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尹述武 : 創新風能發電技術,緩解能源危機

放大字體  縮小字體 發布日期:2019-01-10  瀏覽次數:6876
簡介:創新風能發電技術,緩解能源危機能源,是人類賴以生存發展的物質基礎。工業革命以來,煤炭、石油、天然氣等傳統能源被大量消耗,
      創新風能發電技術,緩解能源危機

能源,是人類賴以生存發展的物質基礎。工業革命以來,煤炭、石油、天然氣等傳統能源被大量消耗,幾近枯竭。為了人類的可持續性發展,一場如火如荼的新能源革命開展起來。維斯塔斯風力技術(中國)有限公司是頂尖的可持續能源解決方案合作伙伴,業務范圍廣泛覆蓋風力發電機的設計、制造、安裝和服務,公司副總裁尹述武先生負責中國區風電建設領域。他在風電機智能控制和風電接入電網智能控制領域取得了重要的技術創新成果,不但提高了低風速風能的利用效率,而且提升了電網的安全性與運行效率,為低風速地區的風電開發與利用做出了突出貢獻。尹述武是當今時代難得的精英人才,他的創新精神值得廣大行業同仁學習。

化石能源逐漸枯竭,新能源開發日益緊迫

尹述武表示,能源是全世界共同關注的話題,在人們的生產生活中占據非常重要的位置。“經濟的發展離不開能源。在國民經濟中,與能源相關的產業廣泛涵蓋了社會生產、流通、分配、消費等各領域。如果沒有能源的供應,與此相關的各行業、產業、企業將遭受重大沖擊,甚至會直接、間接地引發經濟危機。同樣,人們的生活也離不開能源。照明需要電力,煮飯需要燃氣,供暖需要煤炭,出行需要燃料……不論是最基本的衣食住行,還是文化、娛樂等活動,人們的生活都與能源密不可分。”尹述武分析道。

目前,在所有能源當中,對人類生產生活影響最大的是煤炭、石油、天然氣等常規能源。這些能源有一個共同特點:它們都是在自然界中經過億萬年形成,一旦使用在短期內均無法恢復,是一種非可再生資源。人類進入工業社會以后,能源使用量大幅度增加,開發力度越來越大,儲存量越來越少。據有關專家估算,以目前的開采速度,地球上已探明的石油還可供人類開采40年,天然氣可供開采60年,煤炭可供開采220年。這就意味著,這些支撐著人類文明高速發展的化石能源總有一天將面臨枯竭,而且這一天并不遙遠。更為嚴重的是,除儲量在不斷減少外,化石能源在使用過程中產生的二氧化碳氣體會引起溫室效應,導致全球氣候變暖。現在,受溫室效應的影響,南北極的冰川正在融化。如果有一天南北極的冰層全部融化后流入大海,那么包括沿海城市、島嶼在內的大多數低勢地區都將被海水淹沒,無論是亞洲、歐洲、美洲、大洋洲等等,都無法幸免。

化石能源短缺和污染所產生的嚴重問題引發了人們對未來能源使用的廣泛關注和思考,開發新能源成為國際社會的共識。尹述武認為,新能源的開發對于人類社會可持續發展具有重要的戰略意義。他說:“以太陽能、風能、地熱能、生物能、海洋能等為代表的非常規能源是傳統化石能源的理想替代物。相對于傳統能源,這些新能源具有儲量大、污染小、可再生的優點,對于解決目前嚴重的環境污染和能源短缺問題具有重要的意義。”

風能是新能源開發的生力軍

風能是新能源中的代表性能源之一,它由太陽輻射不均引起的空氣水平運動形成,是一種取之不盡、用之不竭的優質可再生資源。目前,風能的運用主要體現在風力發電、風帆助航、風力提水、風力致熱等方面。其中,風力發電是風能利用最重要的形式,也是新能源開發中技術最成熟、商業化價值最高的領域之一。尹述武是中國風電行業杰出的技術專家,他在風電技術研發和應用方面取得了突出的成績。尹述武告訴記者,風力發電是一種經濟效益和社會效益兼具的新能源利用形式。

“風能發電其實是一種較為理想的發電形式。首先,風力發電廠的建設周期短、設備簡單,其建設成本比水電站、火電站、核電站的建設成本要低很多。其次,風力發電依靠自然界無處不在的風帶動轉子葉片產生電力,不需要任何燃料,因此開發成本低,易于實現、便于操作,風電場的運營、維護成本也自然相對低廉。再次,風能是一種潔凈的自然能源,本身不含有任何污染物,在電力生產過程中也不會產生任何污染物,所以不存在環境污染問題,因此政策支持力度大,制約影響因素少。可見,風力發電的市場價值和開發潛力都是很大的。”尹述武說。

隨著世界能源危機的日益加重,風能的開發利用逐漸受到了各國政府和行業有識之士的重視。大量的人力、物力、財力被投入到風電相關技術的研發中,并取得了突破性的進展。目前,風能的可利用率已經從原來的50%提升到98%,利用系數超過了40%,許多原來無法建設風電場的低風速地區通過技術創新實現了風能的開發利用,風電機的質量和使用壽命也在不斷提高,這是廣大風電技術人員共同努力的結果,其中也包含著尹述武的突出貢獻。

在像尹述武這樣優秀的風電技術研發、應用精英人才的努力下,中國的風電建設也取得了可喜的成績。經過多年的發展,中國現已成為世界上最大的風電新增市場,不但風電裝機數量在世界上最多,而且風電設備研發的研發、制造能力也不斷增強。2017年,中國的年風電發電量已達到3057億千瓦時,穩居世界第一位。

不過,尹述武對風電的應用有更大的期待。他表示:“目前,中國風電發電量在全國總發電量的占比約為4.8%,全球風電發電量在全球總發電量中的占比約為3.87%。但據統計,全球風能潛力約為目前全球用電總量的5倍。也就是說,如果能將風能充分開發,那么包括中國在內的世界上絕大多數國家的用電需求將被全部滿足。可見,目前的風電開發程度還遠遠不夠。”

創新風電相關技術,解決行業發展難題

影響風電開發的因素有很多,其中技術因素是關鍵之一。行業精英尹述武表示:“近些年,風電技術研發已日趨成熟。但由于風力發電情況復雜,許多現實問題還是沒有得到有效解決,需要相關技術人員繼續努力,為綠色清潔的風電推廣多盡一份力。”尹述武長期致力于風電技術的開發應用,在研究實踐中通過技術創新解決了多個行業技術難題。特別是他在風電機智能控制和風電接入電網智能控制領域的創新,有效提升了低風速風能的利用率以及電網的安全性和運行效率,為風電行業技術進步做出了杰出的貢獻。

眾所周知,風力越大,產生的動能越大,發電量也就越大。因此一直以來,大規模的風能開發都集中在風能資源豐富的高風速地區,低風速地區的風能開發則始終沒有被充分重視。尹述武認為,雖然低風速地區的風能相對較小,但其面積廣闊,且主要集中于高能耗區域,也具有非常大的研究和開發價值。于是,他將最大限度獲取風能作為自己技術研究的重點,通過采用新型的控制策略,使風電機組的控制系統更加智能化,實現了提高低風速風能利用率的目的。尹述武對風電機智能控制技術的創新具有非常大的實用價值,現已廣泛應用于多個大型的風電建設優化項目,大幅度地促進了低風速風能的開發。尹述武不但革新了風電機智能控制技術,還對風電入網的相關技術進行了突破性的創新。

風力發電有離網和并網兩種不同的類型。其中,規模較小的風力發電可采用蓄電池等儲能裝置或技術運輸電力,即所謂的離網型。而規模較大的風力發電場,因為其發電容量可達幾兆瓦甚至幾百兆瓦,必須得到大電網的補償和支撐,才能更加充分地開發可利用的風力資源,因此需要直接并入電網運行,即所謂的并網型。由于風電功率本身的波動性和不穩定性,風電在大規模接入電網后,非常容易造成諧波污染、電壓變動、閃變、指標超限等問題,危害電網的正常運行。針對以上問題,尹述武通過技術創新,實現了對風電發電和送出的智能控制,以及水電、火電和風電的智能轉換,保證了電網供電負荷的穩定,使電壓閃變指標始終符合安全的限值,有效地解決了行業長期存在的技術難題。

充分發揮創新精神在風能開發中的重要作用

迄今為止,尹述武已經取得了風電機組載荷控制系統、風電機組變槳距切換智能控制系統、風電機組虛擬分析與調頻系統等多項中國國家版權局認可的計算機軟件著作權,技術研發成果斐然。風電行業的許多同仁都感嘆,一直擔任企業高管職務的尹述武居然能在繁重的管理工作之余取得如此豐碩的研究成果。尹述武的成功絕不是偶然的。僅僅在采訪中,我們就發現了尹述武身上諸多成功者的特質,例如:持續的工作熱情、飽滿的精神狀態、扎實的專業知識、一如既往的堅持、對行業的充分了解等等。不過尹述武告訴記者,在他看來,技術研發的成功雖然需要一定的時間作為基礎,但是更為重要的確是以新思想、新方法解決實際問題的創新精神。

在中國風電行業,尹述武是一位非常有創新精神的技術研發者和項目管理者。更為可貴的是,他的創新精神并沒有流于表面,而是與行業現實問題深度結合,形成了具有強大創造力的創新能力。例如在風電入網問題的研究中,尹述武基于大量風電并網的實際案例,通過大量的調查和試驗,實現了對風電輸出功率、虛擬分析與調頻、載荷等的智能控制,有效地解決了供電負荷不穩定、電壓閃變等現實問題。尹述武的創新精神也同樣體現在他的項目管理中。尹述武主持了多個重大的風電優化升級項目。在項目實施過程中,尹述武從不把現成的技術生搬硬套在某個風電場上,而是通過分析、選擇、優化等方式將其自主技術創新應用在項目中,完美地解決了客戶的實際問題,得到了客戶的高度認可。

尹述武不僅把創新作為自己的工作原則,還在公司內、行業內大力提倡創新。他說:“創新是引領發展的第一動力,行業和企業都呼喚具有創新精神的優秀人才。現階段,傳統化石能源引發的能源危機和環境問題日益嚴重,新能源開發成為不可阻擋的世界性潮流。風能在眾多新能源中具有獨特的經濟價值和競爭優勢,但其大規模的開發利用仍需要眾多具有創新精神的研發和應用型人才在實際工作中不斷研究新情況、解決新問題。”創新是一個老生常談的話題,但卻歷久彌新。希望中國風電行業涌現出更多像尹述武一樣把創新精神和實際工作緊密結合的精英人才,共同推動風電行業的發展進步。

智能化風能開發是一片廣闊的藍海

在尹述武的諸多研究成果中記者發現,“智能”是其創新技術的一個顯著特點。風電場智能控制、變槳距切換智能控制、輸出功率智能控制、載荷智能控制等等,智能化已經成為尹述武技術創新的重要方向。尹述武表示:“近些年,‘智能’已經成為新的時代熱詞。在互聯網、大數據、云計算、人工智能等技術的推動下,智能化技術潮流正以迅雷不及掩耳之勢席卷著國民經濟的各領域各部門。《中國制造2025》中明確指出,智能制造是未來中國制造發展的重要方向。風電行業是一個結合綠色產業與傳統工業的新能源行業,未來也必定要走智能化發展之路。科研人員作為引領行業技術發展的中堅力量,應當時刻關注時代科技的發展趨勢,并將先進的技術成果引入到行業技術研究中來。”

基于這種先進的研發理念,尹述武將智能技術引入風電機控制和風電入網控制的研究中并進行了大量創新,在風電場智能控制系統、風電機組變槳距切換智能控制系統等都是其重要的創新成果。智能技術的應用使風電機不再像“瞎子”一樣只能被動地在變幻的風速中捕捉能量,而是可以根據風速的變化智能地改變運行控制策略,最大限度地獲取風能;風電接入電網的載荷、輸出功率、調頻等也實現了智能控制,這使風電并網后的電網統一管理成為了可能,諧波污染、電壓波動、閃變超標等不良問題也被有效解決。“風電行業引入智能化技術的巨大價值不僅體現在技術研發方面,風電場建設、風電設備維護、后期運維管理的智能化價值也是十分顯著的。風電智能化市場呈現的是一片廣闊的藍海。”尹述武表示。

未來,隨著全球經濟規模的增長,人們對能源的需求將不斷增加。風能作為清潔無污染的可再生能源,其開發利用的的價值會進一步顯現。人工智能的蓬勃發展,為廣大風電企業制定未來發展戰略提供了新的思路。在充滿機遇與挑戰的市場競爭中,誰能率先掌握智能風電的核心技術,誰就能在未來的發展中搶占先機。丹麥維斯塔斯風力技術集團是世界排名第一的風力發電設備生產商。維斯塔斯風力技術(中國)有限公司作為其重要的組成部分,正以不斷增長的智能化技術能力服務于更多的客戶。作為維斯塔斯風力技術(中國)有限公司的副總裁,尹述武始終支持風電智能技術的創新研發,鼓勵員工不斷把更優質的風電一體化解決方案帶到中國各地,為中國乃至世界能源與環境危機的解決做出了突出的貢獻。

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