2015年第4期(總第208期)應用能源技術doi:10.3969/j.iss.1009-3230.201504.010風能與生物質(zhì)能發(fā)電研究齊洪波(黑龍江省節(jié)能技術服務中心,哈爾濱15000摘要:快速的經(jīng)濟發(fā)展帶來了日益增大的能源缺口和嚴峻的環(huán)境問題,加快清潔能源發(fā)展替代傳統(tǒng)能源,實現(xiàn)能源產(chǎn)業(yè)升級成為我國能源電力發(fā)展的重大戰(zhàn)略選擇。本文對風能與生物質(zhì)能發(fā)電的現(xiàn)狀、面臨的問題及解決的方法進行研究,旨在對發(fā)展新能源和可再生能源綜合利用提供參考價值。關鍵詞:風能;生物質(zhì)能;新能源中圖分類號:TK6.TK8文獻標志碼:B文章編號:1009-3230(2015)04-0039-04Study of Wind Power and Biomass Power GenerationEnergy Conservation Service Centre of Heilongjiang Province, Harbin 150001, China)Abstract: Rapid economic development has brought increasing energy gap and serious environmentalproblems, to speed up the development of clean energy alternative to traditional energy sources,toachieve energy industrial upgrading has become a major strategic choice for energy and powerdevelopment in china. Research status of face, wind power and biomass power generation in thisproblem and solving method, in order to provide reference value of comprehensive utilization of thedevelopment of new energy and renewable energyKey words Wind power; Biomass power; New energy0引言可再生能源已成為我國應對日益嚴峻的能源環(huán)境隨著化石資源迅速消耗,生態(tài)環(huán)境不斷惡化,問題的必由之路。世界各國尤其是主要大國把發(fā)展新能源與可再生可再生能源是可以永續(xù)利用的能源資源,如能源作為新一輪產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重點,尋找新的能源水能風能、太陽能、生物質(zhì)能和海洋能等,不存在資源以解決能源短缺給人類發(fā)展帶來的危機,已資源枯竭問題。我國可再生能源資源豐富具有成為全球日益緊迫的課題。發(fā)展新能源產(chǎn)業(yè),大規(guī)模開發(fā)的資源條件和技術潛力,可以為未來社會和經(jīng)濟發(fā)展提供足夠的能源,開發(fā)利用可再大力推動低碳經(jīng)濟,已在全球各國達成共識。當生能源大有可為。前,開發(fā)利用可再生能源已成為世界各國保障能低碳經(jīng)濟的實質(zhì)是能源的高效利用和清潔能源安全、加強環(huán)境保護、應對氣候變化的重要措源的開發(fā),新能源由此構(gòu)成了低碳經(jīng)濟的核心內(nèi)施。隨著經(jīng)濟社會的發(fā)展,我國能源需求持續(xù)增容。它是帶動經(jīng)濟增長和應對氣候變化的雙贏選長,能源資源和環(huán)境問題日益突出,加快開發(fā)利用擇。2014中國煤化工且第六次會收稿日期:2014-12-10修訂日期:2015-02-21作者簡介:齊洪波(1983-),女,工程師,2008年畢業(yè)于議召開,研究YHCNMHG強調(diào),面對爾濱工業(yè)大學研究生學歷主要從事能源技術能源供需格局新變化、國際能源發(fā)展新趨勢,保障研究工作、工程咨詢等工作應用能源技術2015年第4期(總第208期)國家能源安全,必須推動能源生產(chǎn)和消費革命。為“風電之都”截止2013年建成風電場8個,總立足國內(nèi)多元供應保安全,大力推進煤炭清潔高裝機40萬kW,實現(xiàn)并網(wǎng)40萬kW,并網(wǎng)量為黑龍效利用,著力發(fā)展非煤能源,形成煤、油、氣、核新江縣級之首。年均可為國家電網(wǎng)輸送電力10億能源、可再生能源多輪驅(qū)動的能源供應體系千瓦時,成為全國風電第一縣。1我省風能與生物質(zhì)能發(fā)展現(xiàn)狀富裕風電場共分三期進行開發(fā),一期工程于1.1風能2004年開工建設,于當年末并網(wǎng)發(fā)電;二期工程風能作為一種清潔的可再生能源和替代能于2007年開工建設,于2008年初建成并網(wǎng)發(fā)電;源),越來越受到世界各國的重視?！逗邶埥∪诠こ逃?008年開工建設,于當年9月建成并新能源和可再生能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2010-2020網(wǎng)發(fā)電。2014年9月富裕風電場三期又建設33年)》中講到我省風能資源總儲量23920萬kW臺單機容量為1500kW風機,與富裕一期、二期可開發(fā)利用資源儲量約為1723萬kW,排在內(nèi)蒙工程共用10kW變電站送出。古、新疆之后,居全國第三位。風能資源豐富區(qū)主大慶瑞好風電場一期裝機容量4.95萬kW,要分布在東部地區(qū)包括依蘭、樺川、樺南富錦、由36臺風力發(fā)電機組和附屬設備組成。208年雞東、林口、鶴崗、伊春、龍江、泰來等地。此區(qū)509月建設至12月末全部安裝完畢,實現(xiàn)并網(wǎng)發(fā)m高度年平均風功率密度在300W/m2以上,年電年發(fā)電量達1.2億kW·h平均風速在6.4m/s以上,有效風速時數(shù)在1.2生物質(zhì)能7400h以上。風能資源較豐富區(qū)包括西南的大部生物質(zhì)能是唯一可以直接規(guī)?；a(chǎn)氣體、分地區(qū)和三江平原大部分以及牡丹江雞西等地。液體、固體等清潔能源的可再生資源。開發(fā)利用此區(qū)50m高度年平均風功率密度在250W/m2以生物質(zhì)能源將有助于能源結(jié)構(gòu)多元化和實現(xiàn)低上,年平均風速大部分在6.0m/s以上,有效風速碳發(fā)展對于調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)促進經(jīng)濟增長方式轉(zhuǎn)時數(shù)在7200h以上。目前全省共有49個已核準變推進經(jīng)濟和社會可持續(xù)發(fā)展意義重大。開未投產(chǎn)的風電項目,其中12個項目核準時間在1發(fā)利用生物質(zhì)能源把有機廢棄物轉(zhuǎn)化為生物燃年以內(nèi),37個項目核準期超過1年。氣等清潔能源把城鄉(xiāng)環(huán)保衛(wèi)生產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)變?yōu)榄h(huán)保與國內(nèi)其他省市相比,我省在風力資源開發(fā)能源產(chǎn)業(yè),把荒山荒地轉(zhuǎn)變?yōu)槟茉瓷a(chǎn)基地將有方面起步較晚,1992年才開始對密山市北山和木助于維護國家能源安全,保障社會可持續(xù)發(fā)展;有蘭縣蒙古山兩個點進行風速測試。2003年,全省助于減少溫室氣體排放和環(huán)境污染,實現(xiàn)低碳發(fā)僅有木蘭風電場一期工程首批機組正式投產(chǎn)發(fā)展;有助于改善農(nóng)村環(huán)境促進農(nóng)村經(jīng)濟發(fā)展。電,裝機容量0.36萬kW。2008年末,風力發(fā)電目前,世界上技術較為成熟、實現(xiàn)規(guī)?；_發(fā)廠發(fā)展到12個,主要分布在依蘭、樺南、伊春富利用的生物質(zhì)能利用方式主要包括生物質(zhì)發(fā)電、裕等地。2010年末我省風力發(fā)電廠發(fā)展到34生物液體燃料、沼氣和生物質(zhì)成型燃料等。我省個,發(fā)電設備裝機容量191.5萬kW,累計發(fā)電生物質(zhì)能主要用來發(fā)電,即利用生物質(zhì)所具有的33.1億kW·h,其中上網(wǎng)電量32.5億kW·h,實生物質(zhì)能進行的發(fā)電,是可再生能源發(fā)電的一種,現(xiàn)增加值14億元。2014年末,我省新能源和可包括農(nóng)林廢棄物直接燃燒發(fā)電、農(nóng)林廢棄物氣化再生能源發(fā)電裝機規(guī)模突破600萬kW,其中風電發(fā)電、垃圾焚燒發(fā)電、垃圾填埋氣發(fā)電、沼氣發(fā)電。裝機規(guī)模453.7萬kW。全省重點風能發(fā)電電場《黑龍江fI中國煤化工我省擬到簡介如下:2020年建設CNMHG裝機容量依蘭風力資源得天獨厚,是全國富風區(qū),被譽150萬kW,年發(fā)電量可達900000萬kW·h。據(jù)2015年第4期(總第208期)應用能源技術了解,截止2011年我省已建成生物質(zhì)并網(wǎng)發(fā)電項集系統(tǒng)。目18個,總裝機容量33.45萬kW,另有6個項目生物質(zhì)規(guī)模收集體系尚未形成,收集率低,大核準在建。2014年末,我省新能源和可再生能源部分被農(nóng)民在田里直接燒掉造成環(huán)境污染。秸發(fā)電裝機規(guī)模突破600萬kW。其中,生物質(zhì)發(fā)電稈及稻殼比重小、體積大,運輸成本高,存儲期長裝機規(guī)模56.5萬kW,增長24%。我省生物質(zhì)資增加了損耗和場地、管理等費用。源發(fā)電將有更大的上升空間。(2)生物質(zhì)能源扶持政策缺乏系統(tǒng)性和配套2風能與生物質(zhì)能發(fā)展中遇到的問題性,檢測認證體系建設滯后,缺乏市場監(jiān)管和技術2.1風能發(fā)展中的問題監(jiān)督。黑龍江省生物質(zhì)發(fā)電僅執(zhí)行《可再生能源(1)風電消納難法》規(guī)定的全額收購可再生能源電量,使得生物014年全國棄風量及棄風率雙降,但三北地質(zhì)發(fā)電企業(yè)雪上加霜。區(qū)棄風形勢仍非常嚴峻。我省平均利用小時數(shù)為3)生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)缺乏市場競爭力,生物179h,全國平均利用小時數(shù)為1905h。自2010質(zhì)能源開發(fā)技術發(fā)展緩慢。年以來我國出現(xiàn)明顯的風電限電現(xiàn)象,201與新能源產(chǎn)業(yè)方興未艾的發(fā)展態(tài)勢相比,我2013年棄風限電量均在100億kW·h以上,2012省新能源產(chǎn)業(yè)核心與關鍵技術的自主研發(fā)和創(chuàng)新年棄風量為200億kW·h,棄風率均在10%以能力不強,尚未實現(xiàn)根本性突破。生物質(zhì)能源建上。只有建立完善政策措施,創(chuàng)新體制機制,優(yōu)化設與新能源產(chǎn)業(yè)整體發(fā)展對我省經(jīng)濟貢獻率低。調(diào)度管理等才能解決風電消納難的問題。整個生物質(zhì)產(chǎn)業(yè)的技術體系仍屬于初級階段,技(2)風電大規(guī)模并網(wǎng)技術仍是瓶頸術體系還沒有形成,大部分技術處在研發(fā)過程中,我國風電送出通道不足,調(diào)風、調(diào)頻能力不離商業(yè)化還有很長的路要走,即使是現(xiàn)在已經(jīng)進足電網(wǎng)穩(wěn)定性較差控制管理不足,這些問題實行商業(yè)化運行的技術,仍然有很大的提升空間。際上都是技術問題需要我們自主創(chuàng)新。同時風3風能與生物質(zhì)能未來發(fā)展建議電裝備制造業(yè)規(guī)模小,市場競爭力弱。近幾年,風3.1風能未來發(fā)展建議機等新能源裝備產(chǎn)業(yè)在全國發(fā)展迅猛,盡管我省(1)國家繼續(xù)加大政策支持和監(jiān)管力度。相關產(chǎn)業(yè)已經(jīng)起步,但相比之下,培育和發(fā)展機制2014年國家主管部門出臺多項舉措力圖進還沒有形成,與國內(nèi)先進省份和企業(yè)差距較大風步減少棄風限電,同時建立全國風電設備質(zhì)量電項目選用設備與我省制造業(yè)沒有明顯關聯(lián),對信息監(jiān)測評價體系。風電政策包括戰(zhàn)略與計劃方裝備制造業(yè)支撐少制約了新能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。面管理與規(guī)范方面,并網(wǎng)與消納方面,電價與扶(3)風電裝機規(guī)模逐年增大,項目因種種原持方面。國家能源局發(fā)布的《關于印發(fā)2014年能因而延緩開工源工作指導意見的通知》,提出堅持集中式與分經(jīng)調(diào)查分析,省核準一年以上風力發(fā)電機項布式并重集中送出與就地消納結(jié)合穩(wěn)步推進風目未開工的原因主要有政策性因素—項目審批電等可再生能源發(fā)展。保證風電市場空間,加強緩慢,項目單位無法取得開工許可;市場性因風電核準管理。強調(diào)并網(wǎng)消納,規(guī)范風電開發(fā)秩素—經(jīng)濟效益滑坡,項目單位對投資持猶豫態(tài)序。加強安全監(jiān)督管理,規(guī)范風電設備市場秩序,度;投資主體因素—投資主體融資遇到困難建強調(diào)企業(yè)自律。2014年能源局下發(fā)《關于規(guī)范風設資金不到位電設備市場秩中國煤化工知提出加22生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨的困難強檢測認證,規(guī)CNMH乍,構(gòu)建公(1)生物質(zhì)能原料收集成本高,沒有全面收平、工資、開放的招標采購市場,加強風電設備市42應用能源技術2015年第4期(總第208期)場的信息披露和監(jiān)管。鼓勵通過行業(yè)自律的方式(2)加大對生物質(zhì)資源的綜合利用,加快生規(guī)范采購行為,避免不公平競爭。物質(zhì)能源發(fā)展的步伐。(2)提高風電技術研發(fā)能力,企業(yè)自主創(chuàng)新,在生物質(zhì)能綜合利用方面,我省也在積極探轉(zhuǎn)變發(fā)展思路和商業(yè)模式。索中。我省在哈爾濱市擬建的大型秸稈綜合利用近年來,風電開發(fā)高逐步轉(zhuǎn)變觀念,不在單純加工基地建成后將成為全球范圍內(nèi)最大的生物乙追求規(guī)模擴張,更加重視項目的開發(fā)和經(jīng)營效益。醇燃料轉(zhuǎn)化加工基地。東林大的黑龍江秸稈綜合加強基礎研究工作,建立技術研發(fā)平臺,將自主創(chuàng)利用聯(lián)盟目前正在推行用秸稈制油的方法解決秸新與技術引進和消化吸收再創(chuàng)新相結(jié)合,建立和稈焚燒的問題。按照計劃,每年將2萬多噸秸稈形成以國內(nèi)制造為主的風電裝備能力。風電技術進行深加工,將生產(chǎn)出1萬多噸清潔燃油和不斷創(chuàng)新、2.5MW及以下機組已經(jīng)趨于成熟,風5000t秸稈碳,清潔燃油可用于冶金、陶瓷等行電機組在設計方面更加智能化和細分化,出現(xiàn)了業(yè),經(jīng)濟環(huán)保,同時還能產(chǎn)生廢熱可帶動農(nóng)村的很多適合不同環(huán)境氣候條件的定制化機組。沼氣工程。沼氣產(chǎn)生的沼渣和沼液還可以制成有就我國目前形式分析,大力開展大規(guī)模集中機肥,用于有機農(nóng)業(yè)的種植。同時,積極探尋畜牧式風力發(fā)電并不完全適合中國國情,國內(nèi)已出現(xiàn)飼料、粉碎還田等方式加強補貼降低成本,探索秸了由于大規(guī)模接入電網(wǎng)導致危及電網(wǎng)運行的安全稈綜合利用新路。穩(wěn)定問題。因此,發(fā)展分散式風電技術更適合我(3)加強技術開發(fā)能力,自主創(chuàng)新。國國情。2015年1月我省參與的“分散式風電接加大科技支撐力度,突破關鍵技術裝備制約入技術及工程示范”科技項目通過國網(wǎng)公司總部加強產(chǎn)學研組合,組織聯(lián)合攻關。積極吸納國際科技項目驗收分散式風電開發(fā)是指不通過變電先進技術技術開發(fā)要有地域針對性推進生物質(zhì)站,直接將風電升壓后接入農(nóng)網(wǎng)和低壓電壓。與能源產(chǎn)學研的組合,加快推進生物質(zhì)能源相關科常規(guī)的集中風電方式相比,分散式風電可以與現(xiàn)研成果的轉(zhuǎn)化,進一步提高生物質(zhì)能開發(fā)相關企有電力系統(tǒng)結(jié)合形成高效靈活的新系統(tǒng),可以提業(yè)的研發(fā)能力和自主創(chuàng)新能力。高電網(wǎng)的可靠性。4結(jié)束語3.2生物質(zhì)能未來發(fā)展建議我省風能與生物質(zhì)能資源豐富,資源利用空(1)加強政策調(diào)控與經(jīng)濟激勵間充足,積極發(fā)展新能源和可再生能源,可有效緩要開放能源市場,建立保障性收購制度。完解環(huán)境污染嚴重,產(chǎn)業(yè)落后發(fā)展等狀況,對我省未善市場進入標準。完善生物質(zhì)能經(jīng)濟激勵政策的來低碳經(jīng)濟發(fā)展具有積極推進作用。體系。要幫助生物質(zhì)能源拓展資金渠道。在制定參考文獻更符合市場實際情況和企業(yè)真實需要的政策的同[1]張英珊生物質(zhì)能—能源的新出路.資源·發(fā)時,加大對政策的宣傳力度和渠道,做到“政策及展,2006(12)20-21時進企”,達到扶持產(chǎn)業(yè)的初衷。政府“加大對農(nóng)[2]王多云,張秀英.低碳經(jīng)濟視角中的新能源發(fā)展問作物收獲及秸稈還田收集一體化農(nóng)機的補貼力題研究.開發(fā)研究,2010,(149):104-107度”、“研究建立秸稈還田或打捆收集補助機制”。[3]鄭紅,于宏敏魏磊,等黑龍江省風能資源再這將提高農(nóng)戶正確處置秸稈的積極性,有利于生分析[J].黑龍江大學工程學報,2010(3)物質(zhì)能源企業(yè)解決既有的原料保障難題,使秸稈[4]推進生物規(guī)劃,建筑中國煤化工收集能夠常規(guī)化、規(guī)?；NMHG