淺談風電領域的發展現狀

2017-08-16 15:38:02 潘家園的半月談　點擊量：評論 (0)

在國家節能減排、能源革命的背景下，近十年來風電爆發式增長，但風電應用關鍵基礎設施環節跟不上，如風電并網準備不足。我國80%以上的風能資源分布在三北地區，而75%以上的能源需求集中在東部、中部地區，風資源

在國家節能減排、能源革命的背景下，近十年來風電爆發式增長，但風電應用關鍵基礎設施環節跟不上，如風電并網準備不足。

我國80%以上的風能資源分布在“三北”地區，而75%以上的能源需求集中在東部、中部地區，風資源集中、規模大，遠離負荷中心，資源地市場規模小，就地消納能力不足，而跨區域輸送的能力也不足。風電項目建設周期一般較短，而電網工程建設周期長，輸電線路跨區，協調難度大，電網的投資、建設跟不上風電發展的步伐。另一方面，風電本身具有波動性和間歇性等特點，風電并網需要配套建設調峰電源，而我國風電集中的“三北”地區，電源結構單一，基本沒有調峰能力。因此會出現在風電發展初期，風機處于正常情況下，由于當地電網接納能力不足、風電場建設工期不匹配和風電不穩定等自身特點導致的部分風電場風機暫停的現象，這樣大量的浪費了風資源，這就是所謂的棄風限電，這也是目前風電面臨的一個較大的問題。

2017年上半年風電新增并網容量下滑幅度明顯，但海上風電市場活躍度提高。據專家李小楊介紹，預計中國海上風電市場發展速度將加快，中央和地方政府對海上風電推動和支持力度加大，風電開發企業的海上風電投資熱情也明顯提升。國家海上風力發電工程技術研究中心主任楊本新表示，“十三五”時期，國家將大力推動海上風電跨越式發展，海上風電將從技術、質量、政策等方面取得飛躍式進步，實現高速發展。

海上風能優于陸地風能，海面粗糙度小，離岸10km的海上風速通常比沿岸陸地高約25%, 有利于增大機組容量;海上風湍流強度小, 具有穩定的主導風向, 有利于減輕風機疲勞;海上風切變小, 因而降低塔架高度。另外, 在海上開發利用風能不涉及土地征用、噪聲擾民等問題, 適用于人口比較集中, 人均面積相對較小、瀕臨海洋的國家或地區。但是, 海上風電存在技術難度大、建設成本高等問題，因此其發展會滯后于陸地風電。我國東部沿海地區經濟發達、能源緊缺, 開發海上風電對緩解沿海地區用電緊張局面, 有效應對氣候變化具有十分重要的作用。

在風電發展過程中，風資源測量貫穿風電行業的前期、生產運營等整個生命周期，很大程度上決定風電的成敗。風能資源由風功率密度決定，單位迎風面積可獲得的風功率與風速的三次方以及空氣密度成正比，此外可利用的風能年累積時長也是風資源的決定因素之一。測風塔是目前風資源測量的主要方式，但會存在單點測量，測量高度和層數受限，在特殊環境建設困難等問題。

而激光雷達測量范圍廣，精度高，以及可移動性會在風電場預評估、深度評估、后評估、風機功率曲線驗證、海上及實時測風等方面有突出優勢。只是限于目前激光雷達造價高，應用規模有限。未來隨著技術進步，設備小型化、造價降低，再加測量方案的不斷優化改進，可為風電快速、高效發展提供有力的技術支持。