(发展战略)中国风电发展状态与未来展望
- 格式:doc
- 大小:126.26 KB
- 文档页数:9
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。
等温室气体的排同时,化石能源的使用也给环境带来了许多负面影响,CO2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。
风力和光伏发电的现状以及发展趋势摘要:风能和天阳能都是可再生资源,且十分的环保,太阳能光伏发电和风力发电是以后的重要能源,必定为保护环境和能源结构的调整贡献力量。
本文对国内外的风力发电和天阳能光伏发电的现状、发展趋势以及国家的优惠政策做出讨论研究。
关键词:风力发电;太阳能发电;趋势引言随着人类社会的高速发展,人们的生活水平在不断提高,各种新技术、新能源不断地被发掘,随之而来的是对电能的消耗越来越大,陈旧的火力发电已经无法满足人们对电力的需求,且火力发电在发电的过程中严重的污染环境,发电的原材料还是不可再生资源,开发可再生性资源或者新能源用以代替火力发电,已经迫在眉睫。
人类社会面临着能源危机的挑战,开发新能源,建立健全新能源产业体系对人类社会的发展十分重要。
利用风能和太阳能进行发电,不仅不会污染环境,其还有具有资源可再生、地域分布广、储备能量大等特点,备受世界各国的关注。
了解风能和太阳能发电的发展现状和趋势,可以为我国风能和太阳能发电技术的研究提供一定的帮助。
1 风力发电的现状与发展趋势到目前为止,能源恐慌已经成为世界范围内问题,我国做为世界上最大的发展中国家具有当仁不让的责任,面对这些压力,我国把此类问题作为核心在“十二五”期间做了一次深刻的讨论和自我反省。
保护能源的可持续发展工作已经被提上日程,最终我们会将一个节能的、生态友好型社会展现给世界人民。
结合当前我国的经济发展模式以及产业结构,难度是有的,攻克它需要一段很长的时间,我们需要坚实的理论基础和核心技术作为支撑。
新兴产业的出现可以大量的缓解这一矛盾,以新能源、生物医药,新材料、环保材料、节能材料为主的生产企业得到了良好的发展,中央也对这一类型产业加大扶持力度,并提高能源可再生水平,优化产业结构,减少环境污染,降低资源消耗,努力在未来几十年内达到全球最高的新能源开发效率,尤其在风力发电方面。
地球表面的空气压力出现压力差时可以形成一定的风力,空气从高气压地区向低气压地区进行移动时,其产生的动能在太阳光的辐射下,可以转变成风能,风能可以用来发电。
风力发电现状与发展趋势分析摘要: 我国地理环境复杂,拥有广阔的草原、戈壁和绵长的海岸线,它们都为国家风力资源生产产业发展创造了良好先决条件,总体来看国家风力发电现状与发展趋势一片大好。
本文研究介绍了我国风力发电产业的发展现状、技术管理方法以及项目经济效益,并对产业未来发展趋势进行了综合展望。
关键词: 风力发电; 发展现状; 技术管理方法; 项目经济效益; 未来发展趋势一、我国风力发电产业的基本发展现状风力发电主要由风产生动能来驱动风车叶片的旋转,使用速度增加装置来提高风车的旋转速度。
最后,风能通过电磁效应将所有的动能转换成电能。
我国现有风力技术相关的一个3 m / s的风可以发展,风力涡轮机,塔、发电机、能源储存装置, 尾翼调向器及其他的组件,主要是风力能源转换过程中被使用。
为了提高风力生产效率,风能储藏。
在过去的20年里,我国风电产业呈现出快速发展的趋势,但由于各种因素的制约,国内风电产业在技术应用和综合管理方面还处于初级发展阶段,还存在很多技术问题。
等待着解决。
以下是对我国风力发电产业发展现状的简单说明。
(1)丰富的风能资源我们国家拥有总国境长度超过20,000公里,海岸线长度超过18,000公里的广阔领土。
根据国立气象厅的相关调查数据,我国拥有丰富的风能资源。
其中陆地风力发电资源可利用的风力超过260gw,海洋风力能源资源比土地资源高3倍以上。
我国西部和西北部的风力能源资源是无限制的。
据统计,我国现在的平均风速在6m / s以上,占整个面积的1.2%,仅次于美国和俄罗斯,居世界第3位。
(2)风力发电产业快速发展。
我国风力发电产业蓬勃发展。
最早在2009年,我国的新风力发电项目和风力发电容量增加了世界第一位,开发速度,在过去10年里,每年平均20件以上的风力发电项目,正在各自的发电容量为100 mw以上的风力发电园区完成了。
根据我国的长期风力发电计划,预计到2020年风力发电容量至少达到1亿6千万kW。
海上风电发展现状及未来趋势分析和展望随着全球对可再生能源的需求不断增加,海上风电作为一种环保、可持续的能源解决方案,引起了广泛关注。
本文将就海上风电的发展现状进行分析,并展望未来的发展趋势。
首先,让我们来了解一下海上风电的发展现状。
海上风电是指在海洋上建设风力发电设施,利用海上的强风资源发电。
相比陆地上的风电项目,海上风电具有更高的风能资源和更稳定的风速,因此具备更大的发电潜力。
目前,世界各地的海上风电项目正在不断扩大。
根据国际能源署的数据,截至2021年底,全球共有37.5吉瓦(GW)的海上风电装机容量,占全球总风电装机容量的2.5%。
欧洲是全球海上风电的领先市场,占据了海上风电总装机容量的88%。
丹麦、英国、德国和荷兰等欧洲国家是海上风电的主要推动者。
此外,中国、韩国和美国等国家也在积极发展海上风电项目。
虽然海上风电发展进展迅速,但仍面临一些挑战。
首先,建设和维护海上风电设施需要巨大的投资和技术支持。
海上环境的复杂性和恶劣的天气条件增加了设备安装和维护的难度。
其次,海上风电设施与陆地之间的电网连接需要建设海底电缆,这增加了成本和技术难度。
此外,海上风电设施对海洋生态环境的影响也需要得到合理的评估和管理。
展望未来,海上风电有望继续快速发展。
首先,技术进步将推动海上风电设施的效能提高和成本降低。
风机的尺寸和功率将继续增加,同时材料和制造技术的进步将提高设备的可靠性和维护效率。
其次,政策支持将为海上风电的发展提供动力。
各国政府在可再生能源方面的政策引导和补贴措施将促进海上风电项目的推进。
第三,能源转型的趋势将进一步推动海上风电的发展。
替代化石燃料的需求增加和减少碳排放的目标将导致对风能资源的更大需求。
此外,海上风电在解决可再生能源波动性和间歇性挑战方面具有潜力。
通过将海上风电与其他可再生能源技术(如潮汐能、浪能)以及储能技术相结合,可以实现能源的平衡和稳定供应。
总的来说,海上风电作为可再生能源的重要组成部分,具有巨大的发展潜力。
中国风电产业发展报告(2023)近年来,中国风电产业发展迅猛,成为全球最大的风能发电国家。
截至2023年,中国已经取得了令人瞩目的成就,实现了从初创阶段到成熟阶段的跨越。
本文将对中国风电产业的发展进行全面分析和展望。
一、发展概况中国风电产业从1980年代开始起步,经过多年的努力,如今已经成为全球风电领域的领军者。
2023年,中国风电累计装机容量预计达到500GW以上,占到全球风电装机容量的40%。
同时,中国在风电研发、制造、安装及运营管理等方面都处于全球领先地位。
二、政策支持中国政府一直积极鼓励和支持风电产业的发展。
政策层面上,中国制定了一系列激励措施,包括提供土地资源、优惠的贷款利率和强制购电等政策,以吸引更多的投资者进入风电领域。
此外,政府还实施了严格的限电政策,以鼓励清洁能源的使用,风电因其高效、环保的特点受到青睐。
三、技术创新中国风电产业一直致力于技术创新和研发。
近年来,风力发电机组单位容量产能大幅提升,风机叶片制造技术水平不断提高,风电控制系统逐步实现智能化。
此外,中国在风电领域积累了丰富的运维和管理经验,并通过技术创新不断提高发电效率和风电系统的可靠性。
四、混合能源系统随着可再生能源的快速发展,中国开始积极探索混合能源系统的建设。
风电与太阳能、水力能等形成互补,提高了可再生能源的整体利用率。
在光伏和风电的联合开发中,中国已经建立了大规模的光伏-风电混合电站,解决了电力波动性等问题。
五、国际合作中国风电产业在国际间的合作也日益加强。
中国风电企业积极参与国内外市场开拓,拓展了海外业务,建立了一批海外风电项目。
同时,中国在风电技术方面的崛起也带动了与其他国家的合作,推动了全球风电技术的不断进步。
六、面临的挑战中国风电产业虽然取得了长足的发展,但仍然面临一些挑战。
首先,风电资源的分布不均匀,稳定的风力资源仍然集中在一些特定地区。
其次,风电上网电价补贴等问题也亟待解决。
最后,风电的技术研发和成本降低仍需要进一步努力。
风电行业现状及发展前景一、风电产业总体开展现状风能作为一种清洁的可再生动力,越来越遭到世界各国的注重,全球风力资源的储约53万亿千瓦时/年,实际上只需能开收回50%的风力资源就可满足全球的电力动力需求。
2020年底,全球风电总装机容量达1.99亿千瓦,发电量超越4099亿千瓦时,占世界电力总发电量的 1.92%。
目前,世界上有100多个国度末尾开展风电,欧盟、美国和中国风电市场现阶段左右着世界风电开展的大局。
目前风电累计装机位于前10名的国度区分是:美国,中国,德国,西班牙,印度,意大利,法国,英国,葡萄牙,丹麦。
2020年新增装机位于前10名的国度区分是:中国,美国,西班牙,德国,印度,意大利,法国,英国,加拿大,葡萄牙。
中国风能储量很大、散布面广,开发应用潜力庞大。
与目前风电五大国相比拟,我国的风电资源与美国接近,远远高于印度、德国、西班牙,属于风能资源较丰厚的国度。
〝十一五〞时期,中国的并网风电失掉迅速开展。
从2005年末尾,中国的风电总装机延续5年完成翻番。
2006年1月1日,«可再生动力法»正式公布实施。
尔后,国度又陆续出台了一系列配套政策法规,为风电产业的电网接入、电量收买、电价分摊和结算等方面提供了法律保证。
特别是2020年出台的«关于完善风力发电上网电价政策的通知»,规则依照四微风能资源区一致执行标杆上网电价,消弭了招标电价和审批电价的不确定性,增强了发电企业投资风电的决计。
截至2020年底,中国全年风力发电新增装机达1600万千瓦,累计装机容量到达4182.7万千瓦〔«可再生动力中临时规划»中2020年3000万千瓦的风电装机目的也在2020年提早完成〕。
未来风电开展趋向中国政府把鼎力开展新动力作为应对气候变化和推行节能减排的重要举措,并承诺到2020年非化石动力占一次动力消费比重到达15%左右,单位GDP碳排放强度从2005年的基础上降低40-45%。
中国风电发展现状与未来展望一、风能资源1.1 风能储量我国幅员辽阔,海岸线长,风能资源比较丰富。
根据全国900 多个气象站陆地上离地10m 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,近海可开发和利用的风能储量有7.5 亿kW,共计约10 亿kW。
如果陆上风电年上网电量按等效满负荷2000 小时计,每年可提供5000 亿千瓦时电量,海上风电年上网电量按等效满负荷2500 小时计,每年可提供1.8 万亿千瓦时电量,合计2.3 万亿千瓦时电量。
1.2 风能资源分布我国面积广大,地形条件复杂,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。
风能资源丰富的地区主要分布在东南沿海及附近岛屿以及北部地区。
另外,内陆也有个别风能丰富点,海上风能资源也非常丰富。
北部(东北、华北、西北)地区风能丰富带。
北部(东北、华北、西北)地区风能丰富带包括东北三省、河北、内蒙古、甘肃、青海、西藏和新疆等省/自治区近200km 宽的地带。
三北地区风能资源丰富,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,有利于大规模的开发风电场,但是当地电网容量较小,限制了风电的规模,而且距离负荷中心远,需要长距离输电。
沿海及其岛屿地区风能丰富带。
沿海及其岛屿地区包括山东、江苏、上海、浙江、福建、广东、广西和海南等省/市沿海近10km 宽的地带,冬春季的冷空气、夏秋的台风,都能影响到沿海及其岛屿,加上台湾海峡狭管效应的影响,东南沿海及其岛屿是我国风能最佳丰富区。
沿海地区经济发达,沿海及其岛屿地区风能资源丰富,风电场接入系统方便,与水电具有较好的季节互补性。
然而沿海岸的土地大部份已开发成水产养殖场或建成防护林带,可以安装风电机组的土地面积有限。
内陆风能丰富点。
在内陆一些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。
海上风能丰富区。
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 亿多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可持续能源。
二、风电的发展2.1 建设规模不断扩大,风电场管理逐步规范1986 年建设山东荣成第一个示范风电场至今,经过近20 多年的努力,风电场装机规模不断扩大截止2004 年底,全国建成43 个风电场,安装风电机组1292台,装机规模达到76.4 万kW,居世界第10 位,亚洲第3 位(位于印度和日本之后)。
另外,有关部门组织编制有关风电前期、建设和运行规程,风电场管理逐步走向规范化。
2.2 专业队伍和设备制造水平提高,具备大规模发展风电的条件经过多年的实践,培养了一批专业的风电设计、开发建设和运行管理队伍,大型风电机组的制造技术我国已基本掌握,主要零部件国内都能自己制造。
其中,600kW 及以下机组已有一定数量的整机厂,初步形成了整机试制和小批量生产。
截止2004 年底,本地化风电机组所占市场份额已经达到18%,设备制造水平不断提高,目前,我国已经具备了设计和制造750kW 定桨距定转速机型的能力,相当于国际上二十世纪90 年代中期的水平。
与国外联合设计的1200 千瓦和独立设计的1000 千瓦变桨距变转速型样机于2005 年安装,进行试验运行。
2.3 风力发电成本逐步降低随着风电产业的形成和规模发展,通过引进技术,加速风电机组本地化进程以及加强风电场建设和运行管理,我国风电场建设和运行的成本逐步降低,初始投资从1994 年的约12000 元/kW 降低到目前的约9000 元/kW。
同时风电的上网电价也从超过1.0 元/kW•h降低到约0.6 元/kW•h。
2.4 2003 年国务院电价改革方案规定风电暂不参与市场竞争,电量由电网企业按政府定价或招标价格优先购买。
国家发展改革委从2003 年开始推行风电特许权开发方式,通过招投标确定风电开发商和上网电价,并与电网公司签订规范的购电协议,保证风电电量全部上网,风电电价高出常规电源部分在全省范围内分摊,有利于吸引国内外各类投资者开发风电。
2.5 2005 年2 月28 日通过的《中华人民共和国可再生能源法》中规定了“可再生能源发电项目的上网电价,由国务院价格主管部门根据不同类型可再生能源发电的特点和不同地区的情况,按照有利于促进可再生能源开发利用和经济合理的原则确定”,“电网企业为收购可再生能源电量而支付的合理的接网费用以及其他合理的相关费用,可以计入电网企业输电成本,并从销售电价中回收。
”和“电网企业依照本法第十九条规定确定的上网电价收购可再生能源电量所发生的费用,高于按照常规能源发电平均上网电价计算所发生费用之间的差额,附加在销售电价中分摊”,将风电特许权项目中的特殊之处已经用法律条文作为通用的规定,今后风电的发展应纳入法制的框架。
三、存在问题3.1 资源需要进行第二轮风能资源普查,在现有气象台站的观测数据的基础上,按照近年来国际通用的规范进行资源总量评估,进而采用数值模拟技术编制高分辨率的风能资源分布图,评估风能资源技术可开发量。
更重要的是应该利用GIS(地理信息系统)技术将电网、道路、场址可利用土地,环境影响、当地社会经济发展规划等因素综合考虑,进行经济可开发储量评估。
3.2 风电设备生产本地化现有制造水平远落后于市场对技术的需求,国内定型风电机组的功率均为兆瓦级以下,最大750 千瓦,而市场需要以兆瓦级为主流。
国内风电机组制造企业面临着技术路线从定桨定速提升到变桨变速,单机功率从百千瓦级提升到兆瓦级的双重压力,技术路线跨度较大关。
自主研发力量严重不足,由于国家和企业投入的资金较少,缺乏基础研究积累和人才,我国在风力发电机组的研发能力上还有待提高,总体来说还处于跟踪和引进国外的先进技术阶段。
目前国内引进的许可证,有的是国外淘汰技术,有的图纸虽然先进,但受限于国内配套厂的技术、工艺、材料等原因,导致国产化的零部件质量、性能需要一定时间才能达到国际水平。
购买生产许可证技术的国内厂商要支付昂贵的技术使用费,其机组性能价格比的优势在初期不明显。
在研发风电机组过程中注重于产品本身,而对研发过程中需要配套的工作重视不够。
由于试验和测试手段的不完备,有些零部件在实验室要做的工作必须总装后到风电场现场才能做。
风电机组的测试和认证体系尚未建立。
风电机组配套零部件的研发和产业化水平较低,这样增加了整机开发的难度和速度。
特别是对于变桨变速型风机,国内相关零部件研发、制造方面处于起步阶段,如变桨距系统,低速永磁同步发电机,双馈式发电机、变速型齿轮箱,交直交变流器及电控系统,都需要进行科技攻关和研发。
3.3 成本和上网电价比较高基本条件设定:根据目前国内风电场平均水平,设定基本条件为:风电场装机容量5 万千瓦,年上网电量为等效满负荷2000 小时,单位千瓦造价8000-10000元,折旧年限12.5 年,其他成本条件按经验选取。
财务条件:工程总投资分别取4 亿元(8000 元/千瓦)、4.5 亿元(9000 元/千瓦)和5 亿元(10000 元/千瓦),流动资金150 万元。
项目资本金占20%,其余采用国内商业银行贷款,贷款期15 年,年利率6.12%。
增值税税率为8.5%,所得税税率为33%,资本金财务内部收益率10%。
风电成本和上网电价水平测算:按以上条件及现行的风电场上网电价制度,以资本金财务内部收益率为10%为标准,当风电场年上网电量为等效满负荷2000 小时,单位千瓦造价8000~10000 元时,风电平均成本分别为0.373~0.461 元/千瓦时,较为合理的上网电价范围是0.566~0.703 元/千瓦时(含增值税)。
成本在投产初期较高,主要是受还本付息的影响。
当贷款还清后,平均度电成本降至很低。
风电场造价对上网电价有明显的影响,当造价增加时,同等收益率下的上网电价大致按相同比率增加。
我国幅员辽阔,各地风电场资源条件差别很大,甚至同一风电场址内资源分布也有较大差别。
为了分析由风能资源引起的发电量变化对成本和平均上网电价影响,分别计算年等效满负荷小时数为1400、1600、1800、2200、2400、2600、2800、3000 的情况下发电成本见表1,上网电价见表2。
如果全国风电的平均水平是每千瓦投资9000 元,以及资源状况按年上网电量为等效满负荷2000 小时计算,则风电的上网电价约每千瓦时0.63 元,比于全国火电平均上网电价每千瓦时0.31 元高一倍。
3.4 电网制约风电场接入电网后,在向电网提供清洁能源的同时,也会给电网的运行带来一些负面影响。
随着风电场装机容量的增加,以及风电装机在某个地区电网中所占比例的增加,这些负面影响就可能成为风电并网的制约因素。
风力发电会降低电网负荷预测精度,从而影响电网的调度和运行方式;影响电网的频率控制;影响电网的电压调整;影响电网的潮流分布;影响电网的电能质量;影响电网的故障水平和稳定性等。
由于风力发电固有的间歇性和波动性,电网的可靠性可能降低,电网的运行成本也可能增加。
为了克服风电给电网带来的电能质量和可靠性等问题,还会使电网公司增加必要的研究费用和设备投资。
在大力发展风电的过程中,必须研究和解决风电并网可能带来的其他影响。
四、政策建议1. 加强风电前期工作。
建立风电正常的前期工作经费渠道,每年安排一定的经费用于风电场风能资源测量、评估以及预可研设计等前期工作,满足年度开计划对风电场项目的需要。
2. 制定“可再生能源法”的实施细则,规定可操作的政府合理定价,按照每个项目的资源等条件,以及投资者的合理回报确定上网电价。
同时也要规定可操作的全国分摊风电与火电价差的具体办法。
3. 加速风电机组本地化进程, 通过技贸结合等方式,本着引进、消化、吸收和自主开发相结合的原则,逐步掌握兆瓦级大型风电机组的制造技术。
引进国外智力开发具有自主知识产权的机组,开拓国际市场。
4. 建立风电制造业的国家级产品检测中心、质量保证控制体系以及认证制度,不断提高产品质量,降低成本,完善服务。
5. 制定适应风电发展的电网建设规划,研究风电对电网影响的解决措施。
五、“十一五”和2020 年风电规划我国电源结构70%是燃煤火电,而且负荷增长迅速,环境影响特别是减排二氧化碳的压力越来越大,风能是清洁的可再生能源,我国资源丰富,能够大规模开发,风电成本逐年下降,前景广阔。
风电装机容量规划目标为2005 年100 万千瓦,2010 年400~500 万千瓦,2020 年2000~3000 万千瓦。