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解讀我國風(fēng)力發(fā)電健康發(fā)展策略

2016-9-22 13:36 來源: 國家行政學(xué)院學(xué)報

我國風(fēng)力發(fā)電健康發(fā)展的策略選擇


1.合理做好風(fēng)電整體發(fā)展規(guī)劃

為了合理有效地利用風(fēng)能資源,同時確保電網(wǎng)安全可靠運行,國家要根據(jù)能源發(fā)展規(guī)劃,本著有序、合理的原則,確定風(fēng)力發(fā)電總量規(guī)劃和財政補貼總體規(guī)劃,進行風(fēng)力發(fā)電地理分布規(guī)劃、電網(wǎng)建設(shè)規(guī)劃和政策扶持規(guī)劃。應(yīng)當(dāng)高度關(guān)注涉及風(fēng)力發(fā)電建設(shè)的各個職能部門和工作單位的有序合作,由國家能源局牽頭,在國家層面成立由多部委職能機構(gòu)組成的風(fēng)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展的協(xié)調(diào)機構(gòu),保證各項規(guī)劃和政策之間不矛盾、不沖突。

2.合理做好電網(wǎng)建設(shè)規(guī)劃

我國的西北、東北、華北以及東部沿海地區(qū)的風(fēng)力資源比較豐富,其中西北、東北、華北大部分區(qū)域遠(yuǎn)離負(fù)荷中心,整體處于西電東輸、北電南輸?shù)木置妫娋W(wǎng)建設(shè)的滯后造成了電能的巨大浪費。

加強電網(wǎng)建設(shè)、完善電網(wǎng)規(guī)劃是今后一項長期性的工作。電網(wǎng)配套設(shè)施要與建設(shè)大型百萬千瓦級風(fēng)電場的要求進行統(tǒng)一規(guī)劃,利用地理信息系統(tǒng)、電網(wǎng)分布資料,結(jié)合經(jīng)濟評價分析,進行風(fēng)能資源評價和地質(zhì)條件勘探,合理布局電網(wǎng)送出通道。尤其是在我國西北地區(qū)還是要繼續(xù)建設(shè)特高壓外送線路,以及在特高壓主干線附近建設(shè)區(qū)域性的環(huán)形線路,這樣才能充分利用好我國西北地區(qū)充沛的風(fēng)力資源。同時鼓勵高耗能行業(yè)往西北等風(fēng)能資源稟賦充足的地方轉(zhuǎn)移,以減少對電網(wǎng)建設(shè)的依賴程度。此外,西部地區(qū)和北方地區(qū)的風(fēng)力發(fā)電建設(shè)項目應(yīng)當(dāng)盡量靠近或置于國家輸電干線,最大限度緩解棄風(fēng)限電。

3.加快推進資源整合形成行業(yè)良性發(fā)展格局,降低風(fēng)電成本

近年來,我國風(fēng)電行業(yè)歷經(jīng)了高速、粗放的發(fā)展階段,已經(jīng)進入行業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化調(diào)整期。隨著市場調(diào)控與整合進程的加快,國內(nèi)風(fēng)電場、整機行業(yè)的集中度逐漸提高,這將促進零部件行業(yè)的加速整合。

2015年,中國風(fēng)電有新增裝機的整機制造商為26家,大部分新增裝機容量集中在少數(shù)的幾家風(fēng)機制造商。這26家整機制造商中,核心技術(shù)大部分通過買斷國外技術(shù)來實現(xiàn)。但市場上風(fēng)機制造商依然良莠不齊,部分廠家的風(fēng)機出現(xiàn)了風(fēng)機葉片斷裂、風(fēng)機主機燒毀、故障率較高等問題。為了減少此類現(xiàn)象,建立完善的風(fēng)電產(chǎn)業(yè)秩序,國家應(yīng)該鼓勵風(fēng)機制造商之間進行合作,對風(fēng)機平臺技術(shù)整合,通過共享平臺制造優(yōu)質(zhì)穩(wěn)定的風(fēng)機,減少由于過度競爭導(dǎo)致的資源浪費,加快推進整機零配件通用化、國產(chǎn)化進程,降低研發(fā)和制造成本,最終達(dá)到降低風(fēng)機成本和度電成本的目的。目前主流的兆瓦級風(fēng)力發(fā)電機組整機采用1.5MW、2MW、3MW、5MW、6MW平臺,從政策層面上積極參與國際風(fēng)電標(biāo)準(zhǔn)的制定,推動風(fēng)機配件的通用化,是我國風(fēng)機制造發(fā)展的重要策略。

4.加快風(fēng)力發(fā)電技術(shù),研發(fā)陸地大功率、低風(fēng)速風(fēng)力發(fā)電機組

風(fēng)電機組單機容量增大有利于提高風(fēng)能利用效率,擴大風(fēng)電場的規(guī)模效應(yīng),減少風(fēng)電場的占地面積,降低單位成本。2005年以前,750kW以下如600kW機組是主流機型,2005至2008年750kW機組開始成為主機流型,期間1.5MW機組已經(jīng)開始研制并推向市場。2008至2014年,1.5MW機組開始引領(lǐng)市場。2015年至今,2MW至3MW風(fēng)機逐漸成為陸上風(fēng)機主流機型。

隨著風(fēng)電機組單機容量的不斷增大,其尺寸和重量也相應(yīng)加大,為了便于運輸和安裝,要求機組在結(jié)構(gòu)設(shè)計上做到緊湊、柔性和輕盈化。在推進風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的過程中,應(yīng)當(dāng)充分利用高新復(fù)合材料加長風(fēng)機葉片、合理設(shè)計調(diào)向系統(tǒng),加快大功率、低風(fēng)速風(fēng)力發(fā)電機組的研發(fā),為我國未來低風(fēng)速地區(qū)風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展做足技術(shù)儲備。

從政策層面上,國家應(yīng)制定相關(guān)鼓勵措施研究大功率、整機一體化、輕量化風(fēng)機技術(shù);建立健全以企業(yè)為主導(dǎo)的風(fēng)電創(chuàng)新機制,在學(xué)習(xí)世界先進技術(shù)的同時,激發(fā)企業(yè)創(chuàng)新內(nèi)生動力,培育一批具有國際競爭力的風(fēng)電技術(shù)創(chuàng)新領(lǐng)軍企業(yè),推動企業(yè)成為風(fēng)電技術(shù)與產(chǎn)業(yè)緊密結(jié)合的重要創(chuàng)新平臺。

5.加快推進海上風(fēng)電發(fā)展

海上風(fēng)電場的開發(fā)進一步加速了大容量風(fēng)電機組的研發(fā)。目前我國單機容量為5MW、6MW的風(fēng)電機組已經(jīng)進入商業(yè)化運營。美國已經(jīng)研制成功7MW風(fēng)電機組,并正在研發(fā)10MW機組;英國10MW機組也正在設(shè)計進行中,挪威正在研制14MW的機組,歐盟則正在考慮研制20MW的風(fēng)電機組。可見,全球各主要風(fēng)電機組制造廠商都在為未來更大規(guī)模的海上風(fēng)電場建設(shè)做前期開發(fā)準(zhǔn)備。

我國的海上風(fēng)電資源比較豐富,根據(jù)中國氣象局詳查的初步結(jié)果,在我國5-25m水深的海域內(nèi),50m高度風(fēng)電可裝機容量約2億千瓦;5-50m水深、70m高度風(fēng)電可裝機容量約5億千瓦。由此可見,大力發(fā)展海上風(fēng)力發(fā)電市場,有效利用我國海上風(fēng)能資源是發(fā)展我國風(fēng)力發(fā)電產(chǎn)業(yè)的重要布局。[5]

6.加快推進風(fēng)力發(fā)電儲能技術(shù)的發(fā)展

應(yīng)用于風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的儲能技術(shù)應(yīng)當(dāng)滿足循環(huán)使用壽命長、儲能密度高、耐高壓沖擊、適用溫度范圍廣、無污染等特點。目前,能夠適用于風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的儲能技術(shù)主要有電池儲能、飛輪儲能、抽水儲能、超導(dǎo)、壓縮空氣儲能以及電容器儲能等。其中電池儲能需要解決電池組壽命低,無法適應(yīng)劇烈的環(huán)境溫度變化等問題;飛輪儲能需要進一步降低儲能成本;抽水儲能、壓縮空氣儲能等技術(shù)高度依賴電站所處的地理環(huán)境,因此適用范圍有限;電容器儲能需提高儲能密度具加大關(guān)鍵儲能材料的研發(fā)。因此,未來需要加大風(fēng)電儲能技術(shù)及其關(guān)鍵材料的研發(fā),以適應(yīng)大功率風(fēng)力發(fā)電機組的應(yīng)用需求。

7.加強專業(yè)人才培養(yǎng)體系建設(shè)

我國風(fēng)力發(fā)電產(chǎn)業(yè)尚未構(gòu)建從設(shè)計、制造、營銷、系統(tǒng)安裝、調(diào)試及運營管理的人才培養(yǎng)體系,風(fēng)力發(fā)電技術(shù)研發(fā)和管理人才嚴(yán)重不足,復(fù)合型人才更是緊缺。加強人才培養(yǎng)體系建設(shè)勢在必行。在人才培養(yǎng)體系中,大學(xué)、科研院所、風(fēng)電企業(yè)應(yīng)承擔(dān)不同的職責(zé)。如,高等職業(yè)技術(shù)學(xué)院側(cè)重于培養(yǎng)風(fēng)力發(fā)電企業(yè)生產(chǎn)制造、系統(tǒng)安裝及調(diào)試人才;普通本科院校側(cè)重于培養(yǎng)營銷及運營管理人才;研究型大學(xué)和科研院所側(cè)重于培養(yǎng)風(fēng)電技術(shù)研發(fā)與設(shè)計人才;風(fēng)電企業(yè)與大學(xué)聯(lián)合培養(yǎng)負(fù)荷型人才和高級企業(yè)經(jīng)營管理人才。

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