我國是一個內陸大國,風速低,大風時間短,風能豐富地區(qū)都較偏遠,這些國情要求我們必須大力發(fā)展微風高效型風電機,大幅提高微風發(fā)電性能,提高白天用電高峰期發(fā)電量,適合在全國各地使用,并大幅降低成本,只有大型風電設備在全國全面推廣普及,我國的風電產(chǎn)業(yè)才能大發(fā)展。
風能是最具有開發(fā)價值的新能源,風能是分布最廣,離我們最近,取用最方便的無污染的清潔能源,用好風電對減少碳排放,改善環(huán)境意義重大。風能也是儲量巨大的新能源,風能取之不盡,用之不竭,并具有相對最低的開發(fā)成本,所以風電的發(fā)展應該作為新能源發(fā)展的重點。我國對新能源建設非常重視,并把它放在非常重要的戰(zhàn)略地位,已經(jīng)制定了一系列促進新能源發(fā)展的政策,對新能源建設起到了極大的促進作用。風電是新能源的重要組成部分,也是新能源發(fā)展的重點,風電面臨著非常難得的發(fā)展機遇,近幾年得到了飛速發(fā)展。但風電建設中存在的問題已嚴重影響了風電的健康發(fā)展,首先是我國在建的千萬千瓦級風電場有電送不出的問題;其次是我國80多家風電設備生產(chǎn)企業(yè)大部分產(chǎn)能閑置的問題。如果這兩個問題不能得到解決,將嚴重影響我國風電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
我國在“三北”(西北、東北、華北)地區(qū)在建的有6個千萬千瓦風電基地,但這些地方又是電網(wǎng)最弱的地區(qū),風電場的建設還處于初級階段,有些問題已突出的暴露出來。首先是建成項目已處于有電送不出的尷尬局面,內蒙古風電場對此問題反應強烈,盡管在白天用電高峰期,內蒙古電網(wǎng)可全部消納這些風電機組,但在夜晚用電低谷時期,由于要確;痣姽釞C組的運行,不得不讓風機棄風停轉,而夜間,正是草原上風力最大、最穩(wěn)定的黃金發(fā)電時刻。這個問題在三北地區(qū)屬于共性問題,如果這個問題不解決,不但會造成風電的嚴重浪費,也會嚴重影響風電場的效益,對風電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展形成不利局面。
解決這個問題可以從兩個方面著手解決,首先應大幅提高風電機的微風發(fā)電能力,白天用電高峰期風力較小,現(xiàn)有風電機在低風速3~4級風的情況下,發(fā)電能力很低,而這個風速是時間最長,最有開發(fā)價值的風速,我們應根據(jù)陸地風速的特點,大力發(fā)展適合我國國情的陸地微風高效型風力發(fā)電機,大幅提高發(fā)電時間,大幅提高微風狀態(tài)下的發(fā)電量,這樣才能提高風電的利用率,提高風電的效益,這是提高風電場收益的最根本解決辦法。對于夜晚風電送不出的問題,只能采用變通的方式解決,夜晚用電量低,還有發(fā)電廠的供熱問題都是客觀存在的,也是無法改變的。但是發(fā)電廠的運行是要消耗能源的,目前火電廠是靠煤加熱水,產(chǎn)生蒸汽推動汽輪機發(fā)電,如果采用風電進行電加熱水,應該也是切實可行的,電加熱水應該更簡單方便一些。我們可以將火電機組改為煤電兩用機組,當風電超過并網(wǎng)額度時,多余的風電被引到發(fā)電廠,以風電作為主要加熱源來發(fā)電,當風電不足時以煤為主要加熱源進行發(fā)電,這樣可以保持發(fā)電廠正常發(fā)電、正常供熱,又可解決風電的輸出和風電的間歇性問題。但是這樣做還應有一個前提,就是風電應采取分段定價或超并網(wǎng)額度定價的靈活機制,首先應大幅降低夜晚時間段的風電價格,給發(fā)電廠一個盈利空間,應保證使用風電可以比燒煤更省錢,這樣才能提高電廠使用風電的積極性,才能達到雙贏的效果。
風電開發(fā)對我國來說才剛剛起步,風電占全國的用電量還非常小,面對如此巨大的市場,為什么我們的80多家生產(chǎn)企業(yè)大部分產(chǎn)能閑置?為什么會出現(xiàn)嚴重產(chǎn)能過剩?有人認為是電網(wǎng)瓶頸的限制,也有大部分人認為是產(chǎn)業(yè)發(fā)展過快過熱造成的。這些問題與風電產(chǎn)業(yè)巨大的發(fā)展空間相比,可以說是微不足道的。目前大家都盯著國家和地方的那點風電項目肯定是不行的,我們應該在風電機的推廣普及上尋找“突破口”,我國地域遼闊,急需用電、大量用電的地方很多,任何山區(qū)、草原、邊防站、海島、勘探單位、企業(yè)廠礦,冶煉單位等,這些地方蘊藏著巨大的開發(fā)空間,如果這些市場得到開發(fā),都用上大型風電設備,不但可以使這些企業(yè)產(chǎn)能得到釋放,還可能會??產(chǎn)能不足的問題。所以我們要在風電機的普及推廣上下功夫,大幅提高風電機微風發(fā)電性能,適合在全國各地推廣;大幅降低風電機成本,使風電成本小于火電和水電,提高風電的競爭能力。
我國陸地風速較低,有多風地區(qū),但都較偏遠,大部分是少風地區(qū),我們要讓少風地區(qū)也用上風電機,就必須大幅提高微風發(fā)電性能。目前歐美的風電技術都是以海洋性氣候發(fā)展起來的高風速風電機,陸地使用最大的缺點是發(fā)電效率太低,三級風以下基本沒有發(fā)電能力,設計風速是13~15米/秒,也就是要達到七級大風才能滿負荷,這樣的大風在陸地很罕見。還有風電機的高昂成本也不利于風電機推廣普及。提高發(fā)電量,降低風電機成本是目前迫切解決的問題。
現(xiàn)有葉片是參照直升飛機的葉片設計制造的,不是風直接吹動葉片,而是靠風吹過葉片正反面形成的壓力差產(chǎn)生升力,這種葉片在微風狀態(tài)肯定沒有升力的,就像飛機速度低沒有升力一樣。風電機微風發(fā)電性能差已成人們的共識,有人想在現(xiàn)有技術上發(fā)展微風型風電機,效果會有,但不明顯,微風狀態(tài)下空氣動力性能很弱怎么能提高風能輸出呢?所以現(xiàn)有葉片是不能提高微風發(fā)電性能的。在微風狀態(tài)下起決定作用的是結構動力性能,就像風箏有風會飛,不是靠風箏的空氣動力性能,而是靠風箏的結構動力性能產(chǎn)生升力。而結構動力性能在目前的葉片設計中沒有得到應有的重視,我們應該補上這一課,加強對葉片的結構動力性能的研究和設計,提高葉片的微風發(fā)電能力。對于內陸低風速地區(qū),我們的設計主要考慮結構動力性能,在結構上提高葉片的受風面積,增加葉片數(shù)量,提高風能轉化效率。從我國陸地風電場的年風速變化分布圖看,時間最長的風速范圍是3~8m/s,我們應大力發(fā)展適于這個風速的風電機,這樣才能充分利用我國的風能資源。
我國風電產(chǎn)業(yè)的“突破口”在于生產(chǎn)開發(fā)微風高效的新型風電機,這種風電機性能應當是一、二級風就能啟動,三四級風就能很好發(fā)電,五級風就可以達到滿負荷,適合在全國大部分地區(qū)推廣使用,具有良好的并網(wǎng)穩(wěn)定性,風電機成本降低60%以上,基本實現(xiàn)免維護,讓人人都敢用,人人都好用,并可以實現(xiàn)在三年內收回投資,風電機優(yōu)良的發(fā)電性能和低成本將為風電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展開辟巨大的空間。
首先各工礦企業(yè)都有安裝大型風電設備的需求,工礦企業(yè)用電量一般都較大,每年電費是一筆不小的開支,如果能一次投資,享受二、三十年的收益,對于企業(yè)來說這樣的收益也是難得的,安裝風電機的積極性肯定非常高,對于大型冶煉單位,一般都有自己的發(fā)電廠,如果能夠大量利用風電,起到節(jié)能減排的作用,對提高企業(yè)效益的貢獻將是很大的,低成本的風電肯定會得到大量推廣使用,全國的工礦企業(yè)蘊藏著巨大的風電市場,這個市場的規(guī)模將比國家投資在建的“陸地三峽”大數(shù)倍,我們還愁風電沒有發(fā)展空間嗎?
我國各地還有無數(shù)的火電廠,在電廠周圍都可以布滿風電機,可以實現(xiàn)風電與火電的互補,并可以隨時根據(jù)風電調控火電,這對降低火電廠的碳排放是非常有利的,并且投資較小,控制靈活,取得效益顯著,這些火電廠周圍衍生出來的風電場規(guī)模不會小于“陸地三峽”的規(guī)模,進一步擴展了風電的發(fā)展空間,發(fā)展前景非常廣闊。
我國還有分布在山區(qū)的數(shù)百個水電站,山頂都有很豐富的風能,由于新型風電機可以實現(xiàn)免維護,并且安裝方便,成本和安裝費用都較低,不需要太大的投資就可以實現(xiàn)規(guī);\營,風電最大的不足就是具有間歇性,而水電最大的優(yōu)點就是調控方便,風電和水電可以說是一種完美結合,我國水資源也很寶貴,大部分水電站并不能滿負荷發(fā)電,而風電的開發(fā)正好可以彌補水電的不足,水電的靈活調控性又可以完全彌補風電的間歇性,可以保證風電的平穩(wěn)輸出,同時可以大幅提高水電站的發(fā)電量,這對于邊遠缺電的山區(qū)是一種最好的解決辦法,對于眾多的水電站也提供了一種增加發(fā)電量的有效途徑,將促進風電與水電的融合,為風電的發(fā)展創(chuàng)造了一個不可多得的機遇,并將成為風電的一種發(fā)展方向,又將成為風電的巨大發(fā)展空間。
風電的民用化也蘊藏著巨大的發(fā)展空間,隨著家庭電器的不斷增多,電價的逐步上調,用電成本逐漸加大,風電的吸引力將逐漸增加;隨著風電機發(fā)電性能的提高,成本的下降,并網(wǎng)的穩(wěn)定性得到解決后,風電進入家庭只是一個時間問題,在不久的將來城市的樓頂也許都會布滿風電機,風電將無所不在,并象汽車一樣普及,中國風電產(chǎn)業(yè)將得到巨大發(fā)展,風電將成為最重要的新能源,那時產(chǎn)能還會出現(xiàn)過剩嗎?
(來源:全球電機網(wǎng))最新展會 |
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