风力发电概述
风力发电简介介绍
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风力发电的挑战与前景
风力发源，逐渐在全球范围内受 到关注。然而，风力发电也面临着一些挑战，同时也有着广 阔的前景。
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风力发电的原理
风力发电的原理可以概括为以下几个 步骤
2. 机械能转换：风轮的旋转通过传动 装置连接到发电机上，将风轮的机械 能传递给发电机。
1. 风能捕获：风力发电机的风轮叶片 受到风力的作用，开始旋转。叶片的 特殊设计使得风能能够有效地推动风 轮旋转。
3. 电能生成：发电机内部通过磁场和 导线的相对运动产生电流，即电能。 这个电能经过变压器升压，然后输送 到电网中供给用户使用。
风力发电的优势
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风力发电具有许多优势 ，包括
1. 可再生能源：风能是 一种无穷尽的可再生能 源，与化石燃料相比， 风力发电不会释放温室 气体，对环境友好。
2. 能源安全：通过多样 化能源供应，减少对传 统能源的依赖，提高能 源安全性。
3. 创造就业机会：风力 发电项目的建设和运营 为当地经济创造大量就 业机会，促进经济发展 。
风力发电简介介绍
汇报人： 2023-11-20
目 录
• 风力发电概述 • 风力发电机组的构成与运行 • 风力发电技术发展趋势 • 风力发电的挑战与前景
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风力发电概述
风力发电的定义
• 风力发电，又称风电，是通过风力发电机将风能转换成电能的 过程。风能是一种清洁、可再生的能源，具有巨大的开发潜力 。
垂直轴风力发电机组：叶片和轴心垂直布置，适 用于城市和小型风电场，具有较低的噪音和较好 的景观效果。
这些类型的风力发电机组在风能利用、机组性能 、适用环境等方面各具特点，根据实际需求选择 合适的风力发电机组是实现风能高效利用的关键 。
风力发电工程技术
风力发电工程技术第一篇：风力发电工程技术简介一、概述风力发电是指利用风能发电的一种绿色能源技术。
正常情况下，风力发电是通过风机叶片拦截风能并驱动发电机转动来发电的。
风力发电广泛应用于国际上，逐渐成为了清洁能源中的一种代表。
二、基础设施风力发电的基础设施主要包括风机、发电机、变频器、变压器、电缆和塔架等。
其中，风机是风力发电的核心部件，主要由叶片、主轴、轴承、齿轮箱、制动器和变速器等组成。
发电机则是将机械能转化为电能的核心部件，通常采用异步发电机和永磁发电机。
变频器主要用于调节风机转速，保障发电机的负载性能。
变压器则是将发电机产生的低电压升高到30千伏及以上，以便于输送电网。
电缆主要负责将发电机产生的电能传输到变压器。
塔架则是支撑风机和提高其高度，便于风机捕捉到更多的风能。
三、发电过程在正常情况下，风机叶片会拦截到风能并将其传导到轴承。
轴承转动后会逐步传递到主轴和齿轮箱，从而驱动发电机转动。
发电机转动的过程中，通过引入强制电磁感应的方式在绕组中产生交变电势，从而将机械能转化为电能。
变电站则会将发电机产生的低电压升高到30千伏及以上，以便于输送电网。
四、技术优势风力发电具有无污染、可再生、经济等优势，因此逐渐成为了绿色能源的代表。
与其它清洁能源相比，风力发电有以下优势：1.稳定性高。
风力资源容易被推断和估计，因此能够提供可靠的电力供应。
2.适用性广。
风力发电可以适应各种风速和气温条件，因此在全球各个地方都具有潜力。
3.技术成熟。
风力发电的核心技术已经相对成熟，其运行维护成本也比较低。
五、发展前景根据国际能源机构的统计数据，全球风力发电比重逐年上升，其中，中国是目前最大的风力发电市场，占据全球风力发电装机容量的25%以上。
未来，随着新技术的推广和成本的降低，风力发电有望进一步扩大应用范围，成为未来清洁能源的重要来源之一。
第二篇：风力发电工程技术实践一、选址选址是风力发电工程的关键步骤。
一般而言，风力发电站需要具备良好的地理条件和风资源，例如地形平缓、平均海拔高度越高越好、海岸线等。
《风力发电介绍》课件
成功风力发电项目介绍
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成功案例一
荷兰的“巨人风车”项目
02
成功案例二
丹麦的哥本哈根风电场
03
04
成功案例三
德国的勃兰登堡风电场
成功案例四
美国加利福尼亚州的“沙漠之 风”风电场
风力发电在偏远地区的实际应用
应用一
为偏远地区提供电力供应，解决能源问题
应用二
促进偏远地区的经济发展，创造就业机会
应用三
改善偏远地区的生态环境，减少对化石燃料 的依赖
风力发电的原理
风力发电的基本原理是利用风的动力 ，通过风力发电机组的风轮机叶片旋 转，从而驱动发电机转动，将机械能 转化为电能。
风轮机叶片受到风的作用产生旋转动 力，驱动发电机转动，进而产生电能 。发电机产生的电能通过变压器升压 后接入电网，供给用户使用。
风力发电的优势与局限性
优势
风能是一种可再生、无污染的能源，风力发电能够减少化石 燃料的消耗和二氧化碳等温室气体的排放，有助于环境保护 和气候变化应对。同时，风能分布广泛，尤其在资源丰富的 地区，风力发电具有很大的开发潜力。
《风力发电介绍》ppt课件
目 录
• 风力发电概述 • 风力发电技术 • 风力发电的应用 • 风力发电的未来展望 • 风力发电案例研究
01
风力发电概述
风力发电的定义
01
风力发电是指利用风能转化为电 能的发电方式，通过风力发电机 组将风能转化为机械能，再通过 发电机将机械能转化为电能。
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风力发电是一种可再生能源，具 有清洁、环保、可持续等优点， 是全球范围内大力推广的能源利 用方式。
应用四
提高偏远地区的能源安全，保障能源供应的 稳定性
大型风电场的建设与管理
风力发电-ppt概述
德国北方风电项目是全球最大的陆上风电项目之一，位于德国北部沿海地区。该项目由多个风电场组成，总装机 容量超过400兆瓦，每年可提供约1.2太瓦时的清洁能源。该项目采用先进的涡轮发电机技术，提高了能源转换效 率和可靠性。
中国风力发电项目介绍
甘肃酒泉风电基地
甘肃酒泉风电基地是中国最大的风电基地之一，位于甘肃省酒泉市。该基地总装机容量超过1000兆 瓦，拥有数千台风力发电机组，覆盖面积超过200平方公里。该基地的建设推动了当地经济发展和清 洁能源产业的发展。
风能资源的分布不均，主要集中在沿海地区、草原地区和部分山 区，其他地区的风能资源相对较少。
对土地资源的需求
建设风电场需要占用大量的土地资源，可能会对当地生态环境造成 一定影响。
对电网的依赖
风能具有不稳定性，因此需要依赖电网进行调节和平衡，对电网的 运行管理提出了更高的要求。
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风力发电技术
风力发电机组
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风力发电机组是风力发电的核 心设备，包括风轮、发电机、
塔筒等部分。
风轮将风能转化为机械能，通 过传动系统传递给发电机，最
终转化为电能。
风力发电机组有水平轴和垂直 轴两种类型，其中水平轴风力
发电机组应用更为广泛。
风力发电机组的功率和转速受 风速影响，需要进行调速和限
幅控制。
风力发电控制系统
清洁环保
风力发电是一种清洁能源，不会 排放有害气体和废弃物，对环境 友好。
风力发电的优势与局限性
节能高效
随着技术的不断进步，风力发电机组的效率和可靠性不断提高，能够满足大规 模能源需求。
地理分布广泛
风能分布广泛，尤其在沿海地区和内陆高原地区，具有较大的开发潜力。
风力发电概述
风力发电概述在化石能源日趋枯竭的形势下，风能作为一种绿色能源正得到越来越普及的应用。
2008年，全球风机新增装机容量达2705.6万千瓦，增速同比超过35%，累计装机容量超过了1.2亿千瓦，同比增长约30%2009年, 全球新增风电装机容量达至创纪录的3800万kW2009年, 中国装机容量新增1375万kW,成为第一大风电装机市场, 预计到2010年全球的风电总装机将达到1.9亿千瓦。
在全球扶持风电的政策引导下，到2020年前后，全球风电总装机将达到15亿千瓦据欧洲风电协会的资料，自丹麦1991年建成第一个海上风场到2009年末, 全球在运行及在建的海上风电场超过了300万千瓦, 海上风电场几乎都在欧洲。
风能主要的利用方式是风力发电，将风流动的机械能转化为电能，然后利用电网传输到利用。
风能转化为电能是利用风力发电机，发电机发出的电能经过变流器并到电网，在这能量转化中间存在诸多环节，一下针对每个环节的关键问题以及解决方法进行简要介绍。
风能：风电机将风的动能转化为机械能并进而转化为电能。
从动能到机械能的转化是通过叶片来实现的，而从机械能到电能则是通过发电机芯来实现的。
动能每个具有质量的物体（固体、液体或者气体）在运动的时候都拥有一个跟质量m和运动速度v 的平方成正比的能量（也就是动能或者动力能）。
其数学表达式如下：对于风电机来说，流经叶片转动平面的空气质量运动所携带的动能，就是被经过叶片转化成机械能的那部分动能。
能量和功率功率P 等于单位时间内的能量转化。
为了计算功率，必须要将上面公式中质量m除以时间，也就是空气的dm/dt （每秒钟流经风电机叶片旋转面积的空气质量）计算出来。
空气的质量空气的质量用m 表示。
计算m 要通过空气密度ρ 和空气的体积V：空气密度随着空气压力的增大而增大，随着温度的升高而减小：• 冷空气比热空气密度大（热气球升空就是利用的这个原理）。
在普通大气压力和20°C 温度的条件下每立方米空气的质量是 1.204 kg ；在-10°C 的温度下，每立方米空气重 1.342 kg，比常温下重了11%。
风力发电ppt较详细PPT课件
市场推广
通过宣传和教育，提高公 众对风力发电的认识和接 受度，促进市场需求增长。
竞争环境
建立公平的市场竞争机制， 打破行业垄断，吸引更多 企业参与风力发电项目的 投资和建设。
技术瓶颈与解决方案
风能利用率
提高风能利用率，降低风能成本， 是当前面临的主要技术瓶颈之一。 通过研发更高效的风力发电机组 和优化风电场布局，可以提高风
能利用率。
储能技术
发展储能技术，解决风能发电的 间歇性问题。例如，利用电池、 抽水蓄能、压缩空气储能等技术， 实现风电场的有功无功调节和调
峰填谷。
输电技术
加强智能电网建设和特高压输电 技术的研究，提高风电并网和远
距离输送的能力，降低损耗。
环境保护与可持续发展
减少对环境的影响
合理规划风电场的位置和规模，避免对生态环境造成破坏。同时，加强风电设备 的噪声和视觉污染治理，降低对周边居民的影响。
海上风电发展
海上风电资源丰富，未来 将有更多的海上风电项目 建成并投入运营。
风力发电与其他可再生能源的结合
太阳能与风能结合
太阳能和风能在时间和地域上具有互补性，结合使用可提高可再 生能源的利用效率。
风能与水能结合
风能和水能在动力转换上具有协同效应，结合使用可实现能源的更 高效利用。
多种可再生能源的综合利用
风力发电的优势与局限性
优势
风能是一种可再生能源，利用风能发电有助于减少化石燃料的消耗和温室气体 排放；风能分布广泛，可利用风能资源丰富；风力发电技术成熟，经济效益逐 渐提高。
局限性
风能是一种间歇性能源，受天气和季节影响较大；风力发电机组占地面积较大， 对土地资源有一定需求；风力发电在建设、维护和拆除过程中可能对环境产生 一定影响。
简述风力发电的基本原理
风力发电的基本原理概述风力发电是一种利用风能转换成电能的可再生能源技术。
它通过捕捉风力和驱动涡轮机，将机械能转换为电能。
风力发电是一种清洁、环保和可持续发展的能源选择，具有广阔的应用前景。
这篇文章将详细介绍风力发电的基本原理及其工作过程。
风力发电的基本原理风力发电利用风的动能转换为机械能，然后再转换为电能。
其基本原理如下： 1. 风力捕捉：风力发电依赖于风的存在。
当气流中的风速超过一定阈值时，风能可以被有效地捕捉。
通常在具有较高平均风速的地区布置风力发电机组或风力发电场。
2. 涡轮机驱动：国际上广泛应用的风力发电机组主要是利用涡轮机来收集风能。
涡轮机内部包含多个叶片，当风力吹向涡轮机时，叶片被迫转动。
3. 机械能转化：涡轮机转动带动发电机转子转动。
这种机械转换过程将风能转化为机械能，使发电机内部的转子产生旋转。
4. 电能产生：转子旋转会激发发电机内部的磁场，产生感应电流。
通过电磁感应原理，机械能转化为电能。
最终，通过变压器将发电机产生的低电压输送到变电站，并转变为高电压以便输送到电网。
风力发电的工作过程风力发电的工作过程包括以下几个主要步骤：步骤1：风的捕捉风力发电需要选择具有足够风资源的地点进行建设。
通常在海岸线、高山地带或平坦的荒野地区设置风力发电场。
这些地区的风速相对较高，能够为发电机组提供足够的风能。
风力发电机组的数量和布局应该考虑到地形、风向和地表覆盖情况等因素。
步骤2：风能转换当风的速度达到一定阈值时，涡轮机内的叶片就会开始旋转，进而转动涡轮机。
涡轮机通常采用水平轴或垂直轴设计。
水平轴涡轮机是目前应用最广的设计，其中叶片垂直于地面，通过主轴连接到发电机。
叶片的数量和大小根据风场设计和风速变化情况进行确定。
步骤3：机械能转化涡轮机转动带动发电机转子转动，机械能转化为电能。
发电机内部的转子由电磁铁芯、线圈和永磁体组成。
当转子旋转时，它将产生电磁感应，使得线圈中的电流产生变化。
这个电流通过导线传输到变压器。
风力发电项目
风力发电项目一、引言近年来，由于环境保护与可持续发展的倡导，风力发电作为一种清洁可再生能源，逐渐成为全球能源产业的热门领域。
本文将探讨风力发电项目的概况、发展前景和技术挑战等方面内容，以期为读者带来全面的了解与启发。
二、风力发电项目概述风力发电是利用风能将机械能转化为电力的过程，一般可以分为陆上风电和海上风电两种类型。
陆上风电项目通常在陆地上建设大型风力发电场，而海上风电项目则将风力发电机组安装在海上平台上。
三、风力发电项目的优势1. 无污染：风力发电是一种零排放的发电方式，无二氧化碳和其他有害气体的排放，对环境不会造成污染。
2. 可再生：风能是一种天然、无限的资源，相较于传统能源如化石燃料，具有更高的可再生性。
3. 资源广泛：风力资源在全球范围内广泛分布，各地可以根据风能资源的分布情况进行风力发电项目规划与建设。
4. 经济效益：随着技术的发展与成熟，风力发电的成本逐渐降低，未来具有较高的经济回报潜力。
四、风力发电项目的挑战1. 土地需求：大规模风力发电项目需要占用大片土地，对土地资源的需求较大，特别是在城市等人口密集区域，选址和土地利用规划是一个值得关注的问题。
2. 风能不稳定：风速的不稳定性是风力发电面临的主要技术挑战之一，风速低于或超过风力发电机组的额定范围都会影响发电效率。
3. 储能问题：由于风能的不稳定性，风力发电项目需要配备储能设备，以便在风速较低或停风时仍能保证稳定供电，但储能设备的成本和效率仍是目前亟待解决的问题。
五、风力发电项目的发展前景随着全球对可再生能源需求的不断增长，风力发电作为一种绿色、清洁的能源形式，具有巨大的发展潜力。
预计未来几年内，风力发电项目将迎来更好的政策环境和技术支持，投资规模和装机容量也将大幅增加。
六、风力发电项目案例分享1. 丹麦风能产业：丹麦是风力发电领域的领导者之一，该国在过去几十年里积极推动风力发电项目建设，风能已成为丹麦主要的能源来源之一。
2. 中国风力发电市场：中国是世界上最大的风力发电市场，陆上风力发电场的规模远远超过其他国家。
风力发电技术在电力系统中的应用
风力发电技术在电力系统中的应用一、风力发电技术概述风力发电技术是指利用风能转换成电能的一种可再生能源技术，其发电方式主要是通过风轮的转动驱动发电机发电。
现在，风力发电已成为新能源发电动力装置的主流技术之一，其可再生、清洁、经济等特点，使其在国内外能源产业中扮演着越来越重要的角色。
二、风力发电在电力系统中的应用1. 风力发电的技术发展过程随着中国对新能源的需要越发增长，他们的风力发电产业日益成熟。
从技术上看，风力发电的核心就是风力机的技术。
风力机技术的进步对于风力发电技术的应用，产生了很大的推动作用，使得风力发电技术得以向前发展。
技术方面的进步主要表现为：风力机的技术、风力机的控制技术、风电场建设规模、风电发电量的稳定性等。
其中，风力机的技术是风力发电技术中最为核心的部分，也是风电发展的基石。
风力机主要包括叶片、发电机、逆变器等组成部分，通过电力设备的高纯度材料和高精度制造技术，不断提高风力发电的电量和稳定性。
2. 风力发电技术的优点（1）可再生风力发电是可再生的资源，与煤、石油、天然气等化石燃料不同，它不会因消耗而减少，也不会造成排放污染。
（2）成本优势相比于其他清洁能源，如太阳能、水能等，风能产生的电力成本更低。
随着技术的不断发展，风能发电的成本还将持续下降。
（3）适用性广风能可以在世界各地得到应用，尤其是在海洋上的风电场，可以给人类带来前所未有的清洁能源。
（4）供应可靠风力发电具有一定的可靠性和稳定性，也可为城市等区域电力系统提供稳定的电力供应。
3. 风力发电在电力系统中的应用（1）基础电力系统传统的基础电力系统主要通过调节发电机的负载，来维持电力平衡。
但对于风力发电而言，其由于受风速、气压、温度等因素的影响，其难以保持平衡。
而在风力发电系统中，通过控制风速、调整叶片角度等控制措施，使其能够跟基础电力系统有效地匹配。
（2）稳定性风力发电能够实现稳定性的主要依靠技术手段——“发电机组联动控制”，即风电站内的所有发电机按照一定的规律同步工作。
《风力发电机概述》课件
风能的转换受到风速、风向、地形、气候等多种因素的 影响，需要合理选址和设计才能实现高效的风能转换。
风力发电机的工作流程
风车叶片旋转
当风吹过风车叶片时，叶片受到风的压力而 旋转。
发电机发电
传动系统
叶片的旋转通过传动系统传递到发电机转子 ，使转子转动。
发电机转子的转动产生电流，经过整流和变 压后输出电能。
噪音和视觉污染
大型风力发电机组在运行过程中会产生噪音，对周围居民 的生活产生影响，同时其庞大的结构和旋转的叶片也会对 景观造成一定程度的视觉污染。
维护和管理难度
风力发电机组通常安装在偏远地区，维护和管理难度较大 ，需要专业的技术和设备支持。
风力发电的未来发展
技术进步
随着科技的进步，风力发电机组的设计和制造技术将不断改进，提高 发电效率和降低成本。
家庭小型风力发电机
家庭小型风力发电机是一种适 合家庭和小型企业使用的风力
发电机。
家庭小型风力发电机通常采用 垂直轴或水平轴设计，利用小
型涡轮机产生电能。
家庭小型风力发电机具有较低 的安装和维护成本，能够满足 家庭和小型企业的电力需求。
家庭小型风力发电机的发电量 较小，通常用于补充电网供电 或为独立电力系统提供电力。
交通设施
在高速公路、铁路等交通设施中，可以利用 风能资源建设风力发电设施，为交通设施提 供辅助电力。
D
风力发电机的工作原理
02
风能转换原理
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风能转换原理
风力发电机利用风的动力，通过风车叶片的旋转驱动发 电机转子的转动，从而将风能转换为电能。
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风能的特点
风能是一种清洁、可再生的能源，具有分布广泛、能量 密度低、不稳定等特点。
风力发电概述
B风电机组的排列
► 风电机组的排列主要和风向和发电机组的数量，场
地的实际情况有关。由于风通过叶轮以后，风速会 下降并且产生湍流，要经过一定的距离后才能恢复。 ► 理想条件下，在主风向上，风机布置得越远越好，， 以减少风机之间的影响，但是这会增加电缆长度和 费用，并且占用较多的土地资源。 ► 指导原则是，在盛行风向上机组之间相隔5—9倍的 风轮直径，在垂直于盛行风向上要求机组间隔3—5 倍的风轮直径。
中国的风能资源分布
►
►
►
►
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．沿海及其岛屿地丰富带。年有效风能功率密度在200瓦/米2以上，将 风能功率密度线平行于海岸线，沿海岛屿风能功率密度在500瓦/米2以上 如台山、平潭、东山、南鹿、大陈、南澳、马祖、马公、东沙等。可利 用小时数约在7000-8000小时，这一地区特别是东南沿海，由海岸向内陆 是丘陵连绵，所以风能丰富地区仅在海岸50km之内，再向内陆不但不是 风能丰富区，反而成为全国最小风能区，风能功率密度仅50瓦/米2左右， 基本上是风能不能利用的地区。 3．内陆风能丰富地区，在两个风能丰富带之外，风能功率密度一般在 100w/m2以下，可以利用小时数3000小时以下。但是在一些地区由于湖 泊和特殊地形的影响，风能也较丰富，如鄱阳湖附近较周围地区风能就 大，湖南衡山、安徽的黄山、云南太华山等也较平地风能为大。但是这 些只限于很小范围之内，不像两大带那样大的面积，特别是三北地区面 积更大。 青藏高原海拔4000m以上，这里的风速比较大，但空气密度小，如在 4000m的空气密度大致为地面的67%，也就是说，同样是8m/s的风速， 在平原上风能功率密度为313.6w/m2，而在4000m只为209.9w/m2，而 这里年平风速在3~5m/s，所以风能仍属一般地区。
风力发电概述
主要内容风电发展总体概况风力发电机组风电场与电网相关研究Part 1风电发展总体概况风电发电机组风电场与电网相关研究风能是一种干净的自然能源风能是一种干净的自然能源，，没有常规能源没有常规能源（（如煤电如煤电，，油电油电））与核电会造成环境污染的问题风力发电风力发电：：将风能转换为机械能将风能转换为机械能，，进而将机械能转换为电能的过程 每兆瓦时风电将减少消耗标准煤每兆瓦时风电将减少消耗标准煤350 350 350 吨吨，水3,000 3,000 吨吨平均每装一台单机容量为1 1 兆瓦的风能发电机兆瓦的风能发电机兆瓦的风能发电机，，每年可以减排风能是一种绿色能源2000 2000 吨二氧化碳吨二氧化碳吨二氧化碳（（相当于种植 1 1 平方英里的树木平方英里的树木平方英里的树木））、10 10 吨二氧吨二氧化硫化硫、、6 6 吨二氧化氮吨二氧化氮吨二氧化氮。
风能产生1 1 兆瓦小时的电量可以减少兆瓦小时的电量可以减少0.8 0.8 到到0.9 0.9 吨的温室气体吨的温室气体吨的温室气体。
在常规能源告急和全球生态环境恶化的双重压力下在常规能源告急和全球生态环境恶化的双重压力下，，风能作为一种高效清洁的新能源有着巨大的发展潜力．1. 1. 中国的风能资源中国的风能资源陆上风能理论储量3232亿亿kW, kW, 实际可开实际可开发利用风能 2.5亿kW 海上可开发利用风能是陆地的能是陆地的33倍,约为约为7.5 7.5 7.5 亿亿kW总的可开发利用风能10 10 亿亿kW指标丰富区较丰富区可利用区贫乏区年有效风能密度密度（（W/m2W/m2））＞200 150 150 --200＜50 50 --150 ＜50 年≥3m/s 3m/s累累计小时数计小时数（（h ）＞4000 -＜1. 1. 中国的风能资源中国的风能资源中国风能分区及占全国面积的百分比5000 4000 -5000 ＜2000 2000 --4000 2000 年≥6m/s 6m/s累累计小时数计小时数（（h ）＞2200 1500 1500 --2200 ＜350 350 --1500 ＜350 占全国面积的百分比的百分比（（%）8 185024中国风力资源分布东南沿海及其附近岛屿是风能资源丰富地区能资源丰富地区，，有效风能密度大于或等于200 200 瓦瓦/平方米，方米，沿海岛屿有效风能密度在300 300 瓦瓦/平方米以上平方米以上，，全年中风速大于或等于 3 3 米米/秒的时数约为秒的时数约为700070007000～～80008000小小时，大于或等于 6 6 米米/秒的时数为4000 4000 小时小时小时。
风力发电简介
升，成本也将逐渐降低。
02 03
海上风电发展
海上风电是未来风能发展的重要方向，具有风能资源丰富、不占用土地 等优点，随着技术的成熟和成本的降低，海上风电将得到更广泛的应用 。
分布式风电
分布式风电是指将小型风电机组分散布置在用户附近，直接接入配电网 或微电网中。这种模式具有灵活、可靠、就近供电等优点，将成为未来 风能发展的重要趋势之一。
04
风力发电机组的性能和 可靠性直接影响风力发 电的效率和安全性。
风力发电机类型
Байду номын сангаас01
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03
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水平轴风力发电机
风轮水平放置，风能利用率较 高，是目前应用最广泛的风力
发电机类型。
垂直轴风力发电机
风轮垂直放置，适用于低风速 地区，但风能利用率较低。
直驱式风力发电机
发电机与风轮直接耦合，结构 简单，维护方便，但发电效率
风力发电设施通常建设在偏远地区，减少了对自然生态环境的破坏，有助于保 护野生动植物的栖息地和生物多样性。
降低生态破坏风险
与传统的化石燃料发电相比，风力发电对生态环境的破坏较小，降低了因能源 开发引发的生态破坏风险。
风力发电的噪音与视觉影响
噪音污染
风力发电机在运行过程中会产生一定的噪音，可能对周边居民和野生动物的栖息 造成一定干扰。
国际补贴政策
国际上许多国家也采取了类似的补贴政策，以鼓励和促进本国风力发电产业的发展。例如，欧盟对风电机组实行 了长达20年的固定电价补贴政策，美国则提供了生产税收抵免等补贴政策。
风力发电的并网政策
国内并网政策
中国政府为了促进风力发电的并网运行，制定了一系列的并网政策。这些政策要求电网企业优先收购 风电电量，并规定了风电并网的电压等级、接入系统、调度管理等方面的要求。这些政策的实施，有 效地解决了风电并网难的问题，促进了风电的规模化发展。
风力发电机概述,风力发电机工作原理,风力发电机各个部件介绍
风力发电机概述一、风力发电机风力发电的原理简单来说：风力发电原理是把风的动能转换为风轮轴的机械能最后到电能！工作原理现代变速双馈风力发电机的工作原理就是通过叶轮将风能转变为机械转距（风轮转动惯量），通过主轴传动链，经过齿轮箱增速到异步发电机的转速后，通过励磁变流器励磁而将发电机的定子电能并入电网。
如果超过发电机同步转速，转子也处于发电状态，通过变流器向电网馈电。
齿轮箱可以将很低的风轮转速（1500千瓦的风机通常为12-22转/分）变为很高的发电机转速（发电机同步转速通常为1500转/分）。
风机是有许多转动部件的，机舱在水平面旋转，随时偏航对准风向；风轮沿水平轴旋转，以便产生动力扭距。
对变桨矩风机，组成风轮的叶片要围绕根部的中心轴旋转，以便适应不同的风况而变桨距。
在停机时，叶片要顺桨，以便形成阻尼刹车。
就1500千瓦风机而言，一般在3米/秒左右的风速自动启动，在11.5米/秒左右发出额定功率。
然后，随着风速的增加，一直控制在额定功率附近发电，直到风速达到25米/秒时自动停机。
二、风力发电机结构风力发电机整机主要包括：1.机座2.传动链（主轴、齿轮箱）3. 偏航组件（偏航驱动、偏航刹车钳、偏航轴承）4.踏板和棒5.电缆线槽6.发电机7.联轴器8.液压站9.冷却泵(风冷型无) 10.滑环组件11.自动润滑12.吊车13.机舱柜14.机舱罩15.机舱加热器16.轮毂17.叶片18.电控系统等。
1、机座：机座是风力发电整机的主要设备安装的基机座：础，风电机的关键设备都安装在机座上。
(包括传动链（主轴、齿轮箱）、偏航组件（偏航驱动、偏航刹车钳、偏航轴承）、踏板和棒、电缆线槽、发电机、联轴器、液压站、冷却泵(风冷型无)、滑环组件、自动润滑、吊车、机舱柜、机舱罩、机舱加热器等。
机座与现场的塔筒连接，人员可以通过风电机塔进入机座。
机座前端是风电机转子，即转子叶片和轴。
2、偏航装置偏航装置：：自然界的风，方向和速度经常变化，为了使风力机能有效地捕捉风能，就相应设置了对风装置以跟踪风向的变化，保证风轮基本上始终处于迎风状况。
风力发电机运行概述
风力发电机运行概述
风力发电机是一种利用风能转化为电能的装置。
它由风轮、发电机和塔架等组成。
风力发电机的运行主要包括风转动风轮、风轮转动发电机、发电机产生电能和输送电能至电力系统等过程。
当风吹来时，风轮会转动。
风轮一般由3个或更多的叶片组成，叶片的设计和材料选择可以使风轮更好地捕捉风能。
风轮转动的速度直接受到风的速度和方向的影响。
风轮转动时，通过传动系统将转动的动能传递给发电机。
传动系统一般包括主轴、齿轮箱和发电机。
主轴通过齿轮箱将旋转速度提高，然后将动能传递给发电机。
发电机利用旋转运动产生的磁场和导线的电流产生电能。
发电机产生的电能会经过变压器和电缆输送至电力系统。
变压器将电能的电压升高或降低，以适应电力系统的要求。
通过电缆输送的电能可以供给家庭、工业和商业用电等。
风力发电机的运行受到风速和方向的影响。
风速越大，风能转化为电能的效率越高。
风向的改变也会影响风力发电机的运行，因为风轮需要面向风的方向才能最大程度地捕捉风能。
另外，风力发电机在运行中还需要注意维护和安全。
定期的检修和保养可以保证风力发电机的正常运行。
此外，安全措施也需要得到严格遵守，以防止意外事故的发生。
风力发电 ppt课件
智能电网技术可以提升风电并网性能，解决风电间歇性问题，提高 电网稳定性。
促进能源互联网发展
智能电网与风力发电的融合发展可以促进能源互联网的发展，实现 能源的互联互通和优化配置。
绿色能源政策对风力发电的推动作用
政策支持力度加大
随着全球对气候变化和环境保护的重视程度不断提高，各 国政府纷纷出台绿色能源政策，加大对风力发电的支持力 度。
工作原理
性能参数
列出风力发电机组的主要性能参数， 如功率、效率、额定风速等，并解释 其含义和影响。
详细解释风力发电机组的工作原理， 包括风能捕获、能量转换和电能输出 等过程。
风力发电控制系统
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控制策略
介绍风力发电系统的常用 控制策略，如最大功率跟 踪控制、恒速恒频控制等 。
控制系统组成
阐述风力发电控制系统的 基本组成，包括传感器、 控制器、执行器等。
提高风能利用率
高效能风电机组能够更好地捕捉风能，提高风能利用率，从而增 加发电量。
降低度电成本
高效能风电机组的发电效率更高，可以降低度电成本，使风电更 具竞争力。
保证风电稳定性
高可靠性风电机组可以保证风电的稳定性，减少设备故障和维护 成本。
智能电网与风力发电的融合发展
实现可再生能源的高效利用
智能电网技术可以实现可再生能源的高效利用，优化能源结构， 提高能源利用效率。
海上风力发电
定义
海上风力发电是指利用海洋上的风能资源建设大型风力发电设施 。
特点
海上风能资源丰富，风速稳定，发电量大，适合建设大型风电场。
案例
欧洲北海地区是全球最大的海上风力发电区域，其中英国、德国和 荷兰等国家在海上风电领域发展迅速。
风力发电技术介绍
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令两式相等，得
v1 v2 2 经过风轮风速变化产生的功率为: v
1 2 S wv(v12 v2 ) 2
的广泛关注和高度重视。
– 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。
– 具有间歇性，可控性不如常规性能源。
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风力发电的意义
• 风能的利用方式
– 发电、助航、提水灌溉、制热供暖等
– 转化为电能是风能主要利用方式
• 利用风轮收集风能，将其转变为旋转的机械能
• 通过发电机将风轮收集的机械能转变成电能
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• 为了提高风能捕获效率、减小机械应力及输出功率波动， 目前大型风电场均采用了变速恒频风力发电机组。
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3.2 风力发电的基本原理
• 风力机的运行特性
P C 转速恒定区 B 功率恒定区 D
Cp恒定区 A 0 启动区 ωr
恒速恒频风力发电机系统: 1. 同步发电机系统 2. 笼型异步发电机系统 3. 双速笼型异步发电机系统 4. 绕线转子RCC异步发电机系统 变速恒频风力发电机系统: 5. 变速恒频鼠笼异步发电机系统（高速） 6. 变速恒频双馈异步发电机系统（高速） 7. 变速恒频电励磁同步发电机系统（中、低速） 8. 变速恒频永磁同步发电机系统（中、低速）
• 风力发电系统的分类——按传动机构分类
风力发电技术讲义PPT课件
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风力发电机组与设备
风力发电机组的主要类型与特点
水平轴风力发电机组
利用水平轴将风能转化为机械旋 转动力，根据风向调节转子叶片 角度，具有较高的风能利用率。
垂直轴风力发电机组
利用垂直轴将风能转化为机械 旋转动力，无需调节转子叶片 角度，适用于低风速地区。
大型风力发电机组
适用于风能资源丰富的地区， 具有高发电量、低成本等优点 ，但建设和安装周期较长。
预防性检修
根据机组运行状态和历史数据，预测 潜在的故障，提前进行检修，避免故 障发生。
风力发电场的运营模式与产业链
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运营模式
介绍风力发电场的运营模 式，包括独立运营、合作 运营、租赁运营等。
产业链
分析风力发电产业链的各 个环节，包括设备制造、 风电场建设、运营维护、 电力输送等。
商业模式
风力发电技术的未来发展趋势
技术创新
未来风力发电技术的发展将继续依赖于技术创新，包括新材料、新工艺、智能控制等方面的研究与应 用。这些技术将进一步提高风能利用率和发电效率。
海上风电
海上风电是未来风能发展的重要方向。随着海上风电技术的成熟和成本的降低，海上风电将成为全球 能源供应的重要来源之一。同时，海上风电的建设也将促进海洋工程、船舶制造等相关产业的发展。
风力发电与其他可再生能源的协同发 展有助于提高可再生能源的总体占比， 加速能源结构的转型和优化。
感谢您的观看
THANKS
包括维护、管理、保险等方面 的费用。
投资回报期
评估风电场的投资回报期，判 断投资是否具有经济可行性。
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风力发电的运行与维护
风力发电机组的运行管理
风力发电机组的启动与关闭
风力发电方案
风力发电方案概述随着对可再生能源需求的增加，风力发电作为一种清洁、可持续的能源形式，逐渐成为重要的选择之一。
本文将介绍一种基于风力发电的方案，包括方案的原理、优势和应用场景。
方案原理风力发电是指利用风力将风能转换为机械能，然后再转换为电能的过程。
该方案主要包括以下几个部分：1.风能收集：通过放置风力发电机，将风能有效地收集起来。
风力发电机通常由风轮、发电机和塔架组成。
当风吹过风轮时，通过风轮传导的动能将发电机转动，进而产生电能。
2.电能转换：风力发电机产生的电能是交流电，需要通过变压器转换为适用于输电和使用的电能。
3.电能传输和储存：经过变压器转换后，风力发电的电能可以通过输电线路传输到电网，供城市和家庭使用。
同时，为了应对能源波动性，还可以将多余的电能储存起来，以备不时之需。
优势风力发电方案具有许多优势，使其成为可再生能源领域的重要选择：1.清洁环保：风力发电不会产生温室气体和污染物，对环境友好，符合可持续发展的要求。
2.可再生性：风能是广泛分布的可再生资源，属于持续可利用的能源。
3.经济可行：风力发电具有较低的运营成本，可以在风力资源丰富的地区建设，降低能源开发和使用成本。
4.多样化应用：风力发电适用于各种规模的应用场景，从小型家庭用电到大型工业用电都能满足需求。
应用场景风力发电方案可以广泛应用于以下领域：1.电力供应：风力发电作为一种可再生能源，可以为城市、乡村和小岛等地提供清洁的电力供应。
特别是在地理条件适合的地区，如海岸线和高海拔地区，风力发电成为理想的选择。
2.农村发展：许多农村地区缺乏电力供应，而正好这些地区具备良好的风能资源。
通过风力发电方案，可以为农村地区提供稳定的电力供应，支持当地的农业生产和发展。
3.工业应用：许多工业领域对电力需求量较大，而且常常需要长时间稳定供电。
风力发电可以通过建设大型风力发电场，为工业企业提供可靠的电力供应，降低其能源成本。
4.充电设施：随着电动汽车的普及，充电设施的需求也在增加。
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风力发电概述风的能量是由太阳辐射能转化来的，太阳每小时辐射地球的能量是174,423,000,000 MW ，换句话说，地球每小时接受了111074.1⨯MW 的能量。
太阳的辐射造成地球表面受热不均，引起大气层中压力分布不均，空气沿水平方向运动形成风。
风能大约占太阳提供总能量的百分之一或二，太阳辐射能量中的一部分被地球上的植物转换成生物能，而被转化的风能总量大约是生物能的50～100倍。
全球的风能约为91074.2⨯MW ，其中可利用的风能为7100.2⨯MW ，比地球上可开发利用的水能总量还要大10倍。
我国10米高度层的风能资源总储量为32.26亿kW ，其中实际可开发利用的风能资源储量为2.53亿kW 。
而据估计，中国近海风能资源约为陆地的3倍，所以，中国可开发风能资源总量约为10亿千瓦。
其中青海、甘肃、新疆和内蒙可开发的风能储量分别为1143万kW 、2421万kW 、3433万kW 和6178万kW ，是中国大陆风能储备最丰富的地区。
风能是一种干净的自然能源，没有常规能源（如煤电，油电）与核电会造成环境污染的问题。
平均每装一台单机容量为1 MW 的风能发电机，每年可以减排2000吨二氧化碳（相当于种植１平方英里的树木）、10吨二氧化硫、6吨二氧化氮。
风能产生1兆瓦小时的电量可以减少0.8到0.9吨的温室气体，相当于煤或矿物燃料一年产生的气体量。
而且风机不会危害鸟类和其它野生动物。
在常规能源告急和全球生态环境恶化的双重压力下，风能作为一种高效清洁的新能源有着巨大的发展潜力。
风电技术日趋成熟，产品质量可靠，可用率已达95%以上，已是一种安全可靠的能源，风力发电的经济性日益提高，发电成本已接近煤电，低于油电与核电，若计及煤电的环境保护与交通运输的间接投资，则风电经济性将优于煤电。
风力发电场建设工期短，单台机组安装仅需几周，从土建、安装到投产，只需半年至一年时间，是煤电、核电无可比拟的。
投资规模灵活，有多少钱装多少机。
对沿海岛屿，交通不便的边远山区，地广人稀的草原牧场，以及远离电网和近期内电网还难以达到的农村、边疆来说，可作为解决生产和生活能源的一种有效途径。
中国风力资源分布如下图：由于风电市场的扩大、风电机组产量和单机容量的增加以及技术上的进步，使风电机组每kW 的生产成本在过去近20年中稳定下降。
以美国为例，风力发电的成本降低了80％。
上世纪80年代安装第一批风力发电机时，每发一度电的成本为30美分，而现在只需4美分。
另一方面，由于风电机组设计和工艺的改进（如叶片翼型改进等），性能和可靠性提高，加上塔架高度增加以及风场选址评估方法的改进等，使风电机组的发电能力有相当大的增长，每平方米叶轮扫掠面积的年发电量从80年代初期的400～500kW.h提高到目前的1000 kW.h以上。
一台标准的600 kW风力发电机，当各种条件都是最佳状态时，每年可发电约2000万kW.h，即每平方米叶轮扫掠面积的年发电量可达1400～1500 kW.h。
目前风电场的容量系数（即一年的实际发电量除以装机额定功率与一年8760小时的乘积）一般约为0.25～0.35。
综合上述史以及风电场的风力资源、规模、运行维护成本和融资因素（如贷款利率、偿还期等），目前在较好的风场，风力发电的成本约为４美分/kW.h左右，已具备与火电竞争的能力。
从风电场的造价方面看，中国风电场的造价比欧洲高，基本上是欧洲5年前的水平，单位kW 平均造价为8500元/kW左右，建设一座装机10万kW的风电场，成本大约在8亿到10亿元之间，而同样规模的火电厂成本约为5亿元左右，水电站为7亿元左右。
当然，独立运行的非并网班车风电系统，由于需要蓄电池和逆变器等，同时容量系数较小，所以发电成本比并网型机组要高。
风力发电场（简称风电场），是将多台大型并网式的风力发电机安装在风能资源好的场地，按照地形和主风向排成阵列，组成机群向电网供电。
风力发电机就像种庄稼一样排列在地面上，故形象地称为“风力田”。
风力发电场于20世纪80年代初在美国的加利福尼亚州兴起，现在被全世界大力发展风电的各个国家广泛采用。
风电场的风力发电机相互之间需要有足够的距离，以免造成过强的湍流相互影响，或由于“尾流效应”而严重减低后排风电机的功率输出。
为了配合运送大型设备（特别是叶片）到安装现场，须要建设道路。
另外亦须要建设输电线，把风电场的输出连接到电网接入点。
蒂哈查皮山口风力发电场，美国-南加州Tehachapi Pass Wind Farms - Southern California, USA . Nameplate capacity: 562 MW米德尔格伦登（Middelgrunden）海上风车园（风电场）位于距丹麦哥本哈根市中心几公里的海面上，风机通过海底电缆与3.5公里以外的Amager电厂的变压器相连。
Nameplate capacity: 40 MW中国新疆达坂城风力发电场达坂城风力发电厂年风能蕴藏量为250亿千瓦每小时，可利用总电能为75亿千瓦每小时，可装机容量为2500兆瓦，目前，这里的总装机容量为125兆瓦。
单机1.2兆瓦。
将风机桨叶吊上50多米高的塔筒1. 中、外风电的发展（1）世界风电发展目前，风能的利用主要是发电，风力发电在新能源和可再生能源行业中增长最快，年增达35％，美国、意大利和德国年增长更是高达50％以上。
德国风电已占总发电量的3％，丹麦风电己超过总发电量的10％。
由于风力发电技术相对成熟，许多国家投入较大、发展较快，使风电价格不断下降，目前风力发电成本0.4～0.7 元／kW.h，若考虑环保和地理因素，加上政府税收优惠和相关支持，在有些地区已可与火电等能源展开竞争。
风力发电机容量从100W～5MW，有许多种规格。
中小型风机多离网独立运行，中大型机组多组成风电场或风力田并网发电。
目前，并网发电以850KW～1500KW为主导机组，也有少量3～5MW 机组投入使用，最大的试运行机组单机容量已达5MW。
美国已研制出7MW的风力发电机，英国正在研制10MW的风力发电机。
现在，不仅把风电场建在内陆、岛屿和海岸，英国、荷兰等一些欧洲国家经验表明，将风电场建在海上，经济效益、环境效益和社会效益更加明显。
截止到2008年12月底，全球的总装机容量已经超过了1.2亿kW。
2008年，全球风电增长速度达到28.8%，新增装机容量达到2700万kW，同比增长36％。
2008年，欧洲、北美和亚洲仍然是世界风电发展的三大主要市场，三大区域新增装机分别是：887.7、888.1和858.9 万kW，占世界风电装机总容量的90%以上。
从国别来看，美国超过德国，跃居全球风电装机首位，同时也成为第二个风电装机容量超过2000万kW的风电大国。
中国风电发展依然强劲，2008年是连续第四年年度新增装机翻番，初步计算，实现风电装机容量1221万千瓦，超过印度，成为亚洲第一、世界第四的风电大国，同时跻身世界风电装机容量超千万千瓦的风电大国行列。
世界风电快速发展主要推动力是能源安全与气候变化。
在欧洲和美国风电成为新增容量最快和容量最大的发电电源之一，其中美国风电装机占其新增发电装机容量的40%以上，欧盟27国风电装机占其新增发电装机容量的35%以上，成为重要的替代能源，为能源供应安全和能源来源多样化提供了技术保障。
同时，风电也是成本最低的温室气体减排技术之一。
2008年底全球的总装机容量突破1.2亿kW，相当于每年产生发电量约2600亿kW.h，减排1.58亿吨CO2。
（2）中国风电发展我国政府将风力发电作为改善能源结构、应对气候变化和能源安全问题的主要替代能源技术之一。
2007年制订了《可再生能源中长期发展规划》，并确定了2010年和2020年风电装机容量分别达到1000万kW和3000万kW的目标，制定了风电设备国产化相关政策。
2008年中国除台湾省外累计风电机组11600台，装机容量约1215.2万kW（已超过了《可再生能源中长期发展规划》1000 万kW的发展目标），分布在24个省（市、区），比前一年增加了重庆、江西和云南等三个省市，装机超过100万kW的有内蒙古、辽宁、河北和吉林等四个省区。
与2007年累计装机590.6万kW相比，2008 年累计装机增长率为106%。
2008年风电上网电量约120亿kW.h。
机组容量从30 kW到2000 kW，近年新建机组以1500～2000 kW机组为主。
2008年，中国新增装机容量达到630万kW，使得中国的总装机容量再次翻番达到1200万kW，提前两年实现了国家发改委提出的2010 年实现风电装机1000万kW的规划发展目标。
为了应对金融危机，中国政府把发展风电作为改善能源结构的重要手段和新的经济增长点。
在2008年召开的全国能源工作会议上，国家能源局明确提出，我国风能资源丰富，具有良好的开发利用前景。
要促进我国风电产业健康发展，加强风电建设管理，不断完善政策，坚持以风电特许权方式建设大型风电场，推动风电设备国产化，逐步建立我国的风电产业体系。
按照“融入大电网，建设大基地”的要求，从2009年起，国家将力争用10多年时间在甘肃、内蒙古、河北、江苏等地形成几个上千万千瓦级的风电基地。
到2008年底，中国累计风电装机容量达到1215.2万kW，过去10 年的年平均增长速度达到46%。
中国在风电装机容量的世界排名中，2004年居第10位，2008年跃居第4位，并有望成为世界最大的风电市场。
按照中国资源综合利用协会可再生能源专业委员会的估计，2010年，中国风电有望超过欧、美，成为世界风电第一大国，可能达到或超过3000万kW，提前10年达到中国政府确定的风电2020年发展目标，2020年有望实现1亿kW 或1.2亿kW的风电装机容量。
风电在节约能源、缓解中国电力供应紧张的形势、降低长期发电成本、减少能源利用造成的大气污染和温室气体减排等方面做出了应有的贡献，开始大有作为。
同时利用“资源无尽、成本低廉”的风能对于改变我国能源短缺现状具有重要的战略意义，我国风能资源丰富，10m 以下低空的风电资源约为10 亿kW（内陆2.53亿kW，沿海估计为7.5亿kW），扩展到50～60m 以上高空，风力资源将至少扩展一倍，可望有20亿～25 亿kW。
如果能开发出其中的2/3，将能提供15 亿kW 的电力，再加上约5亿kW 的水电，就能大幅度补充2020 年后所需电力的份额。
2. 风能及其利用风的能量指的是风的动能，是指风所负载的能量，特定质量的空气的动能可以用下列公式计算。
221mv E = 风能的利用主要就是将它的动能转化为其他形式的能，因此计算风能的大小也就是计算气流所具有的动能。
在单位时间内流过垂立于风速截向积A （2m ）的风能，即风功率为 A v E 321ρ= （1） 式中：E 为风能，单位为W ；ρ为空气密度，3m kg ，一般取1.2253m kg ；v 为风速，s m 。