高帆

摘要：近年來(lái)，社會(huì)進(jìn)步迅速，我國(guó)的風(fēng)力發(fā)電工程建設(shè)的發(fā)展也有了很大的改善。世界上的各國(guó)都對(duì)新能源進(jìn)行了大規(guī)模的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用，替代傳統(tǒng)的能源，改善生活的環(huán)境，提高了社會(huì)的生產(chǎn)效率，所以新能源在未來(lái)的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用是極具發(fā)展前景的。風(fēng)電新能源就是利用大自然的風(fēng)力作為原動(dòng)力，配合科學(xué)的設(shè)備和科學(xué)調(diào)研，從而進(jìn)行風(fēng)力發(fā)電。本文闡述了風(fēng)電新能源的發(fā)展現(xiàn)狀和我國(guó)風(fēng)電新能源發(fā)展中存在的問(wèn)題以及利用風(fēng)力發(fā)電的技術(shù)解決問(wèn)題，探究風(fēng)力能源的發(fā)展前景。風(fēng)能作為能源資源核心構(gòu)成，主要利用形式是風(fēng)力發(fā)電，風(fēng)電是一種無(wú)污染的新能源，帶來(lái)大量電力，有助于緩解我國(guó)環(huán)境污染加劇瓶頸。我國(guó)風(fēng)電發(fā)展保持良好勢(shì)頭，但各方面因素導(dǎo)致其發(fā)展與國(guó)際水平仍存在較大差距，應(yīng)掌握我國(guó)風(fēng)力資源分布特征以及風(fēng)電行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)，了解產(chǎn)業(yè)發(fā)展中遇見(jiàn)瓶頸，提出促進(jìn)風(fēng)電產(chǎn)業(yè)良好發(fā)展策略。文章就風(fēng)電在我國(guó)新能源構(gòu)成中重要性進(jìn)行探討。

關(guān)鍵詞：風(fēng)電新能源發(fā)展現(xiàn)狀;技術(shù)發(fā)展;前景研究

1風(fēng)電新能源發(fā)展現(xiàn)狀

我國(guó)在20世紀(jì)的80年代中期，風(fēng)力發(fā)電才開(kāi)始進(jìn)入商業(yè)化運(yùn)用階段，相對(duì)于世界的風(fēng)力發(fā)電開(kāi)發(fā)和應(yīng)用起步較晚。在風(fēng)力發(fā)電的開(kāi)發(fā)和利用上經(jīng)常與其他國(guó)家進(jìn)行比較，用于分析我國(guó)風(fēng)力發(fā)電的發(fā)展過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題，找到其中的差距而進(jìn)行改革創(chuàng)新。我國(guó)一直對(duì)新能源的開(kāi)發(fā)問(wèn)題比較關(guān)注和重視，進(jìn)行了大量的人力科研投入，也推出了大量的推動(dòng)新能源發(fā)展的利好政策。我國(guó)的風(fēng)力發(fā)電事業(yè)也是在受到這樣的推動(dòng)和政策下實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定快速發(fā)展的，我國(guó)的風(fēng)電新能源發(fā)展取得了明顯的效果，為我國(guó)的能源應(yīng)用和生態(tài)環(huán)境問(wèn)題提供了支持和保障，創(chuàng)造了良好的發(fā)展前景，短短幾年的發(fā)展取得了長(zhǎng)足進(jìn)步。

2風(fēng)電工程實(shí)施的難點(diǎn)

2.1工程期限短，環(huán)境影響大

風(fēng)電工程受到并網(wǎng)發(fā)電要求的影響，土建工程相對(duì)較少，因此風(fēng)電工程的工期要求也普遍較短，雖然風(fēng)電工程的工期短，但是施工難度卻并沒(méi)有隨之減少，在施工過(guò)程中受到環(huán)境影響的程度較大，因此在施工過(guò)程中的環(huán)境、天氣往往會(huì)成為風(fēng)電項(xiàng)目能否如期完成的重要因素。比如，在氣溫較低的季節(jié)、雨雪天氣以及沿海臺(tái)風(fēng)天氣等都會(huì)對(duì)施工產(chǎn)生不利影響。因此，在項(xiàng)目實(shí)施之前，要對(duì)整個(gè)項(xiàng)目進(jìn)行統(tǒng)籌管理，制定合理的實(shí)施計(jì)劃，充分地考慮到各個(gè)方面的影響因素。

2.2運(yùn)輸、吊裝要求嚴(yán)格

由于風(fēng)力發(fā)電是將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，然后再將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，因此在風(fēng)能轉(zhuǎn)換利用的前提下，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的主要組成部件如風(fēng)扇葉片、塔筒等都屬于超重、超長(zhǎng)件。同時(shí)，在建設(shè)過(guò)程中為了提高風(fēng)力的利用效率以及隨著風(fēng)電配套技術(shù)的不斷發(fā)展，風(fēng)機(jī)的單機(jī)容量有所提升，這就對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)的尺寸和重量產(chǎn)生了影響，導(dǎo)致對(duì)其尺寸和重量的要求越來(lái)越高?；诖耍诮ㄔO(shè)過(guò)程中對(duì)風(fēng)機(jī)的吊裝和運(yùn)輸?shù)囊笠沧兊梅浅８?。在海上風(fēng)力發(fā)電和山區(qū)風(fēng)力發(fā)電的過(guò)程中，由于其環(huán)境特殊，運(yùn)輸和道路條件都十分受限，導(dǎo)致大型吊裝機(jī)械設(shè)備的使用變得非常困難，在工程建設(shè)過(guò)程中容易發(fā)生安全事故，因此在風(fēng)力發(fā)電項(xiàng)目的建設(shè)過(guò)程中，對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行合理計(jì)劃和統(tǒng)籌管理是非常重要的。

3控制風(fēng)電接入對(duì)電網(wǎng)電壓影響的對(duì)策

3.1合理確定風(fēng)電機(jī)組類(lèi)型

當(dāng)前風(fēng)電制造企業(yè)的風(fēng)電發(fā)展路線包括直驅(qū)型風(fēng)機(jī)、雙饋型風(fēng)機(jī)。（1）前者控制簡(jiǎn)單，但其要求較高;后者控制較為復(fù)雜，但靈活度較高。（2）前者無(wú)齒輪箱;后者具有齒輪箱，但整體維護(hù)成本較高。（3）前者的噪聲較小;后者噪聲較大。（4）前者為永磁;后者為電勵(lì)磁。（5）前者為全功率;后者為全功率的33%。（6）前者切入風(fēng)速低;后者切入風(fēng)速高。（7）前者造價(jià)高;后者造價(jià)低。（8）前者尺寸大;后者尺寸小。（9）前者重量重;后者重量輕。（10）前者電流、扭矩均不變;后者電機(jī)側(cè)電流上升，扭矩增加。長(zhǎng)期以來(lái)，雙饋型由于技術(shù)穩(wěn)定的特點(diǎn)，受到市場(chǎng)的認(rèn)可，隨著直驅(qū)型技術(shù)的不斷進(jìn)步，當(dāng)前直驅(qū)型風(fēng)機(jī)應(yīng)用更廣泛。風(fēng)電場(chǎng)選定電機(jī)時(shí)，需要考慮眾多因素，如安裝、交通、地形、水文氣象、風(fēng)資源等，選擇質(zhì)量穩(wěn)定、發(fā)電效率高的風(fēng)電機(jī)組具有現(xiàn)實(shí)意義。當(dāng)前我國(guó)風(fēng)電制造廠家具有技術(shù)成熟、信譽(yù)好、實(shí)力強(qiáng)等特點(diǎn)，其設(shè)備可利用率、風(fēng)機(jī)可靠性上均可得到保障，選擇風(fēng)電機(jī)組類(lèi)型時(shí)，可結(jié)合當(dāng)?shù)氐娘L(fēng)資源，充分利用風(fēng)能。風(fēng)電場(chǎng)開(kāi)發(fā)后需要較長(zhǎng)時(shí)間，方可體現(xiàn)其效益，多種因素均會(huì)影響項(xiàng)目的收益?？紤]收益時(shí)，應(yīng)從原本的僅關(guān)注初期成本變?yōu)殛P(guān)注生命周期的平均成本，不斷降低維護(hù)成本，延長(zhǎng)生命

收起，提高發(fā)電量。本地的風(fēng)速水平較低、其他條件均一致時(shí)，風(fēng)速轉(zhuǎn)化率越高，切入風(fēng)速越低，發(fā)電總量便越高，選擇直驅(qū)型風(fēng)電機(jī)組的優(yōu)勢(shì)更明顯。直驅(qū)型風(fēng)電機(jī)組的維護(hù)成本較低，不會(huì)對(duì)電網(wǎng)帶來(lái)過(guò)大的沖擊，當(dāng)建設(shè)資金支持時(shí)，應(yīng)選擇直驅(qū)型風(fēng)電機(jī)組。

3.2確定風(fēng)電最大并網(wǎng)容量

電網(wǎng)的調(diào)節(jié)能力有限，是風(fēng)電并網(wǎng)影響電網(wǎng)電壓的重要原因，結(jié)合電網(wǎng)的調(diào)節(jié)性能，對(duì)風(fēng)電最大并網(wǎng)容量進(jìn)行計(jì)算，合理控制電網(wǎng)受到風(fēng)電場(chǎng)的影響。進(jìn)行風(fēng)電同時(shí)率的計(jì)算時(shí)，需要考慮風(fēng)機(jī)安裝規(guī)律、風(fēng)力資源平均度等特點(diǎn)，明確不同風(fēng)機(jī)的性能，風(fēng)機(jī)處理時(shí)應(yīng)始終保持出力穩(wěn)定、滿荷處理，且應(yīng)考慮風(fēng)電場(chǎng)輸出的隨機(jī)性、不確定性。風(fēng)電并網(wǎng)的接納容量受風(fēng)電場(chǎng)同時(shí)率、聯(lián)絡(luò)線輸送功率、負(fù)荷特性、系統(tǒng)備用容量、電網(wǎng)結(jié)構(gòu)特性、風(fēng)電裝機(jī)容量等因素的影響。為了確保電網(wǎng)安全運(yùn)行，風(fēng)電場(chǎng)的輸出功率過(guò)高超出電網(wǎng)調(diào)節(jié)容量時(shí)，可采用暫時(shí)關(guān)閉部分風(fēng)電機(jī)組的措施限制風(fēng)電部分的功率。

3.3建設(shè)儲(chǔ)能系統(tǒng)

儲(chǔ)能電站的建設(shè)可平衡電網(wǎng)的供需，提高電網(wǎng)需求側(cè)峰谷時(shí)的調(diào)節(jié)能力，增強(qiáng)電網(wǎng)穩(wěn)定性、輸變電能力，滿足風(fēng)電等可再生但供應(yīng)不穩(wěn)定能源的并網(wǎng)需求。儲(chǔ)能系統(tǒng)可提高電能供應(yīng)低谷值、降低電能需求峰值。工作人員應(yīng)注意，電能無(wú)法直接存儲(chǔ)，需要將其轉(zhuǎn)化為電磁能、化學(xué)能的形式進(jìn)行存儲(chǔ)。（1）物理儲(chǔ)能。①壓縮空氣。典型功率為50～300MW，其功率與容量均較大，但對(duì)場(chǎng)地具有特殊要求，主要應(yīng)用于系統(tǒng)備用電源、調(diào)峰發(fā)電廠。②抽水蓄能。典型功率為50～2000MW，其功率與容量均較大，成本較低，但對(duì)場(chǎng)地具有特殊要求，需要經(jīng)過(guò)較長(zhǎng)時(shí)間的施工，主要應(yīng)用于系統(tǒng)備用電源、頻率控制、日負(fù)荷調(diào)節(jié)。③飛輪儲(chǔ)能。典型功率為20MW，其功率較大，但能量密度不高，主要應(yīng)用于新能源發(fā)電并網(wǎng)的調(diào)節(jié)，改善電能質(zhì)量。（2）電磁儲(chǔ)能。①超級(jí)電容器。典型功率為1～100MW，其具有效率高、壽命長(zhǎng)、響應(yīng)速度等特點(diǎn)，但能量密度低，主要應(yīng)用于新能源發(fā)電，改善電網(wǎng)頻率波動(dòng)。②超導(dǎo)儲(chǔ)能。典型功率為0.1～1MW，其具有轉(zhuǎn)化效率高、響應(yīng)速度快、功率密度高等特點(diǎn)，但成本高，主要應(yīng)用于電網(wǎng)穩(wěn)定性、電能質(zhì)量調(diào)節(jié)、UPS。（3）電化學(xué)儲(chǔ)能。①鋰離子電池。典型功率為0.1～10MW，其能量密度高，循環(huán)使用周期長(zhǎng)，但成本高、功率密度低，主要應(yīng)用于新能源發(fā)電、調(diào)峰、備用電源。②液流電池。典型功率為0.001～500MW，具有壽命長(zhǎng)、容量大等特征，但功率密度低、響應(yīng)速度慢，主要應(yīng)用于新能源發(fā)電、備用電源調(diào)節(jié)，改善電網(wǎng)電能質(zhì)量。③鉛酸電池。典型功率0.001～10MW，其具有成本低等特征，但使用周期短、環(huán)保性差，主要應(yīng)用于新能源發(fā)電、UPS。

結(jié)語(yǔ)

綜上所述，通過(guò)對(duì)風(fēng)力發(fā)電工程的了解，我們可以知道在實(shí)際的施工管理過(guò)程中，我們不僅制定合理有效的施工計(jì)劃，還要了解施工項(xiàng)目管理的具體內(nèi)容，使得項(xiàng)目管理的內(nèi)容、形式、準(zhǔn)確性、科學(xué)性以及合理性等各個(gè)方面都能夠滿足實(shí)際施工的需求，并且在整個(gè)施工過(guò)程中都要進(jìn)行有效的管理和監(jiān)督，使得整個(gè)風(fēng)力發(fā)電工程能夠如期完成。

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