风力发电技术

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美国的风力发电 美国的风能资源丰富，据估算，如果全部开发美国三 个州(得克萨斯州等)的风电就可以满足全美的电力需 求。
在美国，风能发电已经很有竞争力，其成本相等甚至
低于传统电力的平均价格。 目前，美国最大的风电场是位于德克萨斯州的马谷风
能中心，该中心建有 421台风力发电机组，装机容量
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就风能资源的储量来说，地球上风力资源的利 用才刚刚开始，发电技术的发展就是风力发电 机技术的发展。 目前，风力发电机在叶片材料、气体动力学特 性、控制方式等方面不断进步的同时，主要是 向大型化的方向发展。 世界风能市场上风力发电机的主要供应商来自 欧洲和美国，其中丹麦一直居世界领先地位， 占全部市场份额的60%以上。
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二、我国风力发电概况
我国的风电事业起步较晚，在20世纪末，风力发电机
组的制造还主要在于简单的小型家用风力发电机组。
进入21世纪以来，我国的风电装机容量开始快速增长， 2006年底，装机容量上升到将近260万kW。
我国国土面积辽阔，风能资源丰富，目前风电装机容
量还相对较低。 规划预计到2010年风电装机总容量达到2500万kW, 2020年风电装机总容量达到10000万kW。
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德国一直引领着世界风电市场的发展。德国2006年底发电 装机容量2194MW，是目前世界上发电装机容量最多和风 力发电机组技术最先进的国家。 德国风力发电的制造技术和生产规模都处于世界领先水平， 目前世界上在运行的最大的商用风力发电机组就产自德国。 德国Enercon E112型风力发电机最大输出功率达到6MW, 风力发电机全高186m,风轮直径为114m，切出风速为 28~34m/s，是目前世界上最大的风轮机。
20%以上的速度增长，已成为世界上各种能源 中增长最快的一种。 据统计，2007年底，全球风力发电新增装机容 量19791MW，总装机容量达到94005MW，比
2006年增加了27%，风力发电的总量已占全球
电力消费总量的1%以上。
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我国风能资源非常丰富。 2006年国家气候中 心研究结果表明，我国陆地10米高度层可开发 和利用的风能储量除青藏高原外总量约为25亿 kW，海上可开发和利用的风能储量约为7.5亿 kW，共计约32.5亿kW。 我国风电开发的空间十分巨大。目前，风力发 电只占在全国电力装机总容量的1.2%。而根据 国家发改委的长期产业规划，2020年10000万 kW，占全国电力总装机的2%。
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我国开始利用风能作为动力
大约在13世纪中叶。
现在所说的风能利用主要是 指风力发电。采用风力涡轮 机发电的设想始于1890年丹 麦的一项风力发电计划，到
1918年丹麦已经投入运行了
120台风力发电机。
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风力发电走向规模化应用还是在20世纪90年代
以后，风力发电的装机容量开始以每年平均
风力发电技术
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一
二 三
背景介绍
风能和风力发电概述 本课程内容
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第一节
风能是大气运动形成的 一种能源形式，其能量
概述
来自于大气所吸收的太
阳能。 人类对风能的利用历史 久远，早在公元10世纪， 波斯就出现了水平转动
的风磨。
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公 元 12 世 纪 ， 欧 洲开始使用风车抽 水、碾磨谷物，此 后风车一直是主要 的动力机械之一。
达到735MW，于2006年9月全部建成。 美国新建风电场普遍使用GE公司1.5MW风力发电机，
其次是西门子公司的 2.3MW风力发电机。
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印度--发展中国家的先锋 从20世纪80年代起，印度就启动了风电项目。在20世纪 90年代后期印度风电市场一度低靡，但最近却开始复苏。 截至2006年底，风电装机容量已达6270MW，印度已经 成为全球第五大风电生产国。在过去几年，政府积极推动 风电产业的发展，鼓励大型私有和公有企业投资，并同时 给予当地制造基地同样的政策激励。 在印度，有的公司现在已经可以生产70%的风电机组零件， 不需要从主要的欧洲制造商进口，从而大大降低了风电机 组生产成本，并给当地创造出额外的就业机会。印度还建 立了两百多个风力监测站，为风能资源的开发利用提供基 础数据支持。
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一、世界风能发电概述
20世纪末，由于能源危急和全球环境保护的 影响，欧洲、美国及亚洲的印度、中国风力发 电出现强劲势头，其中丹麦的风电量已经超过 了总发电量的20%。 目前， 欧洲最大的风力发电国是德国，西班 牙居第二。全球风力发电保持高速发展的势头， 预计到2010年，全球风力发电装机总量可以 达到160GW。
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中国的风能资源主要集中在两个带状地区,一条是“三北 (东北、华北、西北)地区丰富带”,其风能功率密度在 200瓦/平方米～300瓦/平方米以上,有的可达500瓦/平方 米以上,如阿拉山口、达坂城、辉腾锡勒、锡林浩特的灰 腾梁等,这些地区每年可利用风能的小时数在5000小时 以上，有的可达7000小时以上。从新疆到东北,面积大、 交通方便、地势平,风速随高度增加很快，三北地区风能 在上百万千瓦的场地有四五个,这是欧洲没法比的。而这 个地带的缺点是建网少,发出的电上不了网。 一条是东部沿海风带，主要位于沿海几十公里的大陆海 岸和海道，其风能资源比三北风带还好，海道煤和石油 依靠大陆，电力联网困难，发展发电迫在眉睫。
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丹麦和西班牙----紧随德国之后
丹麦和西班牙的风电也在高速发展。西班牙
的2006年装机容量达到11.6GW，欲挑战德国争 夺欧洲之冠的地位。丹麦已经成功地用风电来 满足国内23%的电力需求，是世界上风电贡献 率最高的国家。丹麦在风电机组制造、风能资
源评价和风电场接入电网等领域的技术均居世
界领先地位。
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风力发电快速增长的原因在于两个方面：一是 经济发展对电力需求的快速增长和可持续发展
的要求；二是风力发电技术的不断进步，促进
了发电价格不断降低。 风电价格不断降低的同时，化石燃料的价格呈 总体上升趋势，加之环保和二氧化碳减排的要 求，化石燃料发电的价格总体是上涨的。因此
风力发电将称为21世纪重要的能源形式之一。