我国北方风能资源利用与发展问题

　　4.1 切实加强风资源普查和测试工作风能，作为一种自然能源的存在形式，在一个特定的地域，就有其储量大小、质量的优劣，以及其时空分布规律等，只有查清这些基本情况，结合对特定地域的交通、通讯、电网网架分布等情况调查，才能确定是否在该地区建设风电场和确定装机单台容量和总容量。
　　上个世纪80 年代初，中国科学院、国家气象局和清华大学等单位，组织有关部门，在进行大量的调查，组织各地区气象站，对多年气象测试中的数据进行整理、计算、分析，绘制了全国风能分布图，这项工作进展及其取得的成果，对刚起步的中国风能开发利用起到了积极的指导作用。这里要说明的是，这项工作的原始资料都取自于全国的各有关气象台、站，而这些气象台、站除个别外，多数都建在条件比较好的、适合人们居住和生活的城镇与村庄周围，所取得的资料都是为当地人们生产、生活和防灾减灾所需要。用这些资料来作为建设风力发电场的参考还是可以的，如果以此作为依据建设风电场还是不可行的。因此，要建设大型风力发电场作为资源储备，必须对锡盟风资源进行全面普查和测试。
　　首先，成立全盟风资源普查和测试组织，培训风资源普查和测试技术人员。组织参加单位的具体工作人员学习风能利用基本知识，参观现有的风力发电场，了解建设风力发电场建设对风资源要求的基本条件，掌握普查测试工作的任务和内容，充分发挥工作人员的积极性和主动性。在了解全盟拟测地域大体上的地形地貌和该处气象常年积累风况统计，优选出有发展前途的地域，能满足建设风力发电场条件，确定为测风点安装测风塔及相关仪器，进行测风工作；建设风场及前期工作风资源普查内容。调查当地的冻土深度、土壤结构、地面粗糙度、表面承压能力和岩石强度等。调查电网网架的电压等级，网架距测试点的距离及方位。调查常规电源点装机容量与测试点的距离及方位，确认网架和电源点的隶属关系。 调查公路、铁路网的分布及距离情况；调查生活依托情况。如距离最近城市的距离，及其区域内的医疗卫生、文化教育和物资供应情况。对环境的调查和评估，周围是否有不可移动的文物古迹，是否有珍惜鸟类生存的湿地，是否有野生动物常年迁徙的通道等。上述测试和调查，是在规划建设大型风电场前，必须准确、全面、及时准备的资料；风资源测试内容：不同风速的年持续时间，不同风速的日、月、年的时空分布情况，年平均风速，年大气温度变化情况，温度变化的时空分布，极端温度值，年降水量的时空分布，年降水量的极端值。
　　4.2 政府要对风电场在建设过程中进行有效监管
　　锡盟在建成第一个大型风电场后，引起了全国风电行业有关人员的高度重视。国内一些大型能源企业纷纷落户锡盟，现在全盟各旗县几乎都有风场的建设，或者是在做风场建设的前期准备工作，因此对风场建设监管显得十分必要。建设风电场除了有很好的风资源外，还要有比较开阔的场地，锡盟这两个条件都很优越，但是各地政府只要拉动当地经济发展，把建设风场用地批出去，不管怎样用，基本不再过问。如灰腾梁风电场群的建设，现在国内一些有实力的能源企业都涉足那里，大有群雄逐鹿之势，他们各自为政，不管建设规模多大，都要建并网升压站，风场控制室，生活设施等。另外在风力发电机组机位布置方面也是各行其事，当走到风场附近举目望去，一片杂乱无章粱地养眼，这是因为设计人员只相信外国的选址软件以标高为主要参考依据，没有充分考虑到机组的维修道路和输电线路的布置, 更没有考虑到建成后的景观形成。我们知道，风力发电机定位是由多方面因素所制约，高度是一方面，这里有些机位高差不足一米，为了寻求最高（或者等高）也要破坏机组行株布置规律，造成场内机组维修道路和地理电缆布置困难，更主要的是增加了用地面积，因而也增加了对植被破坏。
增加了保护土地的植被资源的难度。
　　4.3 实施对离网型（用户小型）风力发电机的更新换代工作小型风力发电机起步在锡盟，技术成熟在锡盟，大面积推广在锡盟。由于这些原因，自治区政府制定了扶植小风电发展的相关政策，这些政策统称为“光明工程”。小型风力发电机的推广普及，带动了广大牧区经济社会的发展，给牧民带来真正的实惠。近年来，自治区微小型风力发电机受区外一些机组冲击非常严重，这一现象应引起有关方面高度重视，其表现为：价格不实。如内蒙古自治区300W 风力发电机额定风速8m/s，风轮直径为2.8m，年等效运行时间可以运行3000h 以上，售价为1500 元。而南方一些企业生产的产品额定风速13m/s，风轮直径只有1.4m，年等效运行时间不足1000h，售价在1200 元左右，因为广大牧民不懂额定风速，等效运行时间这样专业名词，只知道价格高低，造成市场混乱，微小型风力发电机信誉降低。
　　但是，全区生产的微小型风力发电机组都是上个世纪八九十年代产品，有些原来的生产企业转制后再也没进行过产品的更新换代，产品技术已经落后，因此，技术更新亟待加强。
　　4.3.1 改进发电机设计　现在运行的户用微小型风力发电机组，装配的发电机，为了降低制造成本，减少故障，都是采用由风轮轴接带动的运行方式，这些电机的设计，过去由于受传统电机的影响，其外形结构基本是长圆柱形，自己有完整的底座与其他机构联接。随着用户也对风力发电机组功率需求的提高，风轮直径也随着增大，因而风轮转速会因此下降，长圆柱式结构的永磁发电机应改为短圆柱结构，一般称盘式结构。把过去电机外形直径与长度比1:1 到1:2，改为1:0.2 到1:0.4。这样就可以在同等转速下，加大磁力线的切割速度，提高发电机的工作效率。
　　4.3.2 改变发电机的外形设计　现在户用微小型风力发电机组，配装的发电机是一个独立的个体，有自己的结构外形，增加了制造成本，加大了维护保养的工作量，建议结合风机其他零件如回转体及转向机构一起设计。
　　4.3.3 增加人工停车和大风自动保护装置　微小型风力发电机运行状态，如果对机组进行正常维护、检修和电瓶已经充足需要停机，以及遇到大风避险时，因为没有停车和大风自动保护装置，用绳索或套马杆，把尾翼拉到与风向垂直的位置，使风向与风轮平行，风轮慢慢减速，达到暂时停车和控制转速的目的。这样的停车有以下缺点：当风向稍有变化时，风轮转速就开始提高，有时一天内风向变化数次，如果不按风向及时地调整栓锁位置会给尾翼增加很大负荷，造成严重的变形和损坏。
　　另外风速有时变化也很大，如果没有自动车刹车结构，常常因为大风不能刹车而造成倒机的严重损坏现象。据上世纪八九十年代统计，发电机桨叶断裂、发电机轴损坏，85% 因为大风机组运转超速所造成。
　　4.3.4 加强对电瓶的保护方法研究　电瓶是微型风力发电机系统中起着稳定电压、调整用电负荷延长供电时间作用的重要装置，可是，在发电和用电过程中，由于使用不当过早会使这一设施损坏，因此增加对电瓶过充、过放的保护装置是非常必要的。另外也要积极开发除铅酸外其他材料的电瓶。研究风资源，风力发电机功率和电瓶容量的最佳配合，达到经济、实用、安全的目的。
　　4.4 扩大风力提水机使用范围