风力发电发展前景

2022-11-17 版权声明 我要投稿

第1篇:风力发电发展前景

风力发电及其技术发展研究

摘 要:风力发电是一种环保、节能的发电方式,对社会的可持续发展起着重要作用,具有无污染、可再生、能量大等优点,是当前电力行业研究的重要内容。文章对风力发电及其技术的发展展开研究,以促进风力发电的进一步发展,为我国风力发电事业的进步提供帮助。

关键词:风力发电;技术;发展

近些年来,随着我国社会经济的不断发展,对电力能源的需求持续增加,但在传统火力电中,煤炭资源是不可再生,资源的日益紧张与需求之间存在严重矛盾。在此背景下,可再生能源的开发利用得到人们广泛重视,风力发电技术应运而生,发展十分迅速,对其展开研究,有着重要的现实意义。

1 风力发电的发展现状

风力发电是一种利用风动能转换为机械动能,再向电能转换的过程,其工作原理是借助风的动力来推动风车叶片旋转,再通过增速机加快风车叶片旋转的速度,带动发电机发电。

风力发电具有环保、节能等优点,自从我国2005年《可再生能源法》立法之后,风能、太阳能、生物质能、水能以及海洋能等可再生能源的得到充分重视,在能源发展中占据着重要地位。

在世界环境问题日益严峻的背景下,减轻二氧化碳排放量是世界各国发展的必然要求,为顺应这种发展趋势,降低化石能源的利用率,大力发展发电在内的可再生能源、核能等,是世界能源发展的基本内容,也是我国战略新兴产业规划的重要组成部分,对我国国民经济增长起着重要作用[1]。

我国的风力发电始于上世纪80年代中期,初次商业化运行的风电机容量等级为55 kW,在经过近三十年的发展后,我国风力发电市场有了长足进步。根据CWEA2015年的相关统计,截止2014年年底,我国风电累计装机容量约为114 609 MW左右,累计安装风机组76 241台,同比增长25.4%;在2014年中,全国新增安装风机组13 121台,新增装机容量23 196 MW,同比增长44.2%。

我国风能资源十分丰富,可开发利用的风能储量大约为10亿 kW,其中,陆地风能储量与海上可开发利用风能储量分别占2.5亿 kW和7.5亿 kW作用,因此,除了陆上风力发电之外,做好海上风力发电也十分重要。就2014年海上风电装机情况来看,我国海上风电新增装机61台,新增装机容量为229.3 MW,同比增长487.9%,其中,有56.7%属于潮间带装机。由此可知,我国海上风力发电水平远远低于陆地风力发电,加强在海上风力发电方面的开发与利用,是我国未来风力发电的重要趋势之一。

风力发电除了具有环保、节能的优点之外,由于风力是一种可再生能源,可以实现重复利用,具有永不枯竭的优点,相较于火力或水力发电方式,风电的基建周期更短,装机规模也较为灵活。但是,风力发电也存在一些不足之处,比如容易产生噪音或者视觉污染,需要占据大量的土地,风力发电的稳定性、可控性较差,发电成本较高,还会对鸟类生存环境产生一定破坏。

2 风力发电技术发展趋势

风力发电技术是一项综合性非常强的技术,与空气动力学、机械学、电机学、材料学、力学以及自动控制技术等都有着密切联系。在近些年来,随着风力发电的不断发展以及各种技术的创新,风力发电技术也有了很大水平提升,具体体现在以下两个方面。

2.1 风力发电机组容量、机型方面的发展

在风力发电技术的发展当中,降低发电成本、提高发电效率和可靠性,是其主要发展目标之一。在风能发电效率提升方面,主要是通过增大风力发电机的单机容量,来提高风能利用效率,在进入新世纪后,德国研制出了5 MW和6 MW风力发电机,对风能发电效率的提升创造了良好条件。

就我国风力发电机容量发展情况而言,国内主流风力发电机的机型从2005年750~850 kW,到2013年已经增加到1.5~2.5 MW;在发电机单机容量上,也表现出持续增大的发展趋势,其中,2012年新增机组平均单机容量为1.65 MW,2013年新增机组平均单机容量为1.73 MW,最大风电机组为6 MW。

同时,在海上风电机组方面,其容量也朝着大规模化发展,海上风电场中大量应用了华锐风电3 MW海上风电机组, 3.6 MW、4 MW、5 MW以及6 MW海上风电机组也开始建设并试运行,海上风电开发利用得到进一步发展[2]。

就风力发电机型而言,当前国外普遍采用的都是双馈异步发电型变速风电机组,包括丹麦Vestsar公司、美国GE风能公司等,我国风电企业生产的大多也是双馈异步发电机变速恒频风电机组。就2013年新增风电机来说,双馈异步发电型变速风电机组大约能占总量的69%,其中,在海上风电场中,3 MW双馈异步发电机变速恒频风电机组已经被批量投入使用,6 MW双馈异步发电机变速恒频风电机组也开始试运行。

2.2 风力发电机组控制技术方面的发展

在风力发电中,发电机组运行的效率与安全在很大程度是取决于控制技术的,因此,风力发电机组控制技术得到足够的重视,在近些年来,得到一定程度发展,具体可以体现在以下两个方面。

2.2.1 变速恒频控制技术

在传统的风力发电机组中,采用的大多是恒速恒频控制技术,具有结构简单、控制方便、性能可靠等优点,但是,在这种控制技术下,当风速改变时,风力机转速保持不变,风力机无法保证最佳转速,会降低风能利用效率,减小输出功率,从而影响发电效率。

变速恒频控制技术就有效改变了恒速恒频控制技术的不足,根据风速情况适当调节风力机转速,可以使风力机保持在最佳转速状态,有效提高风能利用系数,最大程度的捕获并利用风能,使机组运行处于最优化,提高发电效率。当前,在我国风电机场建设中,风电机组控制采用的大多是变速恒频控制技术[3]。

2.2.2 变桨距调节技术

在传统风力发电机中,在恒速运行情况下,采用的通常是定桨距失速调节技术,是将轮毂与桨叶固定连接后,使桨距角保持在一个固定值,当风速高于额定值时,根据桨叶翼型失速的特点,气流功角会满足失速条件,受桨叶表明紊流的影响,机组发电效率就会相应降低,从而实现限制输出功率的目标,其调节方式较为简单,但也存在叶片结构与制造工艺复杂、自重大以及发电效率低等弊端。

变桨距调节技术是通过在风力机组加装叶片桨距调节装置,根据风速情况来改变桨距角,在运行时,通过桨距角的改变来调节转速,在输出功率小于额定功率时,桨距角为0,无需控制;在输出功率超过额定功率时,通过调节变桨距改变桨距角,维持输出功率的稳定,优化机组输出功率特性,改善机组的启动性能。变桨距调节技术不仅具有载荷控制平稳、高效、安全的优点,还可以降低桨叶所受到的应力,减少叶片制造材料,减轻机组重量,延长机组使用寿命,对风电系统运行性能提升有着积极作用。但是,相应地,变桨距调节技术会在一定程度上增加风电机组结构的复杂性。

3 结 语

综上所述,风力发电对改善我国电能情况、减轻环境污染、节约能源等都有着重要意义,大力发展风力发电,是我国社会经济发展的重要要求。近些年来,我国风力发电发展较为迅速,在风力发电技术方面,有了长足进步,风力发电的商业运行水平不断提高,但依然有许多不足之处。因此,加强对风力发电的研究,加大在风力发电方面的投入,是我国电力行业应当重视的工作。

参考文献:

[1] 任丽蓉.我国风力发电现状及其技术发展[J].科技经济市场,2011,(4).

[2] 李军军,吴政球,谭勋琼,等.风力发电及其技术发展综述[J].电力建设,2011,(8).

[3] 杨民.研究分析风力发电及其技术发展[J].电子技术与软件工程,2014,(5).

作者:冀飞莺 郭政建

第2篇:浅析风力发电技术及其发展趋势

【摘  要】风力发电对我国的电能起着举足轻重的作用,此外,它在削弱污染和节约不可再生能源方面也发挥着极其重要的作用。因此,对风力发电技术的发展予以高度的重视,是推动我国社会经济持续发展不可或缺的条件。最近几年来,我国风力发电的发展取得了质的突破,风力发电技术也日趋纯熟,风力发电的商业运营水平持续提升,但仍然存在着许多弊端。因此,加大对风力发电的研究力度,重视在风力发电方面的资金和人力投入,是目前我国的电力行业首当其冲的任务。

【关键词】风力发电;技术;发展趋势

引言

伴随着时间的推移,人们的生活品质趋于优质化,随之而带来的还有庞大的电能使用量和超重的用电负荷,能源企业是开发电能能源的核心机构之一,作为核心机构它就一定要对电能能源的开发工作予以高度的关注,在现实工作当中,通过对风力发电技术的不断研制和开发,持续把风能转变为电能,从而给人类生活供给更加充足的电力能源,促使我国的社会发展和经济发展都取得持续稳定的发展。

1 风力发电的优势

风力发电这种发电方式具备着高度的安全性和可靠性,伴随着大型机组技术的日趋纯熟和电能产品的日趋商品化,风力发电的成本也随之缩减;

风力发电对资源零消耗、对环境零污染,其发展前途十分光明;

风力发电所需建设时间短,一台风机从运输到安设最多只需三个月,建造一个万千瓦级风电场最多只需一年,且安设一台即可投入生产;

装机形式易于变通,可随资产数量调整,这大大方便了资金的筹措;

容易运行,可脱离工人正常运行;

占地面积小,机组加监控再加变电等诸多建筑物总共占风电场1%左右的面积,剩余面积还可用于农耕渔牧;

对土地基本没有要求,不论在海边还是荒无人烟的沙漠,任何恶劣环境它都可以成功建设;

发电方式形式丰富,不但可以依靠联网运行,而且能够与柴油发电机配合组成互补系统,此外,它还能够单独工作,这给偏远无电地区带去了源源不断的电能,有效地解决了其缺电的难题。

2 风力发电技术现存弊端

2.1 单机容量小,致使建设资源的耗费

显而易见,风力是风力发电的核心元素,风力发电的发电效能决定着发电行业的兴盛,所以,风力发电技术理当与电力市场的发展形势紧密结合,还要充分考量人们的用电量,从而对技术中存在的弊端加以改进。但是,当前形势下人们的生活品质在持续优化,人们对电的诉求持续上升,风力发电是发电技术的核心部分,为不断满足人们的用电诉求,在许多地方都会选择对风力发电机组的数目予以增加,但如此一来便会致使资源白白损耗,极大地程度浪费了土地资源,这会造成国家土地资源紧缺,阻碍风力发电进一步的稳定发展。

2.2 陆地风力发电建立太过密集

由于人们日趋攀升的用电诉求,陆地上接踵建立了数量庞大的风力发电站,在这其中,还有大量的风力发电场设立在城市周围,但是风力发电场的发展也因此受到一定的约束。除此之外,风力发电场的场址不够科学,不利于风力发电业的持续兴盛。

2.3 风力发电技术性价比不高

风力发电技术的核心在于节能,但通过对风力发电技术的运营实况进行深入研究后得知,风力发电技术的实行不够实惠,导致其成本增涨,对风力发电技术的实际效果有所削弱,这与风力发电技术的初心背道而驰,阻滞着风力发电技术的持续兴盛。

3 风力发电技术日后的发展趋势

3.1 风力发电机组容量和发电机组机型层面的发展

风力发电技术发展旨在缩减发电成本,促使发电高效化、牢靠化。为提升发电效能可以利用增加风力发电机的单机容量来实现,提升风能使用率。我国风力发电机的机组容量由2005年的750~850kW持续增长至1.5~2.5MW。与此同时,海上风电机组的容量也日渐攀升,海上风电场中华锐风电3MW的应用数量相当庞大,3.6MW、4MW、5MW 以及6MW海上风电机组也已投入建设并进行了测试,海上风电的开发和应用都实现了质的提升。单凭风力发电机型来说,现而今海外选择最多的是雙馈异步发电型变速风电机组,其中有丹麦 Vestas公司生产的也有美国GE风能公司研发的。我国风电公司研发的大部分发电机组也属于双馈异步发电机变速恒频风电机组。拿 2013 年新生产的风电机来讲,双馈异步发电型变速风电机组所占据总数的比重约达 69%,在这之中,3MW双馈异步发电机变速恒频风电机组被广泛应用于海上风电场中,6MW 双馈异步发电机变速恒频风电机组已经进入调试。

3.2 理应转向海洋领域

对于风力发电而言必须要借靠源源不断的风能源,所以在进行风力发电选址时,必须要找风力大的地方。基于上述讨论分析得到,多数风力发电站选址都在城市附近,但因为城市建筑楼群密集,楼层普遍都高,所以城市附近因有建筑物群的遮挡,风的强度必然有所削减,发电量也将受到大程度的影响。对于这类情形,笔者以为在以后风力发电技术更新过程中,必然要朝着海洋方向运动,有关单位应该重点分析探索风力技术的开发,尽可能多的利用自然资源。比起陆地环境海洋环境要更加适合于风力发电。因为海洋 面积一般较大,且周边没有建筑物遮挡,风资源就能够被充分利用,而且在海上建成发电场将有效降低土地使用率,还能有助于发电技术的不断更新。并且还能迎合时代的发展潮流,产生更多的电力以供人们的日常生活需求。

3.3 变桨距调节技能

一般意义上得风力发电机,在平稳运行的时候,利用的一般都是定桨距技术,原理就是把轮毂和桨叶进行紧固,让桨距角稳定在一个不变值,在风速要比既定值大时,由桨叶失速的特征可知,气体流动过程中产生的空角会达到失速要求,受到了桨叶紊流的作用,会造成发电机的工作效率大大降低,使得输出功率被限制。而具体的调整方法比较常见。但是也有利用加装桨片的方法,提高发电效率,而发电机在正常使用的时候,主要是要用桨距角的大小变化去调整转速,而当桨距角等于0时,则说明额定功率大于输出功率,而当额定功率小于输出功率时,则说明此时输出稳定,并且此时桨距角的变化取决于桨距是否产生变化,而对于变桨距调节技术而言,它不仅安全可靠,更重要的是利用率高且稳定高效,而且桨组叶片较轻,机组重量变小,有助于发电机使用性能进一步的优化,但与之对应的是,变距调节虽然稳定可靠,但技术要求一般较高。

4 结束语

由于人们的生活水平不断提高,用电需求也日益凸显,所以对于电能的开发利用需求,越来越迫切。而在当今发电技术当中,风力发电是最要紧关键的组成元素,利用有关的机器设备和技能可以将风能转变为电能,以供人们的日常需求用电。并且为了能够提高能源转化率,应进一步的强化技术革新,才能真正迎合当今时代的需要。

参考文献:

[1]宋海辉.风力发电技术及工程[M].北京:中国水利水电出版社,2009

[2]王凡.风力发电机的叶片设计方法研究[D].南京理工大学学报,2007(6)

[3]王承煦,张源等.风力发电[M].北京:中国电力出版社,2003

[4]宋恒东,董学育.风力发电技术现状及发展趋势[J].电工电气,2015(1):1-4.

[5]尹鹤松.辽宁省风力发电行业发展战略的研究[D].沈阳大学,2015.

(作者单位:黑龙江龙源新能源发展有限公司)

作者:孙恒一

第3篇:风力发电技术现状及发展趋势

摘要:随着国家的快速发展,人们在享受经济发展带来的好处同时也认识到人类要想长期发展就离不开环境的影响。保护环境这个理念已经深入到人们生活方方面面中,其中风力发电就是最好的环境保护例子。国家对风力发电也很重视,企业在进行风力发电的资金投入过程中也对这种新型的清洁能源进行了技术方面的研究。风力发电是近几年才兴起来的环保项目,在这篇文章中针对风力发电现在的情况进行讲解,并分析了未来的发展趋势。

关键词:环境保护;风力发电;新型清洁能源

风力发电是人们社会进步的产物,认识到环境保护才是实现人类长久生存最重要的因素,人们过去为了生产力的快速发展,对环境产生了很大的破坏。所以在新世纪的21世纪,保护环境成为了世界发展的焦点,风力发电应运而生。风力发电是运用风力来使得风车转动,从而获取电力资源。是新型的清洁能源,比起原先的发电方式更节省能源、节省了人力资源、对环境污染程度小,但是风力发电在我国还处于刚刚起步状态,国家对风力发电掌握还不够全面,将针对风力发电的现状和未来的发展潜力进行分析。

1.风力发电当今的状态是什么

1.1技术人员对风力功率的预测还不够准确

在具体风力发电的实际操作中,充分考虑到风力功率的预测水平,它影响了风力并网输送电力给电力系统,加以利用可以推动风力发电和电力系统共同发展。技术人员通过对现场的风力情况进行准确预测,使得能源工厂可以对风力发电的有充足的安排计划,从而使得系统螺旋备用减少了使用的频率,维护了机器设备的安全管理,可以极大的节省了企业对风力发电资金的投入,从而使得经济效益得到进一步的提高。除此之外,技术人员对风电负荷的波动幅度有更加准确的判断,并针对判断而采取积极有效的措施来解决,就可以极大的提升了整套系统运行发展的安全性和可靠性。提高对风力功率的预测准确性还可以使得相关的技术人员进行合理的资源分配,保证了风力发电的计划和方案的科学性和发展性,可以有效的保障了电力系统在社会发展的有效供给。

1.2偏远山区的电力运输和开发难度较大

因为山区的地势崎岖,山路众多且复杂,而且交通运输不方便,无法把风力发电的相关设备运送到山区中,电力开采和运输的难度也很大。因为我国的经济和相关的技术水平的影响,气象预测的网站大都分布在人数较多、交通运输方便的县城附近,所以观测到的范围仅仅是围绕在县城附近而已,无法进一步扩大观测的范围。地势地形对风力发电也会产生很大的干预,在偏远的山区这种影响更为明显。山区的地势崎岖低洼,对风资源的使用会产生一定的阻力,我国在山区所建设的几处观测点有很大的局限性,无法对整个山区的风力发电进行完全精准的预测。山区除了地势方面的问题之外,还有海拔和坡度等问题,偏远的山区风力资源并不集中,整片的风场所占的比例小,风力资源分布也不均匀,这就对于风力资源的预测和采集产生了阻碍。

2.用风力进行发电的技术在未来的发展趋势是什么

2.1朝向海洋附近来进行转移发展

风力发电这门技术的中心点就是风力资源,要求风能源储量多,需求量大,但是结合实际情况发现,我国大部分的风力发电机组都是建立在风能资源储量不高、风能源的依赖小的地方,这样不利于风力发电的进一步发展,从而使得风力发电的效率产生影响效率低下。所以风力发电在未来的发展趋势中,应该朝向海洋的方向来进行转移发展,一方面因为海洋比起陆地来说占地面积更加丰富,世界百分之七十的面积都是海洋,风力发电所占用的土地面积非常大,在陆地上建立过多的风力发电设备会对人类居住产生影响,另一方面海洋的风力资源丰富,风力大,可以更好的满足风力发电的需求,利于风力发电的可持续发展,陆地的风能源还受到了地势环境的相关限制,比起海洋风能源来说,陆地风能源有很大的不稳定性和局限性,海洋附近风力大,具有很高的稳定性。

2.2风力发电技术与能源储存技术相辅相成

根据我国的技术发展规划,风力发电技术与能量储存技术是共同发展

的。就要求夜晚时期风力发电技术进行并网储存电力能源,而在白天时期就通过并网直接把电力资源输送到电网中去。减少了电网输电压力的同时还可以利于电能源的开发建设,国家首先把风力发电技术和能源储存技术进行技术的改革和创新,并把二者作为当今时代发展的目标,国家加强这两项技术方面的研究,掌握二者的核心技术,从而使得国际层面能源储存的发展得到进一步提升,还可以避免风力发电过程中对电力资源的浪费,极大的提高了能源的利用效率。

2.3低速率单机大容量的设备

通过相关资料我们可以了解到,风力发电技术所占用的土地面积较大,如果风力发电技术想要持续的发展下去,就要解决占用土地面积大、面积紧张的问题。所以技术人员就可以选择低速率的单机大容量的机器设备,就是风力发电的风片进一步加长,再结合当地的实际需要适当的增加风力发电机组的设备数量,这样可以解决在我国某些地区电力资源的需求量很大但是电力资源较少的问题,要注意的是所增加的设备数量要复合风力发电设备的运行范围之内,这样就可以有效的避免风力资源在发电过程中的浪费情况,也节省了国家的土地资源。因为风力发电技术在我国已经形成了完善的系统,各个地区对风力发电的技术要求也越来越高,这就要求我国相关的科技人员加强风力发电方面的技术改革和创新,对风力发电的设备进行进一步改良研究,只有这样才可以更好的设计出低速率单机大容量的风力发电设备,满足我国风力发电资源的需求,使得我国风力发电技术不断完善成熟。

2.4朝向经济化,节省化的趋势发展

风力发电技术是把风力的资源通过相关设备的转化,形成人类最需要的电力资源,风力发电技术的产生是为了更好的节约能源,所以就要求风力发电技术要朝向经济化和节省化的趋势发展。所以第一步就需要技术人员对风力发电的设备进行改革和创新,因为风力发电的设备是能否顺利进行风力发电最基础的动力,还可以提高风力发电的速率和效率。第二步就要求企业在建设风力发电厂的过程中,注重能源节约,要选择能源浪费少,最适宜当地发展要求的方案,不断对企业的风力发电计划进行优化改革,节省企业投入资金的同时还节省了风力资源。风力发电技术最根本的目的就是为了资源的节约,所以在进行风力发电厂址的选择过程时,要选择不影响当地经济发展的、不对人类生活产生影响的、不污染环境的位置进行选择,达到经济可持续发展的发展方向。

结束语

风力发电技术是国家进行资源节省的新型能源利用技术,它是把风力资源转化成为电力资源的方式,解决了当今社会电力资源不足的问题,利于电力行业的可持续发展。风力发电也成为了我国电子供应最重要的供应链,它缓解了我国环境污染的影响,解决了供电需求量大而电子供应不足的情况。我国当今最有发展潜力的电力技术,但是现在风力发电技术还有很多不足,随着国家的进一步发展改革技术优化,会使得风力发电技術越来越完善。

参考文献:[1]刘柯.我国风力发电现状及其技术发展[J].河南建材,2016(05):

255-256.

[2]张鸿洋.风力发电技术现状及发展趋势[J].山东工业技术,2016(01):

207.

[3]刘波,贺志佳,金昊.风力发电现状与发展趋势[J].东北电力大学学报,2016(02):7-13.

作者:倪宇峰

第4篇:风力发电前景

风能作为一种清洁的可再生能源,越来越受到世界各国的重视。中国风能储量很大、分布面广,风力发电产业迅速发展,成为继欧洲、美国和印度之后的全球风力发电主要市场之一。

从2003年到2010年,中国风电装机容量快速增长,累计装机容量从2003年末的56.7万千瓦增加到了2010年的突破4000万千瓦。中国正逢风电发展的大好时机,风电设备市场需求增加。除了风电设备整机需求不断增加之外,叶片等风电设备零部件的供给能力仍不能完全满足需求,市场需求潜力巨大。风机叶片是风能技术进步的关键核心风力机部件,其良好的设计、可靠的质量和优越的性能是保证机组正常稳定运行的决定因素。中国风机叶片行业的发展是伴随着风电产业及风电设备行业的发展而发展起来的。由于起步较晚,中国风机叶片最初主要是依靠进口来满足市场需求的。随着国内企业和科研院所的共同努力,中国风机叶片行业的供给能力迅速提升。

目前,中国风机叶片市场已经形成外资企业、民营企业、研究院所、上市公司等多元化的主体投资形式。外资企业主要有GE、LM、GAMESA、VESTAS等,国内企业以时代新材、中材科技、中复连众为代表。截至2009年底,中国境内的风电叶片厂商已经超过了60家。国内兆瓦级风电叶片生产厂商已有不下40家,形成了数个生产规模在1000套以上的寡头,行业集中度显著增强。

2010年以来,我国风电产业发展势头依然迅猛,风电叶片投资呈现平稳增长的良好发展势头。中航惠腾、时代新材、中材科技、东方电气等设备厂商争相发力国内风电叶片市场,产能持续提升,市场规模不断扩大。

叶片是风电部件中确定性较高、市场容量较大、盈利模式清晰的行业。随着供需紧张形势的缓解,风电叶片行业也将随之发生从群雄混战到几强争霸的转变,我国风电叶片产业正在经历一场行业性的洗牌整合。随着风电叶片市场规模的扩大,成本和售价都将下降,但具备规模、技术和成本优势的企业成本下降速度将超过售价降低速度,盈利超过平均水平。未来的行业竞争格局要求厂商规模扩大、成本降低、并在技术上保持一定优势。

中投顾问发布的《2012-2016年中国风电叶片市场投资分析及前景预测报告》共六章。首先介绍了风电叶片的组成部件、工作原理、设计规范、生产工艺等,接着全面分析了风电叶片行业发展面临的政策环境、经济环境、社会环境及行业环境。然后具体介绍了风电设备产业和风电叶片行业的现状,最后细致分析了国际、国内重点风电叶片生产企业的经营状况。您若想对风电叶片市场有个系统的了解或者想投资风电叶片制造,本报告是您不可或缺的重要工具。

第5篇:我国风力发电的发展

在我国,发展风能具有很大现实意义,不仅是环保原因,我国确实具有巨大的风能资源。我国幅员辽阔,海岸线长,风能资源非常丰富,既有陆地的、也有海上的。据中国气象科学研究院测算,我国东南沿海及其附近岛屿是风能资源非常丰富的地区,有效风能密度大于或等于 200W/m2的等值线平行于海岸线,沿海岛屿有效风能密度在 300W/m2以上,全年风速大于或等于 3m/s 的时数约为 7000~8000h,大于或等于 6m/s 的时数为 4000h。 新疆北部、内蒙古、甘肃北部是风能资源丰富地区,有效风能密度为 200~300W/m2,全年风速大于或等于 3m/s 的时数为 5000h 以上,全年风速大于或等于 6m/s 的时数为 3000h 以上, 黑龙江、吉林东部、河北北部及辽东半岛的风能资源也较好,有效风能

1.3.1 小型风力发电行业的现状

我国于 20 世纪 50 年代后期开始风力发电技术的研究工作,1957—1958 年在江苏、吉林、辽宁、新疆等地建造了一些功率在 10kW 以下、风轮直径在 10 米以下的小型风力发电装置,但由于受当时的技术经济条件限制,其后处于停滞状态。我国较大规模地开发和应用风力发电始于 20 世纪 70 年代。我国自主开发研制生产的小型风力发电机,解决了居住分散的农、牧、渔民的生产生活用电。20 世纪 80 年代初,我国把小型风力发电作为农村电气化的措施之一,供农村一家一户使用。特别是在内蒙古地区由于风自然资源丰富和当地群众的需求,并得到了政府的支持,小型风力发电机的研究和推广得到了长足的发展,对于解决边远地区居住分散的农牧民群众的生活用电和部分生产用电起了很大作用。我国目前生产的小型风力发电机按额定功率从100W 到 10kW 共十种。其主要技术特点是:2~3 个叶片,侧偏调速、上风向,配套高效永磁发电机,再配以尾翼、立杆、底座、地锚和拉线。其中以户用微型机组技术最为成熟,有 50,100,150,200,300,500W 微型机组系列定型产品,并进行批量生产,不但满足了国内需求,还远销国外。

到 2006 年底,我国从事小型风力发电机组及其配套件开发、研制、生产的单位达到 78 家,其中:大专院校、科研院所 15 家,生产制造单位 38 家,配套件生产单位 25 家,目前我国小型风力发电机的年生产能力达 8 万台。从 1983—2006 年底,全国各生产厂家累计生产各种小型风力发电机组达 37.6 万余台,总容量为 6.52 万 kW,预计年发电量约

1.33 亿 kWh。所生产的小型风力发电机组,除满足国内用户需要外,还出口远销到 25 个国家和我国台湾、香港地区,累计出口各种小型风力发电机近 1.7万余台。我国小型风力发电机保有量、年产量、生产能力均列世界之首

自 20 世纪的最后两年以来,全世界风力发电的装机容量快速增长,特别是在欧洲,为了实现减排温室气体的目标,对风电执行较高收购电价的激励政策促进了风电技术和产业的发展,风电成本继续下降。由于海上风能资源比陆地丰富,海上风电场在欧洲已经从可行性示范进入商业化示范阶段。风电机组技术继续向着增大单机容量的方向发展,正在研制风轮直径超过 100m 的 5MW 机组,预计 2013 年,单机容量达到 15MW。1996 年至 2000 年世界上风电增长率 5 年平均达到 31%,2000 年末装机总容量为 1770 万 MW,2001 年末达到 2447 万 MW,一年增加 677 万 kW,增长率为32%,说明风电高增率趋势仍然继

续。2004 年全世界新增装机容量为 8000MW,2004年底全世界风电装机总容量为 47000MW,并作了 2020 年风电达到世界电力总量的12%的规划蓝图(即风力 12)。2005 年世界各国风电装机容量排在前十名的国家是德国、西班牙、美国、丹麦、印度、意大利、荷兰、英国、日本和中国。

世界上,在小型风力发电方面,中国和美国主要生产制造功率为 300W 到 3kW风力机,其中美国在 3kW 到 10kW 小型风力机上占明显优势。在欧洲,主要生产制造功率为 300W 到 100kW 风力发电机。到 2020 年,美国预计安装小型风力机容量为50000MW,可解决 10000 人就业。英国正在研制屋顶用小型风力发电机。世界各国的小型风力发电机正在努力向着:运动部件少、维护少、寿命长、采用新的电力电子技术和计算机技术等方向发展

我国的风力发电事业始于 20 世纪 50 年代,目前已经形成一定的规模。在大型风电方面,拥有 750kW 以下各类风力发电设备的制造能力,2006 年 1 月 28 日,首台兆瓦级变速恒频双馈异步风力发电机及控制装置研制成功,填补国内空白。2006 年 1月 10 日,

1.2MW 永磁直驱风力发电机在哈尔滨试制成功,它是我国自主创新研制的容量最大的风力发电机。到 2005 年,全国 15 个省(自治区)已建风电场 62 座,累计运行风力发电机组 1864 台,总容量 126.6 万 kW。2010 年目标为总容量 500 万 kW,2020 年目标为总容量 3000 万 kW,2050 年预计达到 3-5 亿 kW 装机容量。但是,目前我国自行研制和开发大型风力发电机组的技术力量与国外相比相差很多,继续加大对风力发电技术研究的投入,实现关键技术的国产化是保证我国风电事业的持续稳定发展的当务之急。

设计了风力机电动变桨距系统方案,变桨距机构采用单片机控制,并搭建好电动变桨距风力机的试验样机。通过对风力样机做测试,得出风力机组的力矩与风速比的一些重要数据。并通过Matlab51mu11nk软件分别在风速低于额定风速和在额定风速左右两种情况下进行仿真,最终提出的控制规律进行的变桨距调节能满足风力机的功率控制要求,为后续研究做好铺垫工作。

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参考网站:

第6篇:风力发电的发展建议

风力发电的发展建议 第一,进一步优化清洁能源政策。严格实施《可再生能源法》,促进风电产业的发展。国家还应参考国外对风电产业的补贴政策,出台具体的风电电价补贴措施。

第二,在税收方面给予风力发电企业比火力发电企业更优惠的增值税率,比照小水电站增值税税率6%征收。建议参照国家对高科技企业的所得税率政策,风力发电企业自盈利起两年免交所得税、三年减半征收。

第三,以国家政策性银行和国有商业银行为主,将风力发电列入最优先支持的项目,给予中长期贷款和优惠的利率。

第四,对于已充分证明拥有优质风资源的公司,特别是已初步实现了赢利的公司,应优先安排在资本市场进行融资,豁免“连续三年赢利”的要求,以利于风电企业更快地进入良性发展阶段。

第五,鼓励和引导清洁能源产业链的发展,国家应加大对风力发电关键技术的科技攻关和投入,加快风电设备的国产化率和技术改造,以降低成本,提高国产风机的可用率和效率。

第7篇:风力发电研究现状及发展趋势

摘要:本文首先针对风力发电与其他能源的优势进行对比;接着阐述我国风力发电产业的研究现状;再对我国未来风力发电发展趋势进行了分析。

关键词:风力发电;可再生能源;现状;趋势

The Status and Development Trend of Chinese Wind

Power Abstract: The wind power generation and the Other forms of energy are compared; The status of wind power in China are introduced; Our future wind power status are analyzed.

Key words: wind power; renewable energy; present situation;status

引言

风能是由地球表面大量空气流动所产生的动能。由于地面各处受太阳辐照后气温变化不同和空气中水蒸气的含量不同从而引起各地气压的差异,在水平方向高压空气向低压地区流动,即形成风。风能资源决定于风能密度和可利用的风能年累积小时数。风能密度是单位迎风面积可获得的风的功率,与风速的三次方和空气密度成正比关系。

随着世界经济规模的不断增大,世界能源消费量持续增长。能源危机的阴影正日益困扰着人类的生产和生活,世界上越来越多的国家也认识到,一个能够持续发展的社会应该是一个既能满足社会的需要,而又不危及子孙后代前途的社会

[1]。节约能源,提高能源利用效率,尽可能多地利用洁净能源替代高含碳量的矿物燃料,已成为世界利用能源的主题。近年来,人们已经逐渐认识到风力发电在减轻环境污染、调整电网中的能源结构、解决偏远地区居民用电问题等方面的突出作用,无论从调整电网结构,还是从商业化方面都促使人们开始重视发展风力发电[2]。

1风力发电与其他能源相比较有以下几方面的优势

1.1全球拥有丰富的风能资源

风的产生式由于地球表面上的大气受到太阳辐射引起部分空气的流动,是太阳能的一种转化形式,风能是地球与生俱来的资源。世界拥有巨大的风能资源。据估计,世界风能资源高达每53万亿千瓦时,预计到 2020年全球电力需求会上升至年25578万亿千瓦时, 也就是说全球风能资源是世界预期电力需求的2倍[3]。

1.2风能是可再生的清洁能源

风能是不需要开采、运输、不产生任何污染的清洁可再生能源。而且1台单机容量1000千瓦的风机与同容量火电装机相比,每年可减排二氧化碳2000吨 、二氧化硫10吨 、二氧化氮6吨。仅2007年, 全球940亿瓦风机容量就将减少

[4]二氧化碳排放12200万吨,相当于20个大型燃煤发电站的排放量。

1.3风机建造周期短、运行和维护成本低

风力发电和其他发电方式相比,建设周期一般很短(1台风机的安装时间不超过3个月),1个50万千瓦级的风力发电厂建设期不到1年,而且安装1台投入运行1台,装机规模灵活。目前风电厂造价为 8000-9000元/千瓦,其中,机组(设备)占75%,基础设施占20%,其他为5%;风能利用小时数在2700-3200小时/年,其风电成本约0.45-0.6元/千瓦时。风电机组的设计寿命一般为20-25年,其运行和维护费用一般相当于风电机组成本的 3%-5%[5]。

1.4风力发电占地少,现场所需人员少

风力发电相关建筑仅占风力发电场约7%的土地,其余场地仍可供其他产业使用;可以灵活地建设在山丘、海边、荒漠等地[6]。风电厂建成后,现场几乎不需要运行人员,可进行远程控制操作。

2 中国风电发展的现状

2.1中国风力资源分布情况

我国风能资源比较丰富。根据全国第2次风能资源普查结果,中国陆地风能离地面10米高度的经济可开发量2.53亿千瓦, 离地面50米估计可能增大一倍。近海资源估计比陆地上大3倍,10米高经济可开发量约7.5亿千瓦,50米高约15亿千瓦

[7]。

我国的风力资源主要分布在两大风带: 一是三北地区(东北、华北和西北地区)。包括东北3省和河北、内蒙古、甘肃、青海、西藏、新疆等省区近200千米宽的地带, 可开发利用的风能储量约2亿千瓦, 约占全国可利用储量的79%。该地区风电场地形平坦, 交通方便, 没有破坏性风速, 是我国连成一片的最大风能资源区, 有利于大规模地开发风电场。二是东部沿海陆地、岛屿及近岸海域。冬春季的冷空气、夏秋的台风, 都能影响到沿海及其岛屿, 是我国风能最佳丰富区, 年有效风功率密度在200瓦/平方米以上。如台山、平潭、东山、南鹿、大陈、嵊泗、南澳、马祖、马公、东沙等, 可利用小时数约在7000至8000小时。这一地区特别是东南沿海,由海岸向内陆丘陵连绵, 风能丰富地区仅在距海岸50千米之内。另外, 内陆地区还有一些局部风能资源丰富区[8]。

从上述风力资源分布情况来看, 中国有相当大的地区有着丰富的风能资源, 具有很大的开发利用价值, 商业化、规模化的潜力很大。

2.2 风电场发展迅速,建设规模不断扩大

我国的风力发电始于20世纪50年代后期,在吉林、辽宁、新疆等省建立了单台容量在10kW以下的小型风力发电场,但其后就处于停滞状态。到了20世纪70年代中期以后,在世界能源危机的影响下,特别是在农村、牧区、海岛等地方对电力迫切需求的推动下,我国的一些地区和部门对风力发电的研究、试点和推广应用又给予了重视与支持,但在这一阶段,其风电设备都是独立运行的。直到1986

年,在山东荣城建成了我国第一座并网运行的风电场后,从此并网运行的风电场建设进入了探索和示范阶段,但其特点是规模和单机容量均较小。到1990年已建成4座并网型风电场,总装机容量为4.215兆瓦,其最大单机容量为200千瓦。在此基础上,风力发电从1991年起开始步入了逐步推广阶段,到1995年,全国共建成了5座并网型风电场,装机总容量为36.1兆瓦,最大单机容量为500千瓦。1996年后,风力发电进入了扩大建设规模的阶段,其特点是风电场规模和装机容量均较大,最大单机容量为1500千瓦[9]。据中国风能协会最新统计,2007年中国除台湾省外新增风电机组3,144 台。与2006 年相比,2007年当年新增装机增长率为145.8%,累计装机增长率为126.6%。2008年又新增风电装机容量630万千瓦,新增容量位列全球第2,仅次于美国. 截至2008年底总装机容量达到1215.3万千瓦,同比增长106% ,总装机容量超过了印度,位列全球第4,同时跻身世界风电装机容量超千万千瓦的风电大国行列.2007年中国除台湾省外累计风电机组6458

[10]台,装机容5890兆瓦。截至2010年底,我国新增风电装机1600万千瓦,累计装

机容量达到4182.7万千瓦,均居世界第一,其中3100万千瓦装机实现并网发电。目前,甘肃酒泉、蒙东、蒙西、东北、河北、新疆、江苏、山东等多个千万千瓦风电基地正有序推进,蒙西和甘肃酒泉风电基地装机均超过500万千瓦,河北、吉林等多个地区装机超过250万千瓦。上海世博会期间,上海东海大桥10万千瓦海上风电场并网发电,成为除欧洲之外世界上第一座海上风电场。随后,总规模100万千瓦的海上风电特许权项目也在江苏启动。2010年,风电发电量达到450

[11]亿千瓦时,比上年增长63%。

2.3 国家及政府有关部门重视和支持风力发电

风电的迅速发展与国家的政策扶持密不可分。“十一五”时期,我国陆续出台了《可再生能源法》、《关于风电建设管理有关要求的通知》及《可再生能源中长期发展规划》等一系列配套政策和实施细则,这些政策不仅为风电长远发展提供了法律保障、政策支持,也明确提出了装备先行、市场化的发展战略。截至目前,风电企业享受所得税“三免三减半”、“增值税减免50%”、“即征即退”等一系列优惠政策。除了国家推出的标杆电价外,部分省份还另外推出风电补贴,

[12]山东、广东的风电上网电价均高于国家标杆电价。

2.4 专业队伍和国产化水平逐渐提高

风力发电的“装备先行”战略使风电快速发展[13]。据统计,2004年全国装机的风电设备中,进口设备占90%,2010年全国装机的风电设备中国产设备占90%。随着国内风电市场的发展,有10余家风电设备制造企业实现了规模化生产,华锐、金风等7家制造企业已经跻身2010年世界风电设备制造15强,其中华锐风电已经跃居世界第二。经过多年的技术积累和资本投入,国内风电设备生产水平不断提高,兆瓦级风机等科技难关被相继攻克。

风电设备的国产化,带动了国内风电技术水平和运营质量的快速提升。目前,国内风电机组普遍采用当今世界主流技术,世界领先的3兆瓦机和海上风电项目均在国内落户。单位千瓦造价已从“十一五”初期的7000元左右降到4000元以

[14]下,降幅达40%。

2010年全国累计风电装机容量已突破40000兆瓦,海上风电大规模开发正式起步。国内风电市场竞争形势日趋激烈,使得企业在满足国内需求的基础上,积

极拓展海外市场。中国风力发电行业发展前景广阔,预计未来很长一段时间都将保持高速发展,同时盈利能力也将随着技术的逐渐成熟稳步提升。“十二五”期间,我国风电产业仍将持续每年10000兆瓦以上的新增装机速度,风电场建设、

[15]并网发电、风电设备制造等领域成为投资热点,市场前景看好。

3全球风力发电的趋势

风力发电是一种主要的风能利用形式,风力发电已经开展了多年,随着能源环境的变化和风力发电产业的成熟,未来几年风力发电将呈现新的趋势。

3.1风力发电投资成本降低

风力发电相对于太阳能、生物质等可再生能源技术更为成熟、成本更低、对环境破坏更小。在过去20多年里,风力发电技术不断取得突破,规模经济性日益明显。

根据美国国家可再生能源实验室NREL的统计,从1980年至2005年期间,风力发电的成本下降超过90%,下降速度快于其他几种可再生能源形式[16]。根据丹麦RIS国家研究实验室对安装在丹麦的风力发电机组所进行的评估,从1981~2002年间,风力发电成本由15.8欧分/千瓦时下降到4.04欧分/千瓦时,预计2010电成本下降至3欧分/千瓦时,2020年降低至2.34欧分/千瓦时[17]。

随着风力发电技术的改进,风力发电机组将越来越便宜和高效。增大风力发电机组的单机容量就减少了基础设施的投入费用,而且同样的装机容量需要更少数目的机组,这也节约了成本。随着融资成本的降低和开发商的经验丰富,项目开发的成本也相应得到降低。风力发电机组可靠性的改进也减少了运行维护的平均成本。总体上,风力发电成本将得到大幅降低[18]。

3.2风力发电国产化必要性

实现风力发电技术装备国产化的目的是提高我国风力发电装备的制造能力和技术水平,降低风力发电成本,提高市场竞争能力,为推动我国风力发电技术大规模商业化发展奠定基础。加大风力发电机组的国产化力度,一方面可为风力发电场建设采用国产设备提供优质廉价的选择;另一方面,也可迫使国外同类企业在参与我国市场竞争时大幅度降低产品价格。风力发电技术装备国产化的指导思想是以市场为导向,以工程为依托,在引进消化吸收国际先进技术的基础上,进行创新提高,开发具有自主知识产权的风力发电设备[19]。

风力发电国产化水平日益提高,如全部实现风力发电机组国产化,预计可降低风力发电机组成本30%,在不改变其它条件的前提下,可使风力发电成本降至0.332元/千瓦时。为此,国家必须加大科研开发投资力度,在目前条件下以风力发电场建设投资1.5%-3%的比例支持我国的风力发电技术科研开发和国产化是适宜的[20]。其重要意义不仅仅在于降低风力发电成本,还将推动我国风力发电机组产业的形成,利用我们的优势走向国际市场。

3.3海上风力发电将成为风力发电的新视点

海上有丰富的风能资源和广阔平坦的区域,使得近海风力发电技术成为近来研究和应用的热点。多兆瓦级风力发电机组在近海风力发电场的商业化运行是国内外风能利用的新趋势。

国际上,到2003年末,围绕欧洲海岸线的海上风力发电总装机已达到600兆瓦,其中大部分都集中在丹麦、瑞典、荷兰和英国。目前最大的海上风力发电场是位于丹麦南海岸的Nysted风力发电场,容量为165.6兆瓦,由72台Bonus2.3兆瓦海上风力发电机组组成,于2003年12月开始发电。到2010年,欧洲海上风力发电的装机容量已达到10000兆瓦。海上风速大且稳定,年利用小时数可达到3000小时以上。同容量装机,海上比陆上成本增加60%,电量增加50%以上。随着风力发电的发展,陆地上的风机总数已经趋于饱和,海上风力发电场将成为未来发展的重点。海上发电是近年来国际风力发电产业发展的新领域。[21]

海上风能资源储量远大于陆地风能,储量10米高度可利用的风能资源超过7亿千瓦,而且距离电力负荷中心很近。目前上海已开始海上风力发电项目的建设,到2010年,上海的风力发电总装机容量将达到200-300兆瓦[22]。为达到这一目标,第一座长距离跨海大桥东海大桥两侧将建成内地首个海上风力发电场。随着海上风力发电场技术的发展成熟,经济上可行,将来必然会成为重要的可持续能源。

3.4大型发电机组是风力发电必然的趋势

随着现代风力发电技术发展的日趋成熟,风力发电机组正不断向大型化发展。2002年前后,国际风力发电市场上主流机型已经达到1500千瓦以上。目前,欧洲已批量安装3600千瓦风力发电机组,美国已研制成功7000千瓦风力发电机组,而英国正在研制巨型风力发电机组。目前风力发电机组的规模一直在不断增大,国际上主流的风力发电机组已达到2-3兆瓦。国家2008年7月发改委共核准了222.45万千瓦大型风电项目,是2007年底全国累计装机600万千瓦的

[23]37%。

大体上大型风力发电机组有两种发展模式。陆地风力发电,其方向是低风速发电技术,主要机型是2-5兆瓦的大型风力发电机组,这种模式关键是向电网输电。近海风力发电,主要用于比较浅的近海海域,安装5兆瓦以上的大型风力发电机,布置大规模的风力发电场,这种模式的主要制约因素是风力发电场的规划和建设成本,但是近海风力发电的优势是明显的,即不占用土地,海上风力资源较好[24]。

4结论

风力发电具有既能保证能源的有序利用,又能战胜全球气候变化,更有利于全球的环境资源保护的优点。通过对我国风能资源及利用状况的调查,我国的风能开发和利用已经进入一个崭新时期,尤其是小型风机的生产和应用已经相当广泛,效果也非常不错,并且前景非常广阔。我们要充分有效地利用风能这种可再生、无污染、环保节净的自然资源,通过致力于风力发电的技术创新与科研开发,使我国的风力发电得到长足发展,使风电在我国得到更加广泛的应用。

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第8篇:风力发电的发展及优势分析

摘要:为解决传统能源污染环境较严重及其利用率不足的问题 ,各国均大力倡导开发新能源,发展低碳电力。风能作为一种无污染 、可再生 、占地少、 开发利用技术成熟的新能源,在世界各国得到了发展和利用。阐述了中国的风电发展现状,回顾了世界风电的发展,从环境、经济、产业等方面与其他部分发电方式对比,分析风电的优势。

关键词:风力发电、发展、综述、优势

引言:风能是一种洁净的 、储量极为丰富的可再生能源,受化石能源日趋枯竭 、能源供应安全和保护环境等的驱动 ,自20世纪70年代中期以来.世界主要发达国家和一些发展中国家都重视风能的开发利用。风能将是21世纪最有发展前景的绿色能源,是人类社会可持续发展的主要新动力源。尽管我国近几年风力发电年增长都在50%左右,但装备制造水平与装机总容量与发达国家还有较大差距。我国现有风电项目的设备98% 是进口的,有一半资金利用的是国际组织和外国政府的赠款或贷款。从我国的风电发展道路看我们还处于技术示范阶段。 从国产机组商业化发展途径看,我们正在技术示范的开始阶段。风电相比于目前处于主导地位的火电、水电、核电有其优势的一面,文章中将进行具体分析。

1、 风能

风是地球上的一种自然现象,它是由太阳辐射热引起的。太阳照射到地球表面,地球表面各处受热不同,产生温差,从而引起大气的对流运动形成风。据估计到达地球的太阳能中虽然只有大约2%转化为风能,但其总量仍是十分可观的。全球的风能约为2.74X109MW,其中可利用的风能为2X107MW,比地球上可开发利用的水能总量还要大10倍。目前世界环境情况正在日益恶化,其中,利用煤炭、天然气、石油等燃料发电所产生的温室效应是一个重要因素,而核能发电则面临核废料的处理问题,不利于环境保护。随着世界性能源危机的加剧和全球环境日趋污染,许多国家都更加重视洁净的 新能源和可再生能源的研究、开发和利用。风能作为清洁、 可再生能源具有许多优点:取之不尽、用之不竭、就地可取、不需运输、分布广泛、分散使用、不污染环境、不破坏生态、周而复始、可以再生。就世界范围而言,风力发电是新能源领域中技术最成熟、最具规模开发和商业化发展前景的发电方式之一。风力发电几乎不消耗矿物质和水资源,与常规燃煤、燃油发电方式相比,具有可减排烟尘及污染物、调整改善电力工业结构 、推进技术进步等各种优点,风力发电的经济指标逐渐接近清

洁煤发电。因此备受世界各国的关注,目前已在世界上几十个国家得到了 广泛的开发和利用。

2、 世界风电发展状况

作为最具竞争力的新能源类型之一 ,风电不仅在能源安全和能源供应方面扮演着重要作用,也在经济增长、大气污染防治和温室气体减排中扮演了重要作用。美国、德国、法国、丹麦等发达国家都对发展风能投入了高度的关注,并积极出台并实施促进风电发展的相关政策、措施,极大地推动了世界风电产业的发展。今天,各国风力发电工业正以其不同的方式在提高,风力发电的经济性,各国公司都在想方设法提高现有的技术水平,选择最优秀的设计方案。根据统计报告:截止2009年底,全球风电装机容量达到1.58亿KW,累计增长率达到31.9%,全球有超过100个国家涉足风电开发,其中有17个国家累计装机容量超过百万千瓦。世界风电行业不但已经成为世界能源市场的重要成员 ,并且在刺激经济增长和创造就业机会中正发挥着越来越为重要的作用。

3、 我国风电发展

3.1发展历史

我国从上世纪50年代就开始了风力发电的研究和实验,70年代中期内蒙古进行了风力发电机的制造和使用,1978年,原水利部将研制风力发电作为国家重点科研项目,1983年又开始了风力发电的实验和推广,进入90年代风力发电由试验阶段步入商业化阶段。1986年4月,中国在山东建设成 第一个示范风电场,开启了中国风电发展之路,从此我国风电事业迅速发展,2005年,《可再生能源法》颁布实施,法律和政策明确支持风电等新能源的建设, 风电发展进人快速阶段。截止2009年年底,中国陆地装机已经超过25.0G W,位居全球第二。

3.2风能资源利用状况

我国风能的实际可开发总量是 253GW,东南沿海及附近岛屿,新疆、内蒙古和甘肃河西走廊,东北、西北、华北和青藏等地区属我国的风资源丰 富区, 每年风速在 6 m/s以上的时间近4000 h左右。一些地区年平均风速可达 7 m/s以上,具有很大的开发利用价值。2004年底,我国在14个省市、自治区共建设有风力发电场43座,这些风电场主要分布在“ 三北” 地区和东南沿海 ,总装机规模达764.37MW,占我国电力总装机规模的0.17%, 电量只占总电量的0.08%。2004年较2003年新增风电机组250台,新增装机容量197.35MW,年装机容量增长率达34.8%。2005年底,风力发电总装机达到1262.26MW,比2004年增加498MW。预计到201

5年底,全国风电总装机规模达到15000MW,重点建设东南沿海和河北(包括北京) 等地的风电项目,同时在东南沿海开展海上风电项目的建设。 到2020年底, 争取风电总装机规模达到30000 MW,重点建设若干100万kW 级大型风力发电基地,并在近海海域建设若干个海上风电项目。

3.3风电的政策扶持

我国主要从两个方面扶持风电行业,一方面通过财政补贴、电网全额收购以保证风力发电项目合理盈利,从经济上进行促进。另一方面是在国内市场启动同时,扶持风机制造业发展,为中长期风电产业发展奠定基础,归纳为以下四点:

(1)风电能源全部上网

2006年1月1日开始实施《可再生能源法》,该法要求电网企业为可再生能源电力上网提供方便,并全额收购符合标准的可再生能源电量。

(2)财税上扶持

考虑到现阶段可再生能源开发利用的投资成本比较高,为加快技术开发和市场形成,《可再生能源法》规定设立可再生能源发展专项资金,为可再生能源开发项目提供有财政贴息优惠的贷款,此外,对风电按8.5%的税率征收增值税。

(3)风电特许招标政策

2006年1月,国家发展和改革委员会出台《可再生能源发电价格和费用分摊管理试行办法》,提出了风电电价确定的原则,即对风力发电项目的上网电价实行政府指导价,电价标准由国务院价格主管部门按照招标形成的价格确定。

(4)国产化率要求

2005年7月国家出台《关于风电建设管理有关要求的通知》,明确规定了风电设备国产化率要达到70%以上,未满足国产化率要求的风电场不许建设,进口设备要按章纳税,在政策扶持下,2010年风机国产率已达到85%.

3.4风电发展困难

3.4.1 产能相对过剩

风力发电是每个国家鼓励发展的新兴产业,近几年,在中国产业政策支持和技术进步的推动下,风力发电成为社会投资热点,然而在一些建设项目上由于没有严格按项目建设程序审批,对风力发电项目呈现非理性一哄而上、重复建设和低水平扩张的状态,甚至是恶性竞争,这致使风电在一定程度上出现相对过剩。

3.4.2 依赖进口技术

在风力发电机的核心技术和关键零部件方面,中国国产技术工艺水平与欧美相比还存在着较大的差距。目前,我国风能发展中技术创新还很薄弱,缺乏有自主知识产权的核心技术。因此各风力发电企业大都走的是引进路线,严重依赖进口,进口以后不加以改造就直接安装运行,缺乏核心技术和自主创新能力,致使风电成本居高不下,风电价格居高不下,行业利润普遍较低。

3.4.3 风电的不稳定性

常规电力系统中,发电厂根据电网的电压波动和频率波动,负载情况随时调节。这对维持系统电压和频率的稳定有着重要的意义。然而基于风能不稳定,波动大,季节影响性大等诸多特点,现行的电网运行规章在这一点上一般对风电场并没有要求。

3.4.4 环境不良影响

风电对环境的不良影响主要有:噪声,电磁辐射,安装和检修风机形成的油污染,对生态植被的影响,建设对鸟类的影响,风能作为清洁无污染的能源,然而风电设备的建造却面临着难以解决的环境问题。

4、 风电的优势分析

4.1环境优势

相对于火电,风电对环境的正面影响是不会向大气排放氮氧化合物、二氧化硫,以及粉尘等污染物和二氧化碳。现代火电厂对于煤的脱硫脱氮处理有一定办法,但是对于温室气体的主要原因二氧化碳却不能有效减排,风电不排放有害气体,是其作为清洁能源的主要原因之一,发展风电对于减少排放温室气体,抑制全球气候变暖带来的危害具有重要作用。另外,风能相对于煤炭,属于可再生能源,当今世界走可持续发展道路成为世界各国的共识,对于火电等,属于消耗化石能源的不可持续发展模式,20世纪以来,全球化石能源使用量急速上升,化石能源面临枯竭。而风能取之不尽,用之不竭,符合可持续发展的环境要求。

核电曾因一度作为清洁高效能源,世界各国争相投资发展,但是自从2011年3月日本福岛核电站泄漏事故开始,人们开始对核电的环境问题展开思考。核电站反应堆发生事故时,大量放射性物质会通过各种途径排入环境。反应堆排出的废液和废气中的放射性核素,1986年4月26日,前苏联(现乌克兰境内)的切尔诺贝利核电站4号机组发生爆炸,8吨多强辐射物质倾泻而出,使5万多平方公里的土地受到污染,320多万人遭受核辐射的侵害。

事故发生后,发生爆炸的4号机组被用钢筋混凝土封起来,电站30公里以内的地区被定为“禁入区”。20多年过去了,这场核事故造成的生态灾难后果远未消逝。据不完全统计,目前乌克兰共有包括47.34万儿童在内的250万核辐射受害者处于医疗监督之下。核辐射导致甲状腺癌的发病率增加了10倍多,部分东欧国家也受到一定程度的核污染。大量的放射性核素碘-131和衰变期很长的铯-137通过空气的流动扩散,严重污染了事发地点周边的空气、土壤和河流,破坏了当地自然环境以及生态系统。据估测,事故的后果还要经过一个世纪才能完全消除。相比于核电事故对人类和环境带来的巨大危害,风电设备即使发生严重事故,对环境造成的影响也是十分微弱的,符合安全能源的要求,这也是福岛核电站事故后世界各国由核电转向对风电大力发展的重要原因。

4.2经济优势

风电价格较高,被认为是影响风电发展的重要因素。

目前风电的价格比火电的价格高出一倍多,但人们忽略了其背后的社会成本,而仅是习惯性地考虑企业成本。如果算入环境污染等其他成本,风电要便宜得多。从趋势上看,风力发电成本呈下降趋势,目前已经下降到每千瓦/时0.5~0.6元,这已经是风电的全部成本。随着技术的进步,成本还会进一步下降。与火力发电相比,风电还有一个最大的优势是其环境效益。目前火力发电的不完全成本已经达到每千瓦/时0.2~0.3元,这其中不包括所排污染物的处理成本,而且,火力发电还受到化石能源价格浮动的影响。风能取之不尽,没有原料成本。风力发电1亿千瓦时,可节约3万吨标煤,减少9万吨二氧化碳的排放,节约淡水20多万立方米。这些能源与环境因素折算成经济效益的话,风电要比火电经济优势明显很多。

再以水电价格为例,它比风电低很多。但水电价格机制未能全面反映电力供求关系、水资源价值和水电开发环境损害成本。现行的水电上网价格根本不足以支撑水电站建造的移民补偿和环境保护成本。另外,水电站建造的一次性经济投资和人力投资远高于风电站建造,并且消耗大量时间,对周围居民的影响更是不可补偿。就开发现状和趋势而言,第一,水电本身已经很少有可供开发的新资源,例如广西水电资源已接近饱和开发。第二,水电并购的成本非常的高,难度也很大。第三,水电价格长期的偏低,导致水电营业一直处于保本的边缘。由此可见,风电比水电经济效益更好。

4.3产业优势

相对于发展时间较长的火电产业和水电产业,风电属于新兴发展产业,其前景及潜力远远高于其他电力产业。就目前而言,风电产业已经具备了三大市场条件推动产业提速:

首先,行业增速放缓。经过近5年每年超过100%的市场扩张,今年风电市场迎来一个明显的转折点。2010年中国风电年新增装机增长50%,2011-2012年增速小幅放缓至30%。

其次,产品价格低。就目前的价格水平,下降空间已经不大,可以看作行业价格的底部区域,已经接近市场可接受价格范围。

第三,行业集中度进一步提高。便于风电产业集中发展。

另外,风电正属于高速发展期间,其发展潜力远高于其他电力产业。对于风电相关产业,如主要的零部件制造商,齿轮箱、电机、叶片、电控系统、变压器、轴承等,相比于其他电力产业,风电制造业有着广阔的发展前景,这些相关产业能带来巨大效益,也能提供很多工作岗位,为提高我国就业率,拉动地区经济发展的提高带来巨大积极影响。

结语:能源节约与资源综合利用是世界经济和社会发展的一项长远的战略方针,风能发电具有巨大的发展前景,大力发展风力发电既可以减少环境污染,又可减轻越来越大的能源短缺压力。我国的风力发电发展已经上路,国家政策支持及时到位,为大力发展我国风电事业奠定了坚实基础。对于风电发展面临着的问题,首先政府要给风力发电的发展给予一定的鼓励政策。其次要实现风力发电及大型风力发电装置国产化,降低成本,否则风力发电的发展仍会受到严重制约。三是引进技术,因地制宜,按不同的地区选择不同的建设规模 。风力发电具有其他电力行业无可比拟的优势,无论是从环境、经济、产业上,经过分析都可以得出风电为目前最具有发展潜力和发展必要的可持续发展行业。相信我国会乘着风电发展的浪潮,让我国风电事业发展迈向新的台阶。

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第9篇:我国风力发电现状及其技术发展02

3存在的问题及展望

尽管近年来我国风电产业得到了迅猛的发展,但同时也暴露出众多的问题。首先,我国尚未完全掌握风电机组的核心设计及制造技术。在设计技术方面,我国不仅每年需支付大量的专利、生产许可及技术咨询费用,在一些具有自主研发能力的风电企业中,其设计所需的应用软件、数据库和源代码都需要从国外购买。在风机制造方面,风机控制系统、逆变系统需要大量进口,同时,一些核心零部件如轴承、叶片和齿轮箱等与国外同类产品相比其质量、寿命及可靠性尚有很大差距。其次,我国风电发展规划与电网规划不相协调,上网容量远小于装机容量。风电发展侧重于资源规划,风电场的建设往往没有考虑当地电网的消纳能力,从而造成装机容量大,并网发电少的现状。2009年新增装机容量中1/3未能上网,送电难已经成为制约风电发展的瓶颈。最后,我国风电的技术标准和规范不健全,包括风机制造、检测、调试、关键零部件生产及电场入网等相关标准亟需建立和完善。因此,展望我国未来的风电产业发展,必须加强自主创新掌握核心技术;必须加大电网建设力度,合理规范风电开发;必须加大政策扶持力度,建立健全完善统一的风电标准规范体系。

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