风能的利用现状及发展

风能的利用现状及发展研究

摘要：当前，常规能源告急，全球生态环境不断恶化，风能作为一种可再生、无

污染的新能源有着很大发展潜力。本文介绍了国内外风能资源、风能利用现状及

风能发展状况。

关键词：风能风力资源风电装机容量

随着全球人口迅速增加及世界经济的快速发展，煤、石油、天然气等常规能

源的消耗迅猛增加，常规能源告急。同时，煤、石油等石化能源还带来了一系列

的环境污染问题。如：温室效应、酸雨、空气污染等。新能源的开发和利用迫在

眉睫。风能因在全球范围蕴藏量十分丰富，可再生，无污染，分布广，使得风力

发电成为各国发展新能源的一大方向。风能资源的开发利用已经成为世界利用可

再生能源的主要成分。

1.世界风能发展概况

1.1.装机容量发展现状

自十九世纪末丹麦建成全球第一个风力发电装置以来，世界风电装机容量迅

猛增长。2002年欧洲风能协会和绿色和平组织发表了一份标题为“风力12”(wind

force12)可行性论证报告，论证了风电在2020到世界电量的12%技术上是可行的，

届时全世界风电装机将达到12.6亿kW，与此同时，提供1,700万个就业机会。

根据世界风能协会发布的2011年上半年报告：截止到2011年上半年，全球

新增的风力发电机安装量达到18400MW，全世界风电总量达到215000MW，新

增量比2010年上半年增长15%。

图1 2009-2011年世界风电装机总容量

2011年下半年为预测值

25000

图2为世界各国风力发电装机容量，在欧洲，大部分国家较2010年有较快

的发展。相比2010年上半年风电发电装机量，仅法国和丹麦有所减少。

图2 世界各国风力发电装机容量图

500600

1.2 风能主导市场

2011年，在全球风能发电份额中，中国，美国，德国，西班牙和印度占据了全球风力发电机容量的主要份额。这五个国家的风力发电机容量总和占全球份额的74%。

下图为2008年各国风力发电新装机容量占全球总装机容量比例。

图3 2008年各国风力发电新装机容量占全球总装机容量比例

30.70%

23.10%6.10%

5.90%

3.70%

3.50%

3.20%

3.20%

20.70%美国中国德国西班牙意大利法国葡萄牙英国其他国家

由图可知，美国与中国在2008年的风力发电新装机容量占全球总装机容量的53.8%,超过全球的一半。德国、西班牙紧随其后，但增加的比例与美国于中国相比相差甚远。

下图为2007年和2008年全球风力发电装机容量前10位国家。 528000

42432

27981

21150

6200 6060 5707 4611 3960

图4 2007年和2008年全球风力发电装机容量前10位的国家

由图可知，2007年，德国的装机总量排位第一，2008年被美国追上。中国在2008年排位第四，而2011年，中国超过美国等国家，成为全球风力发电机容量最多的国家。但总体主导没有改变，仍然是由中国、美国、德国西班牙和印度主导。

1.3 世界风电发展分析

显示风能市场活力的一个重要标志是过去几年风力发电装机容量的增长速度。下图为1998-2008年全球风能市场的增速情况。

图5 1998-2008年全球风能市场的增速情况

由图4折线图的趋势可以看出，1999年是全球风力发电增长速度最快的一年，之后发展速度开始减慢，2004年起，增长速率开始稳步上升。2008年的增长率达到29%，其主要原因是中国和美国的增速远高于该平均增速。其中美国的增速为49.7%，中国增速106.5%。保加利亚增速最高，达到176.7%。

目前，风能发展的范围不断扩大，安装规模也爱增加。世界风能协会发布的2011年上半年报告指出，2011年下半年，世界范围内估计将安装25500MW的

风电量，满足全球约3%的电力需求。并且不断有新的国家加入风电发展这一领域。风电的发展越来越受到各个国家的重视，其发展前景广阔。

2. 我国发展风能的优势和现状

2.1我国开发风能所蕴藏的优势

我国位于亚洲大陆东部，濒临世界最大的大洋——太平洋，复杂的地形，增加了我国季风的复杂性，加之我国国土面积广阔，形成了我国丰富的风能资源。理论上讲，我国风能总量可达32126亿KW，实际可总开发量达2153亿kW。

根据中国气象科学研究院的初步研究成果，全国平均风功率密度为

100W/m2,我国陆地上离地10m高度内的风能资源总储量约为32.6亿kW，其中，可开发的风能储量有2.54亿kW。同样，我国的海上风能储量有7.5亿KW，共计约10.00亿kW,大于中国的水能资源储量(中国的水能资源储量为3.8亿kW,居世界第一位,实际可开发量为40%~60%)。1因此，我国的风能资源丰富，有着很大的发展潜力。

2.2我国风能资源的分布情况

（1）风能资源丰富地区

东南沿海和附近岛屿是风能资源丰富地区。这些地区的有效风能功率密度在200W/m2以上，风速大于3.5m/s全年为7000~8000小时左右。

（2）风能资源较丰富地区

东北、华北和西北北部地区，吉林省东部、黑龙家及辽宁、山东半岛的沿海地区，青藏高原的北部地区都是风能资源较丰富地区。黑龙江、吉林东部、辽宁半岛的有效风能密度在200W/m2以上，全年中风速大于和等于3m/s有3000h。青藏高原北部的有效风能密度在150~200W/m2之间，全年中风速大于和等于

3m/s有4000~5000h。

（3）风能资源可利用地区

我国的风能资源可利用地区分布较广，包括黄河、黄河中下游、长江、东北、华北和西北除上述提到的丰富区以外的地区等。

2.3我国风能利用现状

90年代，我国制定了“中国21世纪议程”报告，强调发展新能源和可再生能源对我国经济可持续发展和环境保护起着重要作用。这一报告促进了我国的风能由科研实验想商业性开发与利用的转变。

目前，我国的风能利用发展迅速，在发展规模和发展水平上，有了很大提高。根据2011年中国风电装机统计，我国2011年新增安装风电机组11409台，装机容量为17630.9MW，累计安装风电机组45894台，装机容量62364.2MW，年增长39.4%。

图6 2001-2011 中国历年新增及累计风电装机容量

1张国伟，龚光彩，吴治.光能利用的现状及展望[J].节能技术.2007.（1）.74