风电发展现状与未来展望修订稿
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风能发电技术的发展与前景展望一、引言在当今资源紧缺和能源短缺的背景下,清洁能源成为了全球关注的焦点之一。
风能作为一种可再生能源,具有巨大的潜力和前景,成为了研究和开发的热点。
本文将从风能发电技术的发展历程、技术原理、应用现状以及未来前景展望等方面进行阐述。
二、风能发电技术的发展历程1. 早期发展阶段风能作为一种利用自然力量发电的方法,早在古希腊时期就被人们所认识和利用。
然而,直到19世纪末,风能发电技术才开始得到商业化应用。
最早的风能发电机使用机械能驱动发电机转子,通过摆线传动实现能量转换。
这种技术在规模和效率上存在较大的局限性。
2. 现代风能发电技术的突破20世纪初,随着电力系统的发展和对清洁能源的需求增加,风能发电技术迎来了重大突破。
1931年,丹麦工程师Poul la Cour首次提出了使用直流发电机的风能发电机组,奠定了现代风能发电技术的基础。
20世纪60年代开始,风力发电技术逐渐实现了规模化应用,并不断涌现出新的技术创新,如变速风机、变翼风机等。
三、风能发电技术的原理1. 风能转换原理风能发电技术的核心是将风能转化为机械能和电能。
当风通过风机叶片时,由于风的动能转移到叶片上,使叶片转动,驱动发电机转子产生电能。
为了提高效率,风机通常采用可调节叶片倾角的设计,使其在不同风速下都能运行在最佳工况。
2. 风能发电系统组成风能发电系统主要由风机、发电机、逆变器、控制系统等组成。
风机负责风能的捕捉和转化,发电机将机械能转化为电能,逆变器将直流电转换为交流电,控制系统实现对风机和发电机的监测和调控。
四、风能发电技术的应用现状1. 全球应用现状风能发电技术在全球范围内得到了广泛应用。
截至2020年,全球风能装机容量已超过600GW。
丹麦、德国、美国等国家是风能发电的主要开发和应用国家,分别占全球风电装机容量的较大比例。
2. 中国风能发电的发展中国是全球风能发电的领头羊之一,也是世界上风电装机容量最大的国家。
风能发电技术的现状与展望随着人对环境保护的认识不断加深,各种可再生能源也越来越受到关注。
其中,风能作为一种清洁能源,在得到广大市场认可的同时,也在技术方面不断进步。
现在,我们来探讨一下风能发电技术的现状与展望。
一、风力发电技术的现状1. 风电场规模日益扩大目前,风力发电已成为世界上越来越受欢迎的清洁能源之一,尤其是在欧洲地区。
根据国际能源署的数据,风力发电已经成为欧盟的主要电源之一。
此外,在美洲和亚洲地区,风电也正在逐渐普及。
在中国,风电场的总规模也在不断扩大。
截至2019年底,我国累计风电安装容量已经超过2亿千瓦,成为全球风电装机容量最大的国家之一。
2. 技术不断提升风电技术不断发展,针对不同地区和环境条件,也出现了各种不同类型的风力发电机。
目前市面上最常见的是水平轴风力发电机和垂直轴风力发电机。
水平轴风力发电机是风能转换为机械能的常见形式,而垂直轴风力发电机则具有较好的抗风性能,适合在强风环境中使用。
此外,随着智能电网和新能源技术的发展,风电技术也在逐渐向智能化和高效化方向发展。
例如,智能风力预测技术和风能储存技术等,都将有助于最大程度地利用风能发电,提高发电效率。
二、风能发电技术的展望风力发电作为一种清洁能源,将在未来不断得到推广和应用。
以下是风力发电技术未来的展望:1. 规模化应用随着技术的发展,风电场的规模将不断扩大。
未来,风电场也将更加普及,成为清洁能源的主流形式。
同时,风电也将会逐渐应用于厂区和小城市等低压区域,以提供更可靠、经济的电力供应。
2. 技术升级和创新在技术方面,未来的风能发电技术仍将继续升级和创新。
例如,轻质化材料和多功能智能控制系统等都有望应用于风力发电机的制造中,从而提高机器的效率和性能。
此外,未来的风电场也将会应用更多的智能化技术,在更细致、更智能、更安全的情况下提高风电的发电效率。
3. 全球化发展格局随着清洁能源的推广和应用,未来风能市场也将迎来全球化发展。
随着更多国家开始重视环境保护,风能发电也将成为国际清洁能源中的重要一员。
风能发电机技术现状及发展展望摘要:近年来,我国能源短缺问题日益严重,积极推动新能源开发的普及应用是一件非常重要的事情。
风力发电具有环境污染低、风能资源丰富、发电成本低等优点。
它受到了国家政府的高度重视,近年来得到了充分有效的发展。
因此,对风力发电机组的结构组成和控制技术进行系统的阐述和分析,对未来风力发电的发展趋势进行科学的展望和预测,为风力发电技术的进一步发展提供了重要的理论指导。
关键词:风能发电;技术现状;发展展望引言风能作为一种清洁可再生资源,可以通过风力涡轮机转化为电力,供人们生产和日常使用,成为一种绿色环保的能源。
为了实现国民经济的长期可持续发展,减少对传统化石燃料的依赖,有必要大力建设风力涡轮机,优化和创新风力发电技术,为社会经济的可持续发展做出更大贡献。
一、风能发电的重要意义在这个时代,风能和太阳能发电逐渐被提上日程,在能源领域发挥着极其重要的作用。
尽管风力发电的历史相对较短,但它已经显示出非常强劲的发展势头。
风力发电可以减少农田占用面积,不需要燃料支持,具有环境污染低、应用范围广等优点。
它是一种非常理想的可再生能源,在中国的发展前景非常广阔。
二、风能发电的技术现状(一)风力发电机组的结构目前应用最广泛的是横轴风机,它由叶轮、调速设备、偏航系统、传动装置、发电装置、塔架等几个部件组成。
大型风机具体分为气动机械部件和电气部件。
气动机械部分包括风力涡轮机、低速轴、高速轴、齿轮箱等部件。
其功能是促进发电机转子旋转,将风能转化为机械能。
电气部分由异步发电机、电力电子变频器、变压器和其他部件组成,其功能是将机械能转换为频率稳定的电能。
风力涡轮机的结构组成如下:1.塔架风力发电机塔架主要有两种类型:一种是管状塔架,另一种是特拉斯塔架。
一些小型风力涡轮机还可以使用拉线进行二次加固,以提高其抗弯矩性能。
为了运输方便,中型大型塔架通常将钢管分成几个部分。
从实用的角度来看,柱型塔架对风的阻力最小,尤其是对于顺风风力涡轮机。
风力发电工程行业现状分析报告及未来五至十年发展趋势一、引言风力发电作为一种可再生能源,正逐渐发展成为全球能源转型的重要组成部分。
本文将以业内资深精英人士的水平,对风力发电工程行业的现状进行深入分析,并展望未来五至十年的发展趋势。
二、行业现状分析市场规模不断扩大随着全球对清洁能源需求的增加和环境保护意识的提高,风力发电市场规模不断扩大。
许多国家和地区纷纷制定政策,鼓励和支持风力发电工程的建设。
同时,风力发电的成本不断降低,使其具备了更大的市场竞争力。
技术水平不断提升风力发电工程作为一项技术密集型的工程,需要各种高效、可靠的技术支撑。
随着技术的不断进步,风力发电设备的效率和可靠性不断提高。
例如,新型的风力发电机组设计和创新的叶片材料可以提高发电效率和抗风能力。
这些技术的进步推动了风力发电工程行业的发展。
市场竞争日益激烈由于风力发电市场前景广阔,吸引了众多企业进入。
市场竞争激烈,企业争夺订单和项目,并通过技术创新和成本控制来提高自身竞争力。
这种竞争不仅加剧了价格竞争,也推动了技术的不断创新和发展。
三、未来五至十年发展趋势政策支持将更加明确随着全球对可持续能源的需求增加,政府对风力发电工程的政策支持将更加明确。
政府将继续出台更多的激励政策,如补贴和税收减免等,以促进风力发电工程的发展。
同时,政府还会加强对风力发电工程的监管和管理,确保其安全、高效运行。
技术创新将进一步推动行业升级未来五至十年,风力发电工程行业将面临更多的技术创新机遇。
新型风力发电机组设计和创新的叶片材料将进一步提高风能的捕捉效率和风电机组的性能。
同时,智能化、数字化技术的应用将提高风力发电设备的运行管理效率。
海上风电发展潜力巨大海上风电发展具有巨大的潜力。
海上风力资源更加丰富且稳定,可以提供更稳定的发电量。
未来五至十年,海上风电工程将成为风力发电行业的重要发展方向。
同时,随着技术的进步和成本的降低,海上风电的商业化运行将逐渐实现。
国际合作和市场拓展助推行业发展风力发电工程行业需要加强国际合作,共同应对全球能源转型的挑战。
风电行业现状及发展前景
标题:风电行业的现状与发展前景
引言:
风电作为清洁能源的代表之一,近年来在全球范围内得到了广泛的关注和推广。
本文将对当前风电行业的现状进行综述,并展望其未来的发展前景。
本文共分为四个部分:现状分析、发展趋势、挑战与机遇、结论与建议。
一、现状分析
1.1全球风电装机容量增长迅猛
1.2中国风电行业的崛起
1.3风电技术的发展与成熟
1.4供应链与市场竞争格局的演变
二、发展趋势
2.1风电装机容量继续扩大
2.2风电技术的不断创新
2.3风电的深度融合与发展
2.4国际合作与市场开放
三、挑战与机遇
3.1环保政策的调整与转型
3.2能源转型与可持续发展的要求
3.3新兴市场与新的竞争力
3.4可再生能源的整合与搭配
四、结论与建议
4.1风电行业发展的前景广阔
4.2加强政策支持,促进风电行业可持续发展
4.3加强国际合作与市场开放
4.4提高风电技术水平,推动行业创新发展
结论:
风电行业在全球范围内得到了迅猛的发展,中国作为行业的领头羊,取得了长足的进步。
未来,风电行业将继续保持良好的发展势头,在技术创新、市场开放、政策支持等方面都面临着巨大的机遇和挑战。
为了推动风电行业的可持续发展,我们需要加强国际合作,提高技术水平,促进产业升级,以实现清洁能源的可持续利用。
注:以上内容为简化版,实际撰写时需要细化每一个部分,并结合相关统计数据、实例和引用文献来支持观点。
国内外风电技术现状与发展趋势随着环境保护和能源可持续发展的重要性日益凸显,风电作为清洁、可再生的能源,正越来越受到全球的。
本文将概述国内外风电技术的现状,并探讨其发展趋势。
根据风力发电机的设计与结构,可分为水平轴风力发电机和垂直轴风力发电机两大类。
其中,水平轴风力发电机具有转速高、功率大、适用范围广等特点,但同时也具有较高的噪音和涡流损耗。
而垂直轴风力发电机则具有低速、高效、可靠等优点,适用于风能资源不丰富的地区。
风力发电机在国内外得到了广泛应用。
在欧洲、美国和印度等国家和地区,风力发电已成为重要的能源供应来源。
而在中国,风电项目更是得到了大力发展和推广,成为全球最大的风电市场。
随着全球对可再生能源需求的增加,风电市场的前景十分广阔。
根据国际能源署的预测,到2030年,全球风电装机容量将达到6600吉瓦,到2050年将达到14?吉瓦。
因此,风电技术的发展将拥有巨大的市场潜力。
各国政府对风电技术的发展都给予了极大的支持。
在中国,风电被列为国家战略性新兴产业之一,政府通过提供财政补贴、税收优惠等政策予以大力推动。
在欧洲,各国政府也制定了相应的政策来促进风电技术的发展和应用。
随着科技的不断进步,风电技术也将迎来更多的技术突破。
例如,大型化风机、超高塔筒、长叶片等技术的出现,使得风电发电效率得到了显著提升。
智能化的风电场管理技术也将得到进一步发展,从而提高风电场的运营效率和安全性。
作为中国最大的风电运营商之一,龙源电力集团在风电技术方面不断取得突破。
通过引进和消化国际先进的风电技术,龙源电力集团已经成功建设了多个大型风电场,并在风能资源的评估、风电场设计、风机选型和施工建设等方面积累了丰富经验。
作为全球领先的风电设备制造商,维斯塔斯风能公司在风电技术的研发和应用方面具有较高声誉。
该公司致力于不断推陈出新,通过技术创新提高风电发电效率。
例如,其最新一代的超级长叶片风机,能够显著提高风能的捕获和转化率,为全球风电市场的发展做出了积极贡献。
风电行业发展趋势与未来展望近年来,随着全球对可再生能源的需求不断增加,风电作为一种清洁、可再生的能源形式,逐渐成为世界各地政府和企业关注的焦点。
风电行业在全球范围内呈现出快速发展的趋势,同时也面临着一些挑战。
本文将对风电行业的发展趋势进行分析,并展望其未来的发展潜力。
首先,风电行业的发展趋势主要体现在技术革新和市场需求的提升上。
随着科技的进步,风力发电技术不断创新,从传统的水平轴风力发电机转向垂直轴风力发电机,提高了风能转化效率。
此外,智能化技术的应用也使得风力发电设备的运维更加高效,减少了成本和人力投入。
市场需求方面,随着全球对可再生能源的需求不断增加,风电作为一种清洁、可持续的能源形式,其地位和市场份额相应也在不断扩大。
其次,风电行业在可持续发展方面也展现出巨大潜力。
随着传统化石能源的逐渐枯竭,减少碳排放、保护环境的呼声日益高涨。
风能作为一种清洁能源,具有取之不尽、用之不竭的优势,可以帮助减少温室气体排放,减轻全球气候变化的影响。
同时,风力发电也能够降低对外能源的依赖,提高能源安全性。
这使得风电行业在国家能源结构调整中具有重要的地位和作用。
然而,风电行业在发展过程中也面临一些挑战。
首先是风电的可持续性问题。
虽然风能资源丰富,但其利用仍面临一些技术限制。
例如,风能是时变的、不稳定的,需要配备储能技术来提高可靠性和稳定性。
其次,风电设备的投资和运维成本较高,制约了风电行业规模化发展的速度。
此外,风电设备需要占用大量土地资源,并且在一些地区可能引发环境和生态问题,对生物多样性产生一定的影响,因此在选址和环保问题上需要更加慎重。
然而,尽管存在这些挑战,风电行业仍有巨大的发展潜力。
首先,随着技术进步和经济效益的提高,风电设备的成本将会进一步降低,大规模应用将变得更加具有竞争力。
其次,随着能源转型和减排政策的推动,政府将进一步加大对风电行业的支持力度,提供资金和政策上的扶持,为风电行业创造良好的发展环境。
全球海上风电发展现状及展望发展海上风电,不仅有助于能源低碳转型,还有利于提升能源安全保障能力。
过去10年,全球海上风电以年均21%的增速蓬勃发展。
据全球风能理事会分析,全球32个区域市场的海上风电装机容量预计将在未来10年内增加380吉瓦以上,除南极洲外,世界上各个大陆都有计划大规模发展利用海上风电。
而未来10年,新增海上风电装机将更多来自于亚太国家。
全球风能理事会近期发布《2023年全球海上风电报告》,对2022年全球海上风电发展情况进行了较为全面的梳理,本文摘取报告重点内容,以飨读者。
一、全球海上风电市场概况2022年,全球海上风电装机容量达64.3吉瓦,占全球风电总装机容量的7.1%,海上风电新增装机8.8吉瓦,同比增长16%o在亚太地区,受平价上网政策影响,中国海上风电新增装机从2021年的21吉瓦下降至2022年的5吉瓦,但仍继续引领全球海上风电的发展。
在欧洲,2022年有2.5吉瓦海上风电装机并网,尽管2022年欧洲风电装机率是2016年以来的最低水平,但欧洲的海上风电装机总量达到了30吉瓦,英国海上风电装机占欧洲的46%,进一步巩固了在欧洲海上风电市场的领先地位,法国和意大利各自启动了首批商业海上风电项目。
随着2022年亚太地区海上风电装机容量达到34吉瓦,欧洲不再是世界上最大的海上风电市场。
尽管如此,欧洲继续在浮式风电领域处于领先地位。
挪威2022年新增了60兆瓦的浮式风电,使欧洲地区的浮式风电总装机容量达到171兆瓦,占据全球浮式风电市场份额的91%o亚太地区浮式风电装机16.7兆瓦,占全球市场份额的9%。
除欧洲和亚太地区外,截至2022年底,北美地区有42兆瓦的海上风电装机并网,占全球海上风电装机总量的0.1%。
图1截至2022年底全球海上风电装机占比情况二、海上风电相关产业进展情况1、浮式风电当前,浮式风电正在全球范围内快速拓展商业规模。
全球风能理事会预测,到2030年,全球将建成10.9吉瓦浮式风电。
风力发电技术现状及发展趋势一、本文概述随着全球能源结构的转型和环保意识的日益增强,风力发电作为一种清洁、可再生的能源形式,正逐渐在全球范围内得到广泛的关注和应用。
本文旨在全面概述风力发电技术的现状以及未来的发展趋势,从而为读者提供一个清晰、深入的理解风力发电行业发展的脉络和前景。
我们将从风力发电的基本原理出发,探讨当前风力发电技术的发展水平、主要挑战和应对策略,以及预测未来风力发电技术的创新方向和可能的市场变化。
通过对风力发电技术的深入研究和综合分析,本文旨在为读者提供一个全面、系统的视角,以期在推动风力发电技术的持续发展和优化中发挥积极作用。
二、风力发电技术现状风力发电技术,作为一种清洁、可再生的能源技术,近年来在全球范围内得到了广泛的关注和应用。
随着科技的不断进步和政策的持续推动,风力发电技术已经取得了显著的进展。
在硬件设备上,风力发电机的设计日趋成熟,单机容量不断增大,从早期的几百千瓦发展到现在的数兆瓦甚至更大。
风力发电机组的叶片材料、发电机效率、齿轮箱和轴承的耐久性等方面都有了显著提升。
同时,风电场的建设和管理也日趋规范化,风电机组的运维效率得到了极大的提高。
在技术创新方面,风力发电领域正在不断探索新的突破点。
包括智能化控制、海上风电、储能技术、电网接入等在内的多个领域都在积极开展研究和应用。
例如,智能化控制技术的应用使得风电场能够更准确地预测风速、优化运行策略,从而提高发电效率。
海上风电的发展则充分利用了海洋资源的优势,为风电行业开辟了新的发展空间。
在政策环境上,许多国家都出台了支持风力发电的政策,包括税收优惠、补贴、上网电价优惠等。
这些政策的实施为风力发电技术的发展提供了有力的保障。
随着全球气候变化和环境问题日益严重,风力发电作为清洁能源的重要组成部分,其地位和作用也日益凸显。
然而,尽管风力发电技术已经取得了显著的进展,但仍面临一些挑战和问题。
例如,风电场的选址和建设受到地理和气候条件的限制;风电场的运维成本较高,需要进一步提高运维效率;风电在电网中的接入和调度也存在一定的问题等。
风力发电机发展现状及研究进展一、本文概述随着全球对可再生能源需求的日益增长,风力发电作为一种清洁、可再生的能源形式,正逐渐在全球能源结构中占据重要地位。
风力发电机作为将风能转换为电能的关键设备,其技术发展与进步对于提高风电效率和降低成本具有至关重要的意义。
本文旨在全面梳理风力发电机的发展现状,包括其技术特点、市场应用以及面临的挑战,并深入探讨当前风力发电机的研究进展,包括新型风力发电机设计、材料创新、控制策略优化等方面的内容。
通过本文的阐述,希望能够为读者提供一个清晰、全面的视角,以深入了解风力发电机领域的最新动态和发展趋势,为未来的风力发电技术发展提供参考和借鉴。
二、风力发电机发展现状随着全球对可再生能源需求的不断增长,风力发电作为其中的一种重要形式,已经取得了显著的发展。
风力发电机的发展现状表现在技术提升、规模扩大、应用广泛以及产业链完善等多个方面。
在技术提升方面,风力发电机的设计不断优化,风能转换效率显著提高。
新型风力发电机采用更先进的叶片设计、材料技术和控制策略,使得风能捕获更加高效、稳定。
同时,风力发电机组的智能化和自动化水平也在不断提升,为风电场的运维管理带来了极大的便利。
在规模扩大方面,风力发电项目的规模日益增大,风电场的建设正朝着大型化、集中化方向发展。
随着风电技术的进步和成本的不断降低,越来越多的国家和地区将风电作为重要的能源供应方式,大型风电场的建设如火如荼。
在应用广泛方面,风力发电机的应用领域不断拓展。
除了传统的陆地风电场,海上风电、分布式风电、微风电等多种应用形式也逐渐兴起。
特别是在海上风电领域,随着技术的进步和成本的降低,海上风电正成为风力发电的重要增长点。
在产业链完善方面,风力发电产业链日趋成熟,涵盖了设备制造、安装运维、技术研发等多个环节。
风力发电设备的制造能力不断提升,国内涌现出一批具有国际竞争力的风电设备制造商。
风电场的运维管理也日益规范化、专业化,为风电产业的可持续发展提供了有力保障。
风力发电技术的发展趋势与前景展望摘要随着全球能源危机的不断加剧,新能源的开发与利用成为了人们追求绿色生态、可持续发展的重要手段之一。
而在新能源技术中,风力发电技术因其无污染、可再生、经济效益高等特点,受到了越来越多的关注和投资。
本文将介绍风力发电技术的发展历程、当前技术水平和发展趋势,探讨其在未来能源市场中的前景展望。
一、风力发电技术的发展历程风力发电技术的历史可以追溯到公元前2000年,当时人们利用风力推动船只行驶。
19世纪初,英国人发明了第一台用于发电的风力机,但由于效率低、运维成本高等原因,当时并无实际应用。
20世纪60年代末,随着经济水平和能源消耗量的快速增长,人们对于风力发电技术的需求不断增加。
此时,欧、美、日等发达国家纷纷开始在风力发电技术上进行研究和投资,并相继研制出了新一代的风力发电设备。
到了21世纪初,风力发电技术实现了跨越式的发展。
目前,全球风力发电装机容量已经达到了651.9GW,其中中国的风电市场规模居全球第一。
二、风力发电技术的当前技术水平在风力发电技术中,风力机是核心设备。
近年来,随着科技的进步和生产工艺的创新,风力机的结构、性能、功率密度、效率等方面都得到了较大的提升。
比如,在叶片方面,采用了更加先进的材料和制造技术,使得叶片的质量和刚性得到了大幅度的提升,进一步提高了能量的利用效率。
在外观设计方面,风力机的机舱和叶轮罩等部分采用了流线型设计,减少了风阻力,提高了风力机的性能。
此外,风力发电技术中还出现了其他技术创新,比如更加智能化的控制系统、更加高效的发电设备、更加稳定的变流器等等。
这些新技术为风力发电的可靠性、稳定性和安全性提供了重要保障,也为未来风力发电技术的进一步提升打下了坚实的基础。
三、风力发电技术的发展趋势未来,随着全球对于绿色能源的需求不断增加,风力发电技术将会迎来更广泛、更快速的发展。
下面分别从以下几个方面探讨未来风力发电技术的发展趋势。
1. 风力机的规模化和高效化目前,单台风力机的装机容量已经达到10MW,而且连续出现了大容量风力机的研制和上市。
风电发展现状与未来展望
文档编制序号:[KKIDT-LLE0828-LLETD298-POI08] 中国风电发展现状与未来展望 一、风能资源 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,风能资源总储量约亿kW,可开发和利用的陆地上风能储量有亿kW,近海可开发和利用的风能储量有亿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,每年可提供万亿千瓦时电量,合计万亿千瓦时电量。
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
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。
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。
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元/kWh降低到约元/kWh。
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。
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
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。
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。
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)、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%。增值税税率为%,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~元/千瓦时,较为合理的上网电价范围是~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元,比于全国火电平均上网电价每千瓦时元高一倍。
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。