Pourquoi les éoliennes ne sont-elles pas installées en grande quantité?

La production d'énergie éolienne, en tant que forme d'énergie propre et renouvelable, a reçu une large attention dans le monde entier. Cependant, malgré ses nombreux avantages, les éoliennes n'ont pas été largement installées. Ce phénomène implique diverses raisons telles que la sélection de sites et les restrictions d'installation, les coûts élevés et les défis de maintenance, les difficultés techniques dans l'accès au réseau, les facteurs environnementaux et de sécurité, l'instabilité de la vitesse du vent et les défis de la construction des infrastructures.
1 、 Restrictions de sélection et d'installation du site
L'installation d'éoliennes a des exigences géographiques strictes. L'emplacement d'installation idéal doit être choisi dans les zones sans immeubles de grande hauteur, des montagnes et des collines basses et des plaines ou des mers ouverts sont les meilleurs choix. En effet, les éoliennes nécessitent des ressources éoliennes suffisantes et stables pour assurer l'efficacité de la production d'énergie. Cependant, ces emplacements géographiques ne sont pas facilement disponibles, ce qui limite leur plage d'installation.
Dans le processus de sélection du site, de nombreux facteurs doivent être pris en compte. La hauteur de la tour, la distance entre la batterie, les exigences de planification locales et les obstacles tels que les bâtiments et les arbres peuvent tous affecter le fonctionnement normal des éoliennes. Par exemple, s'il y a des obstacles dans la plage de travail d'une éolienne, cela interférera avec le flux normal du flux d'air, ce qui fait que l'éolienne est incapable de capturer pleinement l'énergie éolienne, réduisant ainsi l'efficacité de la production d'énergie. Dans certaines zones environnantes des villes, en raison de la densité des bâtiments, il est difficile de trouver des sites d'installation appropriés, ce qui limite considérablement l'installation à grande échelle d'éoliennes.
2 、 Défis de coût et de maintenance élevés
La maintenance et la refonte de l'équipement de production d'énergie éolienne sont une tâche à long terme et complexe qui nécessite une quantité importante de main-d'œuvre, de ressources matérielles et de ressources financières. Les éoliennes sont composées de nombreux composants de précision, tels que des éoliennes, des générateurs, des tours, etc. Ces composants peuvent dysonner en raison de l'usure, de la fatigue et d'autres raisons pendant le fonctionnement à long terme. L'entretien régulier et la révision sont essentiels, y compris l'inspection et la réparation des lames, la lubrification et le remplacement des boîtes de vitesses, l'inspection des systèmes électriques, etc. Chaque tâche nécessite du personnel technique professionnel et un support d'équipement correspondant, ce qui est coûteux.
Le levage et la construction d'infrastructures de grands équipements sont également des facteurs importants contribuant à l'augmentation des coûts. Prenant le projet éolien de 280 MW dans le comté de Caiyuyutai, dans la province du Shandong, développé et construit par la Huitième Division d'ingénierie de China Construction Corporation à titre d'exemple, la première éolienne a été hissée à l'aide d'un équipement de levage avancé. Avant la construction, des experts ont été organisés à plusieurs reprises pour discuter des plans d'installation et de démantèlement des grands équipements, ainsi que des plans de levage d'éoliennes. En effet Le processus de levage est complexe et à haut risque, nécessitant un équipement de levage professionnel et des opérateurs qualifiés, ce qui augmente sans aucun doute les coûts d'installation. Dans le même temps, la période de construction des infrastructures est longue et l'environnement de construction est complexe. Si la construction de fondations est effectuée sur des fondations faibles et des strates complexes, des techniques spéciales de traitement des fondations sont nécessaires, ce qui augmente encore le coût de la construction et le coût du temps.
3 、 difficultés de technologie d'accès aux grilles
Il existe des différences dans les exigences techniques pour l'accès au réseau dans différentes régions, qui pose de nombreux défis pour l'accès au réseau de la production d'énergie éolienne. La capacité du réseau électrique est un facteur clé. Si la capacité locale du réseau électrique est limitée et que la production d'électricité de parcs éoliens est important, elle peut entraîner l'incapacité du réseau électrique pour absorber l'excès d'électricité, entraînant des déchets d'énergie. Par exemple, dans certaines zones éloignées, l'infrastructure du réseau électrique est faible, la capacité du réseau électrique est petite et il est difficile de répondre à la demande d'accès à la production d'énergie éolienne à grande échelle.
Les exigences des réglementations sur le réseau électrique doivent également être prises en compte. Différentes régions ont des exigences réglementaires différentes pour la qualité de l'énergie, la fréquence, la tension et d'autres aspects. Les centrales éoliennes doivent répondre à ces exigences afin de se connecter en douceur au réseau. Cela nécessite que l'équipement de production d'énergie éolienne ait des capacités de réglementation et de contrôle correspondantes, ce qui augmente la complexité technique et le coût de l'équipement. De plus, l'accès au réseau doit également résoudre des problèmes tels que la configuration de répartition et de protection de puissance pour assurer le fonctionnement stable de la production d'énergie éolienne et du réseau. Ces défis techniques limitent l'installation à grande échelle d'éoliennes.
4 、 Facteurs environnementaux et de sécurité
Les collisions d'oiseaux volantes sont un problème environnemental potentiel confronté à la production d'énergie éolienne. La mise en place de grands équipements de production d'énergie éolienne sur les voies de migration des oiseaux peut facilement provoquer des collisions entre les oiseaux et les lames de turbine. Les oiseaux peuvent ne pas être en mesure d'éviter les lames tournantes rapidement en temps opportun pendant le vol, entraînant des blessures ou des décès. Cela affecte non seulement les populations d'oiseaux, mais peut également susciter des préoccupations publiques concernant la convivialité environnementale de la production d'énergie éolienne. Par exemple, la construction de parcs éoliens sur des voies de migration d'oiseaux importantes peut perturber la migration normale des oiseaux et affecter l'équilibre écologique.
Le bruit généré par les éoliennes est également un problème qui ne peut être ignoré. Pendant le fonctionnement des éoliennes, le bruit est généré par la rotation des lames, la transmission mécanique, etc., qui peut avoir un impact sur l'environnement environnant et la santé humaine. Une exposition à long terme à des environnements de bruit à haute intensité peut entraîner des problèmes tels que la perte auditive et une mauvaise qualité du sommeil pour les résidents, affectant leur vie normale. Par conséquent, lors de la sélection d'un emplacement pour une centrale éolienne, il est nécessaire de considérer pleinement l'impact du bruit sur les résidents environnants et de prendre des mesures de réduction du bruit correspondantes, ce qui augmente également le coût de construction et la difficulté de la production d'énergie éolienne.
5 、 Instabilité de la vitesse du vent
La vitesse du vent est le facteur le plus important affectant la production d'énergie éolienne. Le principe de travail des éoliennes détermine que leur production d'électricité est étroitement liée à la vitesse du vent. En règle générale, la production d'énergie éolienne est la plus élevée lorsque la vitesse du vent se situe entre 4 mètres par seconde et 25 mètres par seconde. Lorsque la vitesse du vent est inférieure à 4 mètres par seconde, l'éolienne ne peut pas commencer; Lorsque la vitesse du vent dépasse 25 mètres par seconde, l'éolienne s'arrête automatiquement pour éviter les dommages. En effet, lorsque la vitesse du vent est trop lente, la roue ne peut pas tourner à la vitesse optimale et ne peut générer suffisamment d'énergie électrique; Lorsque la vitesse du vent est trop rapide, les vents forts peuvent endommager la structure de l'éolienne.
La stabilité de la vitesse du vent peut également avoir un impact sur la production d'énergie éolienne. Si la vitesse du vent est instable, elle rendra la vitesse de l'éolienne instable, affectant ainsi la production d'électricité. Par exemple, dans certaines zones, la vitesse du vent change fréquemment, parfois avec des brises douces brossant le visage et parfois avec des vents forts, ce qui rend difficile pour les éoliennes de maintenir un état de production d'électricité stable et réduit l'efficacité de la production d'énergie. Par conséquent, les centrales éoliennes choisissent généralement l'emplacement d'installation et la direction des éoliennes en fonction des conditions locales de vitesse du vent pour maximiser les avantages de la production d'énergie éolienne. Cependant, même ainsi, l'instabilité de la vitesse du vent est toujours un facteur important restreignant l'installation à grande échelle d'éoliennes.
6 、 Défis d'infrastructure
Les éoliennes doivent être installées dans des zones d'une hauteur de 12 mètres ou plus, nécessitant généralement l'établissement de fondations en béton armé. Cette exigence augmente la difficulté et le coût de la construction des infrastructures. Prenant le projet éolien de 200 MW à Quguogam, district de Sini, entrepris par le 14e Bureau de l'hydroélectricité, par exemple, la première éolienne est située à une altitude de 4700 mètres. L'unité se compose de cinq coupes de tour en acier, avec un diamètre maximum de 5,1 mètres dans la section inférieure. Le générateur pèse 110 tonnes, avec une hauteur centrale de moyeu de 118 mètres et un diamètre de la roue de 195 mètres. La construction d'infrastructures dans les zones à haute altitude est confrontée à de nombreuses difficultés, telles que le climat complexe et variable, les vents forts toute l'année et les conditions de construction sévères.
Des techniques de traitement spéciales de fondation sont nécessaires pour la construction de fondations sur des fondations faibles et des formations géologiques complexes. Par exemple, il peut être nécessaire de réaliser la construction de fondations de pile, le renforcement des fondations, etc. pour assurer la stabilité et la capacité de roulement de la fondation. Ces techniques de traitement spéciales de fondation augmentent non seulement les difficultés de construction, mais augmentent également les coûts de construction. De plus, la longue période de construction des infrastructures nécessite une grande quantité de ressources de main-d'œuvre et de matériaux, ce qui limite davantage l'installation à grande échelle d'éoliennes.
En résumé, pour diverses raisons telles que la sélection et les restrictions d'installation du site, les coûts élevés et les défis de maintenance, les difficultés techniques dans l'accès au réseau, les facteurs environnementaux et de sécurité, les vitesses de vent instables et les défis des infrastructures, les éoliennes n'ont pas été installées en grande quantité. Cependant, avec l'avancement continu de la technologie et l'augmentation du soutien politique, ces problèmes peuvent progressivement être résolus à l'avenir. Par exemple, le développement de l'équipement de production d'énergie éolienne plus efficace, l'amélioration de la technologie d'accès au réseau et le renforcement des mesures de protection de l'environnement devraient tous favoriser l'application plus large de la production d'énergie éolienne et lui permettre de jouer un rôle plus important dans le secteur de l'énergie.