我國(guó)風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀分析及未來(lái)展望

李昊璋 劉蘋(píng)元 王錦鴻 張翼鵬 陳劍波

摘要：首先對(duì)我國(guó)風(fēng)能資源的分布進(jìn)行了闡述，隨后分析了陸上風(fēng)電的發(fā)展現(xiàn)狀和風(fēng)力發(fā)電機(jī)的相關(guān)技術(shù)以及沿海風(fēng)能資源的分布與利用，最后對(duì)我國(guó)目前風(fēng)力發(fā)電存在的問(wèn)題進(jìn)行了分析，并對(duì)未來(lái)風(fēng)電的發(fā)展進(jìn)行了展望。

關(guān)鍵詞：風(fēng)能資源分布;陸上風(fēng)電;沿海風(fēng)能產(chǎn)業(yè);海上風(fēng)電;海上風(fēng)機(jī)支撐技術(shù)

0? ? 引言

進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)，全球人口、經(jīng)濟(jì)持續(xù)增長(zhǎng)，世界能源需求增長(zhǎng)強(qiáng)勁。如今，中國(guó)能源領(lǐng)域已經(jīng)發(fā)生了翻天覆地的變化，發(fā)電量已連續(xù)多年占據(jù)世界首位，是名副其實(shí)的世界能源大國(guó)。

然而，我國(guó)的能源產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)布局卻不平衡，我國(guó)能源特點(diǎn)可以總結(jié)為“多煤少油缺氣”，煤炭始終是我國(guó)消費(fèi)量最大的能源。就最近來(lái)看，2018年我國(guó)發(fā)電量再次全球第一，達(dá)到近6.8萬(wàn)億kWh，其中火力發(fā)電量達(dá)到49 794.7億kWh，占據(jù)了全部發(fā)電量的73.3%，占據(jù)了主導(dǎo)地位。

為了改變這種不平衡的布局，使我國(guó)從能源大國(guó)向能源強(qiáng)國(guó)邁進(jìn)，習(xí)近平總書(shū)記提出了“四個(gè)革命、一個(gè)合作”的能源戰(zhàn)略思想來(lái)調(diào)整能源結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)多元化，降低對(duì)石油和煤炭的依賴。

能源問(wèn)題不僅關(guān)乎國(guó)家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，更是國(guó)家戰(zhàn)略發(fā)展的重中之重?？梢灶A(yù)見(jiàn)，在未來(lái)的幾十年里，新能源的發(fā)展將是大勢(shì)所趨，以風(fēng)能等清潔能源為支撐的清潔能源體系將會(huì)建立，中國(guó)的能源產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)將會(huì)重新布局。

風(fēng)力發(fā)電是新能源發(fā)電的主要項(xiàng)目，也是國(guó)家大力投資發(fā)展的項(xiàng)目。2018年，國(guó)家發(fā)布了12項(xiàng)國(guó)家政策、27項(xiàng)地方政策。2019年，國(guó)家發(fā)改委、國(guó)家能源局、中共中央國(guó)務(wù)院等又發(fā)布了《綠色產(chǎn)業(yè)指導(dǎo)目錄（2019年版）》《產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目錄（2019年本，征求意見(jiàn)稿）》《關(guān)于2019年風(fēng)電、光伏發(fā)電項(xiàng)目建設(shè)有關(guān)事項(xiàng)的通知》等三十幾項(xiàng)政策，這表明了國(guó)家對(duì)風(fēng)能等綠色能源產(chǎn)業(yè)大力扶持與堅(jiān)持發(fā)展的決心。

1? ? 我國(guó)風(fēng)能資源的分布

我國(guó)地理位置優(yōu)越，北鄰西伯利亞平原，東靠太平洋，南抵印度洋海域，受南印度洋的西南季風(fēng)、澳大利亞北部的東南信風(fēng)以及支氣流源于北太平洋副熱帶高壓給中國(guó)大陸帶來(lái)的東南季風(fēng)和南季風(fēng)影響，我國(guó)具備安裝風(fēng)力發(fā)電機(jī)條件的地域十分廣闊。

我國(guó)幅員遼闊，960萬(wàn)平方公里的土地上有著許多的草原、高原、山地等，這些都是風(fēng)力資源十分豐富的地區(qū);此外，我國(guó)還有著長(zhǎng)達(dá)18 000多公里的漫長(zhǎng)海岸線，在那里，風(fēng)力發(fā)電機(jī)有著無(wú)限的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

利用風(fēng)能發(fā)電不但可以解決我國(guó)目前能源短缺的問(wèn)題，而且同時(shí)可以滿足低碳綠色的可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)，這是傳統(tǒng)發(fā)電所無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì)。

有關(guān)數(shù)據(jù)顯示，中國(guó)陸上離地10 m高度風(fēng)能資源總儲(chǔ)量約43.5億kW，占據(jù)世界第一[1]。海上10 m高度可開(kāi)發(fā)和利用的風(fēng)能儲(chǔ)量約為7.5億kW。中國(guó)氣象局2003年開(kāi)展的全國(guó)風(fēng)能資源第三次普查顯示，我國(guó)可開(kāi)發(fā)的（風(fēng)能功率密度不低于150 W/m2）的陸地面積約為20萬(wàn)km2[2]。

在如此大的發(fā)展前景下，我國(guó)正在加快風(fēng)力發(fā)電機(jī)的發(fā)展，近十年來(lái)，我國(guó)風(fēng)力發(fā)電機(jī)發(fā)電總量平均年增長(zhǎng)率達(dá)到42.8%[3]，且隨著風(fēng)電技術(shù)的成熟，更多的風(fēng)能資源將會(huì)被開(kāi)發(fā)和利用。

2? ? 陸上風(fēng)電的發(fā)展

2.1? ? 陸地風(fēng)能資源開(kāi)發(fā)歷程

自20世紀(jì)五六十年代開(kāi)始，我國(guó)對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組進(jìn)行了一些研究，但還處于摸索階段，由于國(guó)內(nèi)的技術(shù)限制以及國(guó)外的技術(shù)封鎖，這個(gè)時(shí)期的研究并未取得實(shí)質(zhì)進(jìn)展，但總體還是為以后的研究發(fā)展積累了一定的經(jīng)驗(yàn)。

20世紀(jì)70年代末期，在國(guó)家有關(guān)部門(mén)的指導(dǎo)下，科研人員開(kāi)始對(duì)小型離網(wǎng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)進(jìn)行研究，目的是為海島和偏遠(yuǎn)山村解決電力輸送問(wèn)題[4]。經(jīng)過(guò)一系列的努力，我國(guó)在小型離網(wǎng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)上取得了一定的成果，解決了邊遠(yuǎn)山區(qū)、農(nóng)村的用電問(wèn)題。

20世紀(jì)八九十年代，我國(guó)風(fēng)電行業(yè)開(kāi)始出現(xiàn)第一次熱潮，大批科研人員投入風(fēng)電行業(yè)，國(guó)家也出臺(tái)了許多相關(guān)政策。1986年，我國(guó)首個(gè)風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)——山東省榮成市馬蘭風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)建成運(yùn)營(yíng);1989年，我國(guó)開(kāi)始建設(shè)100 kW以上的風(fēng)力發(fā)電場(chǎng);1994年，新疆達(dá)坂城風(fēng)電總裝機(jī)容量達(dá)10 MW，成為我國(guó)第一個(gè)裝機(jī)容量達(dá)萬(wàn)千瓦級(jí)的風(fēng)電場(chǎng);1996年，國(guó)家原計(jì)委推出“乘風(fēng)計(jì)劃” “雙加工程” “國(guó)債風(fēng)電項(xiàng)目”，使我國(guó)風(fēng)電事業(yè)正式進(jìn)入規(guī)模發(fā)展階段[5]。

進(jìn)入新世紀(jì)以來(lái)，我國(guó)風(fēng)電行業(yè)持續(xù)迅猛發(fā)展，自2005年以來(lái)，連續(xù)6年累計(jì)裝機(jī)總?cè)萘吭鲩L(zhǎng)率超過(guò)100%，至2010年底，我國(guó)風(fēng)電裝機(jī)總?cè)萘恳呀?jīng)超過(guò)美國(guó)，位居世界第一[6]。在2009年還頒布了《新能源產(chǎn)業(yè)規(guī)劃》，確定了將在甘肅、內(nèi)蒙古、新疆、吉林、河北和江蘇建立7個(gè)千萬(wàn)千瓦級(jí)的風(fēng)電基地。2020年，7個(gè)基地總裝機(jī)容量達(dá)到了1.7億kW[7]。

2.2? ? 陸上風(fēng)力發(fā)電機(jī)的相關(guān)技術(shù)

目前國(guó)際上風(fēng)力發(fā)電機(jī)的運(yùn)行方式主要有獨(dú)立運(yùn)行、聯(lián)合互補(bǔ)運(yùn)行以及并網(wǎng)運(yùn)行。其中風(fēng)力機(jī)和發(fā)電機(jī)是風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)機(jī)電能量轉(zhuǎn)換的兩大主要部分，因此風(fēng)力機(jī)和發(fā)電機(jī)的功率和速度控制是風(fēng)力發(fā)電的關(guān)鍵技術(shù)之一。為了控制風(fēng)力機(jī)和發(fā)電機(jī)，目前國(guó)內(nèi)主要采用定槳距失速調(diào)節(jié)、變槳距調(diào)節(jié)、主動(dòng)失速調(diào)節(jié)三種方式。

與此同時(shí)，國(guó)內(nèi)的發(fā)電機(jī)并網(wǎng)技術(shù)也在蓬勃發(fā)展，包括直接并網(wǎng)、準(zhǔn)同期并網(wǎng)、降壓并網(wǎng)和可控硅軟并網(wǎng)等。目前，直接并網(wǎng)方式仍為國(guó)內(nèi)主流，其方法簡(jiǎn)單、操作容易，不需要同步設(shè)備和整步操作，但并網(wǎng)瞬間沖擊電流和電壓降較大[8]。

與風(fēng)力發(fā)電相配套的電網(wǎng)系統(tǒng)近些年也有較大發(fā)展。目前，國(guó)內(nèi)主流的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)有恒速恒頻風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)、變速恒頻風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)兩種，其中恒速恒頻風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)一般采用大小兩套配合發(fā)電，風(fēng)速低時(shí)小容量風(fēng)機(jī)可以進(jìn)行發(fā)電，風(fēng)速大時(shí)均能并網(wǎng)發(fā)電。而變速恒頻風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)可以更加靈活地利用風(fēng)能，優(yōu)化了機(jī)組運(yùn)行條件，系統(tǒng)發(fā)電效率也大大提高。目前國(guó)內(nèi)一般采用變速恒頻風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，系統(tǒng)發(fā)電效率一般可達(dá)60%～70%[9]。

除此之外，在風(fēng)電并網(wǎng)仿真模擬技術(shù)方面，中國(guó)電力科學(xué)研究院等科研院所、清華大學(xué)等高等院校建立了大型的模擬仿真風(fēng)力發(fā)電實(shí)驗(yàn)室[10]，具備較強(qiáng)的仿真模擬技術(shù)能力和相關(guān)檢測(cè)能力，正從“跟從國(guó)外技術(shù)”向“引領(lǐng)世界技術(shù)”轉(zhuǎn)變。

而在功率預(yù)測(cè)技術(shù)方面，目前，金風(fēng)科技等部分整機(jī)廠商在風(fēng)電機(jī)組并網(wǎng)適應(yīng)性控制方面的技術(shù)進(jìn)步非常明顯，在高電壓穿越、機(jī)組虛擬慣量控制、場(chǎng)級(jí)同步發(fā)電機(jī)技術(shù)（VSG）控制等技術(shù)領(lǐng)域都取得了一定的成績(jī)。

3? ? 沿海風(fēng)能資源的利用與開(kāi)發(fā)

3.1? ? 沿海風(fēng)能產(chǎn)業(yè)的興起

近些年來(lái)，風(fēng)力發(fā)電行業(yè)發(fā)展迅猛，隨著陸地優(yōu)質(zhì)風(fēng)能資源的逐步開(kāi)發(fā)，陸上風(fēng)力發(fā)電已趨近飽和，根據(jù)國(guó)家最新相關(guān)政策，許多企業(yè)紛紛把目光轉(zhuǎn)向海上風(fēng)電機(jī)的建設(shè)。

海上風(fēng)電主要是指近海風(fēng)電，與陸地風(fēng)電相比，它具有不占用土地、海上風(fēng)速高、湍流強(qiáng)度小、風(fēng)電機(jī)組發(fā)電量大、可以忽略噪聲和視覺(jué)的影響等優(yōu)點(diǎn)。因此，海上風(fēng)電已成為國(guó)際風(fēng)電發(fā)展一個(gè)新的方向[11]。

海上相比于陸地有著良好的風(fēng)況，而風(fēng)力發(fā)電的核心就是風(fēng)力的大小，據(jù)統(tǒng)計(jì)，離岸10 km海域的海上風(fēng)速通常比沿岸要高出20%。風(fēng)電機(jī)組的發(fā)電功率（即風(fēng)功率密度）與風(fēng)速的3次方成正比，因而同等條件下，海上風(fēng)電機(jī)組一年的總發(fā)電量比大陸大約高70%;同時(shí)，海上風(fēng)力常年不衰，不存在陸上的靜風(fēng)期，因此，海上風(fēng)電機(jī)組的發(fā)電時(shí)間更長(zhǎng)[12]。

3.2? ? 沿海風(fēng)能資源的分布

我國(guó)幅員遼闊，風(fēng)能資源較豐富的地區(qū)多，風(fēng)能理論可開(kāi)發(fā)總量為32億kW，實(shí)際可開(kāi)發(fā)量約2.5億kW，僅次于美國(guó)和俄羅斯[13]。

中國(guó)國(guó)家氣候中心2017年發(fā)布數(shù)據(jù)顯示，我國(guó)近海地區(qū)能源豐富，四大海區(qū)中東海風(fēng)力最豐富，各海峽中以臺(tái)灣海峽風(fēng)力最豐富。但我國(guó)地處熱帶和亞熱帶季風(fēng)帶交界處，容易受熱帶氣旋影響，對(duì)我國(guó)海上風(fēng)力發(fā)電會(huì)造成一定的影響[14]。

為了有效利用沿海風(fēng)能，我國(guó)將沿海地區(qū)劃分為三級(jí)風(fēng)區(qū)[15]：

第一級(jí)為“風(fēng)能豐富區(qū)”，即年平均有效風(fēng)能密度大于200 W/m2，有效風(fēng)速（3～20 m/s）時(shí)數(shù)年累積小時(shí)大于5 000 h的區(qū)域。

第二級(jí)為“風(fēng)能較豐富區(qū)”，即風(fēng)能密度150～200 W/m2，有效風(fēng)速時(shí)數(shù)年累積小時(shí)為4 000～5 000 h的區(qū)域。

第三級(jí)為“風(fēng)能可利用區(qū)”，即風(fēng)能密度50～150 W/m2，有效風(fēng)速時(shí)數(shù)年累積小時(shí)為2 000～4 000 h的區(qū)域。

除此之外，根據(jù)中國(guó)氣象科學(xué)研究院估計(jì)，中國(guó)10 m高度層實(shí)際可開(kāi)發(fā)的風(fēng)能儲(chǔ)量為2.53億kW，而近?？砷_(kāi)發(fā)風(fēng)能資源是陸地的3倍多[16]，故我國(guó)可開(kāi)發(fā)利用的風(fēng)能資源初步估算約為1 000 GW，其中海上可開(kāi)發(fā)和利用的風(fēng)能儲(chǔ)量約750 GW。

但我國(guó)海上風(fēng)電建設(shè)起步較晚，2008年才開(kāi)始建設(shè)我國(guó)第一個(gè)大型海上風(fēng)電場(chǎng)。

2009年，我國(guó)東海大橋海上示范風(fēng)電場(chǎng)建成投產(chǎn);2012年底，我國(guó)海上風(fēng)電場(chǎng)累計(jì)裝機(jī)容量接近40萬(wàn)kW;受海域使用等因素影響，2013年，我國(guó)海上風(fēng)電發(fā)展放緩;2014年，我國(guó)海上風(fēng)電新增并網(wǎng)容量約為20萬(wàn)kW;截至2016年底，我國(guó)海上風(fēng)電累計(jì)裝機(jī)容量達(dá)162萬(wàn)kW，海上風(fēng)電占全國(guó)風(fēng)電總裝機(jī)容量的比重為0.96%[17]。

3.3? ? 沿海風(fēng)能資源的利用

目前，我國(guó)東部沿海地區(qū)對(duì)風(fēng)能利用效果較為顯著。

以福建省為例，由于臺(tái)灣海峽的“狹管效應(yīng)”，福建省擁有豐富的風(fēng)能資源。

2000年起，福建省先后在平潭、東山、莆田、漳州等地建成商業(yè)化運(yùn)行風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)。

截至2018年底，福建省已建成投產(chǎn)風(fēng)電項(xiàng)目7個(gè)，累計(jì)安裝風(fēng)電機(jī)組176臺(tái)，裝機(jī)總量達(dá)23 375萬(wàn)kW，累計(jì)發(fā)電304億kWh。

此外，江蘇、上海等風(fēng)能資源豐富的沿海地區(qū)已經(jīng)形成百萬(wàn)千瓦級(jí)的風(fēng)電基地，風(fēng)力發(fā)電裝機(jī)容量要達(dá)到60萬(wàn)kW以上，預(yù)計(jì)占該地區(qū)發(fā)電總量的2%[18]。

到2020年，我國(guó)海上風(fēng)電并網(wǎng)目標(biāo)為5 GW，累計(jì)開(kāi)工目標(biāo)為10.05 GW[19]。

2020年全國(guó)海上風(fēng)電開(kāi)發(fā)布局如表1所示。

此外，我國(guó)還建立了以數(shù)值天氣預(yù)報(bào)為基礎(chǔ)，基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的風(fēng)電功率預(yù)測(cè)系統(tǒng)，能夠依據(jù)特定風(fēng)電機(jī)組或風(fēng)場(chǎng)發(fā)電量的歷史數(shù)據(jù)對(duì)輸出數(shù)據(jù)進(jìn)行修正，以預(yù)測(cè)未來(lái)建立風(fēng)電場(chǎng)的風(fēng)電功率[20]。

為了進(jìn)一步掌握沿海地區(qū)海上風(fēng)能資源轉(zhuǎn)變情況，對(duì)沿海地區(qū)風(fēng)能利用有更長(zhǎng)遠(yuǎn)的規(guī)劃，陳飛等[21]利用連云港市30多年的氣象資料，分析了連云港地區(qū)及其近海的風(fēng)能資源分布特征，發(fā)現(xiàn)該地區(qū)風(fēng)能資源儲(chǔ)量豐富，風(fēng)速變化穩(wěn)定，有著廣闊的風(fēng)能資源開(kāi)發(fā)前景;毛慧琴等[22]利用廣東省86個(gè)氣象站歷史測(cè)風(fēng)資料以及沿海72個(gè)風(fēng)能測(cè)風(fēng)塔臨時(shí)觀測(cè)資料，對(duì)廣東省及沿海的風(fēng)能資源進(jìn)行了分析;楊麗芬等[23]曾利用海洋站觀測(cè)資料，對(duì)龍口的風(fēng)能資源進(jìn)行分析，結(jié)果表明，龍口年平均風(fēng)能密度為377 W/m2，年平均有效小時(shí)數(shù)為7 589 h，主風(fēng)向較為顯著，適于風(fēng)力發(fā)電。

3.4? ? 海上風(fēng)機(jī)支撐技術(shù)

海上風(fēng)機(jī)是在陸地風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)上，針對(duì)海上風(fēng)環(huán)境進(jìn)行適應(yīng)性改造而誕生發(fā)展的。海上年平均風(fēng)速明顯大于陸地，歐洲對(duì)北海的研究表明，離岸10 km的海上風(fēng)速比岸上至少高25%[24]。

目前，海上風(fēng)機(jī)的支撐技術(shù)主要有底部固定式支撐和懸浮式支撐兩大類(lèi)[25]。

其中，底部固定式支撐又分為重力沉箱基礎(chǔ)、單樁基礎(chǔ)和三腳架基礎(chǔ)。

（1）重力沉箱基礎(chǔ)。

重力沉箱基礎(chǔ)是依靠箱體自重使風(fēng)機(jī)直立在海面上的一種技術(shù)，該技術(shù)應(yīng)用水深通常小于10 m。

（2）單樁基礎(chǔ)。

單樁基礎(chǔ)是以一個(gè)直徑在3～4.5 m的鋼樁為基礎(chǔ)，鋼樁安裝在海床下18～25 m的地方，以固定風(fēng)機(jī)，將風(fēng)塔伸到水下及海床內(nèi)。該技術(shù)應(yīng)用水深通常小于25 m。

（3）三腳架基礎(chǔ)。

三腳架是在風(fēng)塔下面的鋼樁利用三腳鋼套管形成一些三腳鋼架，承擔(dān)和傳遞來(lái)自塔身的載荷。該技術(shù)應(yīng)用水深通常在10～20 m。

懸浮式支撐技術(shù)主要有浮筒式支撐和半浸入式支撐。

（1）浮筒式支撐。

浮筒式支撐是由8根與海床相連的纜索固定，并使風(fēng)機(jī)塔桿通過(guò)螺栓與浮筒相連。

（2）半浸入式支撐。

半浸入式主體支撐結(jié)構(gòu)浸于水中，通過(guò)纜索與海底的錨錠連接。該形式受波浪干擾較小，較為穩(wěn)定。

4? ? 我國(guó)風(fēng)力發(fā)電存在的問(wèn)題與挑戰(zhàn)

近年來(lái)，我國(guó)風(fēng)電產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展，無(wú)論是從裝機(jī)容量還是從發(fā)展規(guī)模來(lái)看，都已躋身于世界風(fēng)電大國(guó)的行列，風(fēng)電技術(shù)也取得了很大進(jìn)步。

但是在風(fēng)電發(fā)展中也出現(xiàn)了許多問(wèn)題：

4.1? ? 棄風(fēng)限電問(wèn)題

大規(guī)模風(fēng)電的消納一直都是世界性難題，我國(guó)在這方面的問(wèn)題更加突出。由于我國(guó)風(fēng)電發(fā)展路線以集中建風(fēng)電場(chǎng)為主，幾十臺(tái)甚至幾百臺(tái)并網(wǎng)的風(fēng)電場(chǎng)造成了上網(wǎng)消納風(fēng)電的困境[26]。

而且風(fēng)電資源較為豐富的地區(qū)，一般是經(jīng)濟(jì)比較落后的地區(qū)，用電量不大，就地消納比較困難，造成了棄風(fēng)限電問(wèn)題。

4.2? ? 風(fēng)電并網(wǎng)問(wèn)題

風(fēng)力發(fā)電是一種新的發(fā)電方式，風(fēng)能具有的不穩(wěn)定性加上風(fēng)機(jī)的抗干擾能力較差會(huì)導(dǎo)致風(fēng)電輸出不均衡、風(fēng)力發(fā)電輸出功率不穩(wěn)定等問(wèn)題。

風(fēng)電并網(wǎng)特別是大規(guī)模風(fēng)力發(fā)電的風(fēng)電并網(wǎng)，會(huì)導(dǎo)致電網(wǎng)負(fù)荷增大、穩(wěn)定性降低、故障增加等問(wèn)題。

4.3? ? 電力儲(chǔ)存技術(shù)薄弱

風(fēng)電屬于新興產(chǎn)業(yè)，而前期研發(fā)投入不足，導(dǎo)致了風(fēng)電儲(chǔ)存技術(shù)并不成熟。前面提到的風(fēng)電消納問(wèn)題，可以通過(guò)外送的方式來(lái)解決。風(fēng)電外送的手段除了建設(shè)超高壓電網(wǎng)外，就是大規(guī)模電力儲(chǔ)存技術(shù)的應(yīng)用。

目前，儲(chǔ)能技術(shù)雖然發(fā)展比較迅速，但這項(xiàng)技術(shù)還不夠完善，成為了制約風(fēng)電發(fā)展的一個(gè)重要因素[27]。

4.4? ? 產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不完善

我國(guó)風(fēng)電的發(fā)展起步較晚，國(guó)家對(duì)風(fēng)電行業(yè)還沒(méi)有制定相應(yīng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，風(fēng)電企業(yè)還沒(méi)有相對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)約束，導(dǎo)致風(fēng)電企業(yè)根據(jù)政策盲目跟風(fēng)、盲目競(jìng)爭(zhēng)，制約了我國(guó)風(fēng)電的發(fā)展。

4.5? ? 風(fēng)力發(fā)電機(jī)安全性能不足

雖然國(guó)家和企業(yè)開(kāi)始高度重視風(fēng)力發(fā)電技術(shù)，但在安全性能方面并沒(méi)有過(guò)多關(guān)注，無(wú)法保證發(fā)電機(jī)組的安全性與穩(wěn)定性，甚至部分設(shè)備存在一定的安全隱患，導(dǎo)致風(fēng)力發(fā)電機(jī)安全性不足，故障頻發(fā)，不僅導(dǎo)致了額外的維修費(fèi)用，而且在一定程度上阻礙了風(fēng)電的發(fā)展。

4.6? ? 資金不足

由于風(fēng)電投入大，回報(bào)時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng)，而電價(jià)由政府制定，電價(jià)較低，導(dǎo)致了風(fēng)電項(xiàng)目收益太少，甚至虧損，每年只能依靠國(guó)家補(bǔ)貼勉強(qiáng)維持[28]，因此資金不足也制約著風(fēng)電發(fā)展。

5? ? 我國(guó)風(fēng)電發(fā)展前景展望

隨著傳統(tǒng)能源的不斷消耗，國(guó)際上對(duì)探尋新能源的呼聲也越來(lái)越高，因此我國(guó)對(duì)新能源發(fā)展的支持力度也越來(lái)越大，對(duì)風(fēng)電的發(fā)展也給予了許多的政策傾斜，所以風(fēng)電的發(fā)展十分迅速，可以說(shuō)發(fā)展前景一片大好。

目前，風(fēng)電的發(fā)展已經(jīng)初具規(guī)模，裝機(jī)容量不斷增加，電能產(chǎn)量不斷提高，但在未來(lái)的發(fā)展過(guò)程中，裝機(jī)容量還要進(jìn)一步增加，同時(shí)要加大力度研發(fā)風(fēng)電相關(guān)技術(shù)，提高風(fēng)電的發(fā)電效率與穩(wěn)定性，使風(fēng)電在總發(fā)電量中的比重不斷提高，成為我國(guó)電力系統(tǒng)的重要組成部分。

此外，海上風(fēng)力資源豐富，甚至比陸地風(fēng)力資源更為豐富，因此，海上風(fēng)電和陸地風(fēng)電并舉能對(duì)風(fēng)電的發(fā)展起到極大的促進(jìn)作用。

在未來(lái)的風(fēng)電發(fā)展中，還要繼續(xù)優(yōu)化風(fēng)電發(fā)展，加強(qiáng)對(duì)電力儲(chǔ)存技術(shù)的研究與開(kāi)發(fā)，使其能大規(guī)模應(yīng)用于風(fēng)電建設(shè);同時(shí)，要加快輸送電網(wǎng)的建設(shè)進(jìn)程，并結(jié)合地理因素以及電網(wǎng)分布情況對(duì)其進(jìn)行合理布局。

在未來(lái)的風(fēng)電發(fā)展中，還應(yīng)重視風(fēng)電產(chǎn)品的安全性能，加強(qiáng)對(duì)現(xiàn)有風(fēng)電產(chǎn)品的檢測(cè)與維修，重視風(fēng)電產(chǎn)品研制與生產(chǎn)，逐漸替代原有的一批國(guó)外進(jìn)口的風(fēng)電產(chǎn)品，以降低維修費(fèi)用。

與此同時(shí)，由于風(fēng)電成本在發(fā)展初期較高，國(guó)家應(yīng)制定相應(yīng)的發(fā)展政策，加大對(duì)風(fēng)電產(chǎn)業(yè)特別是經(jīng)濟(jì)較為落后地區(qū)風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的資金與技術(shù)支持力度。

同時(shí)，在風(fēng)電定價(jià)方面，國(guó)家應(yīng)學(xué)習(xí)國(guó)外的定價(jià)策略，采取一些靈活的政策，鼓勵(lì)風(fēng)電的可持續(xù)穩(wěn)步發(fā)展[27]。國(guó)家還應(yīng)對(duì)風(fēng)電行業(yè)制定技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)風(fēng)電企業(yè)進(jìn)行更為完善的標(biāo)準(zhǔn)約束，使風(fēng)電企業(yè)的技術(shù)不斷優(yōu)化升級(jí)，對(duì)其進(jìn)行精細(xì)化管理，使其易于接軌國(guó)際風(fēng)電市場(chǎng)[27]。

總而言之，由于我國(guó)在發(fā)展風(fēng)電方面具有良好的優(yōu)勢(shì)，而且風(fēng)電具有良好的環(huán)境效益，再加上風(fēng)力發(fā)電成本的逐步降低，風(fēng)電必將成為我國(guó)新能源發(fā)電的領(lǐng)跑者。

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收稿日期：2020-06-08

作者簡(jiǎn)介：李昊璋（1999—），男，天津人，研究方向：垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)。