中国风能资源利用现状与展望

新疆各大风区技术开发量
• 新疆风能资源丰富区集中在9 大风区, 包括 达坂城风区, 阿拉山口风区、十三间房风区、 吐鲁番小草湖风区、额尔齐斯河河谷风区、 塔城老风口风区,三塘湖- 淖毛湖风区、哈密 东南部风区、罗布泊风区。这些风区的中 心区年平均风功率密度在200W/m2 以上, 有效风速小时数在5 500 h 以上。有效风速 小时数指3～25 m/s 各级风速出现的小时数 之和。它表征着风力发电机可能正常运行 的时间。新疆9 大风区包括了新疆年平均功 率密度在150 W/m2 以上的所有区域。
四、内陆（新疆）风能利用现状
• 新疆风能资源总储量9.57 亿kW, 技术开发量 为2.34 亿kW。可见新疆的风能资源十分丰富, 但由于地形复杂, 风能资源分布极不均匀, 风能 资源储量和技术开发量分布不均匀。 • 9 大风区中年平均风功率密度大于150 W/m2 的区域, 其面积仅占全疆的7.58％, 却集中了全 疆31.2％以上的风能。根据《全国风能资源评 价技术规定》, 风能资源技术开发量为年平均 风功率密度大于150 W/m2 的区域的风能资源 储量值乘0.785, 也就是说, 只有年平均风功率 密度大于150 W/m2 的区域才属于风能资源达 到技术开发的区域面积。
• 达坂城风区面积1500公里，距乌鲁木齐市市区40 公里，交通方便，地形平坦，地质条件优良，位 于新疆电力负荷中心，是建设世界级大型风电场 的理想风区。 • 从乌鲁木齐至哈密一线，分布有九大风区中的5个， 预计可装机3460万千瓦，同时沿线太阳能资源也 十分丰富，盛产石油与天然气的吐哈油田居其中 央，是新疆未来最可宝贵的、具有战略意义的清 洁能源富矿聚集带，集中开发或者东送出疆的前 景都十分看好。额尔齐斯河谷风区不仅风能资源 丰富，而且正在集中开发水力资源，构建风电— 水电互补系统，实现多能互补、优化能源结构已 具有现实可能。 • 阿拉山口的风能资源已经开始试验性开发。除九 大风区外，还有不少地区适于安装户用小型风电 机组。
• 我国陆地有多风地区，但都较偏远，目前 我国大规模风电场的建设受到并网瓶颈的 制约，风电机的推广又受到发电效率低， 投资成本大，维护成本高的制约。我国风 电产业面临严峻的发展难题。
要破解难题就必须对造成难题的原因有一 个清醒的认识，欧美的风电技术并不符合 中国国情。
六、我国风能资源利用展望
• 第一，国家能源政策的促进。 • 第二，气候变化的推动。 • 第三，风电技术相对成熟。
新疆各地风速分布状况
• 新疆的风能开发、建设始于80 年代初期
• 当时引进了20 kW、30 kW、55 kW 和100 kW 风机 各1台,1988 年100 kW风电并网试验运行。 • 1989 年利用丹麦政府赠款引进了13 台150 kW风机, 建立达坂城风电一场, 总装机容量达到2 050 kW, 单 机容量和总容量在当时均居全国第一。 • 1992 年到1995 年,相继引进了300 kW和500 kW风机 共33 台, 建成了国内第一座万kW级的达板城风力发 电厂。 • 1997 年利用两项丹麦政府贷款和国内“双加”风电 项目, 于当年完成了全部78 台600 kW风电机组的安 装。达坂城风区因其开发较早, 目前风区风电总装机 容量已达12.55 万kW, 占到了新疆主电网总装机容量 495.75万kW的2.53％。
• 2、制定风能发展技术路线图 • 根据风能发展的趋势和本国的国情科学地 制定发展风能的技术路线图是世界上风能 发展先进国家的一个成功经验。风能发展 技术路线图包含风能技术发展方向、技术 发展目标技术发展途径以及相应的保障措 施。另外针对风能技术进步和产业发展的 豁要, 在技术发展路线图中还应对风能的关 键科学问题和关键技术问题进行剖析, 为国 家制定风能发展规划和项目提供科学依据。
• 中国是一个发展中国家,经济、能源与环境的 协调发展是实现中国现代化目标的重要前提。 风能是一种清洁的可再生能源，风力发电是风 能利用的主要形式, 也是目前可再生能源中技 术最成熟、最具有规模化开发条件和商业化发 展前景的发电方式之一。 • 利用风能可以调整能源结构，减少温室气体排 放，缓解环境污染。在风能资源好的地区，可 以作为一种补充能源，缓解那里的能源急僻和 电力短缺。另外，它也是解决边远地区独立供 电的重要途径。此外风电产业和风电场建设还 可以提供就业机会,带动当地经济发展。
三、沿海（江苏）风能资源利用现状
• 我国沿海地区位于亚洲大陆东南，濒临太平洋西 岸，季风强盛。季风是我国气候的基本特征，如 冬季季风在华北长达6 个月，东北长达7 个月， 东南季风则遍及我国的东部半璧江山。 • 目前我国已研制出100多种不同型式不同容量的 风力发电机组，并初步形成了风力机电产业。近 几年发展较为迅速，自2004年以来，每年新增 装机容量增速均超过100%。2006 年新增装机容 量同比大幅增长166%，达到134万kw，装机容 量同比大幅增长105%，达到267万kw，位居世 界第十位，亚洲第三位，成为继欧洲、美国和印 度之后发展风力发电的主要市场之一。
• 积极开发节能环保的新能源已成为大 势所趋。2010年，中国启动海上风电的 首轮特许招标，初步选定在江苏的沿 海地区建设两个近海风电和两个滩涂 风电项目。其中，近海风电规模定为 30万千瓦，滩涂风电规模定为20万千瓦。 江苏风电产业迎来历史性发展机遇。
• 江苏省沿海地区到2007 年底累计装机
• （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。
自主创新
• 自主创新
风电产业要全面健康可持续发展需要解 决的问题很多, 这里仅就依靠科技进步来推 动风电产业的发展提出几点建议。
• 1、建立以企业为主体市场为导向产学研结 合的技术创新体系 • 建立技术创新体系是建立创新型企业的基 础，创新型企业必须有自主知识产权, 有自 主知识品牌和持续创新能力，除了主要依 靠企业在市场竞争中自身努力外国家要给 予重点扶持和引导。在建立创新体系中要 特别注意加强产、学、研的联合, 通过整合 资源、联合创新、合理安排市场份额和知 识产权使企业、科研机构和高等院校优势 互补, 共同发展。另外,学会、协会和商会也 都可以充分发挥作用。
江苏年平均风功率密度分布图
• 进入21世纪以来。江苏省逐步加大了风能 资源的开发力度，对全省风能资源的储 量、分布、开发前景进行了深入调研， 科学规划了一批风力发电项目。 • 2006年，江苏如东15万千瓦风电场首批风 电机组正式并网发电，这是江苏省内风 电机组首次并网发电。此后，江苏省如 东、响水、滨海、射阳等地陆续启动或 获准建设风电项目，海风电场走廊成为 江苏沿海近千公里海岸线上的一个新兴 产业。
• 3、建设公共技术服务平台 • 公共技术服务平台是能力建设的重要方面, 包括技术标准技术信息,技术数据设备仪器 计算软件, 技术咨询技术培训等可以由企业、 科研机构、高等院校包括国家重点实验室 和国家工程技术研究中心在内联合起来, 共 同对资源进行整合、共享、完善和提高通 过建立共享机制和管理程序逐步做到资源 有效利用并在此基础上建立风能公共技术 服务平台, 成立国家级的风能研发中心检测 中心认证中心信息中心和培训中心。
二、我国的风能资源概况
•wenku.baidu.com总量
据报道，我国风能资源理论蕴藏量为32.26亿 kw，加上近岸海域可利用风能资源共计约10亿 kw，初步估算可开发的装机容量逾2.53亿kw， 居世界首位。 风能资源主要分布在“三北”（东北、华北北部、 西北地区），东部沿海陆地、岛屿及近岸海域。 另外，内陆还有局部风能丰富区。
• 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。
分布特点
中国有效风力资源分布
• 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。
风电场布局
风能资源区划
有效风能密度分布
五、我国风能资源利用瓶颈
• 中国气象局日前公布我国首次风能资源详查和 评价取得的进展和阶段性成果：我国陆上离地 面50米高度达到3级以上风能资源的潜在开发 量约23.8 亿千瓦；我国5—25米水深线以内近 海区域、海平面以上50米高度可装机容量约2 亿千瓦。我国陆上风能资源主要集中在内蒙古 的蒙东和蒙西、新疆哈密、甘肃酒泉、河北坝 上、吉林西部和江苏近海等7个千万千瓦级风 电基地。仅这些地区的陆上50米高度3级以上 风能资源的潜在开发量就达18.5亿千瓦。
中国风能资源利用现状与展望
小组成员：许倩 许霞 芦怡婷 金露
一、风能资源的概念
• 风能（wind energy)是地球表面大量空气 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，因而引 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。
台数达188台， 位居全国第10 位。根据 江苏省“十一五” 计划要求完成150 万 kW 的装机规模， 截至2008 年10 月底江 苏省已实现装机达到121.5 万kW， 按目 前进展情况， 拟建项目将会提前和超 额完成。
江苏风能利用取得的成效
• 根据三批国家特许权项目， 江苏省的风电场已 建在建拟建项目的总装机容量达到1383MW， 按单位千瓦9000 元的工程造价计算， 总投资额 度达1245 亿元。 • 风电场的建设不仅促进了国内风电设备的制造业， 还带动了江苏省以南京高速齿轮箱为行业龙头的 一批风电设备零部件配套企业。目前江苏省已初 步形成了风电设备的整机和零部件制造的产业链， 随着国产化率逐渐增加， 将会进一步拉动相关 制造业的快速发展， 与此同时还增加了一定数 量的就业岗位。
为什么要利用风能？
• 风能是地球上重要的能源之一。据估计，到达地 球的太阳能中只有大约2%转化为风能，但其总量 仍是十分可观的。据世界气象组织估计，整个地 球上可以利用的风能为2*107 MW，为地球上可以 利用的水能总量的10倍。风中含有的能量，比人 类迄今为止所能控制的能量都要高出许多。 • 全世界每年燃烧煤炭得到的能量，还不及风力在 一年内所提供给我们的能量的1%。全球风力发电 已形成年产值超过50亿美元的产业。风力发电— —这一风能利用形式近几十年来随着社会进步、 经济迅猛发展已经变得越来越重要，受到世界各 国的高度重视。
• 面对如此巨大的风能资源，面对我国严峻 的节能减排形势，为什么我国80多家风电 设备生产企业大部分产能闲置？为什么会 出现严重产能过剩？具统计至2009年我国 风电装机容量仅2500万千瓦，风电占全国 的用电量还非常小，装机容量占可开发量 就更少，为什么风电工程会沦落为“形象 工程” ？风电被称为“垃圾电源”？为什 么风电的开发与需求产生如此大的反差？