风力发电论文

风力发电技术论文

题目：风力发电技术发展趋势学院：信息科学与工程学院班级：计算机1004班

学号：100405427

姓名：李婷婷

风力发电技术发展趋势

前言：随着人类对于电力的要求，风力发电技术变得越来越受到人们的关注，然而，风力发电技术的发展有着很好的前途。

1 风能

风能是取之不尽、用之不竭、洁净无污染的可再生能源。可再生能源包括风能、太阳能、水能、生物质能、地热能、海洋能等。风力发电是可再生能源领域中除水能外技术最成熟、最具规模开发条件和商业化发展前景的发电方式之一。发展风力发电对于调整能源结构、减轻环境污染、解决能源危机等方面有着非常重要的意义。

2.风能资源

中国风能资源丰富, 具有良好的开发前景, 发展潜力巨大。据最新风能资源普查初步统计成果, 中国陆上离地10m 高度风能资源总储量约43. 5 亿kW, 居世界第1 位。其中, 技术可开发量为 2. 5 亿kW, 技术可开发面积约20 万km2, 此外, 还有潜在技术可开发量约7900 万kW。另外, 海上10m 高度可开发和利用的风能储量约为7. 5 亿kW。全国10m 高度可开发和利用的风能储量超过10 亿kW, 仅次于美国、俄罗斯居世界第3 位。陆上风能资源丰富的地区主要分布在三北地区(东北、华北、西北)、东南沿海及附近岛屿。

3 风力发电

中国风力发电始于20 世纪80 年代, 发展相对滞后, 但起点较高, 主要经历了 3 个重要的发展阶段。第1 阶段: 1985- 1995 年试验阶段此阶段主要是利用丹麦、德国、西班牙政府贷款, 进行一些小项目的示范。欧洲风电大国利用本国贷款和赠款的条件, 将它们的风机在中国市场进行试验运行, 积累了大量的经验。同时中国的国家风电规划中设立的国产风机攻关项目, 也取得了初步成果。第2 阶段: 1995- 2003 年在第 1 阶段取得的成果基础上, 中国各级政府相继出台了各种优惠的鼓励政策。科技部通过科技攻关和国家863 高科技项目促进了风电技术的发展, 原经贸委、计委分别通过双加工程、国债项目、乘风计划等项目促进风电的持续发展。第 3 阶段: 2003 年至今中国国家发展和改革委员会通过风电特许权经营, 下放50MW 以下风电项目审批权, 要求国内风电项目、风电机组设备国产化比例不小于70%

等政策, 扶持和鼓励国内风电制造业的发展, 使国内风电市场的发展进入到一个高速发展的阶段。中国2006 年新增装机1347MW, 比以前翻了一番还多,比2005 年增加106. 4%, 2006 年风电累计装机为2604MW, 是世界第6 大市场; 中国2007 年新增装机3304MW, 比2006 年增加126. 9%, 2007 年风电累计装机为5908MW, 是世界第 5 大市场; 中国2008 年新增装机6 300MW, 比2007 年增加106. 6%, 2008 年风电累计装机为12210MW, 是世界第4 大市场。自从2006 年 1 月1 日开始实施可再生能源法后, 2006 年中国风电市场稳步发展, 2007 年提前3a 实现了2010 年中国风电5000MW 的发展目标。并且2008 年新增装机容量超过了2007 年以前装机容量的总和。

目前, 随着 5 可再生能源法 6 的实施和一系列有关可再生能源政策的出台, 中国的风电开发势头迅猛, 主要表现在以下几个方面：( 1) 风电建设规模不断扩大, 管理逐步规范到2006 年底, 中国已建和在建的风电场约91 个, 装机总容量达到2604MW; 到2007 年底, 全国已建和在建的风电场约158 个, 装机总容量达到5908MW; 到2008 年底, 全国风电装机总容量达到12210MW。而“十一五”国家风电发展规划中要求2010 年全国风电装机容量达到5000MW, 2020 年全国风电装机容量达到30000MW。单个风电场工程规模从过去的10MW 左右发展到目前最大的300MW; 风电场工程规划从过去的几万千瓦级发展到目前的百万千瓦级、千万千瓦级风电基地。同时,有关部门正组织编制有关风电前期、建设和运行规程, 风电场管理在逐步走向规范化。( 2) 风电设备制造能力不断增强中国风

电设备制造起步较晚, 2002 年前后仅能小批量生产600kW 级风电机组, 而同期国际风电设备兆瓦级风电机组已经成为主流机型。2003 年以来, 国家发展和改革委连续组织了 5 期风电特许权招标项目, 采取政府支持和市场机制相结合的方式, 有力地推进了风电规模化发展, 为国内风电制造企业创造了良好的市场条件。近年来, 在风电市场的拉动下, 国内风电机组制造业得到迅速发展。目前, 中国已基本掌握了大型风电机组的制造技术, 全国已经生产或准备进入大型风电机组制造的整机生产企业有50 多家, 初步形成了大连华锐、东方电气、金风科技等风电机组制造龙头企业, 已能够批量生产单机容量为 1. 5MW 瓦级的风电机组。与此同时, 国内已有一批企业进入了风电机组零部件的配套生产, 现已可批量生产发电机、齿轮箱、叶片、塔架、控制系统、变桨和偏航轴承等零部件, 初步形成了风电设备制造和配套零部件专业化产业链。、

4 风力发电趋势

( 1) 风力发电成本将大幅度降低风力发电相对于太阳能、生物质能等其它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。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。( 2) 风电设备国产化比例提高2005 年7 月, 国家发展和改革委关于风电建设管理有关要求的通知中明确规定: 风电设备国产化率要达到70%以上。实现风力发电技术装备国产化的目的是提高中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, 为推动中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中国市场竞争时大幅度降低产品价格。有理由相信, 随着中国风电设备制造能力不断增强和国产化比例的提高, 中国生产的风电设备技术水平将进一步提高,同时风电设备的价格亦将进一步降低。( 3) 海上风力发电悄然兴起并将成为重要能源形式海上有着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。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。随着风力发电的发展, 陆地上的风机总数将趋于饱和, 海上风力发电场将成为未来发展的重点。海上发电也是近年来国际风力发电产业发展的新领域,中国海上风能资源储量远大于陆地风能资源储量, 10m 高度可开发利用的风能资源超过7. 5 亿kW, 而且海上风电场距离电力负荷中心很近。2010 年, 海上的风力发电总装机容量将达到200-300MW。到目前, 中国正在进行江苏近海风电规划研究, 上海已经开始海上风力发电建设准备工作。上海东海大桥海上风电场示范工程位于杭州湾北岸,风电场布置在东海大桥两侧, 设计装机容量为102MW( 3403MW), 年利用小时数2624h, 年上网电量2. 68 亿kWh。风电机组选用大连华锐SL3000/90 型,目前该工程正在建设之中。( 4) 风力发电机组不断向大型化发展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 1. 5MW 以上。目前, 欧洲已批量生产安装 3. 6MW 风力发电机组,美国已研制成功7MW 风力发电机组, 而英国正在研制巨型风力发电机组, 中国研制成功的最大功率风力发电机是2-3MW, 国产风电机组目前的主流机型为 1. 5MW。

总之，风力发电将飞速发展，满足未来的人类需要。