风力发电现状与发展趋势分析

风力发电现状与发展趋势分析
摘要：在新能源快速发展的今天，风电技术受到越来越多人的关注，有着优
化能源结构、改善生态环境、促进社会和经济可持续和谐发展等方面的优势。

为此，本文探讨了风力发电现状与发展趋势。

关键词：风力发电；发展趋势
引言
近些年来，全球的风力发电行业发展十分迅速，发展前景可观，各个国家都
十分重视风力发电技术，风电机组装机容量不断提升，即使在全球经济衰退的大
背景下，在制造业行业中整个风电累计装增量的增长率依然遥遥领先。

由于我国
的能源短缺问题、环境污染问题比较严重，风电技术由于清洁、可靠、无需进口
的优势成为了发展的重点项目。

1新能源的概念
所谓新能源是指传统能源之外的各种非常规能源，主要是在新技术基础上加
以开发利用的可再生能源，当前主要包括太阳能、地热能、风能、核能等，这些
新型能源以新技术和新材料为基础，将传统的可再生能源进行循环开发利用。

新
能源的出现和应用是在能源和环境危机日益严重地背景下为了人类的可持续发展
而不得不采取的一种手段，常规能源的储存总量有限且使用过程中很容易造成环
境污染等问题，环保的重要性逐渐被世界各个国家和地区所重视，持续开发利用
新能源是解决当前全球环境和经济发展危机的首要选择。

2我国风力发电发展的历史回顾与分析
1986年山东荣成风电场的成功并网代表着我国风电开发建设的开始，至今我
国风力发展技术的开发与应用研究已经过了30多年，实现了从无到有、由弱变
强质的飞跃。

在技术研究之初主要由相关高等院校及科研机构进行理论、原理样
机方面的研究，之后出现了一批风力发电技术企业如新疆金风科技股份有限公司，
企业在国家政策的引导、扶持下，通过技术引进与创新加快了我国风力发电的速度，完善了风力发电相关产业链，技术创新方面取得了新的突破。

2006年1月1日实施了《可再生能源法》，我国的风电进入了高速的黄金发展时期，2009年颁布了《新能源产业规划》、《风电“十二五”发展规划》，推进了河北、蒙西、甘肃、新疆等9个大型风电基地建设，风机的装电量突破了2000万千瓦。

2012年我国成为全球风电市场的领头羊，2015年我国风电行业达到了“亿千瓦”，根据相关的行业统计数据可知，在过去的2006-2017年的11年间，我国的风电装机容量发展迅速，年平均增长率达到了46%。

2018年风电发电3660亿千瓦时，2019年中国风电发电大幅增长到4057亿千瓦时，同比增长10.85%；2020年上半年全国风电发电量为2379亿千瓦时，同比增长10.91%。

进入2015年弃风限电问题再次上演“疯狂”一幕，国家能源局公布的数字显示全国平均弃风率达到15%，全年的弃风电量达到339亿千瓦时，直接电费损失超过180亿元。

2019年国家积极推进风电无补贴平价上网项目建设，全面推行风电项目竞争配置工作机制，建立健全可再生能源电力消纳新机制，结合电力改革推动分布式可再生能源电力市场化交易等，全面促进可再生能源高质量发展。

总体来说，在风电装备的制造领域我国技术不断创新，2009年我国的新增风电装机国产化率已达85%以上，国产的0.15万千瓦、0.2万千瓦机组已经成为应用的主流机组。

2010年之后研发了海上0.4万千瓦等机型，并在应用中取得良好效果。

当前我国已经形成了涵盖技术研发、整机制造、开发建设、标准和检测认证体系以及市场运维的完整的风电产业链体系，在叶片设计、塔筒结构、控制系统等方面研发了新技术，我国陆地主流机型由1.5兆瓦向2~2.5兆瓦发展；适用于海上的7兆瓦风电机组也已经有了实验样机。

全球风能理事会（GWEC）发布的《全球风电市场-供应侧报告2019》显示，2019年全球共安装了来自33个制造商的22893台风机，新增装机量超过63GW，创造了风电行业供应侧的历史新高。

在全球风机制造商前十五强中有八家中国公司。

我国风力发电技术发展过程中还存在诸多问题，大型风电机组几乎全部依靠进口，风电机组欠佳的低电压穿越、高电压穿越、阻尼控制等特性导致电机在应用中水土不服，脱网事故频发；弃风率较高，当前我国的风电技术在基础理论、
状态检测、感知技术及整机技术等领域与发达国家相比还存在着差距，仍需针对相应的问题进行创新，加强技术研发。

此外，国产机组的风电场与国外相比机组的可利用率较低，一些国产机组在运行中主轴问题、电机故障、齿轮箱故障等发生的频率较高，风电机组的整机设计软件与我国的资源条件不相匹配；与先进的欧洲国家相比，海上风力资源的风电场选址技术、风力资源测量分析技术落后。

与风电场相关的输送、消纳配套产业发展滞后，存在风电入网送出难问题。

3当前风力发电存在的问题
一是我国当前的风电产业链有待进一步完善，从设计、咨询、运输、安装、维护、监测等全过程的技术与产品服务还不够健全，风力发电仍然处于起步探索阶段，其产业规模化发展过程仍在探索。

二是风力发电必然离不开电网的建设规划，考虑到输电线路建设的较高成本，对当前选址在远离城市的风电项目而言，如何解决好并网的资金投入问题成为关键，同时还需要考虑到并网过程中出现的兼容性问题，如电压、谐波、闪变、频率等容易造成电网运行不稳的因素需要加大技术投入。

三是风力发电所提供的电力价格问题需要进一步理顺，风力发电的成本核算、市场供需等因素直接关系到风电的价格，需要众多单位参与共同拟定合理的价格既要满足投资同时也要迎合民众。

4我国风力发电的发展趋势
4.1加快海上风电发展速度
海上风速大且稳定，海上风电场年平均利用小时可达3000h以上，年发电量可比陆上高出50%，但是我国海上风电的发展相对落后，主要原因有以下四个方面：一是我国企业不具备发展海上风电的核心技术；二是我国的海上风电的运维成本比较高，需要投入大量的资金建设海上风电项目；三是海上风电的并网送出机制并不完善；四是海上风电在运行管理中需要涉及海洋管理部门、渔业部门等多个领域，协调管理机制不完善。

但是由于海上风电具有风能资源丰富、利用小时数高，不占用土地、消纳方便等优点，还需要发展海上风电技术。

4.2风电项目的周边应用持续扩张
首先，风力发电相关技术的革新不仅能够极大地提升风电的产能，同时技术的衍生品在其他领域的应用又能实现经济与社会效益的双赢。

其次，风力发电装备的制造业随着风电项目的持续扩张发展而得到了发展，资金、技术、人才等现代制造业所必需的资源供应充足，我国的风电设备制造业在风电装备制造上已经走到了世界前列，而且依托相关制造技术与平台所开展的其他项目的设备制造也实现了性能的大幅提升。

最后，风电项目的建设规划、项目监理、运营管理等都需要涉及专业技术背景、管理学知识等作为背书，在建设发展过程中我国风电项目的建设管理经验能够得到提升，对促进产业发展意义重大。

结束语
综上所知，近年来，由于我国陆上风电的建设技术已日趋成熟，国家风电发展政策逐渐向海上发电倾斜；此外海上风电资源更为广阔。

在我国东部沿海的海上，其可开发风能资源约达7.5亿千瓦，不仅资源潜力巨大且开发利用市场条件良好。

参考文献
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