风力发电概述.
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风力发电概述
风能利用的历史
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风是地球上的一种自然现象，它是由太阳辐射热引起的。风能是太阳能的一种转 换形式，是一种重要的自然能源。太阳照射到地球表面，地球表面各处受热不同， 产生温差，从而引起大气的对流运动形成风。 风能利用已有数千年的历史。在蒸汽机发明以前，风帆和风车是人类生产和生活 的重要动力装置。埃及被认为可能是最先利用风能的国家，约在几千年前，他们 就开始利用风帆来帮助行船。波斯和中国也在很早就开始利用风能，主要使用垂 直轴风车。 我国至少在3000年前的商代就出现了帆船，到唐代，风帆船已广泛用于江河运 输。最辉煌的是明代，14世纪郑和七下西洋，庞大的帆船队功不可没。明代以 后，风车广泛应用，沿海一带主要用于帆船和风力机提水灌溉，制盐。 在欧洲到中世纪才广泛利用风能，荷兰人发明了风车。18世纪荷兰曾用近万台 风车排水，在低洼的海滩上围海造田，成为风车之国。成为有名的农用风车，最 多达到了600万台。 随着蒸汽机的出现，以及煤，石油，天然气的开采，风力机无法和蒸汽机，内燃 机，电动机等相竞争，逐渐被淘汰。 到了19世纪末，开始利用风力发电，特别是在20世纪70年代，利用风力发电进 入了一个蓬勃发展的时代。
►Biblioteka Baidu
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到了90年代，对环境保护的要求日益严格，风力发电更加受 到重视。 经过20多年的研究开发，世界风力发电取得了引人注目的成 就。下表是1983年以来世界风电发展的情况。
1983--2004年世界风电发展情况及 2004年累计风电装机最多的10个国家（万千瓦）
年份 累计装机（万Ｋ Ｗ） 平均增长率％ 成本／（美分／ KWH）
中国的风能资源分布
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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。
项目 当年 累计 比例
德国
意大 荷兰 日本 英国 中国 利 202 62 40 1 86 38 17 30 20 19 1663 683 675 312 298 127 108 94 90 76 35.00% 14.40% 14.20% 6.60% 6.30% 2.70% 2.30% 2.00% 1.90% 1.60% 西班牙 美国 丹麦 印度
风力发电的发展
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19世纪末，丹麦人首先研制了风力发电机，并于1891年建 成了世界第一个风力发电站。但是由于技术方面的原因，风 力发电一直没有成为电网中的电源。 1973年石油危机以后，美国，西欧等发达国家为了寻找替代 化石燃料的能源，开始投入大量的经费，研制风力发电机组， 并于20世纪80年代初开始建立示范风电场，开始了并网发电 的新时期。
风力资源的特点：
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蕴量巨大；据估计到达地球的太阳能中虽然只有 大约2％转化为风能，但其总量仍是十分可观的。 全球的风能约为2.74X109MW，其中可利用的风能 为2X107MW，比地球上可开发利用的水能总量还要 大10倍。 ► 2 可以再生； ► 3 分布广泛； ► 4 没有污染，绿色环保； ► 5 密度低； ► 6不稳定； ► 7 地区差异大
浙江地区风能资源及发展现状
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浙江位于我国的东部沿海，海域广阔，属亚热带季风气候，风速随地形 变化风能明显，资源丰富。全省0m高层风能资源理论储量8,300万千瓦 。其中陆地风能资源理论储量2,100万千瓦，海岸到近海20m等深线以内 海域风能资源理论储量6,200万千瓦。 浙风电项目成本偏高。浙江省经济较为发达，人多地少，导致土地资源 紧缺且土地征用费非常高，有些项目为内地部分风电场的十倍以上。另 外浙江省劳力成本较内地省份高，也导致了项目开发运行成本偏高。风 能资源的分布不佳导致风电项目相关的道路建设、交通运输等费用也高 于其他省份。同时浙江省的风力资源主要集中在沿海海域和海岛等地区 ，这些地区受台风等气象灾害影响较大。灾难性天气直接导致风电场设 备修理、维护费用高于国内其他地区。 省内风电企业规模偏小，产品质量不够稳定。风力发电是一个新兴的产 业，同样也具有规模效应。中国风电企业排名位列前五的分别为维斯塔 斯、金风科技、四川风瑞、GAMESA、GE能源集团，其中没有浙江企业 。目前国内风电设备的采购主要采用公开国际招标的方式，招标方对投 标方的资质要求很高。在同国外风电制造商以及国内大型风电企业的竞 争中，浙江的风电企业均处于劣势。由于大订单不足，难以进行规模化 生产，导致各配套生产企业投入有限，部件质量难以控制，从而影响到 整机的质量稳定性。
1983 1987 1989 1991 1993 1995 1997 1999 2001 2003 2004 2005 14 144 171 216 298 484 27 9 13 19 31 15.3 7.2 6.6 6.1 5.6 5.4 764 1393 2493 4030 4791 5931 26 5.1 37 4.9 35 26 19 24
风能利用的历史
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风是地球上的一种自然现象，它是由太阳辐射热引起的。风能是太阳能的一种转 换形式，是一种重要的自然能源。太阳照射到地球表面，地球表面各处受热不同， 产生温差，从而引起大气的对流运动形成风。 风能利用已有数千年的历史。在蒸汽机发明以前，风帆和风车是人类生产和生活 的重要动力装置。埃及被认为可能是最先利用风能的国家，约在几千年前，他们 就开始利用风帆来帮助行船。波斯和中国也在很早就开始利用风能，主要使用垂 直轴风车。 我国至少在3000年前的商代就出现了帆船，到唐代，风帆船已广泛用于江河运 输。最辉煌的是明代，14世纪郑和七下西洋，庞大的帆船队功不可没。明代以 后，风车广泛应用，沿海一带主要用于帆船和风力机提水灌溉，制盐。 在欧洲到中世纪才广泛利用风能，荷兰人发明了风车。18世纪荷兰曾用近万台 风车排水，在低洼的海滩上围海造田，成为风车之国。成为有名的农用风车，最 多达到了600万台。 随着蒸汽机的出现，以及煤，石油，天然气的开采，风力机无法和蒸汽机，内燃 机，电动机等相竞争，逐渐被淘汰。 到了19世纪末，开始利用风力发电，特别是在20世纪70年代，利用风力发电进 入了一个蓬勃发展的时代。
►Biblioteka Baidu
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到了90年代，对环境保护的要求日益严格，风力发电更加受 到重视。 经过20多年的研究开发，世界风力发电取得了引人注目的成 就。下表是1983年以来世界风电发展的情况。
1983--2004年世界风电发展情况及 2004年累计风电装机最多的10个国家（万千瓦）
年份 累计装机（万Ｋ Ｗ） 平均增长率％ 成本／（美分／ KWH）
中国的风能资源分布
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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。
项目 当年 累计 比例
德国
意大 荷兰 日本 英国 中国 利 202 62 40 1 86 38 17 30 20 19 1663 683 675 312 298 127 108 94 90 76 35.00% 14.40% 14.20% 6.60% 6.30% 2.70% 2.30% 2.00% 1.90% 1.60% 西班牙 美国 丹麦 印度
风力发电的发展
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19世纪末，丹麦人首先研制了风力发电机，并于1891年建 成了世界第一个风力发电站。但是由于技术方面的原因，风 力发电一直没有成为电网中的电源。 1973年石油危机以后，美国，西欧等发达国家为了寻找替代 化石燃料的能源，开始投入大量的经费，研制风力发电机组， 并于20世纪80年代初开始建立示范风电场，开始了并网发电 的新时期。
风力资源的特点：
►1
蕴量巨大；据估计到达地球的太阳能中虽然只有 大约2％转化为风能，但其总量仍是十分可观的。 全球的风能约为2.74X109MW，其中可利用的风能 为2X107MW，比地球上可开发利用的水能总量还要 大10倍。 ► 2 可以再生； ► 3 分布广泛； ► 4 没有污染，绿色环保； ► 5 密度低； ► 6不稳定； ► 7 地区差异大
浙江地区风能资源及发展现状
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浙江位于我国的东部沿海，海域广阔，属亚热带季风气候，风速随地形 变化风能明显，资源丰富。全省0m高层风能资源理论储量8,300万千瓦 。其中陆地风能资源理论储量2,100万千瓦，海岸到近海20m等深线以内 海域风能资源理论储量6,200万千瓦。 浙风电项目成本偏高。浙江省经济较为发达，人多地少，导致土地资源 紧缺且土地征用费非常高，有些项目为内地部分风电场的十倍以上。另 外浙江省劳力成本较内地省份高，也导致了项目开发运行成本偏高。风 能资源的分布不佳导致风电项目相关的道路建设、交通运输等费用也高 于其他省份。同时浙江省的风力资源主要集中在沿海海域和海岛等地区 ，这些地区受台风等气象灾害影响较大。灾难性天气直接导致风电场设 备修理、维护费用高于国内其他地区。 省内风电企业规模偏小，产品质量不够稳定。风力发电是一个新兴的产 业，同样也具有规模效应。中国风电企业排名位列前五的分别为维斯塔 斯、金风科技、四川风瑞、GAMESA、GE能源集团，其中没有浙江企业 。目前国内风电设备的采购主要采用公开国际招标的方式，招标方对投 标方的资质要求很高。在同国外风电制造商以及国内大型风电企业的竞 争中，浙江的风电企业均处于劣势。由于大订单不足，难以进行规模化 生产，导致各配套生产企业投入有限，部件质量难以控制，从而影响到 整机的质量稳定性。
1983 1987 1989 1991 1993 1995 1997 1999 2001 2003 2004 2005 14 144 171 216 298 484 27 9 13 19 31 15.3 7.2 6.6 6.1 5.6 5.4 764 1393 2493 4030 4791 5931 26 5.1 37 4.9 35 26 19 24