风力发电技术现状及关键问题探究

(整期优先)网络出版时间:2021-01-02
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风力发电技术现状及关键问题探究

陈飞

内蒙古霍林河露天煤业股份有限公司山西分公司

山西省太原市 030000

摘  要:当前,风力发电的技术在不断发展,技术更新迭代节奏越来越快,电力企业对风力发电技术的研发也在不断推进,但是由于当前我国风力资源分布不均,因此电力企业也无法完全确保风力发电机组的投产使用始终处于安全稳定状态,风力发电技术的发展仍然存在重重阻力。本文立足于风力发电技术当前进程研究,根据出现的具体问题,提出对应解决策略,以期为我国风力发电事业的发展提供行之有效的理论依据,推进新能源产业建设发展。
  关键词:风力发电;新能源;现状;解决方法

前言
  风力发电技术的出现最早可以追溯到十九世纪,经过一个多世纪的发展才取得了现如今的规模。针对风力发电技术的研究以及问题的分析,是风力发电技术进步的必经之路,在对问题进行分析与解决的过程中,使风力发电技术为社会经济发展及环境改善做出重要贡献,这也是本文论述的最主要目的。

  1风力发电技术现状
  1.1我国风力发电的产能现状
  我国地大物博,风场资源丰富,利用风能可发电量超过10亿千瓦,这些风力资源地区主要分布在地广人稀的地区,例如西北地区、华北、东北以及东南沿海部分地区。我国20世纪实现了对小型发电机的自主研发和批量生产,缓解和满足了农牧民和岛屿地区人们的用电需求。东部沿海地区风能资源丰富,目前许多重大的风力发电设备主要就建于东部沿海地区,很多风力发电设备建于重大的跨海大桥周边,其他主要分布于多风能的丘陵地区。当然,我国风电事业也不是一帆风顺的,前些年由于风电行业的无序发展导致一系列的问题,例如风机事故、弃风限电现象以及产能过剩等问题。
  1.2目前的风力发电技术方面发展现状
  我国目前的风力发电技术主要还是来源于西方先进国家,所以,我国的许多风力发电设备仍处于从国外购入阶段,缺少自主生产重要核心部件的能力。此外,我国风力发电技术单机容量日益增大;风力发电优势很多,虽然前期投入成本较高,但运营成本较低,市场化前景广阔。使沿海地区的可再生能源利用不断提高,降低了对于化石能源的依赖,减少了污染性气体的排放量。

技术推行关键问题
  2.1 资源分布不均匀
  由于我国风力资源分布和地理分区有极大关系,受地势影响和海陆位置影响较为明显,因此可以看出,我国西北地区和东南沿海各省份均含有较为丰富的风力资源,其他地区的资源相对匮乏,在资源相对丰饶的地带,可以借助优秀的资源条件,大力发展新能源技术。为电力企业发展带来先进资源优势,进一步为社会创造效益,与此同时还可以有效保护生态环境。在风力资源相对匮乏的地区,新技术的推广可能面临一些阻碍,因此需要将发展方向往其他方面偏移,进一步实现地区资源发展平衡。为了进一步确保风力资源在地区之间发展能够趋于平衡,则需要采取先进技术加强对我国风力资源不足地区的支援,进一步加强风力发电技术研发力度,重视远距离传输问题,降低传输消耗,从而平衡我国不同地区的风力资源。另一方面,当地政府和相关部门还需要进一步加大投入,尤其针对远距离传输问题,需要进一步引进先进人才,使我国资源短缺的地带也可以进一步发展风力技术,为当地经济发展创造新的收益。
  2.2 产业结构不合理
  风力发电技术在我国不断更新发展,单机容量不断扩充,目前已经取得瞩目的进步,但是当前整个行业的产业结构仍然缺乏完善性,在零部件生产和产品创新方面,大多数发电技术都已经取得良好成果,实现了经济效益,但在核心零件生产过程中,仍没有实现自主式创新和开发,电力企业在进行风力发电技术改造时,大部分设备都来源于国外,国内缺乏独立资助的研发团队,这也进一步导致风力产业结构发展失衡,所以,还需要进一步加速产业结构变革,促进产业结构转型,形成完整的、具有发展潜力的风力发电产业结构,企业就更需要注重零部件和核心零件的开发,加强对发电技术细节部分管理,努力形成完整的产业链。同时,还需进一步加强对发电技术的研究力度,逐步摆脱对国外设备和国外产品的依赖,进一步加强企业管理,制定行业经营标准和经营规范,维护市场发展新秩序,在完善产业结构的同时,使风力发电技术产业走可持续发展的新道路。
  2.3 安全性能欠佳
  当前我国相关部门对风力发电技术的研发程度不断提升,但是缺乏对设备安全性能的研究和维护,无法保障发电机组始终处于安全稳定的运行状态,有些设备甚至存在一定安全隐患。国家和相关电力企业部门在对发电技术进行推广时,由于推广不到位,部分地区仍然保留落后陈旧的技术模式,导致发电机组整体安全性缺乏,容易出现事故,给风力发电系统带来负面影响,使系统安全性和稳定性都趋于下降,不利于新能源产业的发展。因此,为了进一步提升发电机组的安全性,保障电力设备始终处于安全、稳定的运行状态,有效降低安全事故的发生,需要进一步加强技术管理,对设备进行定期检查,将相关隐患及时排除,确保工作人员的行为符合技术标准。同时还需要对相关技术设备进行定时检修,完善部件的故障检测,如果发现问题,则需要及时解决。还需要进一步借鉴国外相关优秀经验,积极引进设备,为我国风力发电机组的安全运行提供丰富的物质条件和可靠的技术支持。


3风力发电技术问题改善
  3.1加强风力发电技术研究
  在风力发电技术发展过程中,对风力发电技术进行深入研究,其主要目的就是为了使现有技术能够得到改善以及优化,并同时对风力发电的整体效率进行提升。所以在风力发电相关技术研究过程当中,对于不同区域所应用的不同风力发电设备和技术应该采取不同的方法。在一些风力富集的区域进行风力发电,可以采用功率调节模式,这种模式是通过对结节距进行调整,从而实现对风力发电过程中的功率进行调整的目的,可以有效的控制在风力富集区域风电发电功率。而且应用该模式所需要的相关设备并不是非常复杂,操作起来也比较简单,所以实际投入的成本不会太高,应用的可行性非常高。而对其他地区的风力发电工作来讲,可以进行独立发电机使用,主要是在需要的时候对风电电能进行储存然后释放。在技术不断发展过程当中,风力发电机组在多种不同环境下的应用适用性将会大大提高,尤其是在一些恶劣环境当中能够进行广泛使用,而且其自身的风能利用效率也会大大提升。因此在技术开发过程中,从增加风电机组单机容量的角度来出发,从而推动风电机组整体技术更新。  

3.2增强风电机组运行效率
  在风力发电技术不断推广与应用的过程当中,风力发电的市场规模也在不断扩大,因此在风力发电过程当中,工业化脚步的推进程度越来越快。随着风力发电机组单机容量的不断提高,在进行风力发电机组制造是单机成本在不断的下调,所以风力发电技术应用的商业化变得越来越简单,对于风力发电成本的降低具有非常重要的意义。所以在工业化发展模式下以及商业化运行模式下,风电机组应大大提高其运行效率,从风力发电机叶片以及其他系统等方面加强设计与改善,提高运行安全性与可行性,在此基础之上提高企业运行效率。

  结语
  当前在政府和国家的大力推动下,我国的风力发电技术发展迅速,风力发电产业规模也在不断扩大。但我国的风力发电技术与一些发达国家相比还有着很大的差距,现阶段风力发电的阶段特性和核心技术还存在一定的技术壁垒和缺陷。我国的风力发电还需在不断地实践探索中寻求突破。但是可以预见,未来我国风力发电的前景必是无限光明的。
  参考文献:
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  [2]许绍翰.试论风力发电技术的发展及关键问题[J].时代报告,2017(22):249.
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