促进风电发展的技术解决方案

促进风电发展的技术解决方案

郄沁霖

国家电投集团内蒙古新能源有限公司内蒙古010090

摘要：随着经济的快速增长，风电发展的技术也在不断的改善，给人们的生活带来了许多方便，但是,随着技术的发展,在风电发展这方面发现了许多的问题需要解决,本文就从促进风电发展的技术解决方案这方面来研究研究。

关键词：风电发展；技术解决方案

促进风电发展的技术解决方案是我国面临的一个重大的课题,在我国社会水平的发展,科学技术也在不断的发展,所以,在以后的日子中,需要科学技术人员在促进风电发展的技术解决方案这个方向做出很大的付出。

一、风力发电的关键技术探讨

1、风力发电设计制造技术

风力发电设计制造技术中，风电机组设备以及零部件设计制造技术比较关键。风电机组研发着重在风电机组总体设计以及仿真软件试验系统方面的研究。风电机组零部件的设计主要集中在叶轮的设计，而叶轮的关键则是叶片。叶片的形状和大小要符合流体力学特性并根据强度计算后得到的结构设计制作，已开展了先进翼型族的设计、实验与应用的研究。在翼型设计技术，数值模拟技术，风洞实验技术，数据库建立，翼型数据三维修正及在叶片设计中的应用都取得了较好的效果。但是，叶片制造过程中的智能化加工技术水平还有待于进一步提高。

2、风力发电储存技术

在风力发电系统中，还有一个问题就是将富裕的风能储存起来，以满足用电高峰时需求，应用蓄能技术是解决风能负荷峰谷比问题的一个非常有效的措施，同时还可以减少存储转换过程中的能量损失。目前，经济可行的风能储存技术的研究在国内外理论界、工程界得到了越来越广泛的重视。比较常用的风能储存方式有以下几种：第一，新型电池储能技术；第二，水利蓄能技术；第三，压缩空气蓄能技术；第四，飞轮蓄能技术；第五，氢能存储技术等。

3、海上风电场技术

由于海上风电场技术逐渐成熟，全球海上风电装机容量已经非常大了，这可以促进了单机容量的特大型兆瓦级风力机的研发。对于水深大于50m的海域，风速稳定、风切变小，具有风力发电的独特优势，海域风力发电装备可以采用比较先进的浮式基础，但浮式风机基础目前还处于前期研究阶段，因此研究适用于海上风力发电的浮式基础结构，对海上风力发电的产业化具有极为重要的意义。

4、风力发电并网技术

采用风力发电机与电网连接，由电网输送电能的方式，是克服风的随机性而带来的蓄能问题的最稳妥易行的运行方式，同时可以达到节约矿物燃料的目的。并网运行又可分为两种不同的方式：恒速恒频方式和变速恒频方式。由于风电机组容量的提高和风电场的集中接入，大规模风电并网的研究得到了学者的普遍重视。研究大规模风电接入对电网的影响主要的研究点有四个，分别为对调风调频的影响、对无功功率和电压水平的影响、对稳定性的影响、对电能质量的影响。通过分析总结这些影响，提出减小风电影响和提高风电控制的措施。

二、我国风电发展应重视的问题

1、风电规划过于粗放

(1)风电项目地方建设规划与全国整体规划衔接不够。各地区在开发规划风电基地时，主要是依照当地风能资源情况制定风电的规划规模和建设时序，而很少考虑电力系统的电源结构、电网输电能力、风电消纳市场等因素。各地政府确定的风力发电规划远远大于国家总体规划，使风电项目的规划发展没有体系性和衔接性，而且“十一五”以来，我国风电发展标准多次修改，对风电产业的总体指导性作用不能很好的体现。

(2)风电项目发展与水煤等其他电源规划协调不够。由于风能资源具有间歇性、随机性和不可控等特征，因此风力发电就不可避免的具有着随机和局部反调峰的这种特性，对系统的安全运行带来许多影响。电网系统能够消纳风力发电的规模大小，主要因素在于整个系统的合理规划程度和资源的优化配置情况。国外发达国家的水油气电源比重较高、系统调峰能力充裕，而我国则恰好相反，我国的情况是富煤缺油少气，在目前的电源结构中，煤电装机容量占到全国总装机容量的75％以上。水力发电中大部分是径流式电站、在丰水期是不能够进行调峰的，而核电站目前不参与调峰，因此整个电力系统的调峰能力严重不足，导致我国大部分地区电网的风电消纳能力受到限制。

(3)风电开发与电网规划建设配套不够。我国陆地可开发利用的风能资源主要集中分布在东北、西北、华北北部这“三北”地区，技术可开发量占到全国陆地风能总量的95％以上，我国风能资源基本上与用电负荷逆向分布。在风能富裕集中的“三北”地区，电网建设规模相对较小、且用电负荷有限，风电出力很难就地消纳。这与欧美等西方发达国家“小规模、分布式，低电压、就地接入”的风电发展方式显著不同，由于我国特有的地理、气候等因素制约，我国的风电开发不可避免的具有“大规模、集中开发，远程输送”特性，这就面临着更加复杂的技术挑战。

三、政策层面的解决策略

1、加强需求侧管理，推动风电多样化利用由于目前储热技术的成本远低于储电成本，为充分利用低谷风电，丹麦大部分终端用户配备了电锅炉、热泵等电采暖设备，将低谷剩余的风电转化为热能供暖，有些还通过储热装置，变储电为储热，大大减少了低谷弃风。我国风力资源多集中在东北和西北这些冬季采暖期长、采暖负荷较大的地区，如果将风电场的建设与地区供热结合，在原有供热锅炉的供热区域或新增的供热区域，试点电采暖，对于提高风电消纳、减少煤炭消耗都具有重要意义。结合用户侧电力需求管理，推动风电多样化利用，积极探索用户侧利用低谷电能的方式，也是提高风电利用率的重要途径。

2、积极开展风电低谷电价试点

充分调动更广泛的电力需求侧资源的关键在于电价激励。国外风电大国依托其成熟的电力市场，充分发挥风电运营成本低的优势，实现了风电的充分消纳。随着我国风电规模的扩大，低谷风电弃风限电问题日益突出。我国可借鉴西班牙、丹麦的风电电价模式，遵循不打破现行上网电价体系、衔接现行风电标杆上网电价的基本原则，试点风电低谷上网电价。初步考虑，风电低谷上网电价由2个部分构成：一部分为政府补贴电价（即当地火电机组脱硫标杆电价与当地所属风资源区风电并网标杆电价的差价），维持不变；另一部分为低谷电价，可根据低谷风电特定用途倒算，如采用低谷风电供电锅炉采暖的，可按不高于采用燃煤锅炉采暖成本倒算，也可采用风电边际电量成本计算。

四、结束语

综上所述，就促进风电发展的技术解决方案这方面而言，为了找到促进风电发展的技术解决方案,科学技术人员不仅在技术方面努力,还得总结以前的不足加以改正,解决存在的问题也会是一大进步。

参考文献

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[4]秦云甫．浅谈我国风电发展现状、问题与对策[J]．中国电力教育，2011（3）：96.