风电整机篇

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二、我国风能资源分布
• 中国10m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。东南沿海及其附 近岛屿是风能资源丰富地区，有效风能密度大于或等于 200W/m2的等值线平行于海岸线；沿海岛屿有效风能密度 在300W/m2以上，全年中风速大于或等于3m/s的时数约为 7000～8000h，大于或等于6m/s的时数为4000h。 • 新疆北部、内蒙古、甘肃北部也是中国风能资源丰富地区， 有效风能密度为200～300W/m2，全年中风速大于或等于 3m/s的时数为5000h以上，全年中风速大于或等于6m/s的 时数为3000h以上。 • 黑龙江、吉林东部、河北北部及辽东半岛的风能资源也较 好，有效风能密度在200W/m2以上，全年中风速大于和等 于3m/s的时数为5000h，全年中风速大于和等于6m/s的时 数为3000h。
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• 三、2003-2007：产业化发展阶段 • 此阶段主要是通过实施风电特许权招标项目确定风电场投资商、 开发商和上网电价，通过施行《可再生能源法》及其细则，建立了稳 定的费用分摊制度，从而迅速提高了风电开发规模和本土设备制造能 力。国家发展和改革委员会通过风电特许权经营，下放5 万千瓦以下 风电项目审批权，要求国内风电项目国产化比例不小于70％等优惠政 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134.7 万千瓦，比以 前翻了一番还多，比2005 年增加70%。自从2006 年1 月1 日开始实 施新能源法后，2006 年中国市场稳步发展，这个发展势头巩固并加 速发展。 • 四、2008-2016：大规模发展阶段 • 在特许权招标的基础上，颁布了陆地风电上网标杆电价政策；在 风能资源初步详查基础上，提出建设八个千万千瓦风电基地，启动建 设海上风电示范项目。根据规模化发展需要，修订了《可再生能源 法》，要求制定实施可再生能 源发电全额保障性收购制度，以应对 大规模风电上网和市场消纳的挑战。
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• 风力发电原理：风力发电,是利用风力 带动风机叶片旋转,再透过增速机将旋 转的速度提升,来促使发电机发电。依 据目前的风电技术,大约是每秒三米的 微风速度(微风的程度),便可以开始发 电,我们把风的动能转变成机械能,再 把机械能转化为电能,这就是风力发电。 风力发电所需要的装置,称作风力发电 机组。这种风力发电机组,大体上可分 风轮、机舱和铁塔三部分。 • 风轮是把风的动能转变为机械能的重 要部件,它由三支螺旋桨形的叶片组成。 当风吹向浆叶时,桨叶上产生气动力驱 动风轮转动。桨叶的材料要求强度高、 重量轻,目前多用玻璃钢或其它复合材 料(如碳纤维)来制造。
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三wk.baidu.com风电技术概况
风力发电理论原理
变压器升压后输 送至电网
风能
机械能 发电机将机械 能转化为电能
电能
叶轮吸收风能
转化为机械能
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我国风资源分布图
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山区
戈壁
沙漠
海边
风场分布
海上
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风电项目风险研讨
一、中国风电发展现状及前景 二、我国风能资源分布 三、风电技术概况 四、风电整机机组介绍 五、风场频发事故的主要设备介绍 六、保险风险管理在新能源的应用 七、总结
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一、中国风电发展现状及前景
• 随着能源与环境问题的日益突出，世界 各国正在把更多目光投向可再生能源， 其中风能因其自身优势，作为可再生能 源的重要类别，在地球上是最古老、最 重要的能源之一，具有巨大蕴藏量、可 再生、分布广、无污染的特性，成为全 球普遍欢迎的清洁能源，风力发电成为 目前最具规模化开发条件和商业化发展 前景的可再生能源发电方式。 • 风，来无影、去无踪，是无污染、可再 生能源。一台单机容量为1兆瓦的风电装 机与同容量火电装机相比，每年可减排 2000吨二氧化碳、10吨二氧化硫、6吨二 氧化氮。随着《可再生能源法》的颁布，
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2006-2016年中国风电累计装机容量
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• 2016年，全国（除台湾地区外）新增装机容量2337万千瓦，同比下降 24%；累计装机容量达到1.69亿千瓦。 • 在上图中可以看出，中国风电正经历一个跨越式发展。我们能够清楚 的看出自2007年以后，虽然新增装机量很大，但增速却明显下降。由 此，我们应该意识到，我国风电，尤其是陆上风电，正在进入一个转 型期，从发展期进入成熟期，从量的追求进入到对质的提升。 • 从全球范围发展趋势来看，在当前可再生能源发电技术中，风电的技 术进步和成本预期比较明确，未来与常规能源电力相比将具有经济竞 争力。根据国家发展与改革委员会能源研究所与国际能源署执行并发 布的《中国风电发展路线图2050》（2014版），在风电规模扩大和技 术更为成熟后，风电机组单位成本有可能到达到与煤电机组单位成本 持平的水平。因此，风电机组价格、风电场投资和运行维护成本的降 低将相应地拉低风电发电成本。与此同时，考虑煤电价格上涨因素以 及出台化石能源资源税（或环境税、碳税等）的可能性，预计到 2020 年前后，风电的成本和价格将与煤电成本和价格相持平。而 2020 年后，风电价格将低于煤电的价格。 我国风电行业由于发电成 本高而依赖国家补贴支持的风险将有望逐步减小
•现代风力发电机采用空气动力学原理， 就像飞机的机翼一 样。风并非"推"动 风轮叶片，而是吹过叶片形成叶片正 反面的压差，这种压差会产生升力， 令风轮旋转并不断横切风流。风力发 电机的风轮并不能提取风的所有功率。 根据Betz定律，理论上风电 机能够提 取的最大功率，是风的功率的59.6%。 大多数风电机只能提取风的功率的40% 或者更少。 •风力发电机主要包含三部分∶风轮、 机舱和塔杆。大型与电网接驳的风力 发电机的最常见的结构，是横轴式三 叶片风轮，并安装在直立管状塔杆上。
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• 一、1986-1993：早期示范阶段 • 此阶段主要是利用国外赠款及贷款，建设小型示范风电场，政府 的扶持主要在资金方面，如投资风电场项目及支持风电机组研制。我 国主要利用丹麦、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，将他们的风机在中国市场 进行试验运行，积累了大量的经验。同时国家“七•五”“八•五”设 立的国产风机攻关项目，取得了初步成果。 • 二、1994-2003:产业化探索阶段 • 此阶段首次探索建立了强制性收购、还本付息电价和成本分摊制 度，由于投资者利益得到保障，贷款建设风电场开始发展。在第一阶 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。但随着1998 年电力体制向竞争性市场改革，政策不 明确，发展又趋缓慢。
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风电项目风险研讨
The risk research of wind power project
武汉风电理赔一部
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• 机舱上安装的感测器探测风向，透过转向机械装置令机舱 和风轮自动转向，面向来风。 • 风轮的旋转运动通过齿轮变速箱传送到机舱内的发电机 （如果没有齿轮变速箱则直接传送到发电机）。在风电工 业中，配有变速箱的风力发电机是很普遍的。不过，为风 电机而设计的多极直 接驱动式发电机，也有显著的发展 。 • 设於塔底的变压器（或者有些设於机舱内）可提升发电机 的电压到配电网电压（一般情况为35千伏）。 • 所有风力发电机的功率输出是随著风而变的。强风下最常 见的限制功率输出的方法（从而限制风轮所承受压力）是 变桨调节。叶片角度随著风速不同而转变，从而改变风轮 的空气动力性能。当风力过强时 ，叶片转动至迎气边缘 面向来风，从而令风轮剎车。 • 叶片中嵌入了避雷条，当叶片遭到雷击时，可将闪电中的 电流引导到地下去。
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• 青藏高原北部有效风能密度在150～200W/m2之间， 全年风速大于和等于3m/s的时数为4000～5000h， 全年风速大于和等于6m/s的时数为3000h；但青藏 高原海拔高、空气密度小，所以有效风能密度也 较低。 • 云南、贵州、四川、甘肃、陕西南部、河南、湖 南西部、福建、广东、广西的山区及新疆塔里木 盆地和西藏的雅鲁藏布江，为风能资源贫乏地区， 有效风能密度在50W/m2以下，全年中风速大于和 等于3m/s的时数在2000h以全年中风速大于和等于 6m/s的时数在150h以下，风能潜力很低。
移动式消防器材
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• 由于风轮的转速比较低,而且风力的 大小和方向经常变化着,这又使转速 不稳定;所以,在带动发电机之前,还 必须附加一个把转速提高到发电机 额定转速的齿轮变速箱,再加一个调 速机构使转速保持稳定,然后再联接 到发电机上。为保持风轮始终对准 风向以获得最大的功率。 • 机舱是装载发电机、齿轮箱、液压 站、偏航系统等的构架。 • 铁塔是支承风轮、机舱的构架。它 一般修建得比较高,为的是获得较大 的和较均匀的风力,又要有足够的强 度。铁塔高度视地面障碍物对风速 影响的情况,以及风轮的直径大小而 定,一般在60-120米范围内。 • 发电机的作用,是把由风轮得到的恒 定转速,通过升速传递给发电机构均 匀运转,因而把机械能转变为电能。
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• 中国已把风能利用放在重要位置。 • 近年来，新兴市场的风电发展迅速。在国家政策支持和能源供应紧张 的背景下，中国的风电特别是风电设备制造业也迅速崛起，已经成为 全球风电最为活跃的场所。 • 中国的风电产业是突飞猛进的，据2014年6月国务院印发《能源发展 战略行动计划（2014-2020 年）》，到2020年，我国风电总装机容量 达到2亿KW，其中海上风电装机容量达3000万KW，年发电量达3900亿 千瓦时，风电发电量在全部发电量中的比重超过5%。2007-2015年， 国内累积风电装机容量从5848MW增长到145000MW，CAGR高达58.2%。 而从2012-2015年，国内累积风电装机容量保持平稳增长，基本维持 20-25%增长比例。 • 新中国的风力发电始于 20 世纪 50 年代后期，初期主要是为了解决 海岛和偏远农村牧区的用电问题，重点在于离网小型风电机组的建设。 70 年代末，我国开始进行并网风电的示范研究，并引进国外风机建 设示范风电场，1986 年，我国第一座风电场-马兰风力发电场在山东 荣成并网发电，成为了我国风电史上的里程碑。在此之后，中国风电 才真正进入其发展阶段，至2011 年主要可以分为四个阶段：