摘要：风力发电是我国重要的发电形式之一，并且在近些年取得了不错的成绩，从吸收引进国外先进技术到自主创新，形成完整的全产业链，我国风电装机容量多年稳居世界第一，海上风电装机容量也跃居首位，成为全球风电发展的重要力量。我国风电企业在施工总承包和风机设备制造等方面积累了丰富的经验，但在海外市场的竞争中还尚未充分发挥比较优势，海外市场份额还较小。我国企业仍需夯实基础，提升风电产业的全球竞争力，带动全球风电产业的高质量快速发展。 引言
随着人类对不可再生资源的过度开采使用，造成不可再生资源的短缺，给自然生态造成破坏，社会发展代价巨大。尤其是鉴于碳中和目标的实现及路径选择很大程度上依赖能源的转型，新能源的开发和应用，替代传统能源，给社会经济各方面的发展带来革命性变革。风电能源作为重要的能源，不仅为我国的发展提供了重要的资源支撑，还为我国的生态环境贡献重要力量。
1研究背景和意义
长期以来，我国电力工业的生产和消费以火电为主。根据中国电力企业联合会发布的《2021年全国电力工业统计快报一览表》数据显示，截至2021年底，我国火电总装机量达12.9亿千瓦，火电装机容量占全国发电装机容量的54.56%；我国火力发电量为56463亿千瓦时，火力发电量占全国发电量的67.40%。火电的弊端与其优势一样显著。环境污染、气候变暖、能源枯竭等问题引发政府和社会寻求更好的能源解决方案。在这样的大背景下，聚焦能源绿低碳转型，风电作为成熟的清洁能源之一，得到广泛关注。截至2021年底，我国风电总装机容量为3.3亿千瓦，仅次于火电和水电，风电装机容量占全国发电装机容量的13.82%；我国风力发电量为6556亿千瓦时，风力发电量占全国发电量的7.83%。风电2021年基建新增发电装机容量为4757万千瓦时。
2新能源风力发电技术
2.1变速风力发电技术
简单理解，这一技术就是改变原有发电机恒速运动，在风速发生变化时，风力发电机组的
状态也会出现改变，这样就能够依照风速的大小实时调节发电系统运行中各类设备的运行状态，以此获取恒定的发电频率。如果遇到较大的风速，发电的效率和质量都会因功率问题受到影响，为了尽可能避免这一问题产生的影响，需要对风轮转速的有关指标进行调节控制。如果遇到较小的风速时，就需要尽可能多地获取风能，从而保证输出功率的稳定性。需要注意的是，由于地区的不同，风速大小以及变化规律方面都存在相应的差异，加强对电气控制技术的研究，会对风力发电效能的提升起到良好的帮助。在变速风力发电控制技术中，涉及到的电气控制技术类型主要有：交流励磁双馈型、永磁发电机类型、笼型异步发电机类型、磁场调制型及无刷双馈发电机类型等。这些控制技术最主要的就是提高风能的转化效率。另外，还能够独立调节输出功率和无功功率，变桨距的调节也更加便捷，不过在转速运行方面仍然具有较大的范围，可以使发电机组的运行功率质量得到有效提升。
2.2风电接入网技术
风电接入网技术主要以分布式接入技术和集中接入技术为主。分布式接入技术更适宜应用在一些规模较小的风电场中，即在10kV或者是35kV的电网中应用效果更好。这类电网建设
时存在一定的分散性，采用分布式电源形式接入电网系统，每个电源点容量较小，可以保证电网稳定的运行。集中接入技术在一些规模较大及长距离输送电力的风电场中更具适用性。通过针对风电场或是多个风电场的电能进行集中，并经由变压器进行转换，升高电压，借助于供电线路将其输送到终端。通过采用集中接入技术，可以实现大型风电场或是多个风电场电能的集中输送。
3新能源风力发电发展趋势
3.1掌握关键核心技术、自主创新
加大财政资助力度，借鉴美国国家可再生能源试验室、德国Fraunhofer实验室的经验，建立国家新能源和可再生能源实验室。以此为枢纽整合科技资源，开展基础研究和前沿技术研发，拓展实施国家新能源重大科技项目，做到应用一代、研发一代和储备一代技术。搭建联合创新平台和真正的第三方检测认证机构。把重大工程和集中科技攻关相结合，解决关键部件、材料、检测设备等严重依赖进口的卡脖子问题；针对下一代技术，要大力发展深海远海风电技术，从设备、材料、装备入手，积极建立新的产业生态。
3.2创新需求巨大
在未来的发展中，风电行业需要依靠技术进步获取更高的资源可开发性，达到更低的度电成本，同时需要更灵活的交易能力支撑，才能推动能源供给的形式不断持续稳步前行。目前结合技术的机制创新是目前很少谈及的盲点。建立适用于新能源的合规和认证体系，也是是当下急需突破的难点。2020年，金风科技携手全球权威的第三方机构瑞典环境科学研究院，完成了GW155-4.5和GW136-4.2两款风机的全生命周期环境影响评估，发布中国首个风机环境产品声明（EPD），为绿低碳发展提供了更环保的解决方案。声明显示，两款风机在整个生命周期的单位发电量对应二氧化碳排放仅为7.25克/千瓦时和8.04克/千瓦时，不到火电的1%。在低碳排放之外，两款风机在分别运行6个月和6.4个月后所产生的能源量便可抵消其在全生命周期中所消耗的能源量。2022年5月，金风直驱5S机组也获得了EPD认证。
3.3人工智能技术的进一步应用
人工智能技术的发展为风电的气象预报、功率预测、智能控制、故障诊断、监测运维提供了便利，在提高海上风电发电量、降低安全风险、提升运维效率等方面将发挥重要作用。数字化、信息化、智能化将是未来风电场的发展趋势，基于人工智能赋能的海上风电极端
天气预报、功率预测、实时状态感知与故障诊断技术将成为未来风电可靠性提升的一个重要方向。
3.4加强国际合作推进标准和认证的互认
整合国际资源，继续推动风电标准“走出去”和“引进来”工作，取长补短、优化整合以适应不同国情，实现中国设计、施工、设备等方面的标准被国际认可；与国际一流咨询机构合作交流，在海外风电项目规划阶段即融入中国元素，实现海外大规模新能源项目的“高端切入”；推动海外海上风电产业技术进步，导入欧洲国家和地区海上风电先进设计、施工和技术及产业资源；推动中国EPC企业与国外开发商和融资机构的合作，用优质的工程和低成本的资金开发海外风电业务。
3.5全球供应链的重构
近期的地缘政治风险和经济冲突加深了世界各国对能源安全问题的担忧，也让各国开始重新审视过度依赖化石能源而造成的潜在风险。能源供应链重构是未来全球产业链供应链格局发生重构的焦点。这将为风电行业发展带来新的项目开发机遇，同时也会带来项目融资、工程建设、电力系统等方面的挑战。
结语
新形势下，推进能源革命发展新能源是尤为重要的。我国到2030年非化石能源在一次能源消费中的占比将达到25%，已经成为新形势下新能源的发展目标，开发新能源成为我国科技发展和科技创新的重要任务。随着我国能源革命的不断深化，风电为代表的新能源作为可再生能源的关键角，风电能源的开发和利用将占有重要的地位，风电新能源在未来的发展进程中潜力巨大。
参考文献
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