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大力发展可再生能源
张其华 |
摘要:本文提出发展可再生能源的重要性。通过对风机装机容量介绍了国内外风电发展情况，结合国内、上海风力资源的分布、发展，提出快速提升我国风电开发实力必须加强风电场硬件设备配套供应和风电场计算机设计和运行软件的开发。
近年来，石油价格的飞涨已引起世界各国政府和人民的高度关注。特别是我国人口众多，人均能源占有量远低于世界平均水平，石油、天然气人均资源量仅为世界平均水平的7.7%和7.1%。而另一方面我国能源平均利用率仍较低，仅为30%,较发达国家低10%。试想如果有一天石油用完了，我们怎么办呢？我们只有尽快想办法寻找其它可再生能源来替代，除了人们已经利用的核能、太阳能等可再生能源外，风能就是可再生能源中最具开发价值的清洁能源。风能取之不尽，用之不竭，它的优势在于不需要燃料，无污染，如果建设海上风电场还能不占用耕地。相对于其它可再生能源如太阳能、海洋能、地热能和生物能等，目前只有利用风力发电的技术成熟度和发电成本与常规能源最接近，所以大力发展风力发电是我国经济和社会发展的一项长远发展战略。
1 国外风电发展状况
风力发电作为一种清洁能源在全球范围内得到迅速发展。目前，德国、丹麦、西班牙、美国无论在技术基础理论研究还是风电市场占有率上都处于国际领先水平。至2005年底全世界风机装机容量约为59084MW，其中德国风力发电装机容量最高，其次是西班牙、英国、印度、丹麦，如下表所示：
国 家 |
装机容量(MW) |
|
德国 |
18428 |
|
西班牙 |
10027 |
|
英国 |
9149 |
|
印度 |
4430 |
|
丹麦 |
3122 |
其它国家如美国、意大利、新西兰、中国、日本等均超过1000MW。预计2010年全世界风机装机容量将达到1.975亿MW，2014年将 达到4.53亿MW，而到2020年将达到12亿MW。
2 我国风电发展状况
我国风力资源丰富，主要集中在北部、西北和东北的草原戈壁滩，及东部、东南部的沿海地带与岛屿上，特别在台湾海峡、广东和福建。其中陆地可开发和利用的风能资源容量约为2.5亿KW,近海可开发和利用的风能资源容量约为7.5亿KW，故风力发电产业前景非常广阔。
我国自1986年在山东建成第一个示范风电场后，经过20多年的努力，至2006年底风力发电累计装机容量已达126KW，风电场61个，风电机组1864台。其中国产风机装机容量为28万KW；国外装机容量为98万KW。近年又开工建设风电场34个，预计2007年底风机累计装机容量可达320万KW。新疆已建成我国最大的风电场，装机容量为17万KW。但与国外风机发展相比，我国风电发展的速度还不够快，在风电设备与制造技术上还存在一定的差距。按照国家风电发展规划，在2020年以前我国风机装机容量的发展目标如下表所示：
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年 份 |
装机容量(万KW) |
|
2010 |
500 |
|
2015 |
1500 |
|
2020 |
3000 | 上海临港靠海，风力资源属于中等级别，在长江口崇明岛沿海地带等都有较好的风力资源。上海作为一个国际性的大都市，加快发展风力风电有利于上海环境质量的提高。
目前上海已建或投运的风电场有二座：奉贤海湾风电场、崇明风力发电场，二个风电场总装机容量为4.5万KW。“十一五”期间上海在东海大桥东侧将建我国第一个大型离岸海上风电场，该风电场有34台单机容量为3000KW的风电机组组成，风机总装机容量为10.2万KW，可以满足40万人口的生活用电需要。预计到2010年上海风电场装机规模可达34万KW，至2020年上海风电场装机规模将达到3000万KW以上。
3 建议
3.1 加强风电设备配套供应的开发
它们包括风力风电的叶片、齿轮箱、发电机、液压系统、电动变距驱动系统、轴承润滑系统、风机控制系统、测量系统和偏航系统等。由于我国风力资源集中区域在东北、西北地区，因此有必要加强开发适应低温环境下工作的风力发电机组，以保证风机在严寒环境条件下正常工作。
3.2 加强风电场设计和运行软件的开发
在设计、建设和控制风电场运行中，需要一整套解决风电场设计、风机设计和风电场管理运行的软件。它们包括风机叶片设计软件、风力发电机设计软件和风电场设计软件。由于风电场风机运行过程是一个综合数据采集和信号处理系统，每一个风机系统都有一个独立的数据采集单元，负责执行控制，数据处理和记录，并提供信号处理，模拟量过滤和A/D数据转换。通过风电场监控和数据采集系统对大量风机进行在线数据采集和监控，通过一系列图表显示当前风机、气象站和电网的运行状况。因此加强开发适合我国风电领域特色的、功能多样、应用简便的设计应用软件以快速提升我国风电开发实力，实为当务之急。 | |
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