- 收藏
- 加入书签
风力发电节能减排措施分析
摘要:在我国工业经济快速发展的今天,电力行业的重要性越来越突出。因此做好电力行业的节能降耗发展已经成为电力行业发展过程中面临的重要问题。另一方面,煤炭等不可再生资源的不断消耗,全球能源面临枯竭的风险,只有积极开发新能源,为经济发展注入动力,才能解决当前的窘困局面。其中,风能作为一种重要的可再生资源,合理利用能够降低不可再生能源的消耗,实现我国经济的绿色发展。基于此,本文将重点阐述风力发电节能减排措施。
关键词:风力发电;节能减排;措施
引言
作为一种清洁安全的可再生能源,风能在开发潜力巨大。随着全球范围内的煤炭、石油、天然气等不可再生能源的消耗,新能源的开发与利用也逐步受到人们的重视。在技术和设备的推动下,风力发电日趋成熟,但在实际应用过程中依然存在一定的问题,需要创新设计方案,及时调整运营模式,才能全面发挥风力发电在节能减排中的价值。
1、当前影响我国风力发电产业发展的影响因素
1.1风力发电产业的制造能力较弱
相对于发达国家,我国风力发电产业的发展时间较短,因此我国对于风力发电的研究不够深入,研究资金不足。并且关于风力发电的设备、风力发电的管理以及风力发电的规划等方面的工作相对零散,暂时没有形成完整的产业链,影响了风力发电的产能。尽管市场上已经有一定数量的投资商将投资的目光放在风力发电新能源产业上,但这些资金更多的集中在风电机组的制造和风电场建设方面,对于风力发电产业中涉及到的设计工作、咨询工作、运输安装工作、维护检测工作以及认证工作的关注较少,导致风力发电产业服务还没形成系统,严重限制了我国风力发电产业的规模化发展。更严重的问题是当前我国风机零部件的供应商非常有限,市场上专业生产风机零部件的厂商更是凤毛麟角。实际上,风力发电产业在发展过程中,需要以集约化和专业化为目标,只有不断提升风机的生产效率,才能有效降低成本,推动我国风力发电事业的发展。
通过调查研究可以发现,目前世界上只有为数不多的国家能够完成大型风力发电机的设计工作。我国相对于发达国家依然存在较大差距,因此从上世纪九十年代末,我国开始积极引进国外的技术,加快风机制造技术的国产化进程,当前已经具备了生产大型风力发电机的能力。随着科研的不断深入,我国已经自主研发出风力发电机组这一高科技产品,这对于推动我国风力发电事业的进一步发展具有非常重要的现实意义。
1.2风力发电对电网的影响
大型风力发电机组的高效应用才能更好地满足市场对风力发电的需要,这就推动风力发电机组单机容量的增加,与此同时并网技术也逐步受到人们的重视。如果风电场容量在系统中占据的比例较大,输出功率的随机波动性就会对电网频率产生显著的影响,也会对电网的电能质量和系统中的其他敏感负荷的正常工作造成不同程度的影响。另一方面,在风电场规模不断扩大的过程中,风电场在系统中占据的比例也不断增加,而风电输出的不稳定性造成的电网功率冲击效应也会更加明显,严重时会导致系统失去动态稳定性,甚至造成系统的瓦解。对此,需要对并网电流进行科学控制,合理规划电网的建设工作。
1.3区域环境对风力发电发展的影响
对于风力发电产业而言,风能是重要的资源动力,但我国不同地区的风能存在明显的差异,西北地区和海上的风能较高,因此在发展风力发电产业的过程中,需要选择风力能源最旺盛的地区。可见区域的风力资源对于风力发电也会产生非常重要的影响[1]。
1.4公共环保意识和政府政策对风力发电产业的影响
在风力发电产业发展的过程中,公众的环保意识也是一个不容忽视的因素。在欧美发达国家,风力发电产业已经获得了快速发展,其中最主要的原因在于当地群众的环保意识较强,因此对于新能源开发的意愿也更加强烈,当地的环保组织积极督促政府出台相应的可再生资源开发的政策,这也在很大程度上推动了当地新能源产业的发展。而我国作为二氧化碳高排放量的国家,人民群众的环保意识不强。并且政府对风力发电等可再生能源产业的重视程度也会影响公众对风力发电产业的信心。不同地区对风力发电产业的重视程度存在差异,导致政策的落实存在不同,这就影响了工作效率。对于新兴产业的发展,政府起到的作用是非常明显的,因此中国政府需要客观认识当前国际资源的消耗形式,提升对新能源开发的重视程度,制定长远的规划,联合群众全面推动风力发电产业的发展。
1.5风能资源对风力产业发展的影响
由于不同地区的气候条件存在差异,因此发展风力发电产业需要做好选址建厂工作。我国在开展风力发电研究工作时,需要提前做好资源的评估工作,保证获得的风能能够满足风电场的工作需要。随着研究的进一步深入,海上丰富的风能资源逐步受到研究人员的关注,在今后技术不断进步的过程中,海上风电场将会成为风力发电的新趋势。我国的海上风能资源非常丰富,因此需要加大力度做好海上风电场技术的研究,从而更好地解决我国经济发展过程中的能源供应问题[2]。
2、当前我国风力发电产业中存在的主要问题
通过调查研究可以发现,当前我国风力发电产业中存在的主要问题体现在以下几个方面:第一,发电厂的电能输送存在一定的困难。第二,利用风力进行发电时,目前消耗的成本过高。
2.1电能输送困难
当前我国对于风力发电产业的研究主要集中西北部地区,在使用进行发电时,电能的输送相对困难。主要是由于当前我国的输电配套设备不够完善,暂时没有建成完善的风能发电的电能供应。对于风力发电而言,需要具备相应的风能资源。而风能资源需要从风能丰富的区域进行选择,这些区域普遍具有远离城市的特点,因此输电路程较远,为保证供电的顺畅性,需要做好电网工程的建设与维护工作。就当前我国的风电场而言,远距离的输电配套设施暂时没有建立起来,因此难以实现远距离供电[3]。另一方面,在风力发电的过程中,还需要重视建立有效的电能存储装置,保证输电的连续性和稳定性。风力发电本身就具备一定的不稳定性特点,因此需要充分考虑停止刮风、设备停止运行造成供电中断这一问题。
2.2我国的风力发电技术不够成熟
相对于国外的发达国家,我国对于新能源的开发和利用研究起步较晚,因此对于风能发电技术而言依然处于研发阶段。尽管目前市场中已经有了一定的应用,但相应的技术依然不够成熟。在开展风力发电过程中,付出的成本过高,导致经济效益较低,这也在很大程度上阻碍了我国风力发电产业的发展。
3、针对风力发电问题采取的有效措施
加快新能源的应用时缓和现代能源枯竭问题的重要手段,也是促进经济社会协调、可持续发展的必经之路。针对我国当前风力发电产业存在的问题,需要做好以下几个方面的工作:
3.1加大电网建设力度
风力发电产业的发展需要以完善的电网系统作为支撑,因此就我国当前电网建设不完善这一问题,需要加大投入,做好电网设计工作,全面落实管理与维护的各项工作。就当前我国存在的风能发电问题,在电网建设时需要以实际情况为基础,实现风电场发电规模与自身发电情况的有机契合,从而更好地完成风电的输送。在开展电网建设工作时,政府部门需要充分发挥自身的引导作用,为企业解决实际问题提供助力。同时国家还应该加大对风能发电以及新能源开发产业的财政投入,客观认识新能源开发在我国经济建设中的重要性,积极鼓励能源公司对风能发电增加研究力度,推动我国风能发电技术的发展与进步[4]。
3.2根据风能发电实际,制定科学的价格体系
目前的风能发电产业成本较高,影响了企业的经济收益,在很大程度上限制了风能产业的发展。加上全球范围内的电力行业竞争越来越激烈,供电企业、能源公司为了自身能够在市场中生存,提出了降低发电成本的诉求,以增强自身的竞争力。对于这种现状,国家有关部门应该提升关注度,结合实际情况,做好政策的扶持和技术工艺的改进工作。在电力价格不变的前提下,电能成本的增加,会严重影响企业的经济效益,对于企业的发展也会造成不同程度的负面影响。为更好地应对这一问题,需要制定合理的价格体系,能源公司可以根据国家的相关规定,科学调整风力发电的价格,增加利润的同时,吸引市场投资,推动风力发电产业的进一步发展。
随着我国对新能源开发工作重视程度的不断提升,风力发电技术的研发力度也不断加大。在今后新能源发展过程中,技术发挥的作用将会越来越明显。就当前我国与发达国家存在的差距而言,很大程度上体现在技术和机组规模上。对此,相关部门需要积极做好引导工作,加大技术创新力度,以降低成本、扩大效益为目标,让新能源产业为我国的经济发展提供更多的动力。
3.3日常管理
中控室是风电场设备日常管理的主要场所,具体需要利用现代监控系统对各项参数进行监测,从而及时掌握风电场设备的运行状况以及相应的数据信息,利用现代智能系统还能做好数据的记录工作。在具体的监测过程中,如果发现数据异常,需要进一步对异常数据进行监测,就故障的具体情况进行处理。对于系统的常规故障而言,可以由专业的技术人员做好维修工作并及时做好记录。当前,可以在排除故障的过程中,可以通过利用计算机技术和自动控制技术实现远程控制复位操作。如果遇到的故障比较特殊,需要安排专门的技术人员进行针对性处理,并协调高相关部门之间的工作内容,提升故障排除的效率。
在日常工作中,需要建立相应的风电场巡查制度,对巡查的工作人员进行严格管理,在确保工作人员人身安全的前提下,需要做好记录工作。巡查的主要内容包括声音异常问题、叶片正常运转问题以及机组基础设施的运转问题。依照现代巡查制度,需要做好分工管理工作,保证工作的有效落实。其中对于故障修复才完成的设备、启停频率较高的设备都应该进行重点巡查,并根据实际情况做好数据的记录工作。在巡查过程中,如果发现故障,需要第一时间联系相应的管理部门,保证处理的及时性,降低故障本身对风电场的影响。如果遇到特殊天气,需要为保证工作人员的人身安全,需要减少外出巡检的频率,主要利用监控系统完成检查与监测工作[5]。
3.4抢发电量管理
风电机组和输变电设备的安全稳定运行,是保证风电场正常工作的前提,因此需要及时做好维护工作。为有效做好故障的排查和维护工作,需要根据实际情况制定相应的预防措施,通过加强管理,严格落实责任机制,减少故障发生的概率。对于风电场的而言,需要结合设备厂家提供的方案,制定相应的工作制度,并在实际工作中不断总结经验,优化工作方案,提升管理水平。
抢发电量管理是当前风电场的重点工作内容,做好抢发电量管理,能够进一步提升风能的利用效率,扩大综合效益。通过研究可以发现自然因素、人为因素、技术能力、工作效率和时间是影响风电场抢发电量的主要因素,在风电场的运维管理过程中,需要结合具体的影响因素确定相应的影响基数和系数。不同的风电场需要根据具体的数据内容,制定相应的措施,对影响因素进行控制,从而提升抢发电量的管理水平。当前可以利用现代智能管理平台,提前设定抢发电量竞赛的计算机程序供工作人员使用。工作人员可以在管理平台上进行选择抢发电量,通过公平公开竞争的方式获取相应的奖励,提升工作人员的积极性。管理人员需要根据活动的开展情况进行总结,不断改进激励措施,优化管理制度。
4、结语
综上所述,面对全球能源日益枯竭的问题,风力发电技术在未来新能源行业中将会表现出显著的影响力。提升风能的利用率,推动电力行业的清洁生产,能够有效降低我国经济发展过程中对不可再生能源的消耗,促进我国电力行业的可持续发展。同时还应该客观认识我国与发达国家的差距,加大资金投入,加大研究力度,加强技术创新,全力推动我国经济的绿色可持续发展。
参考文献
[1]吴致渺.风电发展影响因素及节能减排效益分析[J].中国战略新兴产业,2017(24):29+31.
[2]李雪英.火力发电和风力发电节能减排效益的对比探讨[J].福建质量管理,2015(11):160.
[3]蒋迪.风力发电对广西地区节能减排工作的积极影响[J].广西节能,2015(03):20-21.
[4]蒋迪.风力发电对广西地区节能减排工作的积极影响[J].广西节能,2014(04):18.
[5]宋晓华.基于低碳经济的发电行业节能减排路径研究[D].华北电力大学,2012.
京公网安备 11011302003690号