淺談風電產業中的風能技術

發佈日期: 2011 年 07 月 11 日 14:16 | 作者: | 分類: 綠能知識

風能技術是一項高新技術,它涉及到氣象學、空氣動力學、結構力學、計算機技術、電子控制技術、材料學、化學、機電工程、電氣工程、環境科學等十幾個學科和專業,因此是一項系統技術,其難度毫不遜色於航天技術。

一、風能技術的劃分:

風能技術分為大型風電技術和中小型風電技術,雖然都屬於風能技術,工作原理也相同,但是卻屬於完全不同的兩個行業:具體表現在「政策導向不同、市場 不同、應用領域不同、應用技術更是不同,完全屬於同種產業中的兩個行業。因此,在中國風力機械行業會議上已經把大型風電和中小型風電區分出來分別對待。此 外,為滿足市場不同需求,延伸出來的風光互補技術不僅推動了中小型風電技術的發展,還為中小型風電開闢了新的市場。

1、大型風電技術:

中國大型風電技術與國際還有一定差距。

大型風電技術起源於丹麥、荷蘭等一些歐洲國家,由於當地風能資源豐富,風電產業受到政府的助推,大型風電技術和設備的發展在國際上遙遙領先。目前中 國政府也開始助推大型風電技術的發展,並出台一系列政策引導產業發展。大型風電技術都是為大型風力發電機組設計的,而大型風力發電機組應用區域對環境的要 求十分嚴格,都是應用在風能資源豐富的資源有限的風場上,常年接受各種各樣惡劣的環境考研,環境的複雜多變性,對技術的高度要求就直線上升。目前國內大型 風電技術普遍還不成熟,大型風電的核心技術仍然依靠國外,國家政策的引導使國內的風電項目發瘋一樣在各地上馬,各地都期望能借此分得一杯羹。名副其實的「 瘋電」藉著政策的東風開始燎原之勢。雖然風電項目紛紛上馬,但多為配套類型,完全擁有自主知識產權的大型風電系統技術和核心技術少之又少。還需經歷幾年環 境考驗的大型風電技術才能逐漸成熟。此外,大型風電技術中發電並網的技術還在完善,一系列的問題還在制約大型風電技術的發展。

2、中小型風電技術:

中國中小型風電技術可以與國際相媲美。

在本世紀70年代中小型風電技術在中國風況資源較好的內蒙、新疆一帶就已經得到了發展,最初中小型風電技術被廣泛應用在送電到鄉的項目中為一家一戶 的農牧民家用供電,隨著技術的更新不斷的完善與發展,不僅能單獨應用還能與光電組合互補已被廣泛應用於分佈式獨立供電。這些年來隨著中國中小型風電出口的 穩步提升。在國際上,中國的中小型風電技術和風光互補技術已躍居國際領先地位。

中小型風電技術成熟受自然資源限制相對較小,作為分佈式獨立發電效果顯著不僅可以並網,而且還能結合光電形成更穩定可靠的風光互補技術,況且技術完 全自主國產化。無論從技術還是價格在國際上都十分具有競爭優勢;加上現在在國際已打響了中小型風電的中國品牌;「牆內開花牆外香」已癒演愈烈。在國內最具 技術優勢和競爭力中小型風力發電一直是被政府和政策遺忘的一個角落,究其原因,在早期國家一直把中小型風力發電定位到內蒙、新疆等偏遠地區農牧民使用且歸 入農機類,價格低廉、粗製濫造、性能可靠度低、安全無保障使用地多為人煙稀少區、國內市場大多都在喪失可靠性的前提下大打價格戰;在人們潛意識裡形成較差 的認識,因此得不到國家的重視和發展。

目前國內中小型風電的技術中「低風速啟動、低風速發電、變槳矩、多重保護等等一系列技術得到國際市場的矚目和國際客戶的一致認可,已處於國際領先地 位。況且中小型風電技術最終是為滿足分佈式獨立供電的終端市場,而非如大型風電技術是滿足發電並網的國內壟斷性市場,技術的更新速度必須適應廣闊而快速發 展的市場需求。

3、風光互補技術:

風光互補技術是整合了中小型風電技術和太陽能技術,綜合了各種應用領域的新技術,其涉及的領域之多、應用範圍之廣、技術差異化之大,是各種單獨技術所無法比擬的。

風能和太陽能是目前全球在新能源利用方面技術最成熟、最具規模化和產業化發展的行業,單獨的風能和單獨的太陽能都有其開發的弊端,而風力發電和太陽 能發電兩者互補性的結合實現了兩種新能源在自然資源的配置方面、技術方案的整合方面、性能與價格的對比方面都達到了對新能源綜合利用的最合理,不但降低了 滿足同等需求下的單位成本,而且擴大了市場的應用範圍,還提高了產品的可靠性。

此外:太陽能和風能同屬新能源,太陽能比風能起步要晚的多,太陽能光伏發電30元/瓦左右的價格受大眾所認可,可轉化率僅有15%左右;而中小型風 力發電的價格僅為同等的1/5-1/6轉化率卻有60%-80%,僅此低的價格更有甚者還在打壓,光電生產過程中對環境造成的污染遠大於風電,卻比風電能 得到長足的發展,這樣的對比反差耐人沉思......,如果從人們用能的角度,最終是為了滿足用電,從發電量來衡量風能的成本要比太陽能經濟許多。

風光互補整合了太陽能和風能優勢,不僅為「節能、減排」開闢了新的天地,以應用科學來滿足人類需求,為世界進入第四次革命打開了一頁。

二、風能技術的發展需要不斷的創新:

目前,中國風能發展中技術創新還很薄弱,缺乏有自主知識產權的核心技術。因此,在很大程度上還要從國外引進技術。雖然,在知識經濟到來的時代,所有 國家都充分利用全球資源,通過技術引進和國際合作來縮小差距,提高競爭能力。但是,如果沒有自主創新能力,就不知道引進什麼先進技術,引進以後也沒有能力 消化吸收,更不能進行再創新,這是一方面;另一方面,國外的核心技術是引進不來的,必須靠自主創新來掌握核心技術;再者,國內的自主創新技術需要政策給予 配套、引導、扶持,擁有核心技術的風能產品要加大扶持力度,這樣「牆內開花牆外香」的局面才能得以改變,創新的動力才能來自不斷的創新。

總之:風電產業中的風能技術已從單一發電向各個需要用電的領域不斷的創新,其附加產品也應運而生如:路燈、景觀、交通監控、通訊、灌溉、種植、養 殖、海水淡化、防火、警報、海島高山等。可見風能這個新興產業的發展能帶動了無數個傳統產業的發展與轉型,而風能在各個領域的應用技術成了這些產業發展的 風向標。即將引發的世界革命必將來自於以風能技術等新能源產業的革命。

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