新能源背景下我國(guó)風(fēng)力發(fā)電現(xiàn)狀和未來(lái)發(fā)展方向探索

樂(lè) 威

國(guó)電云南新能源有限公司

1 新能源簡(jiǎn)述

1.1 新能源的概念

所謂新能源是指?jìng)鹘y(tǒng)能源之外的各種非常規(guī)能源，主要是在新技術(shù)基礎(chǔ)上加以開(kāi)發(fā)利用的可再生能源，當(dāng)前主要包括太陽(yáng)能、地?zé)崮?、風(fēng)能、核能等，這些新型能源以新技術(shù)和新材料為基礎(chǔ)，將傳統(tǒng)的可再生能源進(jìn)行循環(huán)開(kāi)發(fā)利用。新能源的出現(xiàn)和應(yīng)用是在能源和環(huán)境危機(jī)日益嚴(yán)重地背景下為了人類的可持續(xù)發(fā)展而不得不采取的一種手段，常規(guī)能源的儲(chǔ)存總量有限且使用過(guò)程中很容易造成環(huán)境污染等問(wèn)題，環(huán)保的重要性逐漸被世界各個(gè)國(guó)家和地區(qū)所重視，持續(xù)開(kāi)發(fā)利用新能源是解決當(dāng)前全球環(huán)境和經(jīng)濟(jì)發(fā)展危機(jī)的首要選擇。

1.2 新能源的特點(diǎn)

從現(xiàn)階段新能源開(kāi)發(fā)利用的現(xiàn)狀來(lái)看，新能源與傳統(tǒng)能源相比具有以下幾個(gè)顯著優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn)：一是資源儲(chǔ)量非常豐富，可供人類永續(xù)利用，以太陽(yáng)能發(fā)電和風(fēng)能發(fā)電為例，前者預(yù)計(jì)在2020年可以達(dá)到2GW，后者則預(yù)計(jì)達(dá)到20GW；二是新能源的基本結(jié)構(gòu)的含碳量非常少，在開(kāi)發(fā)利用的過(guò)程中不會(huì)產(chǎn)生大量的碳排放，對(duì)環(huán)境造成的污染和影響較??；三是新能源的基礎(chǔ)資金來(lái)源分布非常廣泛，從陸地到海上都能夠持續(xù)開(kāi)發(fā)利用，十分有利于小規(guī)模分散開(kāi)發(fā)利用。與此同時(shí)，在新能源開(kāi)發(fā)利用的過(guò)程中還發(fā)現(xiàn)其存在一些難題需要解決：一是新能源的能量密度較低，開(kāi)發(fā)利用需要較大的空間，無(wú)論是太陽(yáng)能還是風(fēng)能的開(kāi)發(fā)利用，都需要利用到非常大的場(chǎng)地及其附屬設(shè)備；二是新能源的開(kāi)發(fā)利用不能保證持續(xù)性，不同地區(qū)、不同時(shí)節(jié)的風(fēng)能、太陽(yáng)能供應(yīng)很容易出現(xiàn)波動(dòng)，尤其是其并網(wǎng)發(fā)電存在的波動(dòng)性很難控制；三是新能源的開(kāi)發(fā)利用成本較傳統(tǒng)化石能源高，風(fēng)能、太陽(yáng)能、核能的前期開(kāi)發(fā)利用不僅需要大量的資金和技術(shù)投入，后期的運(yùn)營(yíng)維護(hù)同樣需要投入巨大的人力、物力和財(cái)力。

2 我國(guó)風(fēng)力發(fā)電的現(xiàn)狀

2.1 風(fēng)力資源和風(fēng)電基地

中國(guó)的風(fēng)力發(fā)電具有非常雄厚的風(fēng)能資源基礎(chǔ)，我國(guó)的東南沿海地區(qū)、沿海島嶼以及西北、華北、東北等地區(qū)具有非常豐富的風(fēng)力資源，可供開(kāi)發(fā)利用的風(fēng)能總量可謂取之不盡，在政策、資金和技術(shù)的支持下，前述地區(qū)的風(fēng)能開(kāi)發(fā)利用，尤其是風(fēng)電項(xiàng)目的發(fā)展非常迅速。與世界其他風(fēng)電強(qiáng)國(guó)相比，中國(guó)的風(fēng)力資源接近美國(guó)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了印度、德國(guó)以及西班牙，近年來(lái)，在國(guó)家能源開(kāi)發(fā)政策的支持下，我國(guó)已經(jīng)建成了八大“千萬(wàn)千瓦級(jí)風(fēng)電基地”，分布于河北、山東、蒙東、蒙西、吉林、江蘇沿海、甘肅酒泉以及新疆哈密，這些風(fēng)電基地在國(guó)家能源局的領(lǐng)導(dǎo)下按照“建設(shè)大基地、融入大電網(wǎng)”的戰(zhàn)略規(guī)劃進(jìn)行建設(shè)，極大地解決了我國(guó)部分地區(qū)用電壓力，而隨著國(guó)家未來(lái)產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略的調(diào)整，八大風(fēng)電基地及擬投建的項(xiàng)目將調(diào)整為“集中式、分布式”，即集中供電、分散建設(shè)，全面并入大電網(wǎng)，在國(guó)家統(tǒng)一能源戰(zhàn)略規(guī)劃框架內(nèi)開(kāi)展風(fēng)電項(xiàng)目的發(fā)展建設(shè)。

2.2 風(fēng)電開(kāi)發(fā)商與設(shè)備制造商

當(dāng)前我國(guó)的風(fēng)電開(kāi)發(fā)商主要由五大電力集團(tuán)及部分大型國(guó)有企業(yè)所占據(jù)，其中國(guó)家能源集團(tuán)在2017年底的全球風(fēng)電資產(chǎn)統(tǒng)計(jì)中以34GW的累積而傲居榜首，大唐、華能、華電、中廣核等企業(yè)也逐漸成為世界頂級(jí)風(fēng)電開(kāi)發(fā)商，中國(guó)風(fēng)電產(chǎn)業(yè)在近年來(lái)的業(yè)績(jī)非常亮眼，著眼于國(guó)內(nèi)市場(chǎng)開(kāi)發(fā)的同時(shí)，其海外市場(chǎng)的版圖也在逐漸擴(kuò)張。在風(fēng)電項(xiàng)目開(kāi)發(fā)建設(shè)的過(guò)程中，風(fēng)電設(shè)備的生產(chǎn)制造是一個(gè)繞不開(kāi)的話題，早期我國(guó)的風(fēng)電設(shè)備市場(chǎng)完全依靠進(jìn)口，而近年來(lái)隨著國(guó)內(nèi)風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，國(guó)內(nèi)風(fēng)電機(jī)組制造企業(yè)得到了較好的發(fā)展機(jī)遇，而其中華銳、金風(fēng)、聯(lián)合動(dòng)力和東方電氣已經(jīng)成為國(guó)內(nèi)外著名的品牌，不僅滿足國(guó)內(nèi)市場(chǎng)需求，同時(shí)也不斷地在國(guó)際市場(chǎng)上取得較好的業(yè)績(jī)。

2.3 目前風(fēng)力發(fā)電存在的問(wèn)題

一是我國(guó)當(dāng)前的風(fēng)電產(chǎn)業(yè)鏈有待進(jìn)一步完善，從設(shè)計(jì)、咨詢、運(yùn)輸、安裝、維護(hù)、監(jiān)測(cè)等全過(guò)程的技術(shù)與產(chǎn)品服務(wù)還不夠健全，風(fēng)力發(fā)電仍然處于起步探索階段，其產(chǎn)業(yè)規(guī)?；l(fā)展過(guò)程仍在探索。二是風(fēng)力發(fā)電必然離不開(kāi)電網(wǎng)的建設(shè)規(guī)劃，考慮到輸電線路建設(shè)的較高成本，對(duì)當(dāng)前選址在遠(yuǎn)離城市的風(fēng)電項(xiàng)目而言，如何解決好并網(wǎng)的資金投入問(wèn)題成為關(guān)鍵，同時(shí)還需要考慮到并網(wǎng)過(guò)程中出現(xiàn)的兼容性問(wèn)題，如電壓、諧波、閃變、頻率等容易造成電網(wǎng)運(yùn)行不穩(wěn)的因素需要加大技術(shù)投入。三是風(fēng)力發(fā)電所提供的電力價(jià)格問(wèn)題需要進(jìn)一步理順，風(fēng)力發(fā)電的成本核算、市場(chǎng)供需等因素直接關(guān)系到風(fēng)電的價(jià)格，需要眾多單位參與共同擬定合理的價(jià)格既要滿足投資同時(shí)也要迎合民眾。

3 我國(guó)風(fēng)力發(fā)電的未來(lái)發(fā)展前景

3.1 西部地區(qū)風(fēng)力發(fā)電持續(xù)保持優(yōu)勢(shì)

我國(guó)西部地區(qū)每年風(fēng)速在3m∕s 以上的時(shí)間接近4000h 左右，一些地區(qū)的年平均風(fēng)速甚至達(dá)到了6m∕s～7m∕s 以上，這些都是具有非常大的開(kāi)發(fā)利用價(jià)值的風(fēng)能資源。從現(xiàn)階段我國(guó)風(fēng)電項(xiàng)目基地建設(shè)分布的情況來(lái)看，西部地區(qū)和沿海地區(qū)具有得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)，而西部地區(qū)幅員廣闊，土地利用成本較低，與東南沿海相比具有較大的可操作性。首先，隨著我國(guó)西部開(kāi)發(fā)建設(shè)事業(yè)的逐步推進(jìn)，一帶一路戰(zhàn)略規(guī)劃縱向發(fā)展，西部能源和資源的開(kāi)發(fā)利用在國(guó)家政策層面得到較大的支持，而風(fēng)力發(fā)電不僅能夠在實(shí)現(xiàn)環(huán)保的同時(shí)解決能源危機(jī)，對(duì)促進(jìn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展也具有較大的作用，其受到的重視程度將越來(lái)越大。其次，科學(xué)技術(shù)的發(fā)展為風(fēng)力發(fā)電的持續(xù)改進(jìn)和優(yōu)化帶來(lái)了利好，遠(yuǎn)距離輸電成本的降低，風(fēng)電并網(wǎng)兼容性問(wèn)題的化解等都能極大地環(huán)節(jié)我國(guó)電力供應(yīng)緊張的局勢(shì)，而西部風(fēng)能的取之不盡用之不竭也為其進(jìn)一步開(kāi)發(fā)應(yīng)用帶來(lái)了機(jī)遇。

3.2 海上風(fēng)電項(xiàng)目的快速發(fā)展

我國(guó)海岸線較長(zhǎng)且海域面積較大，可供利用的海上風(fēng)能資源儲(chǔ)量十分豐富，而且內(nèi)陸建設(shè)風(fēng)電基地除了技術(shù)成本上的投入較大，土地資源也十分緊張，因此，海上風(fēng)電項(xiàng)目近年來(lái)正成為我國(guó)風(fēng)電事業(yè)發(fā)展的另一領(lǐng)地。首先，海上的風(fēng)速更高且可供利用的時(shí)間更加充裕，路上風(fēng)電項(xiàng)目由于存在山川或建筑物等障礙，風(fēng)速受到影響且路上氣候環(huán)境變化較大，風(fēng)能開(kāi)發(fā)利用受到的波動(dòng)變化較大，而海上風(fēng)能利用則更加穩(wěn)定，且單機(jī)產(chǎn)能要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高出陸上風(fēng)電項(xiàng)目。其次，海上風(fēng)電項(xiàng)目選址大多在沿海100 海里～200 海里處，且沿海用電量相對(duì)較高，如此一來(lái)，海上風(fēng)電基地的建設(shè)使用將極大地節(jié)約風(fēng)電并網(wǎng)的成本投入。最后，海上風(fēng)電項(xiàng)目的建設(shè)使用，尤其是在東南沿海一帶，能夠緩解陸上風(fēng)電項(xiàng)目建設(shè)所帶來(lái)的土地資源壓力的同時(shí)還能促進(jìn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展，此外，由于海上風(fēng)電項(xiàng)目建設(shè)遠(yuǎn)離城市和人群，其所帶來(lái)的噪聲和視覺(jué)污染相對(duì)較小。

3.3 風(fēng)電項(xiàng)目的周邊應(yīng)用持續(xù)擴(kuò)張

伴隨著風(fēng)電項(xiàng)目發(fā)展建設(shè)而產(chǎn)生的一系列技術(shù)研發(fā)、設(shè)備制造、運(yùn)營(yíng)管理等周邊應(yīng)用型產(chǎn)業(yè)的發(fā)展對(duì)我國(guó)全面深化改革，促進(jìn)地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有舉足輕重的作用，而這些產(chǎn)業(yè)的持續(xù)擴(kuò)張也是未來(lái)風(fēng)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展所帶來(lái)的必然趨勢(shì)之一。首先，風(fēng)力發(fā)電相關(guān)技術(shù)的革新不僅能夠極大地提升風(fēng)電的產(chǎn)能，同時(shí)技術(shù)的衍生品在其他領(lǐng)域的應(yīng)用又能實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)與社會(huì)效益的雙贏。其次，風(fēng)力發(fā)電裝備的制造業(yè)隨著風(fēng)電項(xiàng)目的持續(xù)擴(kuò)張發(fā)展而得到了發(fā)展，資金、技術(shù)、人才等現(xiàn)代制造業(yè)所必需的資源供應(yīng)充足，我國(guó)的風(fēng)電設(shè)備制造業(yè)在風(fēng)電裝備制造上已經(jīng)走到了世界前列，而且依托相關(guān)制造技術(shù)與平臺(tái)所開(kāi)展的其他項(xiàng)目的設(shè)備制造也實(shí)現(xiàn)了性能的大幅提升。最后，風(fēng)電項(xiàng)目的建設(shè)規(guī)劃、項(xiàng)目監(jiān)理、運(yùn)營(yíng)管理等都需要涉及專業(yè)技術(shù)背景、管理學(xué)知識(shí)等作為背書(shū)，在建設(shè)發(fā)展過(guò)程中我國(guó)風(fēng)電項(xiàng)目的建設(shè)管理經(jīng)驗(yàn)?zāi)軌虻玫教嵘?，?duì)促進(jìn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展意義重大。

4 我國(guó)風(fēng)力發(fā)電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展措施及建議

4.1 加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新與人才培養(yǎng)

風(fēng)力發(fā)電需要解決一系列技術(shù)方面的問(wèn)題，從項(xiàng)目設(shè)計(jì)、規(guī)劃、勘測(cè)到設(shè)備生產(chǎn)制造、運(yùn)營(yíng)管理等都需要高精尖技術(shù)的支持，而為了推進(jìn)我國(guó)風(fēng)力發(fā)電產(chǎn)業(yè)持續(xù)健康穩(wěn)定的發(fā)展，全面加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新與人才培養(yǎng)是關(guān)鍵。首先，創(chuàng)新是發(fā)展的不竭動(dòng)力，風(fēng)力發(fā)電產(chǎn)業(yè)的出現(xiàn)和發(fā)展本身就是一個(gè)不斷實(shí)現(xiàn)技術(shù)創(chuàng)新的過(guò)程，在世界范圍內(nèi)的競(jìng)爭(zhēng)將會(huì)日益激烈，通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新實(shí)現(xiàn)產(chǎn)能提升成為包括中國(guó)風(fēng)力發(fā)電產(chǎn)業(yè)在內(nèi)的全世界各個(gè)國(guó)家和地區(qū)首要解決的問(wèn)題。其次，加強(qiáng)人才培養(yǎng)為風(fēng)力發(fā)電事業(yè)儲(chǔ)備后備力量既是技術(shù)創(chuàng)新的必要又是風(fēng)力發(fā)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展的必然要求，一方面要持續(xù)通過(guò)與高校和科研單位展開(kāi)全方位的合作，不斷深化企業(yè)人才培養(yǎng)的戰(zhàn)略深度；另一方面要持續(xù)加強(qiáng)與世界其他國(guó)家和地區(qū)的交流合作，學(xué)習(xí)他人先進(jìn)的知識(shí)、技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)。

4.2 加強(qiáng)統(tǒng)籌規(guī)劃制定開(kāi)發(fā)策略

我國(guó)地域廣闊，目前建成的八大風(fēng)電項(xiàng)目基地在產(chǎn)能上還有很大的開(kāi)發(fā)空間，但由于地區(qū)之間的科技、經(jīng)濟(jì)差異的存在，加上項(xiàng)目建設(shè)受當(dāng)?shù)刈匀画h(huán)境條件的限制非常明顯，各自為戰(zhàn)的局面有待進(jìn)一步解決，為此，加強(qiáng)統(tǒng)籌規(guī)劃以制定適宜的開(kāi)發(fā)策略非常重要。首先，要在國(guó)家能源局的統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)下，依據(jù)國(guó)家相關(guān)法律法規(guī)以及政策文件開(kāi)展風(fēng)電項(xiàng)目的規(guī)劃建設(shè)，從國(guó)家層面進(jìn)行項(xiàng)目建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)、風(fēng)電技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)等開(kāi)展綱領(lǐng)性的組織領(lǐng)導(dǎo)，基于區(qū)域?qū)用骈_(kāi)展有差異的規(guī)劃建設(shè)，從整體上對(duì)風(fēng)力發(fā)電產(chǎn)業(yè)進(jìn)行綜合規(guī)劃。其次，要結(jié)合地區(qū)發(fā)展的實(shí)際狀況來(lái)發(fā)展風(fēng)電事業(yè)，一是風(fēng)電發(fā)展的規(guī)模必須要與當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃、電網(wǎng)改造建設(shè)規(guī)劃統(tǒng)籌協(xié)調(diào)，避免不切實(shí)際地追求大規(guī)模；二是結(jié)合地方用電需求，在風(fēng)力發(fā)電并網(wǎng)之外尋求多種其他風(fēng)電應(yīng)用產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，全面推進(jìn)地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

4.3 建立健全風(fēng)力發(fā)電體制機(jī)制

當(dāng)前，我國(guó)風(fēng)力發(fā)電事業(yè)的發(fā)展離不開(kāi)政策上的大力支持，同時(shí)風(fēng)電入網(wǎng)必然也要進(jìn)入市場(chǎng)化運(yùn)作，因此，建立健全風(fēng)力發(fā)電的政策扶持與市場(chǎng)運(yùn)行相結(jié)合的體制機(jī)制建設(shè)勢(shì)在必行。首先，要從政府層面建立起完備的風(fēng)電項(xiàng)目扶持政策體系，從政策性文件的制定、規(guī)范立項(xiàng)審批手續(xù)、加強(qiáng)項(xiàng)目監(jiān)管等方面形成科學(xué)規(guī)范的制度，確保風(fēng)電項(xiàng)目的發(fā)展建設(shè)在正確的軌道上前進(jìn)。其次，加強(qiáng)對(duì)市場(chǎng)層面的監(jiān)督，但不過(guò)多干預(yù)，對(duì)風(fēng)電產(chǎn)業(yè)在市場(chǎng)化運(yùn)作過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題認(rèn)真查找原因并用科學(xué)的技術(shù)和方法來(lái)解決，并在此過(guò)程中形成行業(yè)規(guī)范，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)體制和機(jī)制的健全。最后，政府扶持政策與市場(chǎng)的杠桿作用并不是對(duì)立的，必須要進(jìn)行有機(jī)地融合，從外部為我國(guó)風(fēng)力發(fā)電事業(yè)創(chuàng)造雙重優(yōu)勢(shì)的外部條件，從而實(shí)現(xiàn)促進(jìn)該事業(yè)的深度發(fā)展。

5 結(jié)語(yǔ)

新能源的出現(xiàn)和應(yīng)用是解決當(dāng)前全球環(huán)境問(wèn)題和能源危機(jī)的必然的選擇，風(fēng)能作為新能源的一種類型，應(yīng)用風(fēng)力發(fā)電解決電力供應(yīng)問(wèn)題成為促進(jìn)國(guó)家和地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的一個(gè)全新選擇。我國(guó)的風(fēng)力發(fā)電在國(guó)家層面上獲得了大量的資金、技術(shù)以及完整的政策支持，風(fēng)電項(xiàng)目在廣闊的西部和東南沿海等風(fēng)能儲(chǔ)量豐富的地區(qū)已經(jīng)逐步發(fā)展應(yīng)用成熟，尤其是風(fēng)電并網(wǎng)后對(duì)解決我國(guó)電力緊張具有非常重要的作用和意義，而隨著科學(xué)技術(shù)的持續(xù)發(fā)展革新，全新的風(fēng)力發(fā)電裝備的研發(fā)應(yīng)用，未來(lái)我國(guó)的風(fēng)力發(fā)電將持續(xù)圍繞西部地區(qū)和東部沿海全面推進(jìn)。