我国对风能利用的历史和现状

我国对风能利用的历史和现状
我国对风能利用的历史和现状

我国对风能利用的历史和现状

11级国贸2班201130091198 姚洁聪

风是地球上的一种自然现象,它是由太阳辐射热引起的。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。

那么风能是什么?风能是因空气流做功而产生的动量。空气流具有的动能称风能。空气流速越高,动能越大。人们所说的风力发电,是用风车把风的动能转化为旋转的动作去推动发电机,以此产生电力,方法是透过传动轴,将转子的旋转动力送至发电机。这是一种洁净的可再生能源,取之不尽,用之不竭。在所有新能源、可再生能源利用技术中,风力发电是技术最成熟、最具规模开发和商业发展前景的方式,对于改善能源结构、保护生态环境、保障能源安全和实现经济的可持续发展等方面有着极其重要的意义。但是进行风力发电的时候会产生庞大的噪音,由此造成一些鸟类动物的消失,且我国地形条件复杂,因此风能资源的分布并不均匀,造成风力具有间歇性,经济性不足,这些都是风能利用中有待解决的问题。

人类对于风能的利用可以追溯到公元前。而中国是世界上最早利用风能的国家之一。在尧舜时代,我国古代先民已认识到掮动生风的原理,并开始将人造风应用于生产、生活;在春秋战国时期,已经认识到风是由空气流动而产生的,开始对自然风加以利用。同时中国是最早使用帆船和风车的国家之一。唐代有“乘风破浪会有时,直挂云帆济沧海”的诗句,可见那时风帆船已广泛用于江河航运。最辉煌的风帆时代是中国的明代,14世纪初叶中国航海家郑和七下西洋,庞大的风帆船队功不可没。而风车的广泛使用是在明代之后,方以智著的《物理小识》记载有:“用风帆六幅,车水灌田,淮阳海皆为之”,生动形象地描述了当时古代先民已经懂得利用风帆驱动水车灌田的技术。古代风能的广泛利用,对生产力水平的提高,以及社会的发展起到了重要的促进作用。古代先民关于风能利用的探索和发明,取得了极为丰富的科技成就,积累了宝贵的经验。

中国沿海沿江地区的风帆船和用风力提水灌溉或制盐的做法,一直延续到20世纪50年代,仅在江苏沿海利用风力提水的设备就曾达20万台。70年代中期以后风能开发利用列入“六五”国家重点项目,得到迅速发展。进入80年代中期以后,中国先后从丹麦、比利时、瑞典、美国、德国引进一批中、大型风力

发电机组。在新疆、内蒙古的风口及山东、浙江、福建、广东的岛屿建立了8座示范性风力发电场。

自上世纪80年代中期引进55kW容量等级的风电机投入商业化运行开始,经过二十几年的发展,我国的风电市场已经获得了长足的发展。到2009年底,我国风电总装机容量达到2601万kW,位居世界第二,2009年新增装机容量1300万kW,占世界新增装机容量的36%,居世界首位。可以看出,我国风电产业正步入一个跨越式发展的阶段,而2010年我国累计装机容量已44733.29万kw。于2011年11月13日,新华社宣布,中国已超过美国,拥有世界最大风力发电能力基础设施。

从技术发展上来说,我国风电企业经过“引进技术—消化吸收—自主创新”的三步策略也日益发展壮大。随着国内5WM容量等级风电产品的相继下线,以及国内兆瓦级机组在风电市场的普及,标志我国已具备兆瓦级风机的自主研发能力。同时,我国风电装备制造业的产业集中度进一步提高,国产机组的国内市场份额逐年提高。目前我国风电机组整机制造业和关键零部件配套企业已能已能基本满足国内风电发展需求,但是像变流器、主轴轴承等一些技术要求较高的部件仍需大量进口。因此,我国风电装备制造业必须增强技术上的自主创新,加强风电核心技术攻关,尤其是加强风电关键设备和技术的攻关。

根据我国风电发展预测,到2020年底全国总装机规模达到12000万kw,到2050年底,全国风电总装机规模到50000万kw,风电规模化发展,使各项技术经济指标进一步增强。风电企业的竞争力和盈利能力明显增强。2020年以后化石燃料资源减少,火电成本增加,风电具备市场竞争能力,发展更快。2030年水电资源也大部分开发完,海上风电进入大规模开发时期,很可能形成东电西送的局面。风电以其良好的环境效益和逐步降低的发电成本,必将成为本世纪中国的重要电源。

风能的利用不能简简单单的看作是一个新能源的开发,要是利用得当,它还是一个聚宝盆,外国专家对中国的风电开发前景十分看好。据说世界第一大风电开发企业也向中国市场进发了,面对这样一个香饽饽,岂能袖手旁观,中国企业应该主动向国家政策靠拢,利用现有政策的支持,尤其是国有企业,可以依靠国家资金和政策的扶持,大胆的向新能源,向风能开发领域进军,不要抱着现有利

益不放。能源企业在这个问题上要高瞻远瞩,不能唯利是图。我国政府也应该在政策上给予只能购销企业更多的支持,因为新能源技术的开发一次性投入,企业往往缺乏足够的资金,资金决不能成为影响他们积极性的原因。对国民的宣传要重视起来,要让大家明白为什么投入这么多的人力物力来发展新能源,在思想上动员大家。如果新能源的利用在中国有效地扩展起来,那么中国的地大物博不再是一个传说。

法国风能利用现状

法国风能利用现状 一、法国风能装机规模居欧洲第三 近年来,全世界风能发电机的装机容量迅速增加,2006年,全球风能发电装机容量同比增长26%。据统计,全球风能发电总量,1995年为4800兆瓦(MW);2005年增至59000 MW;2007年超过70000 MW。 据欧洲风能协会(EWEA)的统计数据,欧洲地区的风能发电装机容量占全球风能发电装机总容量的四分之三。2006年,欧盟国家风能发电装机总量已经超过48000 MW。欧洲每年风能供电量平均为1000亿千瓦时(TWh=10亿千瓦时),占其供电总量的3.3%。 在欧洲诸国中的风能发电装机总量方面,德国和西班牙分别位居欧洲前两位,而法国的风能发电相对滞后。近两年,法国风能发电能力已有长足发展,正在迅速缩小与德国、西班牙等邻国在风能发电领域的差距。 据法国经济财政部提供的数据,至2005年底,法国共有120座风能发电站,今后若干年,法国将陆续兴建660座风能发电站,需安装的风能发电机达1000台。 据统计,2004年底,法国风能发电装机总量为382 MW;2005年底为756 MW;2006年底达1500 MW;2007年上半年已提升至2000 MW。2005年,在欧洲各国风能发电装机总量方面,法国仅位列第6。然而,截至2006年底,法国风能发电装机总量已跃居欧洲第三。 二、法国电力供应基本结构 法国工业部能源与原材料总司(DGEMP),以及法国工业部能源观察研究所提供的法国2006年度电力生产统计数据显示,目前,核电占法国电力产量的比重超过78%,风能电力的比重仅为0.4%。 据法国官方的统计数据,法国电力市场的构成比重,核电占绝对多数,此外其它能源电力还包括,水电、矿能发电、风电和光电。 2006年,法国电力净产量(供电量)为548.8 TWh。其中,核能供电量为428.7 TWh(占总比例的78.1%);水力供电量为60.9 TWh(11.1%);矿物热能供电量为57.1 TWh(10.4%);风能供电量为2.1 TWh(0.38%);光能供电量为1TWh(0.02%)。 三、法国风电发展规划 为加强环境保护,保证国家的可持续发展,近年来,法国制订了一系列政策措施,大力发展包括风能在内的各种可再生能源。 根据2005年7月13日通过的法国能源发展指导法案,到2010年,在法国电力供应的市场结构中,包括风能在内的可再生能源提供的电力,占法国电力市场的比重将提升至21%。

中国七大风电场情况概述

3.1.基本状况 我国风能资源总体非常丰富,但主要分布在西北、华北、东北等“三北地区”,资源比较集中,经过不长时间的酝酿讨论,中国政府发展风电的思路逐步统一到“融入大电网、建设大基地”的思想上来,要求按照“建设大基地、融入大电网”的方式进行规划和建设。2008年以来,在国家能源局的组织下,以各省风能资源普查及风电建设前期工作为基础,甘肃、新疆、河北、蒙东、蒙西、吉林、江苏沿海千万千瓦级风电基地规划相继完成。根据规划,到2020年,在配套电网建成的前提下,各风电基地具备总装机1.38亿kW的潜力。 3.1.1.河北风电基地 河北省风能资源丰富,主要分布在张家口、承德坝上地区和沿海秦皇岛、唐山、沧州地区。张家口坝上地区年平均风速可达5.4~8m/s,主风向为西北风,风能资源十分丰富,张家口地区风能丰富区主要分布在坝上的康保县、沽源县、尚义县、张北县的低山丘陵区和高原台地区。该地区交通便利、风电场建设条件好,非常适宜建设大型风电场,崇礼县和蔚县部分山区也具有丰富的风能资源;承德地区年平均风速可达5~7.96m/s,主风向为西北风,主要集中在围场县的北部和西部,丰宁县的北部和西北部,平泉县的西部;沿海地区风能资源主要分布在秦皇岛、唐山、沧州的沿海滩涂,年平均风速为5m/s 左右。根据河北省风能资源的总体分布特点,河北省千万千瓦级风电基地各规划风电场主要分布在张家口地区、承德地区以及河北省沿海区域。经对河北省风能资源、工程地质、交通运输、电网规划容量等条件的分析,共计规划了59个子风电场,到2020年规划总装机容量为1,413万kW,建成河北省千万千瓦级风电基地。河北省千万千瓦风电基地中,张家口市选择了39个风电场场址,估算风电场总装机容量为955万kW,承德市选择了16个风电场场址,估算风电场总装机容量为398万kW,沿海地区选择了4个风电场场址,估算风电场总装机容量为60万kW。河北省千万千瓦级风电基地规划容量表见表12。目前国家已经批复在河北基地张家口坝上地区建设百万千瓦级风电基地一、二期工程,以及在承德地区建设百万千瓦级风电基地一期工程,共分为30个项目,总容量为385万kW。其中国家已经核准11个项目,分别为张家口坝上地区百万千瓦级风电基地一期工程的所有项目和承德百万kW级风电基地的御道口国家特许权项目,总核准容量为150万kW。2009年底,张家口坝上一期工程各项目配套电网工程陆续建成或正在建设,并已有24万kW风电机组并网发电,预计其他机组2010年内全部建成投产发电。此外,张家口坝上二期工程和承德百万kW 级风电基地一期风电场的19个项目目前正在抓紧办理项目核准等有关支持性文件,预计各项目将在2010年内核准开工建设。 3.1.2.内蒙古东部风电基地 内蒙古东部地区规划范围包括赤峰市、通辽市、兴安盟、呼伦贝尔市和满州里市四市一盟。该地区风能资源丰富,其中赤峰市的翁牛特旗、克什克腾旗和松山区的交界地带,地势平坦、高程较高、风能资源较好,70m高度平均风速达到了8.0~9.3m/s,功率密度达到了700~1,200W/m2,是不可多得的大型风电场场址;通辽、兴安盟地区风能资源处于平均水平;呼伦贝尔地区地处大兴安岭地区,森林覆盖面积较大,地面粗糙度大,风能资源相对较差。截至 2008年10月,蒙东四市一盟已投产的风电装机容量已达到100多万kW。蒙东四市一盟2020年前共规划56个风电场,其中24个位于赤峰市,规划新增装机容量675万kW,场址集中在翁牛特旗、克什克腾旗和松山区的交界地带,地势平坦、高程较高;16个位于通辽市,规划新增装机容量745万kW,场址集中在开鲁县、科左中旗交界地带;

国内外风能发电发展现状与最新进展

国内外风能发电发展现状与最新进展 摘要:风电是风能利用的主流形式,在全球性能源危机的今天,风电正以可再生能源中技术最成熟、成本降低最快的发电方式之一而走入世界各国。本文对风电技术的发展现状及其目前的发展趋势、技术前沿等做了简明扼要地论述。 关键词:风力发电;发展现状;技术前沿 Abstract:Wind power generation is a major form of the use of wind energy resources.It is entering into many countries as one of the most mature and fastest cost-reduction renewable energy technologies of power generation when energy crisis is becoming a global problem.This paper presents a brief introduction to the current situation,the development trends and frontier technologies of wind power generation technology. Key words:wind power generation;development situation;frontier technology 1 引言 近些年来,随着经济的发展,世界范围内对能源需求持续增加,全球油价维持高位,天然气价格不断攀升,化石燃料使用带来的环境问题日益突出。从20世纪70年代以来,各国政府和国际组织都相继投入大量的资金用于新能源的开发,寻求一条经济的、可持续发展的道路。在各类新能源中,风力发电技术相对成熟、最具大规模商业开发条件、成本相对较低,具有巨大的优越性,受到各国的普遍重视,目前已经发展成为一个成熟的产业。 2 国外风能发电发展现状 在电力新能源中,风电是发展速度最快的。近十年风力发电增长迅猛,全球风电的年平均增长率一直保持在29%左右。全截止到2007年底,全球风电装机总容量已超过94 000Mw,当年新增装机容量20 076Mw,累计装机容量从2006年的74 141Mw增至94 123Mw,是1997年的12倍。2008年全球范围内新增风电装机容量2 705万kW,使得全球风电装机容量达到1.20亿kW,较2007年增长28.8%。 从增量看,美国为全球第一,2007年新增装机容量为5 244Mw,占全球新增装机的26.1%,之后是西班牙(3 522Mw)、中国(3 449MW)、印度(1 730Mw)、德国(1 667Mw)和法国(888Mw)。法国和中国等新兴风电市场正在发展装大。在2007年欧洲的装机容量仍然是全球装机容量最大的地区,装机容量占全球装机容量的61%,2007年欧洲风电增长19%,发电量大约为12㈣,提供了欧洲3.8%的电力。远远超过了其他地区,主要是因为该地区其他资源比较贫乏,

人类开发利用风能的历史

人类开发利用风能的历史 Prepared on 22 November 2020

人类开发利用风能的历史 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,从而使空气沿水平方向运动,空气流动所形成的动能称为风能。因此风能是太阳能的一种转化形式,是一种可再生的自然能源。风能储量非常巨大,理论上仅1%的风能就能满足人类能源需要。风能利用主要是将大气运动时所具有的动能转化为其它形式的能,其具体用途包括:风力发电、风帆助航、风车提水等。其中,风力发电是风能利用的最重要形式。 风能利用,已有数千年的历史,在蒸汽机发明以前,风能曾经作为重要的动力,用于船舶航行、提水饮用和灌溉、排水造田、磨面和锯木等。最旱的利用方式是“风帆行舟”。埃及被认为可能是最先利用风能的国家,约在几千年前,他们的风帆船就在尼罗河上航行。我国是最旱使用帆船和风车的国家之一,至少在3000年前的商代就出现了帆船。唐代有“乘风破浪会有时,直挂云帆济沧海”的诗句,可见那时风帆船已广泛用于江河航运。最辉煌的风帆时代是中国的明代,14世纪初叶中国航海家郑和七下西洋,庞大的风帆船队功不可没。明代以后,风车得到了广泛的使用,宋应星的《天工开物》一书中记载有:“扬郡以风帆数扇,俟风转车,风息则止”,这是对风车的一个比较完善的描述。我国风帆船的制造已领先于世界。方以智着的《物理小识》记载有:“用风帆六幅,车水灌

田,淮阳海皆为之”,描述了当时人们已经懂得利用风帆驱动水车灌田的技术。中国沿海沿江地区的风帆船和用风力提水灌溉或制盐的做法,一直延续到20世纪50年代,仅在江苏沿海利用风力提水的设备曾达20万台。 12世纪,风车从中东传入欧洲。16世纪,荷兰人利用风车排水、与海争地,在低洼的海滩地上建国立业,逐渐发展成为一个经济发达的国家。今天,荷兰人将风车视为国宝,北欧国家保留的大量荷兰式的大风车,已成为人类文明史的见证。 在蒸汽机出现之前,风力机械是动力机械的一大支柱,其后随着煤、石油、天然气的大规模开采和廉价电力的获得,各种曾经被广泛使用的风力机械,由于成本高、效率低、使用不方便等,无法与蒸汽机、内燃机和电动机等相竞争,渐渐被淘汰。 到了19世纪末,丹麦人首先研制了风力发电机。1891年,丹麦建成了世界第一座风力发电站。风力发电在解决发展中国家无电农牧区居民的用电方面起到了重要的作用,特别是20世纪70年代以后利用风力发电更进入了一个蓬勃发展的阶段,在世界不同地区建立了许多大中型的风电场。预计到21世纪中叶,风能将会成为世界能源供应的支柱之一,成为人类社会可持续发展的主要动力源。 利用风能的好处:

我国对风能利用的历史和现状

我国对风能利用的历史和现状 11级国贸2班201130091198 姚洁聪 风是地球上的一种自然现象,它是由太阳辐射热引起的。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。 那么风能是什么?风能是因空气流做功而产生的动量。空气流具有的动能称风能。空气流速越高,动能越大。人们所说的风力发电,是用风车把风的动能转化为旋转的动作去推动发电机,以此产生电力,方法是透过传动轴,将转子的旋转动力送至发电机。这是一种洁净的可再生能源,取之不尽,用之不竭。在所有新能源、可再生能源利用技术中,风力发电是技术最成熟、最具规模开发和商业发展前景的方式,对于改善能源结构、保护生态环境、保障能源安全和实现经济的可持续发展等方面有着极其重要的意义。但是进行风力发电的时候会产生庞大的噪音,由此造成一些鸟类动物的消失,且我国地形条件复杂,因此风能资源的分布并不均匀,造成风力具有间歇性,经济性不足,这些都是风能利用中有待解决的问题。 人类对于风能的利用可以追溯到公元前。而中国是世界上最早利用风能的国家之一。在尧舜时代,我国古代先民已认识到掮动生风的原理,并开始将人造风应用于生产、生活;在春秋战国时期,已经认识到风是由空气流动而产生的,开始对自然风加以利用。同时中国是最早使用帆船和风车的国家之一。唐代有“乘风破浪会有时,直挂云帆济沧海”的诗句,可见那时风帆船已广泛用于江河航运。最辉煌的风帆时代是中国的明代,14世纪初叶中国航海家郑和七下西洋,庞大的风帆船队功不可没。而风车的广泛使用是在明代之后,方以智著的《物理小识》记载有:“用风帆六幅,车水灌田,淮阳海皆为之”,生动形象地描述了当时古代先民已经懂得利用风帆驱动水车灌田的技术。古代风能的广泛利用,对生产力水平的提高,以及社会的发展起到了重要的促进作用。古代先民关于风能利用的探索和发明,取得了极为丰富的科技成就,积累了宝贵的经验。 中国沿海沿江地区的风帆船和用风力提水灌溉或制盐的做法,一直延续到20世纪50年代,仅在江苏沿海利用风力提水的设备就曾达20万台。70年代中期以后风能开发利用列入“六五”国家重点项目,得到迅速发展。进入80年代中期以后,中国先后从丹麦、比利时、瑞典、美国、德国引进一批中、大型风力

中国风力发电的发展现状及未来前景要点

中国风电发展现状及前景 前言 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,中国已把风能利用放在重要位置。 一、国内外风电市场现状 1.国外风机发展现状 随着世界各国对环境问题认识的不断深入,可再生能源综合利用的技术也在不断发展。在各国政府制订的相应政策支持和推动下,风力发电产业也在高速发展。截至2011年底,世界风电装机量达到237669MW,新增装机量43279MW,增长率22.3%,增速与2010年持平,低于2009年32%的增速。由表一,可以看出中国风电装机量62364MW,远远超过世界其他各国装机量,而德国依然是欧洲装机量最多的国家。从图表三中,很明显的看出,从2001年到2004年,风电装机增速是在下降的,2004年到2009年风电有处于一个快速发展期,直到近两年风电装机的增速又降为22%左右,可见风电的发展正处在一个由快速扩张到技术提

升的阶段。 图表 1 世界风电装机总量图 图表 2 世界近10年新增装机量示意图

图表 3 世界风电每年装机量增速

图表 4 总装机量各国所占份额

图表 5 2011年新增装机量各国所占份额 2.国内风电发展现状 中国的风电产业更是突飞猛进:2009年当年的装机容量已超过欧洲各国,名列世界第二。2010年将新增1892.7万kW,超越美国,成为世界第一。2011年装机总量到达惊人的62364MW。在图6中可以看出,中国风电正经历一个跨越式发展,这对世界风电的发展起到了至关重要的作用。然而,图8 中,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,而其他国家,比如美国、德国,这些年维持着一个稳定的增速。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。 图表 6 中国每年风电装机量示意图

2020年中国风力发电行业现状及未来发展趋势分析

2017年中国风力发电行业现状及未来发展趋势分析 风能是一种淸洁而稳定的新能源,在环境污染和温室气体排放日益严重的今天,作为 全球公认可以有效减缓气候变化、提高能源安全、促进低碳经济增长的方案,得到各国政府、 机构和企业等的高度关注。此外,由于风电技术相对成熟,且具有更高的成本效益和资源有 效性,因此,风电也成为近年来世界上增长最快的能源之一。 1、全球发展概况 2016年的风电市场由中国、美国、徳国和印度引领,法国、上耳其和荷兰等国的表现 超过预 期,尽管在年新增装机上,2016年未能超过创纪录的2015年,但仍然达到了一 个相当令人满意的水平。根据全球风能理事会发布的《全球风电发展年报》显示,2016年 全球风电新增装机容量 54.600MW,同比下降14.2%,英中,中国风电新增装机容量达 23328MW (临时数据),占2016年全球 风电新增装机容量的42.7%o 到2016年年底, 全球风电累计装机容量达到486J49MW,累计同比增长 12.5%。其中,截至2016年底, 中国总量达到16&690MW (临时数据),占全球风电累计装机总量的34.7%。 2001-2016年全球风电装机置计容量 450.000 400.000 350.000 300.000 土 250.000 W 200.000 150,000 1W.OOO 50.000 数据来源:公开资料整理 ■ ■ ■ ■ ■ 11 nUr l ■蛊计装机容蚤

按照2016年底的风电累计装机容量计算,全球前五大风电市场依次为中国、美国、徳国、印度和西班牙,在2001年至2016年间,上述5个国家风电累计装机容量年均复合增长率如下表所示: 数据来源:公开资料整理 2、我国风电行业概况 目前,我国已经成为全球风力发电规模最大、增长最快的市场。根据全球风能理事会(Global Wind Energy Council)统讣数据,全球风电累计装机容量从截至2001年12月31 日的23.9OOMW增至截至2016年12月31日的486.749MW,年复合增长率为22.25%, 而同期我国风电累计装机容量的年复合增长率为49.53%,增长率位居全球第一:2016年,我国新增风电装机容量23328MW (临时数据),占当年全球新增装机容量的42.7%,位居全球第一。 (1)我国风能资源概况 我国幅员辽阔、海岸线长,陆地而积约为960万平方千米,海岸线(包括岛屿)达32,000 千米,拥有丰富的风能资源,并具有巨大的风能发展潜力。根据中国气象局2014年公布的最新评估结果,我国陆地70米高度风功率密度达到150瓦/平方米以上的风能资源技术可开发量为72亿千瓦,风功率密度达到200瓦/平方米以上的风能资源技术可开发量为50 亿千瓦;80米高度风功率密度达到150瓦/平方米以上的风能资源技术可开发量为102亿千瓦,达到200瓦/平方米以上的风能资源技术可开发量为75亿千瓦。 ①风能资源的地域分布 我国的风能资源分布广泛,苴中较为丰富的地区主要集中在东南沿海及附近岛屿以及北部(东北、华北、西北)地区,内陆也有个别风能丰富点。此外,近海风能资源也非常丰富。 A. 沿海及其岛屿地区风能丰富带:沿海及其岛屿地区包括山东、江苏、上海、浙江、福建、广东、广西和海南等省(市)沿海近10千米宽的地带,年风功率密度在200瓦/ 平方米以上,风功率密度线平行

中国风能的利用现状及发展

中国风能的利用现状及发展 摘要:随着化石能源的不断消耗,新能源的开发利用引起了世界各国的重视。新能源具有污染少、储量大、永续性等特点。我国新能源产业呈现强劲发展势头,其中,风电发展最为迅猛。我国风能资源丰富,目前中国风电技术的开发利用取得了巨大进步。但中国的风能资源开发利用仍然存在诸多问题,如风电的并网消纳难、电力市场不完善、相关配套法规不健全和风机制造技术基础薄弱等,这些制约因素严重阻碍了我国风电的可持续发展。本文着重阐述了中国新能源风能的资源条件、我国风能发展现状及制约中国风能发展的因素并对我国风能发电的发展前景进行了展望。 能源是人类生存和发展的重要物质基础,是人类从事各种经济活动的原动力。由于化石能源(如煤、石油、天然气等能源)自然储量的有限性以及人类对其需求的无限性,随着人类对化石燃料无节制的开采和利用,化石能源短缺的矛盾日益突出。长期以来,我国以化石能源为主的能源构成形式加剧了对化石能源的依赖,据统计,2007 -2010年我国能源消耗总量不断上升,增长率分别为7. 8%、4. 0%、6. 3%、5. 9%;2011年能源消耗总量达34. 8亿t标准煤,比2010年增长7%。能源消耗总量中,煤、石油、天然气这些化石能源在2007-2010年所占比例分别为93. 2%、92.3%、92.2%、91.4%,是能源消费的主要部分。人均资源量少、资源消耗量大、能源供需矛盾尖锐以及利用效率低下、环境污染严重、能源结构不合理[2]已成为制约我国经济社会可持续发展的重要因素。 同时,化石能源的使用也给环境带来了许多负面影响,CO2等温室气体的排放导致全球气候变暖,并引发了气候的极端变化和一系列的自然灾害。在这种情况下,人类必须另辟蹊径,积极寻求能够替代化石能源的新能源和可再生能源,逐步摆脱对传统化石能源的依赖。 以水能、太阳能、风能、地热能、海洋能、生物质能和核能等为代表的新能源又称非化石能源,不但取之不尽、用之不竭,而且低碳、清洁、环保,既有利于保障能源供给,又可极大地减少温室气体的排放。新能源被认为是能够同时解决能源危机、金融危机和气候危机的战略性支点,因而成为新一轮国际竞争的热点。 新能源特别是风能,是一种清洁、廉价、储量极为丰富的可再生能源,它与

中国海洋风能资源开发利用现状与前景分析

中国海洋风能资源开发利用现状与前景分析 姓名: 班级: 学号: 指导老师: 时间:2013-12-24

中国海洋风能资源开发利用现状与 前景分析 摘要:追溯风能开发的历史,源远流长,足足可以追溯到公元前。随着科技的 进步社会的发展,能源问题日趋严重,致力于寻找新能源的海洋家们将目光聚焦于海洋,海洋是一个资源的宝库,约占地球表面积70%的海洋还有待于开发,而海洋风能便是一个具有十足潜力的科研项目。 关键词:海洋风能资源发展现状发展前景 序言:能源是社会发展的基石,但是随着石油、煤等传统能源的短缺问题日益 突出,社会越来越关注海洋可再生能源。为了缓解能源紧缺、节能减排和应对气候变化的影响,国家也把海洋可再生能源电站的研建和试点示范工作放在了重要位置上,加大了对海洋可再生能源的研究和示范的投入。“十一五”以来,国家加大了海洋可再生能源的研究与开发的力度,其投入远远超过了建国以来研究经费的总和【1】,设立了一批海洋可再生能源开发利用技术研究及示范项目。海洋可再生能源迎来了开发和利用的新时代。目前,海洋风能较之其他海洋可再生能源开发利用技术更为成熟,经济可行性较高,是一种较理想的可再生能源。我国海洋风能丰富,特别是东南沿海及其附近岛屿,不仅风能密度大,年平均风速也高,风能利用的潜力很大。 一:风能开发的历史 人类利用风能的历史可以追溯到公元前。古埃及、中国、古巴比伦是世界上最早利用风能的国家之一。公元前利用风力提水、灌溉、磨面、舂米,用风帆推动船舶前进。由于石油短缺,现代化帆船在近代得到了极大的重视。到了宋代更是中国应用风车的全盛时代,当时流行的垂直轴风车,一直沿用至今。在国外,公元前2世纪,古波斯人就利用垂直轴风车碾米。 10世纪伊斯兰人用风车提水,11世纪风车在中东已获得广泛的应用。13世纪风车传至欧洲,14世纪已成为欧

我国风力发电现状及发展趋势

我国风力发电现状及发展趋势 摘要:随着环境和能源问题的日益严峻,可再生能源的开发,尤其是风力发电技术已被国家政 府所重视。本文概述了风力发电的基本现状,分析了风电在国内外的发展状况、主要面临的问 题及其解决途径和发展前景。 关键词:风力发电;现状;发展趋势 1.风力发电概述 众所周知, 可再生能源有水能、风能、太阳能、生物质能、潮汐能、地热能六大形式。其中, 风能源于太阳辐射使地球表面受热不均、导致大气层中压力分布不均而使空气沿水平方向运动所获得的动能。据估计, 地球上可开发利用的风能约为2*107 MW, 是水能的10倍, 只要利用1%的风能即可满足全球能源的需求[1]。据中国气象科学研究院估算,在中国,10m 高度可开发的风能为10亿kW 以上(陆地2.5亿kW ,海上7.5亿kW )[2]。 在石油、天然气等不可再生能源日益短缺及大量化石能源燃烧导致大气污染、酸雨和温室效应加剧的现实面前, 风力发电作为当今世界清洁可再生能源开发利用中技术最成熟、发展最迅速、商业化前景最广阔的发电方式之一已受到广泛重视[3]。 2.风力发电原理风力发电机的分类 2.1.风力发电原理 力发电是将风能转换为机械能进而将机械能转换为电能的过程。风吹动风力机叶片旋转, 转速通常较低, 需要齿轮箱增速, 将高速转轴连接到发电机转子并带动发电机发电, 发电机输出端接一个升压变压器后连接到电网中。典型的风力发电系统包括风力机(叶片、轮毅等部分)及其控制器、转轴、换流器、发电机及其控制器等。风速、作为风力机及其控制器的输入信号, 风力机控制器将风速与参考值进行比较, 向风力机输出桨距角信号, 调整输出机械转矩T 和机械功率 。转轴输出的机械功率输入到发电机中, 发电机的输出功率经过换流器输送到变压器中, 最终输送至电网。 风能的表达式为: 32 1νρts E = (式1-1) 式中:s —单位时间内气流流过截面积(m 2) ρ—空气密度(kg/m 3) v —风速(m/s)

国内外风力发电技术的现状与发展趋势_田德

2007.01 Renewable Energy Industry 51 风能是一种可再生的清洁能源。近30年来,国际上在风能的利用方面,无论是理论研究还是应用研究都取得了重大进步。风力发电技术日臻完善,并网型风力发电机单机额定功率最大已经到5MW,叶轮直径达到126m。截止2005年世界装机容量已达58,982MW,风力发电量占全球电量的1%。中国成为亚洲风电产业发展的主要推动者之一,其总装机容量居世界第8位,2005年新增装机容量居世界第6位。今后,国内外风力发电技术和产业的发展速度将明显加快。 1 引 言 风是最常见的自然现象之一,是太阳对地球表面不均衡加热而引起的“空气流动”,流动空气具有的动能称之为风能。因此,风能是一种广义的太阳能。据世界气象组织(WMO)和中国气象局气象科学研究院分析,地球上可利用的风能资源为200亿kW,是地球上可利用水能的20倍。中国陆地10m高度层可利用的风能为2.53亿kW,海上可利用的风能是陆地上的3倍,50m高度层可利用的风能是10m高度层的2倍,风能资源非常丰富。 风能是一种技术比较成熟、很有开发利用前景的可再生能源之一[1]。风能的利用方式不仅有风力发电、风力提水,而且还有风力致热、风帆助航等。因此,开发利用风能对世界各国科技工作者具有极强的魅力,从而唤起了世界众多的科学家致力于风能利用方面的研究。在本文中,将对国内外风力发电技术的现状和发展趋势进行论述。 2 风力发电基本知识 2.1 风能的计算公式 空气运动具有动能。风能是指风所具有的动能。如果风力发电机叶轮的断面积为A,则当风速为V的风流 经叶轮时,单位时间风传递给叶轮的风能为 其中:单位时间质量流量m=ρ AV 在实际中,式中: PW—每秒空气流过风力发电机叶轮断面面积的风能,即风能功率,W; Cp—叶轮的风能利用系数; ?m—齿轮箱和传动系统的机械效率,一般为0.80—0. 95,直驱式风力发电机为1.0;?e—发电机效率,一般为0.70—0.98;?—空气密度,kg/m3; A—风力发电机叶轮旋转一周所扫过的面积,m2; V—风速,m/s。 田 德 (内蒙古农业大学新能源技术研究所,呼和浩特 010018) 国内外风力发电技术 的现状与发展趋势

(完整版)我国风力发电的发展现状

我国风力发电的发展现状我国是世界上风力资源占有率最高的国家,也是世界上最早利用风能的国家之一,据资料统计,我国10m 高度层风能资源总量为3226 GW,其中陆上可开采风能总量为253 GW,加上海上风力资源,我国可利用风力资源近1000 GW。如果风力资源开发率达到60%,仅风能发电一项就可支撑我国目前的全部电力需求。 我国利用风力发电起步较晚,和世界上风能发电发达国家如德国、美国、西班牙等国相比还有很大差距,风力发电是20 世纪80 年代才迅速发展起来的,发展初期研制的风机主要为1 kW、10 kW、55 kW、220 kW 等多种小型风电机组,后期开始研制开发可充电型风电机组,并在海岛和风场广泛推广应用,目前有的风机已远销海外。至今,我国已经在河北张家口、内蒙古、山东荣城、辽宁营口、黑龙江富锦、新疆达坂城、广东南澳和海南等地建成了多个大型风力发电场,并且计划在江苏南通、灌云及盐城等地兴建GW 级风电场。截止2007 年底,我国风机装机容量已达到6.05 GW,年发电量占全国发电量的0.8%左右,比2000 年风电发电量增加了近10 倍,我国的风力发电量已跃居世界第5 位。 1.1 小型风电机组的发展 目前,我国小型风力发电机组技术已相当成熟,建设速度也较快,特别是5 kW 以下风力发电机组的制造技术成熟,已大量使用,并达到批量生产的要求。100、200、300、500 W 及1 kW、2 kW、5 kW 的小型风力发电机,年生产能力可达到5 万台以上。 1.2 大型风电机组的发展

我国大型风电机组的开发研制工作也正在加快。我国大型风电机组基本上依赖进口,通过多年来的开发研制,如今,大型风电机组的主要部件已基本实现国产化,其成本比进口机组低20%~30%,国产化是我国大型风电机组发展的必然趋势。我国的大型风电机组从建设之初的山东荣成第一个风力发电场开始,到后来的广东南澳4 台250kW 机组、辽宁营口安装660 kW 风电机组、黑龙江富锦单机960 kW 机组,再到即将在山西、山东、江苏等地安装的大型机组,我国已建成一大批大型风力发电场,使我国风力发电迈上了一个新台阶。 我国风能资源虽然蕴藏丰富,但由于经济实力和技术力量还远不及发达国家,故我国的风力发电普及率还很低。在我国,还有一些无电村,其中部分地区风能资源丰富,应开发利用风力发电。 2国外风力发电的发展状况 风能的开发利用在国外发达国家已相当普及,尤其在德国、荷兰、西班牙、丹麦等西欧国家,风力发电在电网中占相当比重。20 世纪70 年代发生了世界性的能源危机,欧美国家政府加大补贴投入,鼓励开展风力发电事业。1973 年联邦德国风能资源投入30 万美元,到1980 年投资就增至6800 万美元;美国20 世纪80 年代初期安装了1700 多台风电机组,总装机容量达到3 MW;1979 年丹麦能源部决定给风轮机设备厂投入补贴,政府拨款建立小型风轮机试验中心,承担发风轮机许可证任务。到20 世纪80 年代末,全球共有大型风轮机近2 万台,总装机容量2 GW。国际市场风力发电成本不断降低,有些条件较好的风力发电场,机组发电成本仅为8 美分/kWh,风场运行维修费为1.5 美分/kWh。从当前世界风力发电情况来看,无论从风机容量投资、

中国新能源风能的利用现状及发展

中国新能源风能的利用现状及发展 发表时间:2016-07-05T14:55:10.187Z 来源:《电力设备》2016年第7期作者:王飞王丹 [导读] 能源是人类生存和发展的重要物质基础,是人类从事各种经济活动的原动力。 王飞王丹 (国网天津城东供电公司) 摘要:随着化石能源的不断消耗,新能源的开发利用引起了世界各国的重视。新能源具有污染少、储量大、永续性等特点。我国新能源产业呈现强劲发展势头,其中,风电发展最为迅猛。但中国的风能资源开发利用仍然存在诸多问题,如风电的并网消纳难、电力市场不完善、相关配套法规不健全和风机制造技术基础薄弱等,这些制约因素严重阻碍了我国风电的可持续发展。 关键词:新能源,风能资源,风电 引言 能源是人类生存和发展的重要物质基础,是人类从事各种经济活动的原动力。由于化石能源(如煤、石油、天然气等能源)自然储量的有限性以及人类对其需求的无限性,随着人类对化石燃料无节制的开采和利用,化石能源短缺的矛盾日益突出。人均资源量少、资源消耗量大、能源供需矛盾尖锐以及利用效率低下、环境污染严重、能源结构不合理已成为制约我国经济社会可持续发展的重要因素。 同时,化石能源的使用也给环境带来了许多负面影响,CO2等温室气体的排放导致全球气候变暖,并引发了气候的极端变化和一系列的自然灾害。在这种情况下,人类必须另辟蹊径,积极寻求能够替代化石能源的新能源和可再生能源,逐步摆脱对传统化石能源的依赖。 以水能、太阳能、风能、地热能、海洋能、生物质能和核能等为代表的新能源又称非化石能源,不但取之不尽、用之不竭,而且低碳、清洁、环保,既有利于保障能源供给,又可极大地减少温室气体的排放。新能源被认为是能够同时解决能源危机、金融危机和气候危机的战略性支点,因而成为新一轮国际竞争的热点。 新能源特别是风能,是一种清洁、廉价、储量极为丰富的可再生能源,它与常规能源不同,在其利用过程中不会带来环境污染问题,其储量也不会随着其本身的转化和利用而减少。不但分布来源广泛和储量丰富,而且技术相对成熟,开发利用成本相对较低,具备了规模化开发利用的条件。因此,风能这种可再生清洁能源受到了世界各国的日益关注。我国不但拥有丰富的风能资源,而且风电开发和利用技术位居世界前列。 1 中国的风能资源及分布 地球大气中蕴藏着巨大的风能资源,据估算约有2 x 1010 kW。中国幅员辽阔,海岸线长,风能资源比较丰富。中国气象科学研究院根据全国900多个气象站陆地上离地10 m高度资料进行估算,全国平均风功率密度为100W /m2,风能资源总量约32. 26亿kW,估计只有约10%可以利用,测算出陆地上技术可开发风能储量约2. 53亿kW;近海可开发利用风能约7. 5亿kW,共计约10亿kW,仅次于俄罗斯和美国,居世界第三位。按同样条件对沿海水深2-15 m海域估算,海上风能储量750GW,共计约1 TW。 2 中国风能开发利用现状 在水能、太阳能、风能、地热能、海洋能和生物质能等众多可再生能源资源中,风能因其易获取、资源丰富、分布广泛和成本低等特征,在世界可再生能源资源的利用中获得了巨大发展。经过近60年的发展,中国风能开发利用取得了巨大进步,风电发电量、装机容量和风电场数量位居世界前列。 2. 1风电装机容量和发电量规模不断扩大 从2005年开始,中国的风电装机容量每年的增长数量均翻番。截至2011年底,我国风电新增装机容量约为1800万kw,而在2006年新增装机容量仅为134. 73万kW;到2011年,我国风电总装机容量达到了62. 7GW,居全球领先地位。连续6年的装机容量的大规模、快速增长,中国风电装机容量的增长率已占全球总增量的40%。在过去的几年我国风电的装机容量在不断增加,且每年的增长幅度也逐步扩大,在这段时期我国进入了风电快速发展阶段。但在连续5年的翻番增长后,我国风电装机容量的增速有所减缓。截止到2012年6月,我国并网风电达到5258万kw,首次超越美国,达到世界第一。 2. 2 中国风电技术取得了较大进步 我国风力发电起步较晚,在2004年之前风能利用技术落后,风电设备制造业不完善。为了促进我国风电发展,降低设备成本,国家一直坚持推进风机设备国产化,风电设备制造业也实现了从无到有、从小到大的跨越式发展。 随着风电技术的日臻完善,我国风电装机在全国的覆盖面逐步扩大。我国首先安装第一台风力机的省市分别为北京、湖北、山西、河南和湖南,其他各省市也相继建立起了风电场。中国可再生能源课题综合组和风能组就风能中、长期的发展目标分别进行了预测,另外,国内外一些专家和机构也对我国风能发展目标进行过预测。 2. 3 风电技术阻碍了我国风电的健康有序发展 目前,我国风能发展中技术创新还很薄弱,缺乏有自主知识产权的核心技术,因此,在很大程度上还要从国外引进技术。虽然,在知识经济到来的时代,所有国家都充分利用全球资源,通过技术引进和国际合作来缩小差距,提高竟争能力但是,如果没有自主创新的能力,就不知道引进什么先进技术,引进以后也不会消化吸收,更不能在此基础上进行再创新。 尽管目前我国的风机设备企业已经打破了国外对于兆瓦级风机的技术垄断,风电技术取得了巨大的成就。但不可否认的是,在我国风能利用的进程中,技术仍是一个不可忽视的难题。在2010年前,我国的风电行业技术标准在风电设备制造、安装、维护和检测等整个产业链相关的技术标准体系中,要么存在空白,要么是早期制定的,更新太慢,要么采用的是欧洲标准,不能完全适应中国的要求。风电行业技术标准体系的空白与滞后,在一定程度上减缓了我国由风电大国向风电强国转变的进程。 3 中国风能未来的发展 我国的风能发展尽管在2010年和2011年两年中暴露了许多问题,但这也正标志着我国的风电行业将要从高速发展期步入到调整期,即将进入成熟发展阶段。我国在《可再生能源发展中长期规划》中提到,风电是2010年和2020年可再生能源发展的重点领域之一。从国内看,我国计划在“十二五”期间进一步加快风电等可再生能源的发展。在发展陆上风电的同时,海上发电也将在“十二五”期间迎来黄金发展期。“十二五”期间,我国海上风电的发展目标为500万kW, 2015年形成完整的海上风电产业链和服务体系;到2020年,我国海上风电的发展

中国风能的利用现状和发展

中国风能的利用现状及发展 姓名: 学号: 专业: 指导老师: 2016年11月21日

摘要 随着化石能源的不断消耗,新能源的开发利用引起了世界各国的重视。新能源具有污染少、储量大、永续性等特点。我国新能源产业呈现强劲发展势头,其中,风电发展最为迅猛。我国风能资源丰富,目前中国风电技术的开发利用取得了巨大进步。但中国的风能资源开发利用仍然存在诸多问题,如风电的并网消纳难、电力市场不完善、相关配套法规不健全和风机制造技术基础薄弱等,这些制约因素严重阻碍了我国风电的可持续发展。本文着重阐述了中国新能源风能的资源条件、我国风能发展现状及制约中国风能发展的因素并对我国风能发电的发展前景进行了展望。 关键词:新能源,风能资源,风电 Abstract: The present situation and development of China new energy wind power Abstract:With the constant consumption of fossil energy, the development and utilization of new energy has aroused world attention.New energy has the advantages of less pollution,large reserves, sustainability.China's new energy industry have shown a strong momentum of development,among them, the most rapid development is wind power. China is rich in wind energy resources and the development and utilization of Chinese wind power technology has made greatprogress.But the development and utilization of wind energy resources still exist many problems in China, such as the difficult of wind power grid.The power market is not perfect, the relevant laws and regulations are not perfect and the wind turbine manufacturing technology foundation is weak and so on.These factors seriously hindered the sustainable development of China'swindpower.This paper focuses on the factors of Chinese new energy wind energy resources,the development of wind energy in China,the restriction of Chinese wind energy and the prospects for the development of wind power generation in China. Key words:new energy;wind energy;wind power.

中国风电发展现状与潜力分析

中国风电发展现状与潜力分析 风能资源作为一种可再生能源取之不尽,中国更是风能大国,据统计中国风能的技术开发量可达3亿千瓦-6亿千瓦,而且中国风能资源分布集中,有利于大规模的开发和利用。 据考察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”即西北、华北和东北的草原和戈壁地带;另一条是“沿海及其岛屿地丰富带”,即东部和东南沿海及岛屿地带。这些地区一般都缺少煤炭等常规能源并且在时间上冬春季风大、降雨量少,夏季风小、降雨量大,而风电正好能够弥补火电的缺陷并与水电的枯水期 和丰水期有较好的互补性。 一、风电发展现状 据统计,从2017年开始,中国的风电总装机连续5年实现翻番,截至2017年底,中国 以约4182.7万千瓦的累积风电装机容量首次超越美国位居世界第一,较 瓦,到2020年可达1.5亿千瓦。 (二)风电投资企业 风电投资企业包括开发商与风电装机制造企业。从风电开发商的分布来看,更向能源投资企业集中,2017年能源投资企业风电装机在已经建成的风电装机中的比例已高达90%, 其中中央能源投资企业的比例超过了80%,五大电力集团超过了50%。其他国有投资商、外资和民企比例的总和还不到10%,地方国有非能源企业、外企和民企大都退出,仅剩下中国风电、天润等少数企业在“苦苦挣扎”,当年新增和累计在全国中的份额也很小。从风 电装机制造企业来看,主要是国内风电整机企业为主,2017年累计和新增的市场份额中,前3名、前5名和前10名的企业的市场占有率,分别达到了55.5%和 发电;由沈阳工业大学研制的3mw风电机组也已经成功下线。此外,中国华锐、金风、 东汽、海装、湘电等企业已开始研制单机容量为5mw的风电机组。中国开始全面迈进多mw级风电机组研制的领域。2017年,国际上公认中国很难建成自主化的海上风电项目,然而,华锐风电科技集团中标的上海东海大桥项目,用完全中国自主的技术和产品,用两 年的时间实现了装机,并于2017年成功投产运营,令世界风电行业震惊。 (四)风电场并网运行管理 目前,风电并网主要存在两大问题:风电异地发电机组技术对电网安全稳定产生影响、风 的波动性使风电场的输出功率的波动性难以对风电场制定和实施准确的发电计划。它们使 得风电发展受到严重影响。对于这种电力上网“不给力”的现况,国家和电网企业都在积极 努力地解决好风电基地电力外送问题,除东北的风电基地全部由东北电网消纳和江苏沿海 等近海和海上风电基地主要是就地消纳之外,其余各大风电基地就近消费一部分电力和电 量之外的电力外送的基本考虑是:河北风电基地和蒙西风电基地近期主要送入华北电网;

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