
四,关于风力发电问题
截止目前,我没有去过太阳能光伏发电厂,但多次去过风力发电厂,包括新疆达坂城、吉林通榆和河北草原天路风力发电厂。也近距离观看过正在安装的风力发电机,从地面上看,风力发电机轴心面积不大,实际上它的平面面积能有五、六平方米(可以容纳4人打麻将)。在风力发电机底部附近,其噪音接近飞机的轰鸣声。河北草原天路这个风力发电厂,从张北县开始一直到张家口市崇礼区(原崇礼县),全长大概能有140公里。所谓的“草原天路”,实际上就是风力发电厂的内部设备运输道路。在G7高速和大广高速公路上,我还看到过运输风力发电机风叶的车辆,一台加长大掛车只能运输一个风叶,一个风叶大概能有五、六十米长。

技术上,风力发电场的场址的首要条件必须风能资源丰富。年平均风速在5米/秒(相当于每小时18公里)以上,30m高处的年有效风力时数在6000小时(平均每天16小时25分钟)以上,有效风能密度在240瓦/平方米以上时才适合建设大型风电场,而且风向要基本稳定。如果不能满足上述条件,风力发电厂的发电能力就会大大降低,最终导致发电成本升高,很长时期不能收回建设成本。
常见的圆形塔筒的风力发电机,高度一般是60米到120米。目前最高的是160米的预应力构架式钢管风电塔,它提高了塔架安全性和使用寿命,构架式的四个角通过下部塔身承载力更强,可以有效地避免共振,今后还可以继续升高至180米甚至是200米以上,这样就能更好地获取风资源,从而提高发电功率和效率。
一般情况下,风力发电厂圆筒形风力发电机的功率在1500KW到5000KW之间,目前国内的主力机型是1500KW,风轮直径77米,塔高70米。
2021年10月13日,由中车永济电机公司自主研发的全球最大的18MW风力发电机重磅发布!清华大学、西安交通大学等高等院校的知名教授及广东明阳等企业的行业专家现场评审并见证。此次发布的风力发电机采用国际先进的设计理念,基于高效率、高抗失磁能力、高功率密度的电机电磁设计及仿真分析技术、发电机多场耦合仿真分析技术、漂浮式轴承单元设计及仿真分析技术、发电机高效冷却技术、轴电流抑制技术,高可靠性绝缘技术,确保电机各项技术指标满足或者高于技术要求,计划于2022年完成样机制造并投入市场。

其实,风力发电厂也有土地占用(道路和设备基础占用耕地)、环境污染(噪声污染)和鸟类生存保护问题,国外有很多国家因人口稠密等因素,已经取缔了风力发电厂。另外,风力发电厂夜间发电量比白天发电量大,与生产企业大量用电时间不一致,电能储存技术难度大等因素也是众多外国停用风力发电厂的重要原因。
“风力发电在提供大量清洁能源的同时,要综合考虑发电场选址对周围自然和人文环境的影响。”在2022年的全国两会上,全国政协委员、河南科技大学副校长魏世忠建议,胡焕庸线(黑河县~腾冲县假想直线)以东陆地是我国人口稠密地区,在这些地区设置的一些风力发电场已对当地居民和周围生态环境造成了影响。建议在中东部地区进行科学评估,慎建风力发电项目;鼓励在东部远海和西部戈壁等风能资源丰富、动植物较少的区域加大风力发电场建设力度,以满足清洁能源的需求。
建议指出,胡焕庸线以东占我国国土面积的43.8%、总人口的95%、GDP90%以上,是我国人口聚集稠密地区和产业高度集中的重要区域。已建成的风力发电场对周围环境的影响凸显,主要包括:噪音污染。近些年来,关于风电噪音的信访、投诉数量逐年上升;风电产生的超声波、次声波对人体的影响、动物的生存、鸟类的导航等还没有准确的评估数据,需要对此开展科学研究;景观污染。
魏世忠建议,应科学研究论证风力发电对周围生态环境的影响,在风力发电场建设国家标准中重点对生态保护做出明确、具体的要求,制定科学标准。风力发电在运行期间要对环境进行动态监控和评估;严格论证新上风电项目不涉及生态红线,继续在风能资源丰富的沙漠、戈壁、荒漠和远海地区建设大型风电基地;对经常产生舆情、投诉、上访的风力发电场开展再评估,确定是否继续运行或进一步升级改造。
根据规划,我国将围绕山东半岛、长三角、闽南、粤东、北部湾五个千万千瓦级海上风电基地,共布局41个浅海(水深不超过10米)海上风电集群,总容量约2.9亿千瓦。
附:2021年10月28日,吉林省“陆上风光三峡”工程全面建设启动仪式在白城市通榆县启动。
[作者个人观点,仅供参考]
2022.06.08



