探析电气新能源技术开发利用

李安昌孟杰周雪青杜晓东

摘要：随着我国社会水平的提升，经济步伐的推进，人们对于电力的需求也越来越大。新能源是相对于常规能源说的，有核能、太阳能、风能、生物质能、氢能、地热能和潮汐能等许多种。新能源的共同特点是比较干净，除核裂变燃料外，几乎是永远用不完的。由于煤、油、气常规能源具有污染环境和不可再生的缺点，因此，人类越来越重视新能源的开发和利用。

关键词：风能发电；电压波动；系统影响；风电规划；风电问题

全球所指的新能源包括风能、太阳能、生物质能等，核能在我国算新能源，在发达国家已经是常规能源，比如在法国全部都是核电。所以，各个国家的情况不一样。新能源的特点是资源潜力很大，现在技术还不是特别成熟，产业基础也比较薄弱，总的来讲全球都比较薄弱。要开发新能源，必须有很强的或者很明确的政策支持，这是全球共同的特点。总的来讲，这三个政策促进了这些年新能源的快速发展，起到了很大的作用。优惠电价使投资的积极性得到了保障，全网分摊使得地方的积极性得到了发挥，两者作用的结合使得各地上马新能源的积极性比较高。所以社会上出现产业过热、产能过剩的担心。

一、风能发电优势突出

1.风能发电对于环保贡献巨大

风能资源量大质优，风力发电优势突出，世界性范围内风电发展迅速。到达地球2%的太阳能可转化成风能，以此来计，风能总量比水能更大，有人算过，只需地面风力的1%，就能满足全球发电能量需要。对于由发电而引起的温室气体排放问题来说，燃煤火电最严重，燃油火电次之，核电较少，风电最少。核电虽然和风电的温室气体排风量差不多，相比火电小了两个数量级，但是核电的污染问题目前还没办法解决，因此风力发电有着得天独厚的优势。

2.风力发电在世界范围发展迅速

由于意识到风力发电的巨大优势，世界各国都开始竞相发展风力发电。世界性的风电发展以前所未有的速度进行着，全世界的风电在1999年已经达到了10000MW，而更值得惊奇的是这个数字在2000年的时候就已经翻了一番达到了20000MW以上，2005年的时候又超过了30000MW。风电发展主要以欧洲为主，占到了风电总量的2/3，北美占到了1/5，亚洲是1/8。我国的风电事业发展也较为迅速，已从1997年排列在世界第十位而跃居到现在的第八位，预计今后还将有更大的进步。我国的风力资源相当丰富，居世界首位，因此发展潜力十分巨大。目前开发还很不足，主要在内蒙、新疆和沿海一些地区，但是还没有形成真正的规模，有待于进一步的开发和探索。

3.中国风力发电的资源配置

中国气象科学研究院生态与农业气象研究所的朱瑞兆教授告诉《了望东方周刊》，中国的风能资源主要集中在两个带状地区，一条是“三北（东北、华北、西北）地区丰富带”，其风能功率密度在200瓦/平方米～300瓦/平方米以上，有的可达500瓦/平方米以上，如阿拉山口、达坂城、辉腾锡勒、锡林浩特的灰腾梁等，这些地区每年可利用风能的小时数在5000小时以上，有的可达7000小时以上。“从新疆到东北，面积大、交通方便、地势平，风速随高度增加很快，三北地区风能在上百万千瓦的场地有四五个，这是欧洲没法比的。”朱瑞兆教授说：“而这个地带的缺点是建网少，发出的电上不了网。”

另一条是“沿海及其岛屿地丰富带”，其风能功率密度线平行于海岸线。沿海岛屿风能功率密度在500瓦/平方米以上，如台山、平潭、东山、南鹿、大陈、嵊泗、南澳、马祖、马公、东沙等岛屿，这些地区每年可利用风能的小时数约在7000-8000小时，年有效风能功率密度在200瓦/平方米以上。“沿海岛屿的风能是全国最好的，这个地带的优点是建网好，电价高，缺点是地形复杂，且容易受台风影响。”朱瑞兆教授以10米高处的风能，计算出中国陆地风能资源理论储量为3226亿千瓦，经过风力机间的湍流和叶片面积修正，得出中国陆地实际可开发的风能约为253亿千瓦，而据估计，中国近海风能资源约为陆地的3倍，所以，中国可开发风能资源总量约为10亿千瓦

二、在实现新能源开发和可再生能源开发利用的道路上应做到

1、提高全社会的认识。全社会都要从战略和全局高度认识可再生能源的重要作用国务院各有关部门和各级政府都要制定相关配套政策和规章制定可再生能源发展专项规划明确发展目标将可再生能源开发利用作为建设资源节约型、环境友好型社会的考核指标。

2、建立持续稳定的市场需求。根据可再生能源发展目标要求培育持续稳定增长的可再生能源市场促进可再生能源的开发利用、技术进步和产业发展确保可再生能源中长期发展规划目标的实现。

3、改善市场环境条件。

4、制定电价和费用分摊政策。

5、加大财政投入和税收优惠力度。国家运用税收政策对水能、生物质能、风能、太阳能、地热能和海洋能等可再生能源的开发利用予以支持对可再生能源技术研发、设备制造等给予适当的企业所得税优惠。在全面建设惠及13亿人口的小康社会进程中能源是事关中国经济社会发展的一个重要问题。以能源的可持续发展支持经济社会的可持续发展是长期而艰巨的任务。我国政府将努力解决好能源问题实现能源的可持续发展。尽管我国能源消费增长较快但人均能源消费水平还很低仅相当于世界平均水平的四分之三人均石油消费只相当于世界平均水平的二分之一石油人均进口量也只相当于世界平均水平的四分之一远低于世界发达国家水平。

新能源作为一种清洁的能源，在二十一世纪资源匮乏，环境问题突出的今天有着相当大的吸引力，世界大范围内发展风力发电技术来取代传统的燃煤和燃油火电。在风电发展方面比较先进的是德国和丹麦等国家，我国的风电虽然较之前有了较大的发展，但是和世界先进水平还有较大的差距。在风电发展方面，除了看到其优点以外，缺点也不容忽视，对于电力系统电压和功率的影响都值得去深入的探索和研究。目前可以通过电池储能技术解决较少风电对系统的影响，要使风电大面积发展所要做的工作还有很多。

参考文献：

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[2]赵洪杰，马春宁.风力发电的发展状况与发展趋势[J].水利科技与经济，2006，（9）.

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