng)有的貢獻(xiàn)。
[1]胡其穎.風(fēng)能利用的發(fā)展預(yù)測(cè)[M].可再生能源,2005,(6):75-76.
[2]聶晶.小型風(fēng)力機(jī)葉片的設(shè)計(jì)[D].內(nèi)蒙古內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué),2005:1-2.