我國風能資源豐富 相關技術和開發(fā)還有待提高
風能作為一種可再生能源,能量豐富,近乎無盡,干凈清潔。雖然人們早就發(fā)現(xiàn)了它的可貴之處,但限于技術的緩慢發(fā)展,一直沒有得到重視。在近幾年,常規(guī)能源告急,人們的環(huán)保意識逐漸加強。相關的技術也得到了發(fā)展,風能才得以大規(guī)模地利用起來。
目前,風能主要用在發(fā)電領域。特別是在沿海,山區(qū),草原,以及遠離電網(wǎng)的地方,合理地利用風能發(fā)電,解決了日常用電問題,同時又能保護環(huán)境。在發(fā)達國家,風能作為一種高效清潔的新能源也日益受到重視。據(jù)估計,全球的風能約為1300億千瓦,比地球上可開發(fā)利用的水能總量還要大10倍。
風能的分布
我國幅員遼闊,地形復雜多樣,開發(fā)風能資源前景十分廣闊。在我國,風能資源豐富的地區(qū)主要集中在北部、西北和東北的草原、戈壁灘以及東部、東南部的沿海地帶和島嶼上。這些地區(qū)缺少煤炭及其他常規(guī)能源,并且冬春季節(jié)風速高,雨水少;夏季風速小,降雨多,風能和水能具有非常好的季節(jié)補償。利用風能發(fā)電也能形成良好的資源互補效果。
風力發(fā)電的優(yōu)勢
風能是一種清潔能源,應用風能進行發(fā)電具有很大的優(yōu)勢與競爭力。與其他發(fā)電方式相比,建造風力發(fā)電廠的成本相對較低廉而且建造周期短,建筑規(guī)模靈活多變,可根據(jù)資金數(shù)額進行調(diào)整。風力發(fā)電不需要煤炭、燃料,也不需要核材料,對環(huán)境的影響比較小,除了日常的保養(yǎng)工作,基本上沒有其他能耗。風力發(fā)電操作簡單,運行安全,實際占地面積小,對地理環(huán)境的要求比較低,發(fā)電方式也呈現(xiàn)多樣化。
我國風能資源的利用技術
1 風電并網(wǎng)技術
風電并網(wǎng)發(fā)電是風能利用的主要形式,要想實現(xiàn)風能的可持續(xù)發(fā)展,就必須要保證電網(wǎng)的輸電質(zhì)量。開發(fā)與研究風電并網(wǎng)技術,要明確風電與電網(wǎng)之間的相互影響,考慮風電場輸出電網(wǎng)的構架、輸電線路的傳輸?shù)龋L電調(diào)度方式的選擇也是風電并網(wǎng)技術的重要研究內(nèi)容,調(diào)度方式要滿足系統(tǒng)的調(diào)度高峰,以優(yōu)先調(diào)度風電為原則,合理進行電力電量的分配與電力系統(tǒng)的調(diào)度。為了保證電網(wǎng)輸電的平衡,做好風電功率預測是十分必要的,它可以很好的提高風電裝機的容量,優(yōu)化裝置的性能,延長裝置的使用壽命。
2 海上風電技術
海上風電主要指的是近海風電,與陸地風電相比具有一定的優(yōu)勢。海上風電不占用土地、風速高、發(fā)電量大,隨著科學技術的發(fā)展,海上風電已逐漸成為國際風電開發(fā)與利用的新方向。海上風電起步較晚,處于不斷的發(fā)展過程中,在實踐應用中要十分注意海上風電機組的基礎設計與施工,做好機組的運輸與安裝工作。
3 風/氣互補發(fā)電系統(tǒng)
風力發(fā)電的缺點是不可控性和間隙性,為了擴大風能的應用,將風能與其他能源組成互補系統(tǒng)是一種很好的解決辦法。風/氣互補發(fā)電系統(tǒng)是通過具有快速啟停和快速負荷調(diào)節(jié)特性的燃氣輪機電站或者煤氣機電站來補償風電場出力的波動,在一定時間內(nèi)維持系統(tǒng)的穩(wěn)定輸出,保證整個發(fā)電系統(tǒng)良好的可調(diào)度性。
規(guī)劃風電發(fā)展的障礙及建議
1 政策障礙
目前,我國關于風能利用的法律、法規(guī)并不完善,政策上的漏洞無法保障風能利用的順利進行,一些投資者的合法權益得不到法律的保護。為了使我國風能資源的開發(fā)走上法制化和規(guī)范化道路,我國要以建立風力發(fā)電的市場化機制為基本出發(fā)點,建立、健全風能開發(fā)利用的法律、法規(guī),保證法規(guī)的可操作性和科學性,保障投資者的合法權利,為我國風能資源的開發(fā)與利用提供一個良好的平臺,以此促進我國風能開發(fā)的迅速發(fā)展。
2 技術障礙
風能的利用需要強大的科學技術的支撐,過硬的技術才能保證風能的開發(fā)與合理運用,風能資源開發(fā)利用遇到的技術難題主要有風電與電網(wǎng)的連接和儲能問題。經(jīng)過研究與總結,具體的解決辦法有:第一,修建抽水蓄能發(fā)電站,應用此種辦法,風能的轉化效率不是很高,也很受地域的限制。第二,蓄電池儲能,應用具有高能量密度的鋰離子蓄電池等。在一些風能豐富的地區(qū),利用風能點解水產(chǎn)生氫,氫可以儲存風能,通過燃料電池可以生產(chǎn)高純度的水,應用這種辦法,既利用了風能,又為解決我國淡水資源緊缺提供了途徑。在農(nóng)村地區(qū),利用大型動力儲能電池可以為農(nóng)村經(jīng)濟的發(fā)展提供穩(wěn)定的小型電源,在一定程度上促進了農(nóng)村的現(xiàn)代化進程。目前,這一領域的開拓還沒有引起有關部門的重視,也沒有得到很多業(yè)內(nèi)人士的重視,在未來,要實現(xiàn)風能的大規(guī)模應用,必須要解決大型蓄電池儲能問題。這些技術難題的解決需要風電人才的智慧,相關部門與政府要大力增加研究和開發(fā)技術上的投入,為風能資源的利用提供強大的支持。
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