新疆風電現狀及發(fā)展建議
來源：絲路印象
2024-07-19 17:33:50
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現代社會發(fā)展中，環(huán)境問題日益突出，并且逐漸成為全世界共同關注的問題之一，這一情況推動了可再生能源應用技術的快速發(fā)展。當前，世界各國都在制訂與其發(fā)展相適應的環(huán)保政策，風電產業(yè)在此背景下實現了高效發(fā)展。
1、新疆風電概述
新疆地區(qū)是中國風電行業(yè)發(fā)展的領軍者，在優(yōu)秀風電人才培養(yǎng)方面發(fā)揮了不可替代的作用。但受區(qū)域條件的影響，中國新疆地區(qū)的風電發(fā)展常常受到阻礙。目前，新疆風電發(fā)展主要集中在吐魯番、烏魯木齊、哈密等地，截至2019年7月，新疆地區(qū)棄風電量約4.1×108kW?h。
新疆地區(qū)的風力資源十分豐富，可安裝風力發(fā)電機的面積約1000km2，平均風速為6.3m/s，最大風速為42m/s。在20世紀80年代初期，新疆地區(qū)的電力公司便已嘗試開展小規(guī)模風力發(fā)電工作，同時建立了風電實驗站，安裝了從丹麥進口的風電機組，功率分別為100kW和55kW；截至2017年11月底，新疆地區(qū)電網聯網運行的新能源裝機容量高達2.743×107kW，在國家電網中位居第一，占裝機總容量的34%；而截至2019年5月底，新疆地區(qū)電網聯網運行發(fā)電裝機容量高達8.8615×107kW，風電裝機容量約1.9251×107kW，約占總數的21.7%。
截至2019年7月，中國新疆地區(qū)的電網調度總發(fā)電量約2.851×1011kW?h，同比增長了約18.5%，其中，風電總量約3.75×109kW?h，同比增長4%，在總發(fā)電量中占比13.2%。
2、風能優(yōu)勢分析
風能的商業(yè)潛力巨大，是最具活力的可再生能源之一，不僅成本低廉，使用清潔，還具有取之不盡、用之不竭的優(yōu)點。風能的安全性更高，風力發(fā)電不僅有助于經濟增長，穩(wěn)定電力供應，還能夠緩解全球變暖、水污染、空氣污染等問題。在對各種新能源進行開發(fā)的過程中，風力發(fā)電是一種具備商業(yè)開發(fā)和大規(guī)模開發(fā)條件的發(fā)電模式，且發(fā)展技術比較成熟。另外，通過風力發(fā)電，還可大幅度減少化石燃料燃燒過程中所產生的碳和其他污染物的排放，通過對風電進行大規(guī)模推廣，能夠為中國的節(jié)能環(huán)保及節(jié)能減排事業(yè)做貢獻。在環(huán)境危機及全球能源危機日益嚴重的社會背景下，風能逐漸受到人們的關注。
3、制約風電發(fā)展的因素
3.1 技術方面
風能空氣密度較低，在標準狀況下為1.225kg/m3，因此在單位面積內所獲取的能量比較少，是一種密度較低的能源，并不能像水那樣通過修建水庫加以控制，這直接增加了風能的應用難度。另外，風能不穩(wěn)定，其對氣候的變化比較敏感，在較長的時間段內，風能雖然有一定的規(guī)律可循，但由于其強度不斷變化，在短時間內也會出現無規(guī)律的變化，這些都為風能的應用增加了難度，限制了風能的規(guī)模化發(fā)展。
新疆主電網覆蓋范圍較廣，運行電壓最高可達到220kV，但在電網運行過程中，由于調峰電源較為缺乏，很難實現有效調控。風力發(fā)電具有不可控制性和隨機性，因此隨著風電裝機容量的不斷增大，電網調控難度也會不斷增大。
風電經常會對新疆地區(qū)主電網穩(wěn)態(tài)頻率產生影響，在系統(tǒng)總裝機容量中，風電容量約占4%，將風電大規(guī)模地接入新疆地區(qū)主電網，很容易降低電網穩(wěn)態(tài)電壓水平，因此必須要將相應的無功補償裝置加裝在風電場升壓站，以縮短電網無功輸送距離，促進風電機組平衡。另外，風電場風機脫網很容易使電網電壓持續(xù)升高，通?？蛇_4%～8%，嚴重時還會達到10%以上。在風機并網過程中，瞬間沖擊電流不大，通常僅為額定電流的2～3倍，由于風機無功補償電容器組的持續(xù)投入應用，電網電壓將逐漸恢復正常。如果風機機端出現短路問題，那么短路的電流通常為額定電流的6倍左右。
新疆主電網并非發(fā)展十分強大的電網，它也會對風電的發(fā)展產生一定的限制作用，這主要是因為電網總裝機容量較小，裝機基本以火電機組為主，很難對系統(tǒng)頻率進行調整；電網聯系薄弱，大電源與負荷中心距離較遠，經常要進行遠距離的無功輸送，且系統(tǒng)無功分布也不夠科學，機組整體運行效率較低。因此，在新疆地區(qū)今后的發(fā)展過程中，還要重點解決主電網問題，特別是主電網的調壓和調頻問題，同時還要改善電源結構。唯有如此，才能為風電規(guī)?；l(fā)展提供便利條件。
3.2 經濟方面
目前，雖然中國風力發(fā)電發(fā)展十分迅速，但與世界其他國家相比仍存在很大差距，主要原因包括以下幾點：
a)中國的風電機組目前主要以進口為主，這些設備價格往往比較高昂，在工程總造價中約占50%。此外，技術服務響應時間較長，也會對發(fā)電量產生影響。
b)在中國，風力發(fā)電單位千瓦工程造價一般在8000～10000元，在不包括稅的情況下，即便使用國產機組，電價也要比新疆主網火電平均上網電價高，因此機組的平均使用時間也會對風電上網電價產生一定影響，大幅度降低風機的經濟效益。在中國，除新疆以外的省份，受建設條件、風能資源等影響，上網電價可能更高，有的省份甚至高達1.2元，這些都會對中國風電發(fā)展產生直接影響。
c)新疆烏魯木齊地區(qū)電網容量較小，電網均攤的實施將會對電網電價產生直接影響。在此情況下，電網經營企業(yè)往往處于虧損邊緣，而最常見的解決措施便是用其他供電或發(fā)電企業(yè)的有限利潤來彌補風電上網電量的虧損，如此將會直接加重用戶及電網企業(yè)的負擔，同時還會使風電發(fā)展積極性大打折扣。
4、新疆風電發(fā)展有效建議
新疆風電在經過了長時間的發(fā)展后，目前已經取得了顯著成效。為了能夠實現對清潔能源的高效、合理使用，國家相關部門在今后發(fā)展過程中可從以下幾方面入手。
政府部門要加大對風電上網電價的優(yōu)惠補貼。過高的風電電價將會直接加重電力用戶負擔，同時也會對其用電積極性造成影響；建立新能源發(fā)電基地，學習和借鑒國外先進經驗。b)國家相關部門可通過相應的手段量化風電社會效益和環(huán)保效益，將從火電產業(yè)獲取的環(huán)保費用用于獎勵風電企業(yè)，同時結合當前實際發(fā)展狀況建立獎懲機制，通過制度調控市場發(fā)展。
c)在對風電工程進行建設的過程中，由于其占地面積較大，在建設結束之后，除了輸電線路及風電機組所占面積外，其他面積仍可繼續(xù)使用，以提高土地利用率。與此同時，國家還應該在土地利用方面出臺相關優(yōu)惠政策，準許企業(yè)按照具體的使用面積繳納征地費。
d)在建設發(fā)電廠之前，一般需要收集1～3a的測風數據，但就目前實際發(fā)展狀況來看，中國在風能資源詳查方面資金投入較少，且重視度不足，風電開發(fā)建設部門并沒有專項費用用于風能資源詳查工作，從而也會對風電建設前期的準備工作產生直接影響。在此情況下，中國可借鑒其他國家的先進發(fā)展經驗，例如澳大利亞、美國等，建立風能資源數據庫，維護投資方利益。
5、結語
綜上所述，相比于其他能源，風能具有安全、清潔、可再生等優(yōu)勢，不會對環(huán)境造成污染，符合國家大力倡導的節(jié)能環(huán)保及可持續(xù)發(fā)展原則。因此國家相關部門需結合當前實際情況出臺相應政策，為風電事業(yè)健康穩(wěn)定發(fā)展奠定良好的基礎，提高風能的社會效益和經濟效益。
以上內容摘自絲路印象海外事業(yè)部(www.miottimo.com)搜集整理，若轉載，請注明出處。
1、新疆風電概述
新疆地區(qū)是中國風電行業(yè)發(fā)展的領軍者，在優(yōu)秀風電人才培養(yǎng)方面發(fā)揮了不可替代的作用。但受區(qū)域條件的影響，中國新疆地區(qū)的風電發(fā)展常常受到阻礙。目前，新疆風電發(fā)展主要集中在吐魯番、烏魯木齊、哈密等地，截至2019年7月，新疆地區(qū)棄風電量約4.1×108kW?h。
新疆地區(qū)的風力資源十分豐富，可安裝風力發(fā)電機的面積約1000km2，平均風速為6.3m/s，最大風速為42m/s。在20世紀80年代初期，新疆地區(qū)的電力公司便已嘗試開展小規(guī)模風力發(fā)電工作，同時建立了風電實驗站，安裝了從丹麥進口的風電機組，功率分別為100kW和55kW；截至2017年11月底，新疆地區(qū)電網聯網運行的新能源裝機容量高達2.743×107kW，在國家電網中位居第一，占裝機總容量的34%；而截至2019年5月底，新疆地區(qū)電網聯網運行發(fā)電裝機容量高達8.8615×107kW，風電裝機容量約1.9251×107kW，約占總數的21.7%。
截至2019年7月，中國新疆地區(qū)的電網調度總發(fā)電量約2.851×1011kW?h，同比增長了約18.5%，其中，風電總量約3.75×109kW?h，同比增長4%，在總發(fā)電量中占比13.2%。
2、風能優(yōu)勢分析
風能的商業(yè)潛力巨大，是最具活力的可再生能源之一，不僅成本低廉，使用清潔，還具有取之不盡、用之不竭的優(yōu)點。風能的安全性更高，風力發(fā)電不僅有助于經濟增長，穩(wěn)定電力供應，還能夠緩解全球變暖、水污染、空氣污染等問題。在對各種新能源進行開發(fā)的過程中，風力發(fā)電是一種具備商業(yè)開發(fā)和大規(guī)模開發(fā)條件的發(fā)電模式，且發(fā)展技術比較成熟。另外，通過風力發(fā)電，還可大幅度減少化石燃料燃燒過程中所產生的碳和其他污染物的排放，通過對風電進行大規(guī)模推廣，能夠為中國的節(jié)能環(huán)保及節(jié)能減排事業(yè)做貢獻。在環(huán)境危機及全球能源危機日益嚴重的社會背景下，風能逐漸受到人們的關注。
3、制約風電發(fā)展的因素
3.1 技術方面
風能空氣密度較低，在標準狀況下為1.225kg/m3，因此在單位面積內所獲取的能量比較少，是一種密度較低的能源，并不能像水那樣通過修建水庫加以控制，這直接增加了風能的應用難度。另外，風能不穩(wěn)定，其對氣候的變化比較敏感，在較長的時間段內，風能雖然有一定的規(guī)律可循，但由于其強度不斷變化，在短時間內也會出現無規(guī)律的變化，這些都為風能的應用增加了難度，限制了風能的規(guī)模化發(fā)展。
新疆主電網覆蓋范圍較廣，運行電壓最高可達到220kV，但在電網運行過程中，由于調峰電源較為缺乏，很難實現有效調控。風力發(fā)電具有不可控制性和隨機性，因此隨著風電裝機容量的不斷增大，電網調控難度也會不斷增大。
風電經常會對新疆地區(qū)主電網穩(wěn)態(tài)頻率產生影響，在系統(tǒng)總裝機容量中，風電容量約占4%，將風電大規(guī)模地接入新疆地區(qū)主電網，很容易降低電網穩(wěn)態(tài)電壓水平，因此必須要將相應的無功補償裝置加裝在風電場升壓站，以縮短電網無功輸送距離，促進風電機組平衡。另外，風電場風機脫網很容易使電網電壓持續(xù)升高，通?？蛇_4%～8%，嚴重時還會達到10%以上。在風機并網過程中，瞬間沖擊電流不大，通常僅為額定電流的2～3倍，由于風機無功補償電容器組的持續(xù)投入應用，電網電壓將逐漸恢復正常。如果風機機端出現短路問題，那么短路的電流通常為額定電流的6倍左右。
新疆主電網并非發(fā)展十分強大的電網，它也會對風電的發(fā)展產生一定的限制作用，這主要是因為電網總裝機容量較小，裝機基本以火電機組為主，很難對系統(tǒng)頻率進行調整；電網聯系薄弱，大電源與負荷中心距離較遠，經常要進行遠距離的無功輸送，且系統(tǒng)無功分布也不夠科學，機組整體運行效率較低。因此，在新疆地區(qū)今后的發(fā)展過程中，還要重點解決主電網問題，特別是主電網的調壓和調頻問題，同時還要改善電源結構。唯有如此，才能為風電規(guī)?；l(fā)展提供便利條件。
3.2 經濟方面
目前，雖然中國風力發(fā)電發(fā)展十分迅速，但與世界其他國家相比仍存在很大差距，主要原因包括以下幾點：
a)中國的風電機組目前主要以進口為主，這些設備價格往往比較高昂，在工程總造價中約占50%。此外，技術服務響應時間較長，也會對發(fā)電量產生影響。
b)在中國，風力發(fā)電單位千瓦工程造價一般在8000～10000元，在不包括稅的情況下，即便使用國產機組，電價也要比新疆主網火電平均上網電價高，因此機組的平均使用時間也會對風電上網電價產生一定影響，大幅度降低風機的經濟效益。在中國，除新疆以外的省份，受建設條件、風能資源等影響，上網電價可能更高，有的省份甚至高達1.2元，這些都會對中國風電發(fā)展產生直接影響。
c)新疆烏魯木齊地區(qū)電網容量較小，電網均攤的實施將會對電網電價產生直接影響。在此情況下，電網經營企業(yè)往往處于虧損邊緣，而最常見的解決措施便是用其他供電或發(fā)電企業(yè)的有限利潤來彌補風電上網電量的虧損，如此將會直接加重用戶及電網企業(yè)的負擔，同時還會使風電發(fā)展積極性大打折扣。
4、新疆風電發(fā)展有效建議
新疆風電在經過了長時間的發(fā)展后，目前已經取得了顯著成效。為了能夠實現對清潔能源的高效、合理使用，國家相關部門在今后發(fā)展過程中可從以下幾方面入手。
政府部門要加大對風電上網電價的優(yōu)惠補貼。過高的風電電價將會直接加重電力用戶負擔，同時也會對其用電積極性造成影響；建立新能源發(fā)電基地，學習和借鑒國外先進經驗。b)國家相關部門可通過相應的手段量化風電社會效益和環(huán)保效益，將從火電產業(yè)獲取的環(huán)保費用用于獎勵風電企業(yè)，同時結合當前實際發(fā)展狀況建立獎懲機制，通過制度調控市場發(fā)展。
c)在對風電工程進行建設的過程中，由于其占地面積較大，在建設結束之后，除了輸電線路及風電機組所占面積外，其他面積仍可繼續(xù)使用，以提高土地利用率。與此同時，國家還應該在土地利用方面出臺相關優(yōu)惠政策，準許企業(yè)按照具體的使用面積繳納征地費。
d)在建設發(fā)電廠之前，一般需要收集1～3a的測風數據，但就目前實際發(fā)展狀況來看，中國在風能資源詳查方面資金投入較少，且重視度不足，風電開發(fā)建設部門并沒有專項費用用于風能資源詳查工作，從而也會對風電建設前期的準備工作產生直接影響。在此情況下，中國可借鑒其他國家的先進發(fā)展經驗，例如澳大利亞、美國等，建立風能資源數據庫，維護投資方利益。
5、結語
綜上所述，相比于其他能源，風能具有安全、清潔、可再生等優(yōu)勢，不會對環(huán)境造成污染，符合國家大力倡導的節(jié)能環(huán)保及可持續(xù)發(fā)展原則。因此國家相關部門需結合當前實際情況出臺相應政策，為風電事業(yè)健康穩(wěn)定發(fā)展奠定良好的基礎，提高風能的社會效益和經濟效益。
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