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中国风能资源概况

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中国风能资源概况

2007-10-9 23:29:10 世界风力发电网信息中心

我国幅员辽阔,海岸线长,风能资源比较丰富。据中国气象科学研究院估算,全国平均风功率密度为100W/m2,风能资源总储量约32.26亿kW,可开发和利用的陆地上风能储量有2.53亿kW(依据陆地上离地10m高度资料计算),海上可开发和利用的风能储量有7.5亿kW。中国风能资源主要分布在东南沿海及附近岛屿,新疆、内蒙古和甘肃走廊、东北、西北、华北和青藏高原等部分地区,每年风速在3m /s 以上的时间近4000小时左右,一些地区年平均风速可达7m/s以上,具有很大的开发利用价值。我国面积广大,地形地貌复杂,故而风能资源状况及分布特点随地形、地理位置不同而有所不同,据此可将风能资源划分为四个区域(包括海上建设的风电场)。

(1) 北部(东北、华北、西北)地区风能较丰富带

风功率密度在200~300W/m2以上,有的可达500W/m2以上,如阿拉山口、达坂城、辉腾锡勒、锡林浩特的灰腾梁、承德围场等,可利用的小时数在5000小时以上,有的可达7000小时以上。这一风能较丰富带的形成,主要是由于北部地区处于中高纬度的地理位置。

由于欧亚大陆面积广大,北部地区气温又低,是北半球冷高压活动最频繁的地区,而我国地处欧亚大陆东岸,正是冷高压南下必经之路。北部地区是冷空气入侵我国的前沿,在冷锋(冷高压前锋)过境时,在冷锋后面200km附近经常可出现6~10级(10.8~24.4m/s)大风。对风能资源利用来说,就是可以有效利用的高质量大风。这一地区的风能密度,虽较东南沿海为小,但其分布范围较广,是我国连成一片的最大风能资源区。

(2) 沿海及其岛屿地区风能丰富带

沿海及其岛屿风能丰富带,年有效风功率密度在200W/m2以上,风功率密度线平行于海岸线,沿海岛屿风功率密度在500W/m2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7000~8000小时。这一地区特别是东南沿海,由海岸向内陆是丘陵连绵,风能丰富地区仅在距海岸50km之内。

东南沿海受台湾海峡的影响,每当冷空气南下到达海峡时,由于狭管效应使风速增大。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。我国有海岸线约1800km,岛屿6000多个,这是风能大有开发利用前景的地区。

(3) 内陆局部风能丰富区

在两个风能丰富带之外,风功率密度一般在100W/m2以下,可利用小时数3000小时以下。但是在一些地区由于湖泊和特殊地形的影响,风能也较丰富,如鄱阳湖附近较周围地区风能就大,湖南衡山、湖北的九宫山、河南的嵩山、山西的五台山、安徽的黄山、云南太华山等也较平地风能为大。

青藏高原海拔4000m以上,这里的风速比较大,但空气密度小,如在海拔4000m的空气密度大致为海平面的67%,也就是说,同样是8m/s的风速,在海平面风功率密度为313.6W/m2,而在海拔4000m只有209.9W/m2。这里年平均风速3~5m/s,风能仍属一般地区。

(4) 海上风能丰富区

海上风电场的特点是风速高、发电量大,湍流强度小,可减少机组疲劳载荷,延长使用寿命,如陆上20年,海上可能25年;但是接入电力系统和机组基础成本高。我国海上风能资源丰富,东部沿海水深2m到15m的海域面积辽阔,按照与陆上风能资源同样的方法估测,10m 高度可利用的风能资源约是陆上的3倍,即7.5亿kW,而且距离电力负荷中心很近,随着海上风电场技术的发展成熟,经济上可行,将来必然会成为重要的电源。

中国的风能资源

中国风能资源 我国幅员辽阔,海岸线长,风能资源比较丰富。据国家气象局估算,全 国风能密度为 100W/m2,风能资源总储量约 1.6X105MW, 特别是东南沿 海及附近岛屿、内蒙古和甘肃走廊、东北、西北、华北和青藏高原等 部分地区,每年风速在 3m/s 以上的时间近 4000h 左右,一些地区年平均 风速可达 6~7m/s 以上,具有很大的开发利用价值。有关专家根据 全国有效风能密度、有效风力出现时间百分率,以及大于等于3m/s 和 6m/s 风速的全年累积小时数,将我国风能资源划分为如下几个区域。 1、东南沿海及其岛屿,为我国最大风能资源区。这一地区,有效风能 密度大于、等于 200W/ m2 的等值线平行于海岸线,沿海岛屿的风能密 度在 300W/m2 以上,有效风力出现时间百分率达80~90%,大于、 等于 8 m/s 的风速全年出现时间约 7000~8000h,大于、等于 6 m/s的 风速也有 4000 h 左右。但从这一地区向内陆,则丘陵连绵,冬半年强 大冷空气南下,很难长驱直下,夏半年台风在离海岸50km 时风速便减 少到 68%。所以,东南沿海仅在由海岸向内陆几十公里的地方有较大的 风能,再向内陆则风能锐减。在不到 100km 的地带,风能密度降至 50W /m2 以下,反为全国风能最小区。但在福建的台山、平潭和浙江的南 麂、大陈、嵊泗等沿海岛屿上,风能却都很大。其中台山风能密度为 534.4W/m2,有效风力出现时间百分率为90%,大于、等于 3 m/s 的风速全年累积出现7905h。换言之,平均每天大于、等于 3 m/s 的风速有 21.3h,是我国平地上有记录的风能资源最大的地方之一。2、内 蒙古和甘肃北部,为我国次大风能资源区。这一地区,终年在西风带

中国七大风电场情况概述

3.1.基本状况 我国风能资源总体非常丰富,但主要分布在西北、华北、东北等“三北地区”,资源比较集中,经过不长时间的酝酿讨论,中国政府发展风电的思路逐步统一到“融入大电网、建设大基地”的思想上来,要求按照“建设大基地、融入大电网”的方式进行规划和建设。2008年以来,在国家能源局的组织下,以各省风能资源普查及风电建设前期工作为基础,甘肃、新疆、河北、蒙东、蒙西、吉林、江苏沿海千万千瓦级风电基地规划相继完成。根据规划,到2020年,在配套电网建成的前提下,各风电基地具备总装机1.38亿kW的潜力。 3.1.1.河北风电基地 河北省风能资源丰富,主要分布在张家口、承德坝上地区和沿海秦皇岛、唐山、沧州地区。张家口坝上地区年平均风速可达5.4~8m/s,主风向为西北风,风能资源十分丰富,张家口地区风能丰富区主要分布在坝上的康保县、沽源县、尚义县、张北县的低山丘陵区和高原台地区。该地区交通便利、风电场建设条件好,非常适宜建设大型风电场,崇礼县和蔚县部分山区也具有丰富的风能资源;承德地区年平均风速可达5~7.96m/s,主风向为西北风,主要集中在围场县的北部和西部,丰宁县的北部和西北部,平泉县的西部;沿海地区风能资源主要分布在秦皇岛、唐山、沧州的沿海滩涂,年平均风速为5m/s 左右。根据河北省风能资源的总体分布特点,河北省千万千瓦级风电基地各规划风电场主要分布在张家口地区、承德地区以及河北省沿海区域。经对河北省风能资源、工程地质、交通运输、电网规划容量等条件的分析,共计规划了59个子风电场,到2020年规划总装机容量为1,413万kW,建成河北省千万千瓦级风电基地。河北省千万千瓦风电基地中,张家口市选择了39个风电场场址,估算风电场总装机容量为955万kW,承德市选择了16个风电场场址,估算风电场总装机容量为398万kW,沿海地区选择了4个风电场场址,估算风电场总装机容量为60万kW。河北省千万千瓦级风电基地规划容量表见表12。目前国家已经批复在河北基地张家口坝上地区建设百万千瓦级风电基地一、二期工程,以及在承德地区建设百万千瓦级风电基地一期工程,共分为30个项目,总容量为385万kW。其中国家已经核准11个项目,分别为张家口坝上地区百万千瓦级风电基地一期工程的所有项目和承德百万kW级风电基地的御道口国家特许权项目,总核准容量为150万kW。2009年底,张家口坝上一期工程各项目配套电网工程陆续建成或正在建设,并已有24万kW风电机组并网发电,预计其他机组2010年内全部建成投产发电。此外,张家口坝上二期工程和承德百万kW 级风电基地一期风电场的19个项目目前正在抓紧办理项目核准等有关支持性文件,预计各项目将在2010年内核准开工建设。 3.1.2.内蒙古东部风电基地 内蒙古东部地区规划范围包括赤峰市、通辽市、兴安盟、呼伦贝尔市和满州里市四市一盟。该地区风能资源丰富,其中赤峰市的翁牛特旗、克什克腾旗和松山区的交界地带,地势平坦、高程较高、风能资源较好,70m高度平均风速达到了8.0~9.3m/s,功率密度达到了700~1,200W/m2,是不可多得的大型风电场场址;通辽、兴安盟地区风能资源处于平均水平;呼伦贝尔地区地处大兴安岭地区,森林覆盖面积较大,地面粗糙度大,风能资源相对较差。截至 2008年10月,蒙东四市一盟已投产的风电装机容量已达到100多万kW。蒙东四市一盟2020年前共规划56个风电场,其中24个位于赤峰市,规划新增装机容量675万kW,场址集中在翁牛特旗、克什克腾旗和松山区的交界地带,地势平坦、高程较高;16个位于通辽市,规划新增装机容量745万kW,场址集中在开鲁县、科左中旗交界地带;

中国风资源分布

中国有效风力资源分布调查 2007-10-16 16:36 来源:新华网广东频道 中国风力资源十分丰富。根据国家气象局的资料,我国离地10 米高的风能资源总储量约32.26亿千瓦,其中可开发和利用的陆地上风能储量有2.53亿kW,50米高度的风能资源比10米高度多1倍,约为5亿多kW。近海可开发和利用的风能储量有7.5亿kW。 中国有效风能分布图 根据图中国风力资源分布状况图,我国风能资源丰富的地区主要分布在以下地区: (1)三北(东北、华北、西北)地区丰富带,风能功率密度在200~300瓦/米2以上,有的可达500瓦/米2以上,如阿拉山口、达坂城、辉腾锡勒、锡林浩特的灰腾梁等、可利用的小时数在5000小时以上,有的可达7000小时以上。这一风能丰富带的形成,主要是由于三北地区处于中高纬度的地理位置有关。 (2)东南沿海及附近岛屿包括山东、江苏、上海、浙江、福建、广东、广西和海南等省(市)沿海近10 公里宽的地带,年风功率密度在200W/m2米以上。 (3)内陆个别地区由于湖泊和特殊地形的影响,形成一些风能丰富点,如鄱阳湖附近地区和湖北的九宫山和利川等地区。

(4)近海地区,我国东部沿海水深5米到20米的海域面积辽阔,按照与陆上风能资源同样的方法估测,10米高度可利用的风能资源约是陆上的3倍,即7亿多千瓦。 我国风力资源分布与电力需求存在不匹配的情况。东南沿海地区电力需求大,风电场接入方便,但沿海土地资源紧张,可用于建设风电场的面积有限。广大的三北地区风力资源丰富和可建设风电场的面积较大,但其电网建设相对薄弱,且电力需求相对较小,需要将电力输送到较远的电力负荷中心。海上风电资源丰富且距离电力负荷中心很近。随着海上风电场技术的发展成熟,经济上可行,发展前景势必良好。

我国风能资源

我国风能资源分布为如下几个区域:东南沿海及其岛屿、内蒙古和甘肃北部、黑龙江和吉林东部以及辽东半岛沿海、青藏高原,三北地区的北部和沿海等大风能源区域。这些地区风能密度大,分布范围广泛,是我国连成一片的最大风能资源区。面对如此丰富的风能资源,我们不禁想到新的能源发电——风能源。 风能利用就是将风的动能转换为机械能,再转换为其他能量形式。风能利用有很多种形式,最直接的用途是风车磨坊、风车提水、风车供热,但最主要的用途是风能发电。风的动能通过风轮机转换成机械能,再带动发电机发电,转换成电能。风轮机有多种形式,大体可分为水平轴式风力机和垂直轴式风力机。风能是一种取之不尽,无处不在的清洁能源,全年平均风速较高的地区,都可建风力发电厂。风力发电有两种形式:(1)小型家用分散型风力发电装置;工作风速适应范围大,几米/秒-十几米/秒,可工作于各种恶劣的气候环境,能防沙、防水,维修简单,寿命长,技术已经成熟,美国Jacobs公司生产的3千瓦的家用风力发电机组已经在世界各地运行,德国、瑞典、法国也生产这种小型风力发电装置。(2)并网的大型风力发电装置;功率在100千瓦以上的风力机一般称为大型风力机。目前运行的最大风力机是德国Repower公司的5兆瓦机组。 并网风力发电的价值分析:发那个能的价值取决于应用风能和利用其他能源来完成同一任务所要付出代价的差异。从经济效益角度来理解,这个价值可被定义为利用风能时所能节省的燃料费、容量费和排放费。从社会效益角度来考虑,这个价值相当于所节省的纯社会费用。(一)节省燃料;当风能加入到某一发电系统中后,由于风力发电提供的电能,发电系统中其他发电装置则可少发一些点,这样就可以节省燃料。节省多少矿物燃料和哪一种矿物燃料,现在和将来都将取决于发电设备的构成成分,也取决于发电装置的性能,特别是发电装置的热耗率。不利的是,风能引入将有可能使燃烧矿物性燃料的发电设备在低负荷状态下运行。节省燃料的多少还取决于风力发电的普及水平,为了计算燃料消耗的节省情况,必须把发电系统当作是一个整体来分析。荷兰已经完成了这种综合分析,缝隙指出,在以后的10年里,由于风力发电能力的增加和更有效的矿物燃料发电站的简历,将降低单位发电的燃料消耗。(二)容量的节省;鉴于风速的多变性,因此风力发电常被认为是一种无容量价值的能源。但实际上风力发电对于整个发电设备,但却有可能得到风力发电系统。当然,得到风力发电装置的可能性少于得到常规发电装置的可能性,但他白哦名风力发电有一定的容量储备。这种容量储备可以被计算出来,方法是利用统计学方法分析整个系统的可靠性和计算出有风机和没有风机的发电系统的最小的必需的常规发电能力。研究人员已经弄清楚了各种风力发电系统的风力发电容量储备。以荷兰为例子,通过计算表明,在2000年,1000兆瓦的风力发电能力可以取代165-186兆瓦的常规发电容量,也就是说,他的相对容量储备为百分之16到18,。对于其他国家,这个指标介于极小值和百分之80之间,在加利福尼亚的某些地区,这个值相对较高,这些地区的能耗与现实的风力发电之间具有很好的相关性。(三)减少废物排放;风机正常工作时,不会向空气、土壤排放废弃物。矿物性燃料的燃烧过程则要产生大量的废气和废物,因此几乎所有的以矿物燃料为动力的发电系统,都要产生大量的排放物。这意味着利用风机每发出1GW小时的电能节省下来矿物燃料,便可避免产生相当大量的污染排放物。(四)节省的燃料、容量、运转、维修和排放费用;根据节省的燃料、容量和排放物的多少,可以计算出利用风能所节省的费用,由此便给出了风能的利用价值指标。一般情况下,往往只分析节省的燃料费和能力费用,但减少的排放物也可以转换成节省的费用。在一些研究中,节省的这些费用是通过研究因酸雨和日益增强的温室效应对动植物、材料和人类造成的损害估计出来的。在其他研究中,则是通过评估将燃烧矿物燃料的发电厂的排放量降低到引进风力发电后的排放标准所需的技术改造费来计算所节约的排放费。

中国风力发电的发展现状及未来前景要点

中国风电发展现状及前景 前言 随着能源与环境问题的日益突出,世界各国正在把更多目光投向可再生能源,其中风能因其自身优势,作为可再生能源的重要类别,在地球上是最古老、最重要的能源之一,具有巨大蕴藏量、可再生、分布广、无污染的特性,成为全球普遍欢迎的清洁能源,风力发电成为目前最具规模化开发条件和商业化发展前景的可再生能源发电方式。 风,来无影、去无踪,是无污染、可再生能源。一台单机容量为1兆瓦的风电装机与同容量火电装机相比,每年可减排2000吨二氧化碳、10吨二氧化硫、6吨二氧化氮。随着《可再生能源法》的颁布,中国已把风能利用放在重要位置。 一、国内外风电市场现状 1.国外风机发展现状 随着世界各国对环境问题认识的不断深入,可再生能源综合利用的技术也在不断发展。在各国政府制订的相应政策支持和推动下,风力发电产业也在高速发展。截至2011年底,世界风电装机量达到237669MW,新增装机量43279MW,增长率22.3%,增速与2010年持平,低于2009年32%的增速。由表一,可以看出中国风电装机量62364MW,远远超过世界其他各国装机量,而德国依然是欧洲装机量最多的国家。从图表三中,很明显的看出,从2001年到2004年,风电装机增速是在下降的,2004年到2009年风电有处于一个快速发展期,直到近两年风电装机的增速又降为22%左右,可见风电的发展正处在一个由快速扩张到技术提

升的阶段。 图表 1 世界风电装机总量图 图表 2 世界近10年新增装机量示意图

图表 3 世界风电每年装机量增速

图表 4 总装机量各国所占份额

图表 5 2011年新增装机量各国所占份额 2.国内风电发展现状 中国的风电产业更是突飞猛进:2009年当年的装机容量已超过欧洲各国,名列世界第二。2010年将新增1892.7万kW,超越美国,成为世界第一。2011年装机总量到达惊人的62364MW。在图6中可以看出,中国风电正经历一个跨越式发展,这对世界风电的发展起到了至关重要的作用。然而,图8 中,我们能够清楚的看出自2007年以后,虽然新增装机量很大,但增速却明显下降,而其他国家,比如美国、德国,这些年维持着一个稳定的增速。由此,我们应该意识到,我国风电,尤其是陆上风电,正在进入一个转型期,从发展期进入成熟期,从量的追求进入到对质的提升。 图表 6 中国每年风电装机量示意图

全国风能资源分布统计报告

全国风能资源分布统计 报告 公司内部档案编码:[OPPTR-OPPT28-OPPTL98-OPPNN08]

全国风能资源分布统计报告 北京木联能软件技术有限公司刘航 该报告依据我公司的全国各省的风资源统计表编制而成。 我国是一个风能资源十分丰富的国家,根据全国各省的风资源统计表可以看出,风资源丰富和较丰富的地区主要分布在西北、东北、华北和东南沿海、以及内陆高原地区和湖泊河流附近。以下是地面以上70米高度统计的各地区风资源分布情况。 西北地区风资源丰富地带主要集中在甘肃、新疆、宁夏、青海各省,其中甘肃的瓜州和玉门,新疆的阿拉泰、哈密和乌鲁木齐,宁夏的吴忠、银川和中卫,青海海西自治州的风资源最为丰富。甘肃的瓜州和玉门地区年平均风速在s~s。新疆阿拉泰、哈密和乌鲁木齐风能较好的地带年平均风速可达s以上。宁夏吴忠和银川年平均风速约s左右,中卫市相对较小,约s。青海海西自治州的年平均风速在s~s之间。 东北地区黑龙江的大庆、哈尔滨、佳木斯、牡丹江和伊春等地具有相对较好的风能资源,其中牡丹江地区的年平均风速在s左右。吉林省白城、四平和松原地区的风资源较为丰富,年平均风速在s~s之间。辽宁的瓦房店、彰武、康平和法库地区的风资源较好,也是目前辽宁省风电项目比较集中的地区。内蒙古的通辽、赤峰、锡林郭勒的部分地区风速超过s。 华北地区的河北省北部和内蒙古部分地区风资源最为丰富,主要集中在张家口、乌兰察布一带,风速基本在s以上,开发价值较大。

山东、江苏、浙江、福建、广东沿海地区蕴含的可开发风能非常丰富。其中山东的东营、威海、烟台,江苏的南通、盐城,浙江的宁波、台州和舟山,福建的福州、莆田、漳州,广东潮汕、江门、阳江和湛江的海域附近风能资源最为丰富。山东和江苏沿海年平均风速基本在s~s,福建沿海地区年平均风速相对较大,基本在s~s之间。 云贵高原由于海拔较高,又属于暖湿气流交汇地区,风资源比较丰富。该区域风况较好的地区主要集中在云南的楚雄、大理和贵州的毕节、六盘水等地。其中楚雄和大理地区的风速可达s以上。 内陆的一些大型湖泊江流附近风能也较丰富,如鄱阳湖附近较周围地区风能要大,江西九江和湖北孝感部分地区的年平均风速能达到s。 综上所述,我国的风能资源分布总体呈现北方优于南方,沿海优于内陆的特点,其中西北、东北、华北地区以及东南沿海是我国风资源最为丰富与集中的两个地区,其开发前景十分广阔。内陆地区风资源相对匮乏,分散不集中,但个别地区,如大型湖泊江流、高原等,由于特殊地形地貌的影响,会形成局部风资源丰富区。

中国的风能资源及区划说明

中国的风能资源及区划说明 Ver 1.00 Date 2006.11.16 我国幅员辽阔,海岸线长,风能资源比较丰富。据国家气象局估算,全国风能密度为100W/㎡,风能资源总储量约1.6×105MW,特别是东南沿海及附近岛屿、内蒙古和甘肃走廊、东北、西北、华北和青藏高原等部分地区,每年风速在3m/s以上的时间近4,000h左右,一些地区年平均风速可达6~7m/s以上,具有很大的开发利用价值。中国气象学界根据全国有效风能密度、有效风力出现时间百分率,以及大于等于3m/s和6m/s 风速的全年累积小时数,将我国风能资源划分为如下几个区域。 1、东南沿海及其岛屿,为我国最大风能资源区 这一地区,有效风能密度大于、等于200W/㎡的等值线平行于海岸线,沿海岛屿的风能密度在300W/㎡以上,有效风力出现时间百分率达80~90%,大于等于8m/s的风速全年出现时间约7,000~8,000h,大于等于6m/s的风速也有4,000h左右。但从这一地区向内陆,则丘陵连绵,冬半年强大冷空气南下,很难长驱直下,夏半年台风在离海岸50km时风速便减少到68%。所以,东南沿海仅在由海岸向内陆几十公里的地方有较大的风能,再向内陆则风能锐减。在不到100km的地带,风能密度降至50W/㎡以下,反为全国风能最小区。但在福建的台山、平潭和浙江的南麂、大陈、嵊泗等沿海岛屿上,风能却都很大。其中台山风能密度为534.4W/㎡,有效风力出现时间百分率为90%,大于等于3m/s的风速全年累积出现7,905h。换言之,平均每天大于等于3m/s的风速有21.3h,是我国平地上有记录的风能资源最大的地方之一。 2、内蒙古和甘肃北部,为我国次大风能资源区 这一地区,终年在西风带控制之下,而且又是冷空气入侵首当其冲的地方,风能密度为200~300W/㎡,有效风力出现时间百分率为70%左右,大于等于3m/s的风速全年有5,000h以上,大于等于6m/s的风速在2,000h以上,从北向南逐渐减少,但不象东南沿海梯度那么大。风能资源最大的虎勒盖地区,大于等于3m/s和大于等于6m/s的风速的累积时数,分别可达7,659h和4,095h。这一地区的风能密度,虽较东南沿海为小,但其分布范围较广,是我国连成一片的最大风能资源区。 3、黑龙江和吉林东部以及辽东半岛沿海,风能也较大 风能密度在200W/㎡以上,大于等于3m/s和6m/s的风速全年累积时数分别为5,000~7,000h和3,000h。 4、青藏高原、三北地区的北部和沿海,为风能较大区 这个地区(除去上述范围),风能密度在150~200W/㎡之间,大于等于3m/s的风速全年累积为4,000~5,000h,大于等于6m/s风速全年累积为3,000h以上。青藏高原大于等于3m/s的风速全年累积可达6,500h,但由于青藏高原海拔高,空气密度较小,所

中国海洋风能资源开发利用现状与前景分析

中国海洋风能资源开发利用现状与前景分析 姓名: 班级: 学号: 指导老师: 时间:2013-12-24

中国海洋风能资源开发利用现状与 前景分析 摘要:追溯风能开发的历史,源远流长,足足可以追溯到公元前。随着科技的 进步社会的发展,能源问题日趋严重,致力于寻找新能源的海洋家们将目光聚焦于海洋,海洋是一个资源的宝库,约占地球表面积70%的海洋还有待于开发,而海洋风能便是一个具有十足潜力的科研项目。 关键词:海洋风能资源发展现状发展前景 序言:能源是社会发展的基石,但是随着石油、煤等传统能源的短缺问题日益 突出,社会越来越关注海洋可再生能源。为了缓解能源紧缺、节能减排和应对气候变化的影响,国家也把海洋可再生能源电站的研建和试点示范工作放在了重要位置上,加大了对海洋可再生能源的研究和示范的投入。“十一五”以来,国家加大了海洋可再生能源的研究与开发的力度,其投入远远超过了建国以来研究经费的总和【1】,设立了一批海洋可再生能源开发利用技术研究及示范项目。海洋可再生能源迎来了开发和利用的新时代。目前,海洋风能较之其他海洋可再生能源开发利用技术更为成熟,经济可行性较高,是一种较理想的可再生能源。我国海洋风能丰富,特别是东南沿海及其附近岛屿,不仅风能密度大,年平均风速也高,风能利用的潜力很大。 一:风能开发的历史 人类利用风能的历史可以追溯到公元前。古埃及、中国、古巴比伦是世界上最早利用风能的国家之一。公元前利用风力提水、灌溉、磨面、舂米,用风帆推动船舶前进。由于石油短缺,现代化帆船在近代得到了极大的重视。到了宋代更是中国应用风车的全盛时代,当时流行的垂直轴风车,一直沿用至今。在国外,公元前2世纪,古波斯人就利用垂直轴风车碾米。 10世纪伊斯兰人用风车提水,11世纪风车在中东已获得广泛的应用。13世纪风车传至欧洲,14世纪已成为欧

我国风能资源分布和影响分布的气象条件

我国风能资源分布和影响分布的气象条件 核心提示:风电场建在迎风坡或地势较高的地区,沙尘暴对土地的刮蚀,会对塔基的牢固程度造成影响,在背风坡或地势低洼的地区,其沙埋作用又可使塔架的高度发生变化,影响风能吸收和转换。 1.我国风能资源分布 我国属于地球北半球中纬度地区,在大气环流的影响下,分别受副极地低压带、副热带高压带和赤道低压带的控制,我国北方地区主要受中高纬度的西风带影响,南方地区主要受低纬度的东北信风带影响。 我国地域辽阔,陆地最南端纬度约为北纬18度,最北端纬度约为北纬53度,南北陆地跨35个纬度,东西跨60个经度以上。我国独特的宏观地理位置和微观地形地貌决定了我国风能资源分布的特点。我国在宏观地理位置上属于世界上最大的大陆板块――欧亚大陆的东部,东临世界上最大的海洋――太平洋,海陆之间热力差异非常大,北方地区和南方地区分别受大陆性和海洋性气候相互影响,季风现象明显。北方具体表现为温带季风气候,冬季受来自大陆的干冷气流的影响,寒冷干燥,夏季温暖湿润;南方表现为亚热带季风气候,夏季受来自海洋的暖湿气流的影响,降水较多。 按照陆地与海洋的距离划分,我国可分为南部沿海地区、东南部沿海地区、东部沿海地区、中部内陆地区、西部、北部和东北部内陆地区。 南部沿海地区在东北信风带和夏季热低气压的影响下,主风向为东风和东北风,由于夏季低气压的气压梯度较弱,因此风力不大,风能较小。 东南部沿海地区与台湾岛在台湾海峡地区形成独特的狭管效应,而该地区又正处于东北信风带,主风向与台湾海峡走向一致,因此风力在该地区明显加速,风力增大,风能资源丰富,具有较好的风能开发价值。 东部沿海地区基本上处于副热带高压控制,气压梯度小,同时,该地区又受海洋性气候的影响,大风持续时间短且不稳定,风能资源开发潜力一般。 中部内陆地区由于所处地理位置条件的限制,冬季来自北方的冷空气难以到达这里,夏季受海洋性气候的影响较小,同时由于该地区地势地形复杂和地面粗糙度变化较大,不利于气流的加速,因而风能资源比较贫乏。 西部、北部和东北内陆地区主要包括新疆、甘肃、宁夏、内蒙古、东北三省、山西北部、陕西北部和河北北部地区,这些地区纬度较高,处于西风带控制,同时冬季又受到北方高压冷气团影响,主风向为西风和西北风,风力强度大,持续时间长,同时这些地区海拔较高,风能衰减小,因此,具有较好的风能开发价值。 我国对风能资源的观测研究工作始于20世纪70年代,中国气象局先后于20世纪70年代末

中国风能资源的详查和评估

风 能是清洁的可再生能源,大力开发利用风能资源是有效应对气候变化的重要举措之 一。中国政府十分重视风能资源的有序开发和合理利用,20世纪70年代至2006年期间,先后组织开展了3次全国风能资源普查,为我国的风能资源开发提供了基础依据;为更好地满足我国风能资源持续、有序、合理地规划和开发利用需要,国家发改委、财政部及国家相关部门决定在之前全国风 中国风能资源的详查和评估 ■文—中国气象局风能太阳能资源评估中心 能资源普查结果的基础上,实施“全国风能详查和评价”项目,该项目针对中国大陆风能资源丰富、适宜建设大型风电场、具备风能资源规模化开发利用条件的地区,通过现场观测、数值模拟、综合分析等技术手段,进一步摸清我国陆上风能资源特点及其分布,为促进我国风电又好又快发展做好前期工作。该项目于2008年正式启动,由中国气象局具体牵头组织实施。 一、中国风能资源详查和评估技术发展和项目主要成果 1. 初步建立全国陆上风能资源专业观测网 依托全国风能资源详查和评价工作,中国气象局针对风能资源规划和风电场选址需要,采用规范、统一的标准,在中国大陆风能资源可利用区域设立了400座70~120米高的测风塔,初步建成了全国陆上风能资源专 图1 全国风能资源专业观测网测风塔分布示意图

业观测网(图1),该专业观测网于2009年5月正式全网观测运行,已获取的实地观测数据为全国(陆上)风能详查和评价提供了可靠的依据,同时也为规范风能资源观测的专业化运行和管理积累了丰富的实际操作经验。该专业观测网的持续运行,可为开展风能预报业务和风电场后评估提供基础支持。 2. 研发了适用于中国的风能资源评估系统 中国气象局风能太阳能资源评估中心在引进和吸收加拿大、丹麦和美国等风能数值模拟评估的成功经验基础上,根据中国地理、气候特点进行改进和优化,采用先进的地理信息系统(GIS)分析技术,开发了适于中国气候和地理特点的风能资源评估系统(W E R A S/C M A),数值模拟的水平分辨率达到1千米以下,风能参数模拟精度能够满足各级风电规划和风电场选址需要。图2展示了W E R A S/ CMA的系统工作流程图。 3. 研发了规范、适用的风能资源 计算评估系统 依据IEC61400-1、IEC61400- 12-1、GB/T 18710-2002、QX/T74- 2007等国际国内风能资源计算评估技 术规范,在气象部门原有的“风能资 源计算评估系统” V1.0版软件基础上 进行研制和完善,使之适用于风能专 业观测网一体化观测系统特有的仪器 设置和数据采集方式,实现了多种观 测仪器原始数据格式的标准转换,原 始观测数据的质量检查、缺测数据的 自动插补订正、统一的数据库管理、 Word文档图表的全自动生成等功能, 满足了本项目计算评估大量的数据处 理、规范的参数计算、标准的图表制 作和便捷的报告编制等要求。 4. 建立了风能资源数据库共享系统 以地理信息系统和网络技术为支 撑,根据风能观测数据的采集和传输 特点,通过新一代气象通信系统,建 立了具备测风塔观测数据实时采集、 传输、质量控制、统计加工、分发存 储等全功能处理流程;建成的全国 风能资源数据库包括了风能观测塔数 据、风能评估参政气象站历史数据、 数值模拟计算结果和风能资源综合评 价的各类参数,通过分级管理形成了 全国风能资源数据共享系统,可为全 社会各个层面提供风能基础数据、评 估参数和图表成果等的公共服务。 5. 编制完善了一系列风能资源详 查和评价的规范性技术文件 针对项目执行中的各个技术环 节,参考国际、国内相关规范,考虑 我国气候特点、地理条件等因素,并 结合本项目工作大纲要求,研究编制 了《风能资源详查和评价工作测风塔 选址技术指南》、《测风塔塔体及其 防雷技术要求》、《测风塔风能观测 系统技术要求》和《风能资源综合评 价技术规定》、《风能资源短期数值 模拟技术规定》等规范性技术文件, 在规范和指导项目执行的同时,及时 进行总结、补充和修正,使各规范性 技术文件更加完善、合理,并具有普 适性和可操作性。 图2 WERAS/CMA的系统工作流程图

中国风能的利用现状及发展

中国风能的利用现状及发展 摘要:随着化石能源的不断消耗,新能源的开发利用引起了世界各国的重视。新能源具有污染少、储量大、永续性等特点。我国新能源产业呈现强劲发展势头,其中,风电发展最为迅猛。我国风能资源丰富,目前中国风电技术的开发利用取得了巨大进步。但中国的风能资源开发利用仍然存在诸多问题,如风电的并网消纳难、电力市场不完善、相关配套法规不健全和风机制造技术基础薄弱等,这些制约因素严重阻碍了我国风电的可持续发展。本文着重阐述了中国新能源风能的资源条件、我国风能发展现状及制约中国风能发展的因素并对我国风能发电的发展前景进行了展望。 能源是人类生存和发展的重要物质基础,是人类从事各种经济活动的原动力。由于化石能源(如煤、石油、天然气等能源)自然储量的有限性以及人类对其需求的无限性,随着人类对化石燃料无节制的开采和利用,化石能源短缺的矛盾日益突出。长期以来,我国以化石能源为主的能源构成形式加剧了对化石能源的依赖,据统计,2007 -2010年我国能源消耗总量不断上升,增长率分别为7. 8%、4. 0%、6. 3%、5. 9%;2011年能源消耗总量达34. 8亿t标准煤,比2010年增长7%。能源消耗总量中,煤、石油、天然气这些化石能源在2007-2010年所占比例分别为93. 2%、92.3%、92.2%、91.4%,是能源消费的主要部分。人均资源量少、资源消耗量大、能源供需矛盾尖锐以及利用效率低下、环境污染严重、能源结构不合理[2]已成为制约我国经济社会可持续发展的重要因素。 同时,化石能源的使用也给环境带来了许多负面影响,CO2等温室气体的排放导致全球气候变暖,并引发了气候的极端变化和一系列的自然灾害。在这种情况下,人类必须另辟蹊径,积极寻求能够替代化石能源的新能源和可再生能源,逐步摆脱对传统化石能源的依赖。 以水能、太阳能、风能、地热能、海洋能、生物质能和核能等为代表的新能源又称非化石能源,不但取之不尽、用之不竭,而且低碳、清洁、环保,既有利于保障能源供给,又可极大地减少温室气体的排放。新能源被认为是能够同时解决能源危机、金融危机和气候危机的战略性支点,因而成为新一轮国际竞争的热点。 新能源特别是风能,是一种清洁、廉价、储量极为丰富的可再生能源,它与

(完整版)我国风力发电的发展现状

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、

我国太阳能、风能资源分布

新能源行业形势及我国太阳能、风能资源分布情况 能源是国民经济重要的物质基础,也是人类赖以生存的基本条件。国民经济发展的速度和人民生活水平的提高都有赖于提供能源的多少。从历史上看,人类对能源利用的每一次重大突破都伴随着科技的进步,从而促进生产力大大发展,甚至引起社会生产方式的革命。如18世纪瓦特发明了蒸汽机,以蒸汽代替人力畜力,在一次能源的消费结构上转向以煤炭代替木柴的时代,开始了资本主义工业革命。从19世纪70年代开始,电力逐步代替蒸汽作为主要动力,从而实现了资本主义工业化。到了20世纪50年代,随着廉价石油、天然气大规模开发,世界能源的消费结构从以煤炭为主转向以石油为主,因而使西方经济在60年代进入了“ 黄金时代”。 据世界能源会议统计,世界已探明可采煤炭储量共计15980亿吨,预计还可开采200年。探明可采石油储量共计1211亿吨,预计还可开采30~40年。探明可采天然气储量共计119万亿立方米,预计还可开采60年。当今世界对能源的消费数量急剧增加,人们感到常规能源的开发和供应已难以满足社会对能源的需求,能源危机的阴影笼罩着整个世界。显然,如今能源不足对一个国家的国民经济发展的影响是很大的。赖以生存的主要能源供应不上,经济发展就要减慢,甚至停滞,人民生活也会受到严重影响。所以,能源是保证社会稳定和发展国民经济的重要物质基础。不仅如此,能源问题还是当今世界影响政治形势的一个重要问题,1990年的海湾战争就是一个典型。可见,能源问题已成为当今人类社会的热门话题之一。 上个世纪90年代以来,中国经济的持续高速发展带来了能源消费量的急剧上升。自1993年起,中国由能源净出口国变成净进口国,能源总消费已大于总供给,能源需求的对外依存度迅速增大。煤炭、电力、石油和天然气等能源在中国都存在缺口,其中,石油需求量的大增以及由其引起的结构性矛盾日益成为中国能源安全所面临的最大难题。面对日益紧迫的能源形势,寻求能源的可持续发展已成为大势所趋,而开发新能源和可再生能源则是能源可持续发展最为直接和有效的形式。2008年3月18日,国家发改委出台《可再生能源发展“十一五”规划》,提出到2010年,可再生能源消费占比将达10%,并采取财税等措施鼓励发展再生能源发展。根据我国的发展规划测算,可再生能源产业未来15年将培育近2万亿元的新兴市场。面对潜在的广阔市场,新能源产业未来发展无疑一片坦途。 太阳能:环保优势明显 太阳能在解决能源供应和环境保护上有明显优势。中国2/3以上国土的年日照大于2200小时,年辐射总量平均大于5900MJ百万焦尔/平方米,资源非常丰富,有必要和可能大力发展。太阳能的利用有两大方面 太阳能光热利用用太阳能热水器等装置把太阳能转化为热能。中国是世界上最大的太阳能光热利用国家,2003年太阳能热水器产量1200万平方米,使用量5200万平方米,占全世界的40%。北京2008年奥运村90%的洗浴热水将来自太阳能。 太阳能光电转换基于半导体材料的光电效应,用太阳能光电器件把太阳能转化为电能。2003年底,全国已安装的光伏电池容量约50MW(百万瓦)。广东深圳最近建成亚洲最大的

2018我国风力发电行业现状与未来发展趋势分析

2017年中国风力发电行业现状及未来发展趋势分析 风能是一种清洁而稳定的新能源,在环境污染和温室气体排放日益严重的今天,风力发电作为全球公认可以有效减缓气候变化、提高能源安全、促进低碳经济增长的方案,得到各国政府、机构和企业等的高度关注。此外,由于风电技术相对成熟,且具有更高的成本效益和资源有效性,因此,风电也成为近年来世界上增长最快的能源之一。 1、全球风电行业发展概况 2016 年的风电市场由中国、美国、德国和印度引领,法国、土耳其和荷兰等国的表现超过预期,尽管在年新增装机上,2016 年未能超过创纪录的2015 年,但仍然达到了一个相当令人满意的水平。根据全球风能理事会发布的《全球风电发展年报》显示,2016 年全球风电新增装机容量54,600MW,同比下降14.2%,其中,中国风电新增装机容量达23,328MW(临时数据),占2016 年全球风电新增装机容量的42.7%。到2016 年年底,全球风电累计装机容量达到486,749MW,累计同比增长12.5%。其中,截至2016 年底,中国风电装机总量达到168,690MW(临时数据),占全球风电累计装机总量的34.7%。 2001-2016年全球风电装机累计容量 数据来源:公开资料整理

按照2016 年底的风电累计装机容量计算,全球前五大风电市场依次为中国、美国、德国、印度和西班牙,在2001 年至2016 年间,上述 5 个国家风电累计装机容量年均复合增长率如下表所示: 数据来源:公开资料整理 2、我国风电行业概况 目前,我国已经成为全球风力发电规模最大、增长最快的市场。根据全球风能理事会(Global Wind Energy Council)统计数据,全球风电累计装机容量从截至2001 年12 月31 日的23,900MW 增至截至2016 年12 月31 日的486,749MW,年复合增长率为22.25%,而同期我国风电累计装机容量的年复合增长率为49.53%,增长率位居全球第一;2016 年,我国新增风电装机容量23,328MW(临时数据),占当年全球新增装机容量的42.7%,位 居全球第一。 (1)我国风能资源概况 我国幅员辽阔、海岸线长,陆地面积约为960 万平方千米,海岸线(包括岛屿)达32,000 千米,拥有丰富的风能资源,并具有巨大的风能发展潜力。根据中国气象局2014 年公布的最新评估结果,我国陆地70 米高度风功率密度达到150 瓦/平方米以上的风能资源技术可开发量为72 亿千瓦,风功率密度达到200瓦/平方米以上的风能资源技术可开发量为50 亿千瓦;80 米高度风功率密度达到150 瓦/平方米以上的风能资源技术可开发量为102 亿千瓦,达到200 瓦/平方米以上的风能资源技术可开发量为75 亿千瓦。 ①风能资源的地域分布 我国的风能资源分布广泛,其中较为丰富的地区主要集中在东南沿海及附近岛屿以及北部(东北、华北、西北)地区,内陆也有个别风能丰富点。此外,近海风能资源也非常丰富。

中国风能资源分布

中国风能资源分布 风能资源的分布与天气气候背景有着非常密切的关系,我国风能资源丰富和较丰富的地区主 要分布在两个大带里。 1.三北(东北、华北、西北)地区丰富带 风能功率密度在 200~300 瓦/米2 以上,有的可达500 瓦/米 2 以上,如阿拉山口、达坂城、 辉腾锡勒、锡林浩特的灰腾梁等、可利用的小时数在5000 小时以上,有的可达 7000 小时以上。 这一风能丰富带的形成,主要是由于三北地区处于中高纬度的地理位置有关。 冬季 (12-2 月) 整个亚州大陆完全受蒙古高压控制, 其中心位置在蒙古人民共和国的西北部, 从高压中不断有小股冷空气南下,进入我国。同时还有移动性的高压(反气旋)不时的南下,这 类高压大致从四条路经侵入我国。一条是源于俄罗斯的新地岛,经西北利亚及蒙古人民共和国进 入我国,由于是西北向称为西北路径;第二条源自冰岛以南洋面,经俄罗斯、哈萨克斯坦,基本 上是自西向东进入我国新疆,称为西路经;第三条源自俄罗斯的太梅尔半岛,自北向南经西北利 亚、蒙古人民共和国进入我国,称为北路经;第四条源于俄罗斯贝加尔湖的东西伯利亚地区,进 入我国东北及华北一带,称为东北路经。这四条路经除东北路经外,一般都要经过蒙古人民共和 国,当经过时蒙古高压得到新的冷高压的补充和加强,这种高压往往可以迅速南下,进入我国。 由于欧亚大陆面积广大,北部地区气温又低,是北半球冷高压活动最频繁的地区,而我国地 处欧亚大陆东岸,正是冷高压南下必经之路。三北地区是冷空入侵我国的前沿,一般在冷高压前 锋称为冷锋,在冷锋过境时,在冷锋后面 200km 附近经常可出现大风就可造成一次 6~10 级 (10.8~24.4m/s)大风。对风能资源利用来说,就是一次可以有效利用的高质量大风。 从三北地区向南,由于冷空气从源地长途跋涉,到达我国黄河中下游再到长江中下游,地面气温 有所升高,使原来寒冷干燥气流性质,逐渐改变为较冷湿润的气流性质,(称为变性)也就是冷 空气逐渐的变暖,这时气压差也变小,所以,风速由北向南逐渐的减小。 我国东部处于蒙古高压的东侧和东南侧,所以盛行风向都是偏北风,只视其相对蒙古高压中 心的位置不同而实际偏北的角度有所区别。 三北地区多为西北风, 秦岭黄河下游以南的广大地区, 盛行风向偏于北和东北之间。 春季(3~5 月)是由冬季到夏季的过渡季节,由于地面温度不断升高,从 4 月开始,中、高 纬度地区的蒙古高压强度已明显的减弱,而这时印度低压(大陆低压)及其向东北伸展的低压槽, 已控制了我国的华南地区,与此同时,太平洋副热带高压也由菲律宾向北逐渐侵入我国华南沿海 一带,这几个高、低气压系统的强弱、消长却给我国风能资源有着重要的作用。 在春季这几种气流在我国频繁的交绥。春季是我国气旋活动最多的季节,特别是我国东北及 内蒙一带气旋活动频繁,造成内蒙和东北的大风和沙暴天气。同样地江南气旋活动也较多,但造 成的却是春雨和华南雨季。这也是三北地区风资源较南方丰富的一个主要的原因。全国风向已不 如冬季风那样稳定少变,但仍以偏北风占优势,但风的偏南分量显著的增加。 夏季(6~8 月)东亚地面气压分布开势与冬季完全相反。这时中、高纬度的蒙古高压向北退 缩的已不清楚,相反地印度低压继续发展控制了亚州大陆,为全年最盛的季节。大平洋副热带高 压等时也向北扩展和向大陆西伸。可以说东亚大陆夏季的天气气候变化基本上受这两个环流系统 的强弱和相互作用所制约。 随着太平洋副热带高压的西伸北跳,我国东部地区均可受到它的影响,在此高压的西部为东

中国新能源风能的利用现状及发展

中国新能源风能的利用现状及发展 发表时间:2016-07-05T14:55:10.187Z 来源:《电力设备》2016年第7期作者:王飞王丹 [导读] 能源是人类生存和发展的重要物质基础,是人类从事各种经济活动的原动力。 王飞王丹 (国网天津城东供电公司) 摘要:随着化石能源的不断消耗,新能源的开发利用引起了世界各国的重视。新能源具有污染少、储量大、永续性等特点。我国新能源产业呈现强劲发展势头,其中,风电发展最为迅猛。但中国的风能资源开发利用仍然存在诸多问题,如风电的并网消纳难、电力市场不完善、相关配套法规不健全和风机制造技术基础薄弱等,这些制约因素严重阻碍了我国风电的可持续发展。 关键词:新能源,风能资源,风电 引言 能源是人类生存和发展的重要物质基础,是人类从事各种经济活动的原动力。由于化石能源(如煤、石油、天然气等能源)自然储量的有限性以及人类对其需求的无限性,随着人类对化石燃料无节制的开采和利用,化石能源短缺的矛盾日益突出。人均资源量少、资源消耗量大、能源供需矛盾尖锐以及利用效率低下、环境污染严重、能源结构不合理已成为制约我国经济社会可持续发展的重要因素。 同时,化石能源的使用也给环境带来了许多负面影响,CO2等温室气体的排放导致全球气候变暖,并引发了气候的极端变化和一系列的自然灾害。在这种情况下,人类必须另辟蹊径,积极寻求能够替代化石能源的新能源和可再生能源,逐步摆脱对传统化石能源的依赖。 以水能、太阳能、风能、地热能、海洋能、生物质能和核能等为代表的新能源又称非化石能源,不但取之不尽、用之不竭,而且低碳、清洁、环保,既有利于保障能源供给,又可极大地减少温室气体的排放。新能源被认为是能够同时解决能源危机、金融危机和气候危机的战略性支点,因而成为新一轮国际竞争的热点。 新能源特别是风能,是一种清洁、廉价、储量极为丰富的可再生能源,它与常规能源不同,在其利用过程中不会带来环境污染问题,其储量也不会随着其本身的转化和利用而减少。不但分布来源广泛和储量丰富,而且技术相对成熟,开发利用成本相对较低,具备了规模化开发利用的条件。因此,风能这种可再生清洁能源受到了世界各国的日益关注。我国不但拥有丰富的风能资源,而且风电开发和利用技术位居世界前列。 1 中国的风能资源及分布 地球大气中蕴藏着巨大的风能资源,据估算约有2 x 1010 kW。中国幅员辽阔,海岸线长,风能资源比较丰富。中国气象科学研究院根据全国900多个气象站陆地上离地10 m高度资料进行估算,全国平均风功率密度为100W /m2,风能资源总量约32. 26亿kW,估计只有约10%可以利用,测算出陆地上技术可开发风能储量约2. 53亿kW;近海可开发利用风能约7. 5亿kW,共计约10亿kW,仅次于俄罗斯和美国,居世界第三位。按同样条件对沿海水深2-15 m海域估算,海上风能储量750GW,共计约1 TW。 2 中国风能开发利用现状 在水能、太阳能、风能、地热能、海洋能和生物质能等众多可再生能源资源中,风能因其易获取、资源丰富、分布广泛和成本低等特征,在世界可再生能源资源的利用中获得了巨大发展。经过近60年的发展,中国风能开发利用取得了巨大进步,风电发电量、装机容量和风电场数量位居世界前列。 2. 1风电装机容量和发电量规模不断扩大 从2005年开始,中国的风电装机容量每年的增长数量均翻番。截至2011年底,我国风电新增装机容量约为1800万kw,而在2006年新增装机容量仅为134. 73万kW;到2011年,我国风电总装机容量达到了62. 7GW,居全球领先地位。连续6年的装机容量的大规模、快速增长,中国风电装机容量的增长率已占全球总增量的40%。在过去的几年我国风电的装机容量在不断增加,且每年的增长幅度也逐步扩大,在这段时期我国进入了风电快速发展阶段。但在连续5年的翻番增长后,我国风电装机容量的增速有所减缓。截止到2012年6月,我国并网风电达到5258万kw,首次超越美国,达到世界第一。 2. 2 中国风电技术取得了较大进步 我国风力发电起步较晚,在2004年之前风能利用技术落后,风电设备制造业不完善。为了促进我国风电发展,降低设备成本,国家一直坚持推进风机设备国产化,风电设备制造业也实现了从无到有、从小到大的跨越式发展。 随着风电技术的日臻完善,我国风电装机在全国的覆盖面逐步扩大。我国首先安装第一台风力机的省市分别为北京、湖北、山西、河南和湖南,其他各省市也相继建立起了风电场。中国可再生能源课题综合组和风能组就风能中、长期的发展目标分别进行了预测,另外,国内外一些专家和机构也对我国风能发展目标进行过预测。 2. 3 风电技术阻碍了我国风电的健康有序发展 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,在很大程度上还要从国外引进技术。虽然,在知识经济到来的时代,所有国家都充分利用全球资源,通过技术引进和国际合作来缩小差距,提高竟争能力但是,如果没有自主创新的能力,就不知道引进什么先进技术,引进以后也不会消化吸收,更不能在此基础上进行再创新。 尽管目前我国的风机设备企业已经打破了国外对于兆瓦级风机的技术垄断,风电技术取得了巨大的成就。但不可否认的是,在我国风能利用的进程中,技术仍是一个不可忽视的难题。在2010年前,我国的风电行业技术标准在风电设备制造、安装、维护和检测等整个产业链相关的技术标准体系中,要么存在空白,要么是早期制定的,更新太慢,要么采用的是欧洲标准,不能完全适应中国的要求。风电行业技术标准体系的空白与滞后,在一定程度上减缓了我国由风电大国向风电强国转变的进程。 3 中国风能未来的发展 我国的风能发展尽管在2010年和2011年两年中暴露了许多问题,但这也正标志着我国的风电行业将要从高速发展期步入到调整期,即将进入成熟发展阶段。我国在《可再生能源发展中长期规划》中提到,风电是2010年和2020年可再生能源发展的重点领域之一。从国内看,我国计划在“十二五”期间进一步加快风电等可再生能源的发展。在发展陆上风电的同时,海上发电也将在“十二五”期间迎来黄金发展期。“十二五”期间,我国海上风电的发展目标为500万kW, 2015年形成完整的海上风电产业链和服务体系;到2020年,我国海上风电的发展

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