方泽虎 孙天洋 王贺
中广核如东海上风电场
摘要：随着可持续发展观念的提出，我国对能源的保护力度也逐渐加大，面对日益增大的能源需求与能源匮乏情况之间的矛盾，开发新能源是我国亟待解决的问题。在电力行业中，风力发电相对于以前的火力发电和水力发电而言更加节能环保，因此风力能源的开发成为了现阶段的重要研究课题。本文的内容中，将对新能源发电风力发电技术进行研究与探讨，以期促进新能源风力发电技术的开发，使可持续发展目标得以实现。
关键词：新能源发电；风力发电；能源开发
前言：我国作为工业大国以及人口大国，对能源的消耗可以说是巨大的，面对部分能源的不可再生性，一味地消耗只能是使能源变得匮乏，面对这种情况，开发新能源就成了解决困境的唯一答案。我国十分重视对风能的开发，经过多年的努力发展，我国在平原、海洋等多种地带增设了风力发电机，借用地理环境的优势来获取风能。在不断的研究与学习中，我国新能源风力发电技术正在变得逐渐成熟完善，风力发电也逐渐成为我国主要用电来源之一。
1 新能源风力发电技术概述
1.1 新能源风力发电的原理
风力发电涉及到三种能量的转换——风能、机械能、电能，首先风能推动扇叶旋转产生机械能，然后机械能通过发电机转化为电能[1]。其中起到很大作用的设备，被我们称为风力涡轮机，风力涡轮机是整个风力发电系统不可缺少的组成部分，并且对风电系统整体做功的性能与效率，产生直接影响。风力能源是清洁的可再生资源，但风力能源并非长久稳定的资源，它具有随机性、间歇性的不稳定特点，同时也受到地理环境因素的影响与制约，因此新能源风力发电也需要有效控制功率，进行改造，减少风力对系统稳定运行造成的不利影响。
1.2 新能源风力发电的技术
在风力发电结构中，水平轴风力发电技术被分为两种类型，一为升力类型，二为阻力类型。升力类型的发电技术的转速较快，而阻力类型的转速较慢，升力类型的水平轴风力发电技术是对于风力发电技术来说使用较多的技术类型。在风力发电技术中，垂直轴风力发电技术也是应用较多的技术之一，尤其是在风力发电模式中的实际应用方面。在实际风向的改变模式中，利用垂直轴向风力发电技术，就能避免实际的风力走向产生的影响，与水平轴风力发电技术相比来说，垂直轴向风力发电技术在技术上具有的优势更大一些。
2 新能源发电风力发电的现状
2.1 风力发电的优势
由于风力能源丰富，价格较低，并且能够大范围地进行采集，同时对环境也不会产生破坏，所以风力发电逐渐成为了我国一种重要的发电方式。现阶段我国风力能源采集区域主要集中于西北部和北部地区，这两处地理位置都属于平缓地带较多，有利于风的形成。在春、冬两季节中，风力能源较多，风速也较快。与此同时，我国由于地理位置复杂，很多地方的风力能源都是非常丰富的，适合开设风力发电厂，例如正在开工建设中的海上风力发电厂等等。风电工程的建设速度较快，工程项目的建设可以在短期内完成，并投入使用，这也使得一些偏远分散的地区能够解决电网铺设难等问题[2]。风力发电的经济性强，能够提高经济收益，也能因地制宜，灵活利用地理优势带动自身发展，这都说明风力发电在我国有着非常良好的发展趋势，会成为解决我国能源问题的一大必要手段。
2.2 风力发电的限制
虽然风力发电能够利用地形地势灵活变换，但是大体上所需要的还是开阔的地势，很多地区虽然风力能源丰富，但是地形狭小，风力发电设备的铺设无法顺利进行，这是风力发电受到的限制之一。与此同时，风力发电厂会在工作中产生很多噪声，造成噪声污染，所以风力发电厂的选址需要在离城市较远的郊区或无人地，避免出现噪声扰民的现象[3]。
这些限制也使得风力发电不能深入到城市之中，部分地区也不能建设风力发电厂，具有一定的地域性，并不合适在全国各地进行推广建设。
2.3 风力发电在发展中的问题
风力变化很大，受到季节的影响，在一年中的各个时期都不尽相同，而且各个年份的风力数据也不相同，这就使得对风力能源的探测难度加大。同时也因为这种不稳定性，导致风电入网出现了困难，风力时强时弱，对电网造成不稳定的冲击，对此的解决办法是利用调峰电源进行调峰，但是这种做法会增大风力发电的成本。同时我国很多企业为了抢先占领电力发电市场，而向国外购买技术，需要维护修理时也得请国外技术人员解决，这也对维修的即时性造成了影响。我国对风力发电相关的政策与制度还需要继续完善，在政策上进行倾斜的力度也要继续加大。
3 新能源风力发电的发展对策
3.1 因地制宜，设立风力发电厂
我国风力能源十分丰富，但是由于地区的差异性，导致风能在地域上的分布并不均衡，目前来看，风能主要集中于我国北部地区、西北部地区、东南沿海地区等区域。对此，我国要控制风力发电厂扎堆现象的出现，避免出现电能过剩等现象的出现，例如在风力能源较为丰富的西北部、北部地区设立大型风力发电厂，在东南沿海地区设置海上风力发电厂，在风能一般的地区设立小型风力发电厂。风力数据除了需要探测低于地面高度10米的范围外，还可以探测地面向上数十米到百米的风力数据，提高风力需求。
3.2 取长补短，不断提高专业水平
风力发电技术国产化与自主化，能够让我国的风力发电得到进一步发展，要加快对风力发电核心技术的研究脚步，不断提高专业人员的综合水平，聘请相关专业的专家开展培训，从根本上解决技术问题，独立研发出新的风力发电设备。与此同时，在自主研发的过程中，可以引进国外先进风力发电设备，取长补短，学习先进的技术，发展自身技术，提高我国风力发电设备的质量，降低制作成本与维护成本，实现设备的标准化与高效化。在监测风力发电设备时，一旦发现设备的运行出现异常，必须及时上报并由专业人员进行及时的检修，解决异常问题，确保风力发电的效率不受影响。
3.3 查缺补漏，完善相关规范制度
我国相关部门也要查缺补漏，将在风力发电方面的制度与规范进行完善，在政策上进行倾斜，加大对于风电建设的重视程度与投资力度，使得风力发电领域有更多企业去深入研发，起到鼓励性作用。有关部门对风电市场的监管要加大管理力度，保证市场的稳定运行，鼓励企业多元化投资，以提升风电市场的整体发展。与此同时，还需要有关部门出台相应的鼓励机制，稍微放松对企业的发电采购方面的管制，专事专办，促进风电企业的合理竞争与和谐发展[4]。
3.4 四个原则，保障风电顺利发展
安全性原则、鼓励性原则、经济性原则、协调性原则这四项原则，是在发展风力发电是应当遵循的基本原则。安全性原则是指风力发电设备能够让电力系统安全地运行，避免出现电力事故；鼓励性原则是指国家有关部门应当对风电企业进行政策倾斜，使诸多风电企业得到竞争发展；经济性原则是指新能源风力发电技术的提高也要带动风电建设的经济发展；协调性原则是指新能源风力发电要与现有电网相互协调，同时与传统能源发电之间也要协调发展。
结论：现阶段我国在新能源风力发电技术上，还存在着一些制约与不足之处，但是随着我国科学技术的发展，新能源风力发电技术水平的提升必然指日可待。通过对先进技术的学习、对原有技术的创新，我国也会研发出独创的技术与设备，让风力发电解决我国能源需求量大、现有量缺乏的难题，成为未来我国用电需求的重要供应手段。
参考文献：
[1]高敏.基于新能源发电风力发电技术的探讨[J].科技创新与应用,2018(30):137-138.
[2]陈琰.我国新能源风力发电现状及发展对策探究[J].山西青年,2018(16):211-212.
[3]张铁龙.新能源风力发电技术研究[J].技术与市场,2020,27(11):116+118.
[4]邱欢.关于新能源发电风力发电技术的探讨[J].科技风,2020(25):135-136.