风力发电研究现状及发展趋势

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风力发电技术发展现状及关键问题探索

风力发电技术发展现状及关键问题探索

风力发电技术发展现状及关键问题探索风力发电技术是一种利用风能转化为电能的可再生能源技术,随着全球能源需求的增加和环境保护意识的提高,风力发电技术的发展逐渐受到人们的关注。

本文将从风力发电技术的发展现状和存在的关键问题两个方面进行探索。

一、风力发电技术发展现状风力发电技术是目前最为成熟的可再生能源技术之一,其特点是无排放、可再生、资源广泛分布等,因此备受重视。

根据国际可再生能源机构的统计数据显示,截至目前为止,世界上已经安装了多达500多GW的风力发电容量,其中中国占据了近30%的市场份额,成为世界上最大的风力发电装机国。

欧洲国家也是风力发电的重要市场,德国、西班牙、英国等国家都在风力发电领域取得了显著成就。

从技术上看,风力发电技术的发展主要表现在以下几个方面:1. 风力发电机组的提升效率。

随着技术的不断进步,风力发电机组的转换效率和发电量不断提高。

现在, 高效率的风力发电机组已经成为风电场的主流。

2. 风力发电的商业化。

随着技术的不断进步和成本的不断降低,风力发电已经逐渐实现商业化运营。

企业通过市场竞争,降低发电成本,提高效益。

3. 风力发电规模化。

风电场规模越来越大,单台风力发电机组的容量也在不断增加。

这种规模化的发展是风力发电技术成本降低的重要原因之一。

4. 风力发电技术在智能化方面的不断应用。

通过智能化技术的应用,风力发电可以更加高效、安全地运营,也可以更好地和其他能源技术进行协同。

二、风力发电技术存在的关键问题尽管风力发电技术取得了长足的发展,但在实际应用中还存在着一些关键的问题亟待解决。

1. 风电资源的离散性和不稳定性。

风力发电依赖风能资源,而风能资源的分布不均匀和季节性、时段性不稳定性是风力发电的一大挑战。

如何提高风力发电的可预测性和稳定性是当前研究的热点问题。

2. 风力发电的环保问题。

尽管风力发电是一种清洁能源,但其建设和运营过程中也会带来一定的环境影响,比如对鸟类的威胁、景观的破坏等问题。

风电行业研究报告

风电行业研究报告

风电行业研究报告【第一篇】近年来,风电行业迅猛发展,成为全球能源领域的重要组成部分。

风电作为一种清洁可再生能源,被广泛认可为减少温室气体排放、实现可持续发展的重要手段之一。

本文将从风电行业的市场现状、技术发展和未来趋势等方面进行研究和分析,以期为相关行业提供参考。

一、市场现状风电行业市场规模正在不断扩大,全球范围内的风电装机容量逐年增加。

根据国际能源署(IEA)的数据,截至2019年底,全球总装机容量已超过650吉瓦,其中中国的风电装机容量位居全球首位。

中国以其丰富的风资源和政府的积极支持,成为世界上最大的风电市场之一。

二、技术发展1. 风力发电机组技术风力发电机组是风电行业的核心设备之一。

目前,主流的风力发电机组技术包括水平轴风力发电机组和垂直轴风力发电机组。

水平轴风力发电机组以其高效、稳定的特点成为主流,而垂直轴风力发电机组则在一些特定场合具有一定的应用前景。

2. 储能技术风电发电具有不稳定性的特点,常常受到风速变化的影响,导致电网负荷调节困难。

为解决这一问题,储能技术被引入到风电行业中。

目前,较为常见的储能技术包括蓄电池、抽水蓄能、压缩空气储能等,这些技术的应用有望进一步提高风电系统的可靠性和可调度性。

三、未来趋势1. 互联网+风电互联网+风电的应用将进一步推动风电行业的发展。

通过互联网技术,可以实现对风电设备的实时监测和数据收集,提高风电系统的运行效率;同时,互联网技术还可以与智能电网相结合,实现对风电系统的精确调度和管理。

2. 海上风电海上风电作为风电行业的新兴领域,具有巨大的发展潜力。

相对于陆上风电,海上风电受到的限制较少,可以更好地利用海上风资源,同时避免了陆地开发的环境和土地问题。

随着技术的不断进步,海上风电有望成为风电行业的新的增长点。

3. 高效利用未来的风电行业将更加注重高效利用风能资源。

通过提高风力发电机组的效率和风能利用率,减少能源的浪费,将成为风电行业发展的重要方向。

综上所述,风电行业作为一种清洁可再生能源,将在未来发挥更加重要的作用。

风力发电技术发展现状及关键问题探索

风力发电技术发展现状及关键问题探索

风力发电技术发展现状及关键问题探索一、风力发电技术的现状1. 技术成熟度高风力发电技术经过数十年的发展,已经相当成熟,成为了目前最主流的可再生能源之一。

利用风力发电的原理,通过风轮机将风能转化为电能,经过发电机产生电流,并最终投入电网供给用户使用。

目前,风力发电技术已经在全球各地得到了广泛应用,成为了电力系统的一部分。

2. 成本逐渐下降随着技术的不断进步和规模效应的逐渐显现,风力发电的成本逐渐下降,逐渐成为了一种竞争力强的新能源形式。

据统计,目前全球风力发电的成本已经接近了传统能源,尤其是近些年来,在一些地区已经可以实现平价上网甚至低于传统电力价格。

这一点对于促进风力发电的发展至关重要。

3. 大规模应用风力发电技术已经被大规模应用于全球各地,尤其是在一些风资源充裕的地区,风电装机容量已经超过了数十GW。

中国、美国、德国等国家的风电装机容量均居全球前列,已经成为了能源结构的重要组成部分。

4. 新技术的不断涌现随着科技的不断进步,风力发电技术也在不断涌现出新的技术应用。

水平轴风轮机和垂直轴风轮机、直驱式风机和齿轮传动风机、超大型风机和离岸风电等新技术的应用,正不断提升着风力发电的性能和效率。

1. 资源分布不均衡风力发电受到资源分布不均衡的限制,只有在风资源丰富的地区才能够进行大规模的利用。

而这些地区往往离用户用电地点较远,从而增加了输电成本和输电损耗,也增加了对电网的供给压力。

2. 供需匹配问题风力发电存在间歇性和波动性的特点,其供电能力无法像传统发电方式一样随时调节。

这就导致了风力发电与电网之间的供需匹配问题,尤其是在高负荷时段和低负荷时段,可能出现供给不足或者供给过剩的情况,造成电网运行不稳定。

3. 对电力系统的影响大规模的风力发电接入电网,会对现有的电力系统产生一定的影响。

特别是在电网接入能力、电网稳定性、电网优化调度等方面存在一些难题,需要通过技术手段和管理手段来加以解决。

4. 成本压力虽然风力发电的成本逐渐下降,但仍然存在一定的成本压力。

风电系统的研究现状与未来发展趋势分析

风电系统的研究现状与未来发展趋势分析

风电系统的研究现状与未来发展趋势分析自从工业革命以来,能源需求一直在飞速增长,而传统化石燃料的使用也带来了许多环境问题,即使像核能这样的相对清洁能源也有着巨大的安全问题。

在这样的情况下,风能被视为解决当前严重问题的方案之一。

本文将对风能发电系统的现状、发展趋势和未来的挑战做出分析。

1.风能发电系统的现状当前,全球风能发电已进入了爆发式增长期。

根据世界风能协会的数据,全球安装的风电装机容量已经达到了700 GW。

在新开发的发电项目中,风能发电已成为最为广泛的一种清洁能源,其前景非常可观。

在全球范围内,风电的发电量已经超过了一些大国的日常用电量。

欧洲在这方面领先,印度和中国也在不断追赶。

在美国,风力发电占可再生能源的比例也在逐步增加。

同时,风能发电也成为了许多不同的应用领域的选择,包括商业,家庭,农业等。

然而,风能发电系统仍然存在一些限制和挑战。

2.风能发电系统的未来发展趋势在未来几年,风能发电系统将面临更多的技术挑战。

其中一项挑战是如何将大量的电力集中到国家电网中。

另一项挑战是如何在极端天气条件下保证设备的准确性和可靠性,并使用海上风能发电系统。

为了解决这些技术挑战,风能发电比赛上的新型风能技术正在迅速开发和应用。

例如,高效的逆变器,高效率的涡轮机以及更有效的电网连接。

这些技术的发展必将促进风能发电系统的性能和发电效率。

3.风能发电系统的未来挑战尽管风能发电已经展现出极大的前景,但这种能源的利用同时也存在一些挑战。

其中最显著的就是能量转换和储存的问题。

这一问题既包括风能转化为电能的效率问题,又包括电力的储存问题。

现有的储存技术的成本较高,体积较大,难以满足大规模风能发电系统的需求。

同时,风电机组在票证系统上存在的问题也会阻碍其发展。

研究表明,风电优質系统成本昂贵,特别是当存在大量能量需求、地理限制或节骨眼金疙瘩中。

风电机组的票证系统必须考虑许多因素,例如天气条件、能源需求、成本和可持续性。

最终,风能发电系统的发展和持续改进需要政府和私营企业的大力支持。

风能利用技术的研究现状与发展趋势

风能利用技术的研究现状与发展趋势

风能利用技术的研究现状与发展趋势目前,随着全球环境污染问题的严重性日益突出,人们的环保意识也逐渐增强。

在这样的背景下,可再生能源成为了人们关注的焦点之一。

风能作为一种高效、清洁、绿色的可再生能源,一直受到人们的关注。

本文将探讨风能利用技术的研究现状与发展趋势。

一、风力发电技术现状风能的利用可分为风力发电和其他利用。

这里,我们主要介绍风力发电技术的现状。

当前,风力发电已成为了全球主要的可再生能源之一,并已越来越成熟和普及。

而风力发电技术的主要特点是,其具有采用轮毂式或框架式叶轮转动产生动力,驱动发电机发电的能力。

第一代风电技术是传统的水平轴式风力发电机。

它的特点是在水平方向上安装的叶轮进行转动,同时也增加了斜角等因素。

随着时间的流逝,这种技术逐渐成熟并得到了广泛应用。

第二代风电技术是从第一代风电技术发展而来的,它主要是水平轴式风力发电机中的升级版。

它的特点是使用了多桨、高塔等技术,使得发电效率得到了很大提升。

而在此基础上,出现了一些更为成熟的技术,如变桨风力发电等。

而第三代风电技术,主要是指垂直轴式风力发电机。

它的特点是在各个方向上都拥有很好的性能,同时也较为灵活。

不过,垂直轴式风力发电机在实践中的应用仍然存在一些挑战,如风能的不稳定性等。

总体而言,在风能利用技术中,风力发电技术是目前应用最为广泛、技术上最为成熟的一种。

二、风力发电技术的发展趋势尽管风力发电技术已经取得了巨大的发展,但仍存在许多问题和挑战。

因此,在未来的发展中,人们需要进一步提升以及创新风力发电技术,以满足日益增长的需求。

首先,未来风力发电技术需要进一步降低成本。

如何减少成本是风力发电技术未来发展中亟需攻克的一项难题。

对此,我们需要关注一些新的技术,如缆索式风力发电、悬挂直轴风力发电机等。

其次,未来风力发电技术还需要进一步提升安全性与稳定性。

风能具有难以控制的特点,因此如何在不影响发电效率的前提下减少事故的发生,也成为了未来发展的重中之重。

风力发电技术的研究进展

风力发电技术的研究进展

风力发电技术的研究进展随着全球能源不断发展,风能作为一种无污染的可再生能源,被广泛应用于发电领域。

发电的方式有多种形式,其中风力发电技术是比较成熟和可行的一种方式。

本文将从风力发电技术的研究进展出发,从如下三个方面进行详细阐述:风力发电技术的现状,风力发电技术的优势以及风力发电技术的未来发展。

1. 风力发电技术的现状风力发电技术是利用风能将机械能转化为电能,因其良好的环保性、清洁能源的特点,风电在21世纪以来,得到了极大的关注和迅猛的发展。

当前,全球装机容量为743GW,其中中国发电量最高,占全球总量32%。

自2010年以来,全球平均每年新增装机容量为46GW,2019年风力发电覆盖147个国家,占全球电力消费量的5.5%。

目前,全球风力发电行业发展的趋势主要有三点。

一是海上风电,即建设在海上的风力发电站,海上风电具有空间大,风能充沛的优势,可以有效缓解陆地建设风电站的空间瓶颈问题。

二是风电智能化,智能技术的应用可以提高风力发电机组的效率和长期稳定性。

三是风电与储能技术的结合,通过电池、超级电容、氢能等多种能源储存技术,实现对能源的高效储存和供应,进一步提高清洁能源利用效率。

2. 风力发电技术的优势风力发电技术相对于传统发电方式有着很多优点。

首先,风力发电是一种清洁、绿色的能源,发电过程中不会排放废气、废水和其他有害物质。

其次,风力资源具有分布广、可再生、取之不尽、用之不竭等特点,因此和其它的可再生能源相比,风力发电具有更高的开发前景和更低的成本。

第三,风力发电技术的应用范围非常广泛,可以根据实际情况进行柔性化的使用。

第四,风能是一种无限潜力的能源,未来它的基础资源具有广泛和长期的可持续性。

综上,风力发电技术具有显著的优势,且未来的发展前景十分广阔。

3. 风力发电技术的未来发展从目前的市场环境和风力发电技术的发展方向来看,未来风力发电技术的发展趋势主要体现在两个方面。

一是技术创新,包括风电机组技术、风电场设计和管理技术、储能技术等,积极开发新型风力发电设备,推动技术水平的不断提高。

风能发电技术的研究与应用现状

风能发电技术的研究与应用现状

风能发电技术的研究与应用现状近年来,随着环保意识的加强和能源问题的日益突出,风能逐渐成为了发电领域的研究热点和关注焦点。

在全球范围内,风能发电已成为一种成熟而且经济效益显著的替代能源。

本文将着重探讨风能发电技术的研究与应用现状。

一、风能发电的概况风能发电是一种利用风能将机械能转化为电能的技术。

通过安装在地面或高处的风车,将风能转化为电能。

同时,风能发电也具有优越的环保特性,不会产生二氧化碳、二氧化硫等污染物,可以有效减缓全球变暖的趋势。

目前,在全球100多个国家和地区都出现了不同规模的风力发电站,而且风力发电从技术成熟度和市场发展双重角度上都在不断壮大。

特别是在欧洲和北美洲,风力发电已逐步成为电力供应系统中越来越重要的组成部分。

二、风能发电技术的研究现状风能发电技术涉及多个学科的研究,包括气象学、力学、电力学、材料学等,这些学科对于风能发电技术的研究都不可或缺。

1. 风能资源评估在风能发电技术中,首要任务是通过气象学理论和技术手段对风能资源进行评估。

有关风能资源的数据和信息可以在技术上和商业上产生重要的影响,对于风力发电站的选址、规模和经济性都起着至关重要的作用。

2. 风叶结构与材料风机叶片是风力发电系统中最重要的组成部分之一。

风机叶片的优化设计和制造技术的发展一直是工程研究的重点。

叶片的结构设计和材料的选择直接影响到风电机组的捕风效率和性能,因此,风机叶片的研究一直是风能发电技术研究的重点和难点。

3. 风力机组控制技术风力机组控制技术是风能发电技术的另一个重要方向。

风力机组的控制系统可以对风机叶片的旋转角度进行实时监测和调节,确保风电机组的安全性和稳定性。

4. 变频技术变频技术在风能发电领域中越来越常见。

变频器作为交流发电机的必备配件,可以控制发电机的电压和电频,调节风机叶片的输出功率和电能质量,从而提高风电机组的效率和可控性。

三、风能发电技术的应用现状随着风能发电技术的不断发展和完善,风能发电在全球各地都得到了广泛的应用。

风电发展现状与未来展望

风电发展现状与未来展望

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;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;2004年到2005年,“十五计划”后半段重点建设江苏如东和广东惠来两个特许权风电场示范项目,取得建设大规模风电场的经验,2005年底风力发电总体目标达100万千瓦;2006年到2010年;“十一五规划”期间全国新增风电装机容量约300万千瓦,平均每年新增60~80万千瓦,2010年底累计装机约400~500万千瓦;提供这样的市场空间主要目的是培育国内的风电设备制造能力,国家发展改革委于2005年7月下发文件,要求所有风电项目采用的机组本地化率达到70%,否则不予核准;此后又下发文件支持国内风电设备制造企业与电源建设企业合作,提供50万千瓦规模的风电市场保障,加快制造业发展;目前国家规划的主要项目有广东省沿海和近海示范项目31万千瓦;福建省沿海及岛屿22万千瓦;上海市12万千瓦;江苏省45万千瓦;山东省21万千瓦;吉林省33万千瓦;内蒙古50万千瓦;河北省32万千瓦;甘肃省26万千瓦;宁夏19万千瓦;新疆22万千瓦等;目前各省的地方政府和开发商均要求增加本省的风电规划容量;2020年规划目标是2000~3000万千瓦,风电在电源结构中将有一定的比例,届时约占全国总发电装机10亿千瓦容量的2~3%,总电量的1~%; 2020年以后随着化石燃料资源减少,成本增加,风电则具备市场竞争能力,会发展得更快;2030年以后水能资源大部分也将开发完,近海风电市场进入大规模开发时期;。

风力发电的未来发展与环境影响

风力发电的未来发展与环境影响

风力发电的未来发展与环境影响风力发电作为一种清洁可再生能源,在世界范围内正得到越来越广泛的应用和关注。

它不仅可以减少对传统能源的依赖,还能有效降低温室气体排放,对缓解气候变化贡献巨大。

然而,风力发电在未来的发展中面临着一些挑战,同时也对环境产生一定的影响。

本文将探讨风力发电的未来发展趋势以及对环境的影响,并提出相应的解决方案。

风力发电的未来发展趋势技术创新与成本降低随着技术的不断创新和成熟度的提高,风力发电设备的效率有了显著提升,同时成本大幅下降。

在未来,预计越来越多的国家和地区将选择风力发电作为主要的清洁能源供应方式。

科技进步将进一步推动风力发电设备更加智能高效,同时降低投资和运营维护成本。

规模化建设与关键区域开发未来风力发电项目很可能向更大规模的风电场和海上风电场集中发展。

大型风电场具有更高效的运营维护、更稳定的供电能力以及更高的经济效益。

此外,海上风能资源也是未来风力发电产业的重要方向之一,海上风电场能够充分利用强劲稳定的海风资源,进一步提高产能。

能源存储与智能电网建设由于风力发电受天气条件和季节变化等因素影响较大,未来会对能源存储技术提出更高的要求。

通过储能技术使得风能可以供应连续稳定的电力,并实现与其他清洁能源之间的互补和协同。

此外,智能电网的建设也将有利于优化风力发电资源的调度和管理。

风力发电对环境的影响地形与生态环境影响大规模建设风力发电场往往需要占用大片土地,可能对当地生态环境产生一定影响。

例如,改变了动植物活动区域、迁徙路线和繁殖地等,进而导致物种多样性下降和生态系统失衡。

因此,在选址过程中需要全面考虑并采取相应措施保护当地生态环境。

人类活动干扰与社会接受度由于风力发电场通常需要建设在人口相对稠密区域周边,运营过程中可能引起人类活动干扰,如噪音、遮挡景观等问题。

此外,厂商和政府需要积极与当地社区沟通协商,在选址前进行充分调查评估并尽量获得当地居民的支持和理解。

旧设备处理与废物管理随着风力发电设备更新换代速度加快,如何处理废旧设备及管理相关废物是一个挑战。

风力发电机发展现状及研究进展

风力发电机发展现状及研究进展

风力发电机发展现状及研究进展摘要:随着风电行业的快速发展,风力发电机组装机容量和规模不断扩大,在新能源体系中,风电的优势正在显现。

随着风电场项目的增多,风力发电机组装机规模日益增大,加强风力发电机运行维护工作十分重要。

在风力发电机的运行中受到多种因素的影响,结合现阶段风力发电机发展现状及研究进展,从完善运行维护体系,提高运行维护技术水平,积极推进数字化运维方面入手,更好地保障风电场风电机组安全可靠运行,对保证发电机可靠运行具有重要意义。

关键词:风力发电机;发展现状;研究进展引言推动风力发电机的发展十分重要。

在风力发电过程中,风力发电机作为最关键的设备,需要依托科学技术的发展,不断优化和改进其运行效率,使运行安全能够得到进一步改善,在保障其整体运行性能的同时,为我国风电事业稳定、长远发展奠定坚实的基础。

1风力发电机的特点风力发电机的运行中,受到风力变化、气象因素、机组设备、运维技术、人为等因素的影响,引发风力发电机组运行故障,给风力发电生产的安全性和可靠性造成不利影响。

只有做好风力发电机组运行维护工作,才能避免发电机组设备出现故障,才能延长发电机组使用寿命,才能降低风力发电运行成本,才能保证风力发电机组运行效率,为风电场的生产经营效益目标实现提供可靠保证。

2风力发电机故障原因分析及解决方案2.1发电机绕组温度故障停机阈值存在提升空间风电场发电机绕组绝缘等级为H级,允许的最大工作温度为180℃,温升限度为130K。

目前风力发电机定子绕组温度主控设置报警阈值为130℃,故障停机阈值为140℃,定子绕组温度设定值仍有10~20℃的提升空间。

解决方案:选择若干台绕组过温故障发电机进行主控参数调整,将绕组过温报警阈值调整到148℃,故障停机阈值调整到155℃,避免绕组温度超过旧的故障阈值造成停机。

风力发电机连续满发运行3~4h后绕组温度才能达到热平衡,热平衡之后,绕组温度趋于稳定而不再升高。

在调整主控参数之后进行了12个月的验证,大部分风力发电机持续满发时绕组温度能够达到热平衡且不再上升,绕组温度未超过155℃故障停机阈值,避免了故障停机损失。

风力发电机发展现状及研究进展

风力发电机发展现状及研究进展

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。

风力发电设备技术现状与发展趋势

风力发电设备技术现状与发展趋势

风力发电设备技术现状与发展趋势摘要:风力发电是一种将风的动能转化为电能的能量转换方式,通过这种发电方式得到的电能有着清洁环保的优点,在新时期发展背景下,人们消耗的电力资源总量不断增长,为了满足人们在对电力资源需求的基础上,降低电力供应对自然环境造成的污染,合理应用风力发电技术,成为了一项极为必要的工作。

下面,文章重点就风力发电设备技术现状与发展趋势展开论述。

关键词:风力发电;设备技术;技术现状;发展趋势1风力发电的优势新形势下,电力的需求和当前供应的缺口较大,作为一种可再生能源,风力发电的优势主要包括:第一,风能是可再生能源。

风力发电机组利用风能发电,不会消耗天然气、石油、煤等资源。

第二,风电场的建设周期短。

立足于相关调查研究、经验或软件确定好建设风电场的地址后,修好路、配备好设备后,便可以对风力发电设备进安装,此速度显然比其他电厂快很多。

第三,在风电场运行过程中,可以设计无需人员值守,维护难度小。

现阶段,计算机技术迅猛发展,风力发电技术日新月异,风力发电机组的自动化程度越来越高,可以做到远程控制。

第四,造价不高。

相较于核电站、火力发电厂以及水力发电厂的建造费用相比,风力发电场的建造费用低很多。

第五,土地占用规模不大。

风电场可以在沙漠、荒岛及沿海的浅海中建造,占用耕地规模大大减少。

运用风力发电,不会产生废物或废气,不会对环境和人类造成影响。

2风力发电设备技术现状2.1双馈式风电机组双馈异步风机是市场上应用最多的风电机组,市场份额占比最高。

双馈机型整体经济性好,目前5MW以下等级的双馈机型技术性能稳定、供应链成熟、制造成本相对较低,但后期运维成本较高。

当前主流技术研究方向集中在低电压穿越时的控制策略、高压穿越控制策略和并网相关研究等,智能化控制相关研究贯穿其中。

2.2直驱型风电机组直驱式风力发电机由多极电机与叶轮直接连接驱动,与双馈式风机比,减少了齿轮箱,体积更小,寿命提升,降低了运维成本。

但由于发电机和全功率变流器的存在,成本明显增加。

风力发电的发展趋势与可行性研究

风力发电的发展趋势与可行性研究

风力发电的发展趋势与可行性研究近年来,随着环境保护和可再生能源的重要性日益凸显,风力发电作为一种清洁、可再生的能源形式备受瞩目。

在全球范围内,风力发电已经取得了长足的发展,并且被广泛应用于发电领域。

本文将从技术发展、市场前景和可行性研究等方面对风力发电的趋势进行探讨。

1. 技术发展趋势风力发电技术在过去几十年里取得了巨大的进步,不断向着更高效、更可靠的方向发展。

首先,风力发电机组的功率不断增加,从最早的几十千瓦到现在的数兆瓦甚至更高。

这使得单个风力发电机组产生的电力大幅增加,从而提高了整个风电场的发电能力。

其次,风力发电机组的设计也在不断创新。

针对不同的地理环境和气象条件,研发人员进行了种种优化,以提高风力利用率。

例如,一些新型风力发电机组具备可变的叶片角度或风向跟踪功能,能够更好地捕捉并利用风能。

此外,一些创新型设计中还加入了储能设备,以应对风速波动和电网负荷需求。

再次,风力发电在智能化方面也有了显著进展。

通过运用大数据、人工智能和物联网等技术,风力发电站具备了更高效的运维和管理能力。

无人机巡检、智能预警和远程监控等手段不仅提高了风电场的效率,还降低了运维成本。

2. 市场前景与发展机遇风力发电在市场前景方面展现出了巨大的潜力。

首先,国际社会对于减少碳排放和应对气候变化的需求日益强烈,风力发电作为可再生能源的代表之一,被广泛看好。

许多国家甚至颁布了相关政策和法规来鼓励风力发电的发展,包括配额制度、补贴和税收优惠等措施。

其次,风力发电的成本逐渐下降,越来越多的国家和地区将其视为与传统能源相媲美的选择。

特别是在风力资源较为丰富的地区,风力发电站的建设成本已经与化石燃料发电站相当甚至更低。

这使得风力发电在经济上更具有可行性和竞争力。

此外,随着能源互联网概念的提出和推动,风力发电也有望在未来进一步拓展市场。

研究人员正在探索新兴技术,如风力发电与储能设备的结合,以实现能源的高效利用和灵活调度。

同时,风能还可以与其他可再生能源形成互补,进一步提高能源供给的可靠性和可持续性。

风电装备研究报告

风电装备研究报告

风电装备研究报告随着全球化的发展,环保意识的提高,风能作为一种清洁能源得到了越来越广泛的关注。

风能的开发利用需要依赖于风电装备,而风电装备的研究和发展也对风能的开发利用起着至关重要的作用。

本文将对风电装备的研究现状、发展趋势以及存在的问题进行分析和探讨。

一、风电装备的研究现状1. 风力发电机组风力发电机组是风电装备的核心部件,其性能直接影响到风电场的发电效率和经济效益。

目前,国内外的风力发电机组主要有水平轴风力发电机组和垂直轴风力发电机组两种类型。

水平轴风力发电机组是目前主流的风力发电机组,其优点是转速高、转矩稳定,缺点是需要面对风向,占地面积较大;而垂直轴风力发电机组则是近年来发展起来的一种新型风力发电机组,其优点是可以适应复杂地形和气流,占地面积小,缺点是转速低、转矩不稳定。

目前,国内外的风力发电机组已经达到了MW级别,同时也在不断地提高效率和降低成本。

2. 变桨系统变桨系统是风力发电机组的重要组成部分,它通过改变桨叶的角度来调节风力发电机组的转速。

目前,国内外的变桨系统主要有液压式变桨系统和电动式变桨系统两种类型。

液压式变桨系统具有稳定性好、响应速度快的优点,但是需要大量的液压元件,成本较高;而电动式变桨系统则具有响应速度快、维护成本低的优点,但是需要大量的电气元件。

目前,国内外的变桨系统已经实现了智能化控制,可以根据风速和风向自动调整桨叶角度,提高了风力发电机组的效率和稳定性。

3. 塔筒系统塔筒系统是风力发电机组的支撑结构,其主要功能是承受风力发电机组的重量和风力荷载,并将其传递到地基上。

目前,国内外的塔筒系统主要有钢构塔、混凝土塔和复合材料塔三种类型。

钢构塔具有制造成本低、安装方便的优点,但是需要进行防腐处理,易受腐蚀;混凝土塔具有耐久性好、抗风能力强的优点,但是制造成本高、安装难度大;而复合材料塔则具有重量轻、耐久性好的优点,但是制造成本高、安装难度大。

目前,国内外的塔筒系统已经实现了智能化监控和维护,可以对塔筒系统的状态进行实时监测和预警,提高了系统的可靠性和安全性。

中国风力发电调研报告

中国风力发电调研报告

中国风力发电调研报告
一、概述
中国风力发电技术以其优越的性能特点、节能环保的发电特性,在世
界范围内逐步发展成为新能源领域的一种潮流,具有广阔的发展前景。

目前,风能发电系统的技术已经取得了很大的发展,已经成为发电量最大的
新能源发电系统。

中国的风能发电应用范围已从初期的气象研究、农业服务等局限于本
地区域,发展到社会的全部领域,以及用于城乡改造和环境保护方面的技
术应用。

二、现状及发展研究
(一)现状及趋势
中国是风能发电系统应用最为普及的国家,具有最广泛的发展空间。

2024年,中国的风力发电装机容量突破6000兆瓦,累计为6410.4兆瓦,占全球总装机容量的约20%,成为全球风力发电装机总容量最大的国家。

中国的风能发电资源分布较为单一,以沿海地区为主,其中东北沿海
地区资源最为丰富,占全国资源总量的60%以上。

同时,山东、广西、广东、湖南、江苏、四川等沿海省份的资源等级也较高,风力发电资源多为
四级以上。

(二)技术发展
中国风能发电技术的发展历程是由指挥控制系统向高级控制及方案优
化系统的连续进步,以及从风电站小型化开始,到标准化、大型化,再到
多机组共同控制、智能化发展的演进。

风能行业发展趋势研究

风能行业发展趋势研究

风能行业发展趋势研究随着对可再生能源需求的增加,风能作为一种清洁、可持续的能源形式,正逐渐成为全球能源市场的重要组成部分。

本文将对风能行业的发展趋势进行研究,探讨未来的发展前景。

一、全球风能行业的发展现状目前,全球风能装机容量持续增长。

截至2020年底,全球风能装机容量已经超过700GW,相当于全球总发电容量的6%。

由于风能发电具有零排放、成本低廉等优势,受到了政府和企业的关注和投资。

欧洲、中国和美国是全球风能装机容量最大的三个地区,分别占据了全球总装机容量的76%。

二、技术创新推动风能行业的发展技术创新是风能行业发展的重要驱动力。

在风能装机容量的增长过程中,风力发电机组的技术水平不断提高,风力发电设备的效率得到了明显提升。

此外,新型材料的应用、智能化控制系统的研发以及风能储能技术的创新,也进一步推动了风能行业的发展。

三、市场需求的增加带动风能行业的发展全球对可再生能源需求的增加,使得风能行业面临着巨大的市场机遇。

政府出台了一系列政策措施,鼓励和支持风能发电的发展。

同时,国际社会也对减少温室气体排放、解决气候变化问题提出了更高的要求。

这些都促使风能行业快速发展,并且将持续保持高速增长态势。

四、风能行业发展的挑战尽管风能行业发展前景广阔,但仍面临一些挑战。

首先,风能发电的不稳定性和间歇性导致其无法全面替代传统能源。

其次,风能装机容量的持续增长使得风电场选址成为一个难题,优质资源逐渐减少。

此外,风能设备制造和运维的成本也是风能行业需要面对的挑战之一。

五、未来发展趋势展望未来,风能行业有望取得更大的发展。

随着技术的进步和成本的降低,风能将成为更为可靠和经济高效的能源形式。

在全球范围内,风能发电将逐渐成为一种主流的能源方式,为可持续能源的发展做出更大的贡献。

综上所述,风能行业的发展趋势呈现出明显的上升态势,未来将继续保持快速增长。

技术创新、市场需求的增加以及政府的政策支持将成为推动风能行业发展的关键因素。

风力发电机发展现状及研究进展

风力发电机发展现状及研究进展

风力发电机发展现状及研究进展随着微电网、可再生能源大规模应用的发展,风力发电机已经成为国家实施可再生能源发展战略的重要部分。

近年来,风力发电机的发展取得了突飞猛进,成为可再生能源领域最具活力和发展性的技术之一。

本文将从技术发展、成本分析和政策支持等方面,探讨风力发电机的发展现状及研究进展。

一、风力发电机技术发展1、发电机技术升级:风电机发电技术有着悠久的历史,但是近些年来,许多风力发电机技术有了显著的改变,从研发和设计的角度来看,现在的风电机发电技术已经大大领先于以往。

这种技术的发展使得风力发电机拥有更大的功率,更高的效率,更高的可靠性,从而使风电发电技术的可行性得到了提升。

2,风力发电机设计改进:近年来,风力发电机的设计得到了极大的改进,从发电机结构、涡轮结构、叶片材料、气动设计等方面都有显著的改进,并在大型风机设计研究中取得了一定的进展。

大型风力发电机的设计不仅提高了风电机的发电效率,而且使风电机的可靠性得到了极大的提升,大大提升了风电机的可行性。

二、风力发电机成本分析1、初始成本:建设一个风力发电机项目,需要支付巨大的初始成本,包括设备采购、建设等成本,这些成本可能极大地影响风力发电机项目的投资回报率。

2,运行成本:风力发电机在运行过程中,需要支付一定的运行成本,比如维护设备、更换零部件等,这些成本也是需要重视的,以免影响风力发电机的投资回报率。

三、政策支持当前,政府出台了许多支持风力发电机发展的政策,比如财税政策、补贴政策、设备采购政策等,这些政策对促进风力发电机的发展具有重要的意义。

比如,财税政策可以减轻发电项目的财务负担;补贴政策可以提高风力发电机发电价格;设备采购政策可以提高风电机设备的采购效率。

四、总结通过本文的分析,我们可以发现,风力发电机的发展现状一直在持续发展,许多技术都得到了提升,成本也得到了控制,政策也不断完善,从而有效促进了风力发电机的发展。

由于取得了巨大的发展,风电机也必将成为未来能源结构的重要组成部分。

风力发电发展现状以及行业发展趋势研究

风力发电发展现状以及行业发展趋势研究

风力发电发展现状以及行业发展趋势研究一、本文概述随着全球能源结构的转型和环境保护的日益迫切,风力发电作为一种清洁、可再生的能源形式,正日益受到世界各国的重视。

风力发电利用风力驱动风力发电机组转动,将风能转化为电能,具有资源丰富、分布广泛、技术成熟、经济可行等优点,因此在全球能源领域占据了重要地位。

本文将对风力发电的发展现状进行深入剖析,探讨行业的发展趋势,以期为读者提供全面、准确的信息,为推动风力发电行业的持续健康发展提供参考。

本文将首先回顾风力发电的发展历程,分析当前全球及我国风力发电的装机规模、发电量、技术进步等方面的现状。

接着,文章将重点探讨风力发电行业的发展趋势,包括技术进步、成本控制、市场拓展、政策支持等方面的内容。

本文还将对风力发电行业的未来发展进行展望,分析行业可能面临的挑战和机遇,并提出相应的建议。

通过本文的研究,我们希望能够为相关企业和政府部门提供决策参考,推动风力发电行业的健康、可持续发展,为实现全球能源结构的优化和环境保护贡献力量。

二、风力发电发展现状近年来,随着全球能源结构的不断调整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,得到了广泛的关注和迅速的发展。

全球风力发电装机容量持续增长,多个国家和地区纷纷制定了一系列鼓励风电发展的政策和规划。

在技术方面,风力发电机组单机容量不断增大,叶片设计更加先进,塔筒结构更加稳固,风能利用效率显著提高。

同时,随着智能化、互联网技术的深入应用,风电场运营管理和维护也逐渐实现了智能化和远程化,提升了风电场的运行效率和可靠性。

在产业布局上,风力发电产业链不断完善,风机制造、风电设备、风电场开发、运营维护等各环节均得到了快速发展。

风电设备制造企业数量不断增加,产品种类更加齐全,技术水平持续提高。

风电场开发项目遍布全球,尤其是在风能资源丰富的地区,风电场建设规模不断扩大。

然而,风力发电也面临着一些挑战。

一是风电场建设和运营过程中可能对环境产生一定影响,需要加强环境保护和生态修复工作。

风力发电技术的研究与发展现状

风力发电技术的研究与发展现状

风力发电技术的研究与发展现状第一章:引言风力发电技术是一种利用风能进行发电的技术,已经日益受到人们的关注。

风力发电技术是一种清洁、可再生的能源,与传统的化石能源相比具有得天独厚的优势。

因此,风力发电技术的研究和发展显得尤为重要。

随着科技的不断进步,风力发电技术的研究和发展已经取得了很大的进展。

本文将就风力发电技术的研究和发展现状进行分析。

第二章:风力发电技术的基本原理风力发电技术的基本原理是利用风力驱动叶轮旋转,从而带动电机发电。

根据不同的叶轮形状和工作原理,风力发电机可以分为多种类型,包括桨式风力发电机、半刚体风力发电机、软体风力发电机等。

由于风力发电机的工作过程受到风速和风向的影响较大,因此在实际应用过程中,需要对风力发电机的风速和风向进行监测和控制。

第三章:风力发电技术的发展现状风力发电技术的发展已经经历了几个阶段。

在20世纪初期,人们已经开始尝试利用风力进行发电。

但是,当时的技术条件不成熟,风力发电机的效率较低,因此无法实现工业化生产。

二十世纪中期以后,随着风力发电技术的不断改进,风力发电已经开始进入工业化应用阶段。

到了近年来,由于环保意识的增强和能源需求的不断增加,风力发电技术得到了更加广泛的应用。

目前,全球风力发电装机容量已经超过了700GW。

世界上许多国家已经制定了相关的政策和计划,积极推广和发展风力发电技术。

例如,欧盟规定到2020年,欧洲需要有20%的能源来源来自可再生能源,并制定了相应的政策和计划。

第四章:风力发电技术的优势与不足风力发电技术具有许多优势。

首先,风力发电是一种清洁的能源,没有污染和排放问题。

其次,风力发电是一种可再生的能源,和化石燃料相比,使用寿命更加长久。

第三,风力发电的发电成本逐年下降,已经可以和传统的化石燃料相媲美。

此外,风力发电机的安装在空气中,不会占用地面空间,对生态环境的影响也较小。

但是,风力发电技术也存在一些不足之处。

首先,风力发电的发电效率受到风速和风向等自然因素的影响较大,因此可以提供的电力有时不够稳定。

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风力发电研究现状及发展趋势摘要:本文首先针对风力发电与其他能源的优势进行对比;接着阐述我国风力发电产业的研究现状;再对我国未来风力发电发展趋势进行了分析。

关键词:风力发电;可再生能源;现状;趋势The Status and Development Trend of Chinese WindPowerAbstract: The wind power generation and the Other forms of energy are compared; The status of w ind power in China are introduced; Our future wind power status are analyzed.Key words: wind power; renewable energy; present situation;status 引言风能是由地球表面大量空气流动所产生的动能。

由于地面各处受太阳辐照后气温变化不同和空气中水蒸气的含量不同从而引起各地气压的差异,在水平方向高压空气向低压地区流动,即形成风。

风能资源决定于风能密度和可利用的风能年累积小时数。

风能密度是单位迎风面积可获得的风的功率,与风速的三次方和空气密度成正比关系。

随着世界经济规模的不断增大,世界能源消费量持续增长。

能源危机的阴影正日益困扰着人类的生产和生活,世界上越来越多的国家也认识到,一个能够持续发展的社会应该是一个既能满足社会的需要,而又不危及子孙后代前途的社会[1]。

节约能源,提高能源利用效率,尽可能多地利用洁净能源替代高含碳量的矿物燃料,已成为世界利用能源的主题。

近年来,人们已经逐渐认识到风力发电在减轻环境污染、调整电网中的能源结构、解决偏远地区居民用电问题等方面的突出作用,无论从调整电网结构,还是从商业化方面都促使人们开始重视发展风力发电[2]。

1风力发电与其他能源相比较有以下几方面的优势 1.1全球拥有丰富的风能资源风的产生式由于地球表面上的大气受到太阳辐射引起部分空气的流动,是太阳能的一种转化形式,风能是地球与生俱来的资源。

世界拥有巨大的风能资源。

据估计,世界风能资源高达每53万亿千瓦时,预计到 2020年全球电力需求会上升至年25578万亿千瓦时, 也就是说全球风能资源是世界预期电力需求的2倍[3]。

1.2风能是可再生的清洁能源风能是不需要开采、运输、不产生任何污染的清洁可再生能源。

而且1台单机容量1000千瓦的风机与同容量火电装机相比,每年可减排二氧化碳2000吨、二氧化硫10吨、二氧化氮6吨。

仅2007年, 全球940亿瓦风机容量就将减少二氧化碳排放12200万吨,相当于20个大型燃煤发电站的排放量[4]。

1.3风机建造周期短、运行和维护成本低风力发电和其他发电方式相比,建设周期一般很短(1台风机的安装时间不超过3个月),1个50万千瓦级的风力发电厂建设期不到1年,而且安装1台投入运行1台,装机规模灵活。

目前风电厂造价为 8000-9000元/千瓦,其中,机组(设备)占75%,基础设施占20%,其他为5%;风能利用小时数在2700-3200小时/年,其风电成本约0.45-0.6元/千瓦时。

风电机组的设计寿命一般为20-25年,其运行和维护费用一般相当于风电机组成本的 3%-5%[5]。

1.4风力发电占地少,现场所需人员少风力发电相关建筑仅占风力发电场约7%的土地,其余场地仍可供其他产业使用;可以灵活地建设在山丘、海边、荒漠等地[6]。

风电厂建成后,现场几乎不需要运行人员,可进行远程控制操作。

2 中国风电发展的现状 2.1中国风力资源分布情况我国风能资源比较丰富。

根据全国第2次风能资源普查结果,中国陆地风能离地面10米高度的经济可开发量2.53亿千瓦, 离地面50米估计可能增大一倍。

近海资源估计比陆地上大3倍,10米高经济可开发量约7.5亿千瓦,50米高约15亿千瓦[7]。

我国的风力资源主要分布在两大风带: 一是三北地区(东北、华北和西北地区)。

包括东北3省和河北、内蒙古、甘肃、青海、西藏、新疆等省区近200千米宽的地带, 可开发利用的风能储量约2亿千瓦, 约占全国可利用储量的79%。

该地区风电场地形平坦, 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, 有利于大规模地开发风电场。

二是东部沿海陆地、岛屿及近岸海域。

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, 年有效风功率密度在200瓦/平方米以上。

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至8000小时。

这一地区特别是东南沿海,由海岸向内陆丘陵连绵, 风能丰富地区仅在距海岸50千米之内。

另外, 内陆地区还有一些局部风能资源丰富区[8]。

从上述风力资源分布情况来看, 中国有相当大的地区有着丰富的风能资源, 具有很大的开发利用价值, 商业化、规模化的潜力很大。

2.2 风电场发展迅速,建设规模不断扩大我国的风力发电始于20世纪50年代后期,在吉林、辽宁、新疆等省建立了单台容量在10kW 以下的小型风力发电场,但其后就处于停滞状态。

到了20世纪70年代中期以后,在世界能源危机的影响下,特别是在农村、牧区、海岛等地方对电力迫切需求的推动下,我国的一些地区和部门对风力发电的研究、试点和推广应用又给予了重视与支持,但在这一阶段,其风电设备都是独立运行的。

直到1986年,在山东荣城建成了我国第一座并网运行的风电场后,从此并网运行的风电场建设进入了探索和示范阶段,但其特点是规模和单机容量均较小。

到1990年已建成4座并网型风电场,总装机容量为4.215兆瓦,其最大单机容量为200千瓦。

在此基础上,风力发电从1991年起开始步入了逐步推广阶段,到1995年,全国共建成了5座并网型风电场,装机总容量为36.1兆瓦,最大单机容量为500千瓦。

1996年后,风力发电进入了扩大建设规模的阶段,其特点是风电场规模和装机容量均较大,最大单机容量为1500千瓦[9]。

据中国风能协会最新统计,2007年中国除台湾省外新增风电机组3,144 台。

与2006 年相比,2007年当年新增装机增长率为145.8%,累计装机增长率为126.6%。

2008年又新增风电装机容量630万千瓦,新增容量位列全球第2,仅次于美国. 截至2008年底总装机容量达到1215.3万千瓦,同比增长106% ,总装机容量超过了印度,位列全球第4,同时跻身世界风电装机容量超千万千瓦的风电大国行列.2007年中国除台湾省外累计风电机组6458 台,装机容5890兆瓦[10]。

截至2010年底,我国新增风电装机1600万千瓦,累计装机容量达到4182.7万千瓦,均居世界第一,其中3100万千瓦装机实现并网发电。

目前,甘肃酒泉、蒙东、蒙西、东北、河北、新疆、江苏、山东等多个千万千瓦风电基地正有序推进,蒙西和甘肃酒泉风电基地装机均超过500万千瓦,河北、吉林等多个地区装机超过250万千瓦。

上海世博会期间,上海东海大桥10万千瓦海上风电场并网发电,成为除欧洲之外世界上第一座海上风电场。

随后,总规模100万千瓦的海上风电特许权项目也在江苏启动。

2010年,风电发电量达到450亿千瓦时,比上年增长63%[11]。

2.3 国家及政府有关部门重视和支持风力发电风电的迅速发展与国家的政策扶持密不可分。

“十一五”时期,我国陆续出台了《可再生能源法》、《关于风电建设管理有关要求的通知》及《可再生能源中长期发展规划》等一系列配套政策和实施细则,这些政策不仅为风电长远发展提供了法律保障、政策支持,也明确提出了装备先行、市场化的发展战略。

截至目前,风电企业享受所得税“三免三减半”、“增值税减免50%”、“即征即退”等一系列优惠政策。

除了国家推出的标杆电价外,部分省份还另外推出风电补贴,山东、广东的风电上网电价均高于国家标杆电价[12]。

2.4 专业队伍和国产化水平逐渐提高风力发电的“装备先行”战略使风电快速发展[13]。

据统计,2004年全国装机的风电设备中,进口设备占90%,2010年全国装机的风电设备中国产设备占90%。

随着国内风电市场的发展,有10余家风电设备制造企业实现了规模化生产,华锐、金风等7家制造企业已经跻身2010年世界风电设备制造15强,其中华锐风电已经跃居世界第二。

经过多年的技术积累和资本投入,国内风电设备生产水平不断提高,兆瓦级风机等科技难关被相继攻克。

风电设备的国产化,带动了国内风电技术水平和运营质量的快速提升。

目前,国内风电机组普遍采用当今世界主流技术,世界领先的3兆瓦机和海上风电项目均在国内落户。

单位千瓦造价已从“十一五”初期的7000元左右降到4000元以下,降幅达40%[14]。

2010年全国累计风电装机容量已突破40000兆瓦,海上风电大规模开发正式起步。

国内风电市场竞争形势日趋激烈,使得企业在满足国内需求的基础上,积极拓展海外市场。

中国风力发电行业发展前景广阔,预计未来很长一段时间都将保持高速发展,同时盈利能力也将随着技术的逐渐成熟稳步提升。

“十二五”期间,我国风电产业仍将持续每年10000兆瓦以上的新增装机速度,风电场建设、并网发电、风电设备制造等领域成为投资热点,市场前景看好[15]。

3全球风力发电的趋势风力发电是一种主要的风能利用形式,风力发电已经开展了多年,随着能源环境的变化和风力发电产业的成熟,未来几年风力发电将呈现新的趋势。

3.1风力发电投资成本降低风力发电相对于太阳能、生物质等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。

根据美国国家可再生能源实验室NREL的统计,从1980年至2005年期间,风力发电的成本下降超过90%,下降速度快于其他几种可再生能源形式[16]。

根据丹麦RIS国家研究实验室对安装在丹麦的风力发电机组所进行的评估,从1981~2002年间,风力发电成本由15.8欧分/千瓦时下降到4.04欧分/千瓦时,预计2010年度电成本下降至3欧分/千瓦时,2020年降低至2.34欧分/千瓦时[17]。

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了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。

随着融资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。

总体上,风力发电成本将得到大幅降低[18]。

3.2风力发电国产化必要性实现风力发电技术装备国产化的目的是提高我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,为推动我国风力发电技术大规模商业化发展奠定基础。

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