4.加快風力發(fā)電技術(shù),研發(fā)陸地大功率、低風速風力發(fā)電機組
風電機組單機容量增大有利于提高風能利用效率,擴大風電場的規(guī)模效應(yīng),減少風電場的占地面積,降低單位成本。2005年以前,750kW以下如600kW機組是主流機型,2005至2008年750kW機組開始成為主機流型,期間1.5MW機組已經(jīng)開始研制并推向市場。2008至2014年,1.5MW機組開始引領(lǐng)市場。2015年至今,2MW至3MW風機逐漸成為陸上風機主流機型。
隨著風電機組單機容量的不斷增大,其尺寸和重量也相應(yīng)加大,為了便于運輸和安裝,要求機組在結(jié)構(gòu)設(shè)計上做到緊湊、柔性和輕盈化。在推進風力發(fā)電技術(shù)的過程中,應(yīng)當充分利用高新復(fù)合材料加長風機葉片、合理設(shè)計調(diào)向系統(tǒng),加快大功率、低風速風力發(fā)電機組的研發(fā),為我國未來低風速地區(qū)風電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展做足技術(shù)儲備。[4]
從政策層面上,國家應(yīng)制定相關(guān)鼓勵措施研究大功率、整機一體化、輕量化風機技術(shù);建立健全以企業(yè)為主導(dǎo)的風電創(chuàng)新機制,在學(xué)習(xí)世界先進技術(shù)的同時,激發(fā)企業(yè)創(chuàng)新內(nèi)生動力,培育一批具有國際競爭力的風電技術(shù)創(chuàng)新領(lǐng)軍企業(yè),推動企業(yè)成為風電技術(shù)與產(chǎn)業(yè)緊密結(jié)合的重要創(chuàng)新平臺。
5.加快推進海上風電發(fā)展
海上風電場的開發(fā)進一步加速了大容量風電機組的研發(fā)。目前我國單機容量為5MW、6MW的風電機組已經(jīng)進入商業(yè)化運營。美國已經(jīng)研制成功7MW風電機組,并正在研發(fā)10MW機組;英國10MW機組也正在設(shè)計進行中,挪威正在研制14MW的機組,歐盟則正在考慮研制20MW的風電機組。可見,全球各主要風電機組制造廠商都在為未來更大規(guī)模的海上風電場建設(shè)做前期開發(fā)準備。
我國的海上風電資源比較豐富,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高度風電可裝機容量約2億千瓦;5-50m水深、70m高度風電可裝機容量約5億千瓦。由此可見,大力發(fā)展海上風力發(fā)電市場,有效利用我國海上風能資源是發(fā)展我國風力發(fā)電產(chǎn)業(yè)的重要布局。[5]
6.加快推進風力發(fā)電儲能技術(shù)的發(fā)展
應(yīng)用于風力發(fā)電系統(tǒng)的儲能技術(shù)應(yīng)當滿足循環(huán)使用壽命長、儲能密度高、耐高壓沖擊、適用溫度范圍廣、無污染等特點。目前,能夠適用于風力發(fā)電系統(tǒng)的儲能技術(shù)主要有電池儲能、飛輪儲能、抽水儲能、超導(dǎo)、壓縮空氣儲能以及電容器儲能等。其中電池儲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;飛輪儲能需要進一步降低儲能成本;抽水儲能、壓縮空氣儲能等技術(shù)高度依賴電站所處的地理環(huán)境,因此適用范圍有限;電容器儲能需提高儲能密度具加大關(guān)鍵儲能材料的研發(fā)。因此,未來需要加大風電儲能技術(shù)及其關(guān)鍵材料的研發(fā),以適應(yīng)大功率風力發(fā)電機組的應(yīng)用需求。
7.加強專業(yè)人才培養(yǎng)體系建設(shè)
我國風力發(fā)電產(chǎn)業(yè)尚未構(gòu)建從設(shè)計、制造、營銷、系統(tǒng)安裝、調(diào)試及運營管理的人才培養(yǎng)體系,風力發(fā)電技術(shù)研發(fā)和管理人才嚴重不足,復(fù)合型人才更是緊缺。加強人才培養(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、風電企業(yè)應(yīng)承擔不同的職責。如,高等職業(yè)技術(shù)學(xué)院側(cè)重于培養(yǎng)風力發(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)營銷及運營管理人才;研究型大學(xué)和科研院所側(cè)重于培養(yǎng)風電技術(shù)研發(fā)與設(shè)計人才;風電企業(yè)與大學(xué)聯(lián)合培養(yǎng)負荷型人才和高級企業(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項目首席專家。)
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