当前位置:文档之家› 我国风力发电的发展现状(最新整理)

我国风力发电的发展现状(最新整理)

我国风力发电的发展现状(最新整理)
我国风力发电的发展现状(最新整理)

我国风力发电的发展现状

我国是世界上风力资源占有率最高的国家,也是世界上最早利用风能的国家之一,据资料统计,我国10m 高度层风能资源总量为3226 GW,其中陆上可开采风能总量为253 GW,加上海上风力资源,我国可利用风力资源近1000 GW。如果风力资源开发率达到60%,仅风能发电一项就可支撑我国目前的全部电力需求。

我国利用风力发电起步较晚,和世界上风能发电发达国家如德国、美国、西班牙等国相比还有很大差距,风力发电是20 世纪80 年代才迅速发展起来的,发展初期研制的风机主要为1 kW、10 kW、55 kW、220 kW 等多种小型风电机组,后期开始研制开发可充电型风电机组,并在海岛和风场广泛推广应用,目前有的风机已远销海外。至今,我国已经在河北张家口、内蒙古、山东荣城、辽宁营口、黑龙江富锦、新疆达坂城、广东南澳和海南等地建成了多个大型风力发电场,并且计划在江苏南通、灌云及盐城等地兴建GW 级风电场。截止2007 年底,我国风机装机容量已达到6.05 GW,年发电量占全国发电量的0.8%左右,比2000 年风电发电量增加了近10 倍,我国的风力发电量已跃居世界第5 位。

1.1 小型风电机组的发展

目前,我国小型风力发电机组技术已相当成熟,建设速度也较快,特别是5 kW 以下风力发电机组的制造技术成熟,已大量使用,并达到批量生产的要求。100、200、300、500 W 及1 kW、2 kW、5 kW 的小型风力发电机,年生产能力可达到5 万台以上。

1.2 大型风电机组的发展

我国大型风电机组的开发研制工作也正在加快。我国大型风电机组基本上依赖进口,通过多年来的开发研制,如今,大型风电机组的主要部件已基本实现国产化,其成本比进口机组低20%~30%,国产化是我国大型风电机组发展的必然趋势。我国的大型风电机组从建设之初的山东荣成第一个风力发电场开始,到后来的广东南澳4 台250kW 机组、辽宁营口安装660 kW 风电机组、黑龙江富锦单机960 kW 机组,再到即将在山西、山东、江苏等地安装的大型机组,我国已建成一大批大型风力发电场,使我国风力发电迈上了一个新台阶。

我国风能资源虽然蕴藏丰富,但由于经济实力和技术力量还远不及发达国家,故我国的风力发电普及率还很低。在我国,还有一些无电村,其中部分地区风能资源丰富,应开发利用风力发电。

2国外风力发电的发展状况

风能的开发利用在国外发达国家已相当普及,尤其在德国、荷兰、西班牙、丹麦等西欧国家,风力发电在电网中占相当比重。20 世纪70 年代发生了世界性的能源危机,欧美国家政府加大补贴投入,鼓励开展风力发电事业。1973 年联邦德国风能资源投入30 万美元,到1980 年投资就增至6800 万美元;美国20 世纪80 年代初期安装了1700 多台风电机组,总装机容量达到3 MW;1979 年丹麦能源部决定给风轮机设备厂投入补贴,政府拨款建立小型风轮机试验中心,承担发风轮机许可证任务。到20 世纪80 年代末,全球共有大型风轮机近2 万台,总装机容量2 GW。国际市场风力发电成本不断降低,有些条件较好的风力发电场,机组发电成本仅为8 美分

/kWh,风场运行维修费为1.5 美分/kWh。从当前世界风力发电情况来看,

无论从风机容量投资、年发电量、运行费用及运行稳定性等指标衡量,200~500 kW 的中型风电机组都具有较大竞争力。

据统计,截止2007 年底,世界风力发电装机容量为94112 MW,其中德国装机容量22247 MW,牢牢的占据了其在风力发电领域世界领先地位,美国风机容量16818MW,居世界第二位,我国风力发电装机容量为6050MW,居世界第五位。资料显示,目前全球有20 个大风力发电场,其中有13 个位于欧洲,其中德国、西班牙成为欧洲最大的风力发电国。截至2007 年末,风力发电在整个电力行业中的比例突破0.5%,在欧洲一些风电发达国家,其比例更是接近10%。现在排在世界风力发电市场前几位,领先的是德国、美国、西班牙、丹麦、荷兰等,亚太地区新兴市场是日本和澳大利亚。

3我国风力资源及风电发展前景

从自然环境来看,我国居于非常有利的优势地位。我国地域广阔,海岸线长、风力资源十分丰富。据统计,全国平均风能密度大约为100 W/m2,风能总量为3226 GW,其中可供开发利用的陆上风能总量大约为253 GW。在我国东南沿海及附近岛屿、内蒙和河西走廊,以及我国东北、西北、华北、海南及西青藏高原等部分地区,每年的年平均风速在3 m/s 以上时间近4000 h,一些地区的年平均风速在6~7 m/s 以上,对于风力发电来说,具有很大的开发价值和广阔的利用空间。按“十一五”发展规划,至2010 年我国风电装机总量将突破10 GW。

3.1 风力资源的分布

按风能资源密度、有效风力、风速、风能资源的分布特点来看,我国可分

为6 个地区:东南沿海及其海岛为我国最大风力资源区,有效风能密度

≥200~300 W/m2 以上,风速≥3 m/s,全年出现时间为7000~8000 h,风速≥6 m/s 的时间也在4000 h 左右;内蒙及甘肃河西走廊为第二大区,风能密度≥200~300 W/ m2 以上,风速≥3 m/s,全年出现时间为5000 h,风速≥6 m/s 的时间也在2000 h 左右;从北向南逐渐递减;第三区为黑龙江、吉林东部及辽东半岛沿海区域,风能密度在200 W/ m2 以上,风速

≥3m/s,时间为5000~7000 h,风速≥6 m/s 的时间也在3000h 左右;第四区为青藏高原北部,风能密度在150~200 W/m2,风速≥3m/s,时间为4000~5000 h,风速≥6 m/s 的时间也在3000 h 左右;第五区是云南、贵州、四川、甘肃及陕西秦岭以南、河南、湖南西部和福建、广东、广西部分地区及塔里木盆地,是我国风能最小区,其有效风能密度在50 W/ m2 以下,风速≥3 m/s,时间在2000 h 以下,风速≥6 m/s 的时间在1500 h 以下,可有效利用风能仅为20%左右;除上述区域以外的广大地区被视为第6 区,为风能季节利用区,风能密度在50~150 W/ m2 之间,风速≥3 m/s 的时间为2000~4000 h 左右,风速≥6 m/s 的时间在1000 h 以下,其可利用风力为30%~40%左右。

3.2 风力发电机组的种类

风力发电机组由两部分组成,一为发电提供原动力的风力机,即风轮机,另一是将其转换为电能的发电机。

3.2.1 风力机种类

风力发电中所采用的风力机一般可分为常规型和新颖型两类。其中常规型即传统的螺旋桨式风力机,按其运动形式不同可分为振动式、平动式、固定式和旋

转式4 种。按样式不同又可分为螺旋桨式、荷兰式、多翼式、涡轮式、多风轮式和帆翼式等6 种。

新颖型是对常规型的革新,一般可分为竖轴风力机和增力水平轴风力机2 种。其中竖轴风力机又可分为竖轴∮式风力机、旋转翼板风力机、环量控制型风力机和S 型风力机4 种。增力水平轴风力机可分为动力导流风力机和旋风型风力机2 种。

3.2.2 发电机种类

用于风力发电的发电机,一般可分为直流发电机和交流发电机两类。其中,交流发电机又可分为同步交流发电机和异步交流发电机2 种。如果把风力机和发电机作为一个整体系统来考虑,可以把风力发电机组分为恒速恒频、近恒速恒频、变速变频和变速恒频4 种系统。

4利用风能发电的优越性

利用风能资源发电,具有良好的发展前景和其它能源无可比拟的优越性。大体可归纳为以下几点。

风力发电是一种干净无污染的可再生自然资源,取之不尽,用之不竭,没有常规能源(煤电、油电、核电)会造成环境污染的问题。风电技术日趋成熟,产品质量可靠,能源可用率达95%以上。风力发电的经济性日益提高,发电成本较低,低于油电和核电,如果计及煤电的环境保护及交通运输等投资,风电成本也低于煤电。风力发电场建设工期短,单台机组安装方便。投资规模灵活,易操作。

5当前我国风电发展亟待解决的问题

当前,我国的风力发电仍然面临许多难题,主要是工程造价高和上网电价高。目前,我国风电处于发展阶段,国家提供的支持政策还不甚完善,国家政策、经济因素等各方面的限制使风力发电还难以进入商业化、产业化发展轨道,要加快风电发展,国家不仅要出台保护政策,还要鼓励竞争,在产业化发展过程中也要给予大力支持。目前,我国已着手进行推动风力发电的商业化操作。针对风力发电具有一次性投资较高、年运行小时数低、投产初期还本付息压力大等特点,所以上网销售等诸多环节需要国家出台支持、优惠及奖励政策,以鼓励风力发电发展。一方面要发挥地方政府的积极性,制定地方优惠政策,对风力发电给予适当补贴,鼓励利用风力资源。另一方面,国家还应加大科技投入,进行技术创新和科研开发,使产品及时更新换代,促进风力发电的推广。

相关主题
文本预览
相关文档 最新文档