我国风电绿色发展前景分析和政策建议

我国风电绿色发展前景分析和政策建议

闫官福

（中国能源建设集团山西电力建设第三有限公司越南项目部山西太原030006）

摘要：现阶段，在政策的指引下，我国风电发展迅速，实现了量的积累，但自身发展过程中也存在发展质量较差、环境成本偏高等问题。本文结合风电发展现状，从环境保护角度，阐述了风电行业绿色发展的内涵，指出今后在碳交易市场逐渐完善、风电技术不断进步、特高压电网建设的形势下，风电行业将会进一步发展；并从战略上谋布局规划、技术上促消纳增比重、开发上重生态保护三个方面对我国风电实现绿色发展提出了建议。

关键词：风电；绿色发展；可再生能源；发展前景

引言

近些年受到政策驱动，风电企业快速发展且逐渐变得更加稳定和规范，目前我国的风力发电装机总容量已经位居世界第一，企业的技术、设备从引进也逐渐朝着自主研发的方向发展，风电企业经营管理中存在的一系列问题在一定程度上制约着企业发展，现阶段做好风电企业的管理工作具有重要意义。

1风力发电现状

1.1世界风电发展现状

2005至2015年期间，世界风能理事会统计数据显示，风电装机容量平均年增长率22%。2015年世界风电新增装机容量为63，013MW，累计装机容量为432，419MW，风电发展迅速。从地区范围看，2015年，亚洲地区新增装机容量33，606MW；欧洲地区新增装机容量13，805MW，其中欧盟新增装机容12，800MW；北美地区新增装机容量10，817MW。从单个市场来看，2015年中国风电新增装机30，500MW，累计装机145，104MW，均位居全球风电市场首位。作为最大的风电生产国之一，2015年美国风电新增装机容量8598MW，和2014年相比增幅为74%，风能占新能源总装机容量的41%。2015年5月通用电气（GE）推出基于“智能增功”技术的数字化风电场，实现利用软件提高风电发电效率的目的。德国风电发展处于全球领先地位，风电装机容量占全球市场份额的10.6%。截止到2015年底，德国已成功安装约23800台风电机组，总装机容量达34250MW。目前德国25%以上的能源来自于可再生能源，其中风能是主要支柱。由于地形和气候条件的影响，德国风电装机位置主要集中在德国北部。为了进一步扩大风机装机范围和有效利用风能，通过增加轮毂高度、扩大风轮半径和提高单个风机容量等措施，风机在德国中部和南部分布进一步增加。丹麦是全世界风电资源最丰富的国家之一，陆上和海上风电资源十分可观。1994年至2014年，丹麦风力发电量占全国总发电量由3%提高到41%，是第二大发电来源。陆上风电资源主要在西部，海上风电资源则主要集中在东部岛屿面向西、南方向的海岸线。

1.2我国风电行业发展现状

现在我国风力发电已成为世界风电装机容量最大的国家。“十二五”期间，我国风电新增装机容量连续五年领跑全球，累计新增9800万千瓦，占同期全国新增装机总量的18%，在电源结构中的比重逐年提高。至2015年底，全国风电并网装机达到1.29亿千瓦，年发电量1863亿千瓦时，占全国总发电量的3.3%，风电已成为我国继煤电、水电之后的第三大电源。2016年，全国风电全年新增风电装机1930万千瓦，累计并网装机容量达到1.49亿千瓦，占全部发电装机容量的9%，风电发电量2410亿千瓦时，占全部发电量的4%。根据《风电发展“十三五”发展规划》，2020年全国风电累计并网容量将达到2.1亿千瓦以上，其中海上风电并网装机容量达到500万千瓦以上，风电发电量达到4200亿千瓦时，占全国总发电量的6%。

2风力发电中关键技术

（1）储能技术

储能技术是利用储能系统将电能转换为化学能、势能、动能、电磁能等形态进行存储，并在需要时重新转换为电能释放的技术。由于ESS具有有功和无功调节能力，在风电系统中适当配置ESS可以有效提高风电功率的可控性，提高系统稳定水平，改善电能质量。随着电力系统中风电接入比例的提高，储能技术对保证电力系统稳定性作用日益显著成为研究的焦点。

（2）风电变流器技术

风电变流器是风力发电核心部件，但目前国产化水平相对较低。风电变流器不仅可以优化风力发电系统运行和实现宽风速范围内的变速恒频发电，而且能够改善风机效率和减少发电机损耗，因此对风电变流器的研究与探索对风电发展具有重要意义。

（3）风电机组技术

①采用质量较轻的碳纤维材料来加固风机叶片，以便降低风电的整机的重量和成本，提高风机捕获风能的效率和寿命；②采用无齿轮箱或一/二级齿轮传动装置的多极发电机；③通过控制系统对三个桨叶分别单独控制角度和方向，以便调整电能输出和更有效利用风能；④在容量超过5MW的风电机组采用超导材料减小电机尺寸，以便降低发电机组成本。

3风电绿色发展

第一，风能资源的开发应考虑产业全生命周期的碳排放总量。尽管风电场在运营过程中基本不排放CO2，但电力与热力生产和供应业、黑色金属冶炼及压延加工业、交通运输及仓储业等上游产业仍贡献较多的碳排放量。研究结果表明，2010年我国风电产业的全生命周期CO2排放总量为1362.37万吨。第二，风电场开发过程中的生态环境成本明显，需考虑区域生态系统服务需求及供给的动态平衡。第三，风电装机容量快速发展，没有实现能源利用结构的本质向好，造成新能源电力体制性和结构性的过剩。综上所述，风电绿色发展的内涵应该是包含风电产业的低碳化、开发运行的低生态成本以及风电的高效利用。

4风电产业发展前景

“十三五规划”指出，到2020年底风电并网装机总容量预计将会达到2.1亿千瓦以上，海上风电并网装机达到500万千瓦以上，其中新增的占比将会达到将近60%，风力发电量在总的发电量中占比6%左右，初步估计在“十三五规划”发展期间并网装机容量增速大概在9%左右，国家能源局和海洋局也就此出台了相关政策建议，对关于海上风力发电的项目进行整顿管理，现阶段海上风力发电的开发热情大大提高，为风电开发企业发展树立了强大的信心。

我国风电发展“十三五规划”提到，将风电装机由北部区域向中东部及南部转移，在2020年该区域风电新增并网容量达4200万千瓦以上，占规划新增并网容量48%，累计并网装机达到7000万千瓦。电网建设、就近消纳等多项措施协同促风电消纳。在风电总发电量增加的同时，大规模、高速度发展的风电装机与风电并网消纳的矛盾已成为制约我国风电发展的重要“瓶颈”。风电发展“十三五规划”首要任务将是解决可再生能源消纳问题，其明确提出：到2020年，有效解决弃风问题，“三北”地区全面达到最低保障性收购利用小时数的要求。具体措施包括：加强电网建设（特高压电网建设）、提高调峰能力、优化调度运行、全额保障性收购制度等，促进消纳。此外，适时启动实施可再生能源发电配额考核和绿色电力证书交易制度，一方面解决补贴资金压力问题，逐步建立市场化补贴机制，另一方面促进风电技术进步和成本下降。

结语

综上所述，我们可以得知，大力发展风能是必然趋势。国家应继续加大政策保障，推动风力发电有序、绿色发展。高效高质量发展风电产业，必须准确认识风电绿色发展的内涵，从注重顶层设计、提高技术研发、加强环境监管三个方面三管齐下，方能实现风电产业绿色发展，不断推动我国从风电大国向风电强国转变。

参考文献：

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