白森 李永亮
浙江运达风电股份有限公司 浙江 杭州 330009
摘要：本文对风电场风能资源评估进行分析，并对阻碍风电场发展的主要因素加以阐述，提出政策推动竞价配置与平价上网、以鼓励电价方式加强风电使用以及促进风电行业与数字技术融合等几点风电发展趋势，希望能为促进风电行业未来可持续稳步发展提供有效建议。
关键词：风能资源评估；风能资源；风电发展
引言：随着经济不断发展，不可再生能源消耗严重，出于传统能源开发利于产生环境污染等问题综合考虑，大力发展风电已经成为现阶段解决能源稀缺问题的必要手段。通过评估风电场风能资源，发现阻碍风电行业因素，如何有效解决风电发展过程中暴露的诸多问题，是目前各相关人员需要考虑的问题。
1.风电场风能资源评估
对待评估区域长期风能资源气象参数分析这一过程，即为风能资源评估，有利于对各区域风能资源储量加以确定，同时也能为风电场选址、风力发电机组选型以及方案制定提供强有力参考依据，对我国风电项目有效性建设有着重要意作用。本文以某一地区风电场为例，通过实测各项数据来评估当地风电场风能资源，进一步分析阻碍我国风电发展的主要因素，为我国未来风电发展提供建议。
1.1风能资源评估方法
以下将采取几种风能资源评估方法对案例地区风能资源进行评估：第一，数理统计方法。整合该地区测风塔观测数据，并在此基础上构建不同数学模型，该地区风能、风功率等相关参数都是基于气象站与测风塔观测数据上实现。数理统计方法以本地区风速参数为切入点，利用风速统计来评估该地区风能资源，在评估过程中也会涉及到矩阵法、极大似然估计法和最小二乘法使用。在评估过程中，矩阵法虽然通用性较好，但计算结果精准性难以保证，可变性因素太多。
第二，数值模拟方法。收集案例地区地形地貌等相关信息，将其转化为数值，在此此基础上对该地区风电场风能资源进行模拟，数值模拟方法以空气动力学和热力学基本原理为载体，并结合中尺度数据来评估该地区所分布的风能资源。
1.2风速的韦布尔分布
根据案例中风电场实测数据，得知该地区风速呈偏正状态分布，与双参数韦布尔分布十分符合。当已确定韦布尔分布参数后，该地区风速概率分布也能够掌握，基于风速概率分布特性，来计算案例地区平均风速、平均风功率密度、有效风功率密度、可利用小时数等，上述均为体现案例地区风能资源状况的重要指标，可以如实反映该地区风能特征。
通常情况下，风能资源评估标准分为四个类别，分布是风能资源贫乏区、可利用区、较丰富区、丰富区，是风能资源评估时主要参考依据。风能资源评估标准参考图1。
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按照韦布尔分布函数及其参数来确定风速、全年平均风功率密度、全年有效风时数，具体数据分别为平均风速为6.19m/s、全年平均风功率密度为320.7W/m2、全年有效风时数为7,352.9小时。经各项数据计算并参考图1风能资源评估标准，可知该地区风电场风能资源属于丰富区类别[1]。
1.3案例分析
可从平均速度、年有效风能密度、年有效小时数来评估风电场风能资源，来确定不同风电场风能资源分布情况，并判断是否资源蕴含丰富。站在全国风能资源分布情况角度上分析，亚洲大陆东南地区，与太平洋西岸濒临，受地形复杂影响，使得海拔落差相对较大，风能资源丰富，储备量大，我国正处于该地理位置，十分有利于我国风力发展，上述各项条件充分满足了我国风力发电的需求。风电行业发展初期，基于新兴产业，在已经明确风电发展必要性前提下，国家给予风电产业极大政策支持；我国整体风电发展及风电技术水平与其他发达国家相比有着一定差距，由于风电技术水平尚未完善，风电产业在国内快速发展的过程中，逐渐涌现了诸多问题，制约着风电场发展，我国风电行业向前发展也受到层层阻碍。
2.阻碍风电场发展的主要因素
2.1现阶段发展水平无法同时满足风电快速发展和并网消纳要求
通过对我国风能分布情况的调研和分析，新疆、冀北、甘肃以及内蒙古等地区有着丰富的风力资源，普遍存在一个经济发展水平较低的问题，加上人口分布密度制约影响，供大于求问题在当地风电场出现。此外，上述西部地区在风电输送方面，由于输送距离远。导致成本增加，在一定程度上阻碍了风力发电厂发展。
2.2风电技术水平有待提高
就风电产业而言，算是我国目前新兴产业，在风电行业发展初期阶段，虽然国家给予了一定政策支持，但由于对风电技术前期研发投入比重相对较少，使其核心技术水平不高，不成熟的风电技术无法满足风电快速发展需求。风电人才资源稀缺、大型风电设备进口等因素影响，促使风电成本增加同时，也阻碍了风电产业向前发展。
在风能间歇性、随机性等因素影响下，风力发电极为不稳定，但目前我国电力储存技术尚未完善，难以保证电力出电时不会产生波动，其电力系统稳定性也会受到一定影响，因此，若想风力发电持续稳步发展，仍需大规模电力储存技术支持。
风电发展必要性虽然已经意识到，但在制定行业标准时，并没有充分考虑我国国情，进而无法对风电企业形成有效约束，核心技术也不成熟，浪费资源同时，风电产业健康发展也受到影响。
2.3电力市场垄断
市场经济环境封闭，阻碍风电发展，其主要原因有计划控制电力市场，电价由国家掌控，电力市场完全不受市场经济影响，加上风电行业发展初期阶段，国家基于政策支持，各风电企业抢占市场上项目过于盲目，并未考虑自身技术水平是否能够满足市场发展要求，埋下安全隐患同时，也造成整个电力市场利润降低，风电场发展受到严重制约。
3.我国风电未来发展前景
我国风电市场于2011年进入调整期，其目的解决现阶段阻碍风电产业发展各项问题，主要调整内容具体涉及到以下几点：一是，加强储能技术与风电并网消纳技术应用，优化风力发电，达到激励风电行业向前发展目的；二是，由国家制定统一风电技术标准，加大对风电企业标准约束力度，提高风电企业核心技术水平，践行精细化管理，推动风电企业国际化发展，尽快与国际风电市场接轨；三是，持续推进有计划控制电力市场向以市场控制为主模式转变，控制电力市场供求，稳定电价，提升风电产品销售额[2]。
为促进能源转型，必须加快推动我国风电等可再生能源产业发展，有利于实现能源替代、优化能源消费结构，并满足整个能源产业和社会经济发展需要，同时也是目前风电产业核心发展目标。基于此，风电未来发展应朝着以下几个方面发展：第一，政策推动竞价配置与平价上网。为促进风电产业产量提升、技术进步、加大投入以及降低成本，我国在风电行业发展初期阶段给予风电行业政策支持，推动竞价配置、实现平价上网，积极促进风电行业可持续发展。
第二，以鼓励电价方式加强风电使用。部分国家十分看重风力发电，为了鼓励使用风电，对电价实行最低保护政策，促进风电产业发展、扩大规模、增加收益等；与此同时，充分利用鼓励电价方式来评估各风电场风力资源，根据评估结果，分析风电用户使用风电实际情况，为缩小风电收益差距，政府给予一定程度经济补贴。西方国家定价策略，值得借鉴与学习，要想推动我国风电可持续发展，前提必须接轨我国国情，在此基础上制定适合我国风力产业发展的定价策略，灵活运用各项政策，对国内风电产业进行鼓励，促进整个风电行业健康、稳步发展。
第三，促进风电行业与数字技术融合。随着经济不断发展，数字技术出现和广泛应用，积极促进了各行业领域快速发展，加强数字技术与风电行业深度融合，实现产业技术自主创新，有利于提高我国风电技术发展水平，科学化管理能源，降低运营成本，增强市场竞争力。
第四，风电资源精细化与定制化。我国风电产业经数十年发展已经逐渐规模化，为实现风能资源开发利用最大化，根据不同风能资源环境来精细规划项目，产品设计定制化，综合考虑不同风能环境特点因素，如高海拔、高风速、中低风速、低风速等，制定针对性发展方案，增强市场竞争力。同时积极推进产业服务体系建设，各风电企业也要加强运营模式与管理手段创新，重视风电人才培养，为促进我国风电行业持续发展奠定基础。
结束语：综上所述，我国是世界最大风电市场，风力资源丰富，加快风电产业发展，不仅可以有效推动国内能源消费结构优化，也能为整个能源产业和社会经济发展提供基础保障，灵活运用各项政策为风电企业发展给予大力支持，促进技术及管理水平提高，从而实现我国风电行业未来可持续稳步发展目标。
参考文献：
[1]朱金阳.风能资源评估影响因素探究[J].风能,2020(01):82-86.
[2]薛建秀,迟文静,王金婵.风能资源评估及风电发展前景展望[J].合作经济与科技,2019(10):48-49.