4.加快風(fēng)力發(fā)電技術(shù),研發(fā)陸地大功率、低風(fēng)速風(fēng)力發(fā)電機(jī)組
風(fēng)電機(jī)組單機(jī)容量增大有利于提高風(fēng)能利用效率,擴(kuò)大風(fēng)電場的規(guī)模效應(yīng),減少風(fēng)電場的占地面積,降低單位成本。2005年以前,750kW以下如600kW機(jī)組是主流機(jī)型,2005至2008年750kW機(jī)組開始成為主機(jī)流型,期間1.5MW機(jī)組已經(jīng)開始研制并推向市場。2008至2014年,1.5MW機(jī)組開始引領(lǐng)市場。2015年至今,2MW至3MW風(fēng)機(jī)逐漸成為陸上風(fēng)機(jī)主流機(jī)型。
隨著風(fēng)電機(jī)組單機(jī)容量的不斷增大,其尺寸和重量也相應(yīng)加大,為了便于運(yùn)輸和安裝,要求機(jī)組在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上做到緊湊、柔性和輕盈化。在推進(jìn)風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的過程中,應(yīng)當(dāng)充分利用高新復(fù)合材料加長風(fēng)機(jī)葉片、合理設(shè)計(jì)調(diào)向系統(tǒng),加快大功率、低風(fēng)速風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的研發(fā),為我國未來低風(fēng)速地區(qū)風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展做足技術(shù)儲(chǔ)備。[4]
從政策層面上,國家應(yīng)制定相關(guān)鼓勵(lì)措施研究大功率、整機(jī)一體化、輕量化風(fēng)機(jī)技術(shù);建立健全以企業(yè)為主導(dǎo)的風(fēng)電創(chuàng)新機(jī)制,在學(xué)習(xí)世界先進(jìn)技術(shù)的同時(shí),激發(fā)企業(yè)創(chuàng)新內(nèi)生動(dòng)力,培育一批具有國際競爭力的風(fēng)電技術(shù)創(chuàng)新領(lǐng)軍企業(yè),推動(dòng)企業(yè)成為風(fēng)電技術(shù)與產(chǎn)業(yè)緊密結(jié)合的重要?jiǎng)?chuàng)新平臺(tái)。
5.加快推進(jìn)海上風(fēng)電發(fā)展
海上風(fēng)電場的開發(fā)進(jìn)一步加速了大容量風(fēng)電機(jī)組的研發(fā)。目前我國單機(jī)容量為5MW、6MW的風(fēng)電機(jī)組已經(jīng)進(jìn)入商業(yè)化運(yùn)營。美國已經(jīng)研制成功7MW風(fēng)電機(jī)組,并正在研發(fā)10MW機(jī)組;英國10MW機(jī)組也正在設(shè)計(jì)進(jìn)行中,挪威正在研制14MW的機(jī)組,歐盟則正在考慮研制20MW的風(fēng)電機(jī)組。可見,全球各主要風(fēng)電機(jī)組制造廠商都在為未來更大規(guī)模的海上風(fēng)電場建設(shè)做前期開發(fā)準(zhǔn)備。
我國的海上風(fēng)電資源比較豐富,根據(jù)中國氣象局詳查的初步結(jié)果,在我國5-25m水深的海域內(nèi),50m高度風(fēng)電可裝機(jī)容量約2億千瓦;5-50m水深、70m高度風(fēng)電可裝機(jī)容量約5億千瓦。由此可見,大力發(fā)展海上風(fēng)力發(fā)電市場,有效利用我國海上風(fēng)能資源是發(fā)展我國風(fēng)力發(fā)電產(chǎn)業(yè)的重要布局。[5]
6.加快推進(jìn)風(fēng)力發(fā)電儲(chǔ)能技術(shù)的發(fā)展
應(yīng)用于風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的儲(chǔ)能技術(shù)應(yīng)當(dāng)滿足循環(huán)使用壽命長、儲(chǔ)能密度高、耐高壓沖擊、適用溫度范圍廣、無污染等特點(diǎn)。目前,能夠適用于風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的儲(chǔ)能技術(shù)主要有電池儲(chǔ)能、飛輪儲(chǔ)能、抽水儲(chǔ)能、超導(dǎo)、壓縮空氣儲(chǔ)能以及電容器儲(chǔ)能等。其中電池儲(chǔ)能需要解決電池組壽命低,無法適應(yīng)劇烈的環(huán)境溫度變化等問題;飛輪儲(chǔ)能需要進(jìn)一步降低儲(chǔ)能成本;抽水儲(chǔ)能、壓縮空氣儲(chǔ)能等技術(shù)高度依賴電站所處的地理環(huán)境,因此適用范圍有限;電容器儲(chǔ)能需提高儲(chǔ)能密度具加大關(guān)鍵儲(chǔ)能材料的研發(fā)。因此,未來需要加大風(fēng)電儲(chǔ)能技術(shù)及其關(guān)鍵材料的研發(fā),以適應(yīng)大功率風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的應(yīng)用需求。
7.加強(qiáng)專業(yè)人才培養(yǎng)體系建設(shè)
我國風(fēng)力發(fā)電產(chǎn)業(yè)尚未構(gòu)建從設(shè)計(jì)、制造、營銷、系統(tǒng)安裝、調(diào)試及運(yùn)營管理的人才培養(yǎng)體系,風(fēng)力發(fā)電技術(shù)研發(fā)和管理人才嚴(yán)重不足,復(fù)合型人才更是緊缺。加強(qiáng)人才培養(yǎng)體系建設(shè)勢在必行。在人才培養(yǎng)體系中,大學(xué)、科研院所、風(fēng)電企業(yè)應(yīng)承擔(dān)不同的職責(zé)。如,高等職業(yè)技術(shù)學(xué)院側(cè)重于培養(yǎng)風(fēng)力發(fā)電企業(yè)生產(chǎn)制造、系統(tǒng)安裝及調(diào)試人才;普通本科院校側(cè)重于培養(yǎng)營銷及運(yùn)營管理人才;研究型大學(xué)和科研院所側(cè)重于培養(yǎng)風(fēng)電技術(shù)研發(fā)與設(shè)計(jì)人才;風(fēng)電企業(yè)與大學(xué)聯(lián)合培養(yǎng)負(fù)荷型人才和高級(jí)企業(yè)經(jīng)營管理人才。
(沈宗慶(1976-),江蘇省大豐市人,北京交通大學(xué)中國產(chǎn)業(yè)安全研究中心博士后;李孟剛(1967-),山東省博興縣人,北京交通大學(xué)教授,博士生導(dǎo)師,國家社科基金重大招標(biāo)項(xiàng)目首席專家。)
[參考文獻(xiàn)]
[1]錢興坤,姜學(xué)峰.2014年國內(nèi)外油氣行業(yè)發(fā)展報(bào)告[R].北京:中國石油經(jīng)濟(jì)研究院,2015,1.
[2] 李蕾. 黑龍江省風(fēng)力發(fā)電業(yè)發(fā)展策略研究[D].哈爾濱工程大學(xué),2011.
[3] 周鶴良. 我國風(fēng)力發(fā)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景與策略[J]. 變流技術(shù)與電力牽引,2006(2):4-8.
[4]范紅梅.世界風(fēng)力發(fā)電產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀研究與思考[J].中國軍轉(zhuǎn)民,2016(1):62-66.
[5]檀宗正.我國風(fēng)力發(fā)電現(xiàn)狀與展望[J].商界論壇,2016(12):280.