世界风力发电现状与前景预测_罗承先

世界风力发电现状与前景预测_罗承先
世界风力发电现状与前景预测_罗承先

1前言

全球可再生能源发电装机容量中风电占有压倒性优势,在被利用的可再生能源中风能占了一半以上,而风力发电也是可再生能源应用技术中最为领先的。近年世界风力发电高速增长,前景光明。本文阐述了世界风力发电、海上风力发电的开发现状以及其前景预测,并讨论风力发电的真实成本。

2世界风力发电开发方兴未艾2.1世界风力发电开发现状[1]

据世界风能协会(GWEC)的统计,2010年全世界风力发电装机容量194.4GW(风车约17×104台),比2009年的158.7GW 增加了22.5%。自20世纪

90年代以来,风力发电装机容量呈指数级增长。目前世界电力约2%由风电供应[2],欧盟(EU)平均约

5%由风电供应,到2020年全球风电供应量将占电力供应总量的12%。

全球风力发电开发状况按地域划分,欧洲、亚洲、北美共占世界的97.2%,分别为44.3%、30.2%和22.7%。与2009年比较,令人瞩目的是亚洲大陆的开发进展。2009年亚洲与北美处于同一水平,仅

2010年一年就远超北美,这主要源于中国的跃进开发。风力发电多极化也反映出全球经济活动的多

极化。按国家划分,风力发电装机容量中国居第一位(42287MW ,占21.75%),其后是美国(40180MW ,占20.67%)、德国(27214MW ,占14.00%)、西班牙

(20676MW ,占10.64%)、印度(13065MW ,占6.72%)等。按企业划分,前10位中中国占4位,欧洲占4位,其次是美国、印度各占1位,丹麦的Vestas 居第一位(见表1)。数年之前一直是德国、西班牙、丹麦等欧洲国家拉动世界风电开发,然而近两年中国、美国突飞猛进,今后风力发电可望成为欧洲、亚洲、北美的主要电力来源。从中长期来看,随着发展中国家经济的发展,中东、南美、非洲也将进行风力发电开发。

2010年风电对电力供应贡献率最大的国家是丹麦,达19.3%(2009年时丹麦即达19.3%),其次是西班牙16.4%、德国6%、美国2%。2010年西班牙可再生能源发电量已占电力供应总量的35%,其中风电的重要性最高,2011年3月风力发电提高到电

作者简介:罗承先,高级工程师,1962年毕业于四川大学化学系有机化学专业,曾在化工部吉化研究院、化工部第二胶片厂、中国石化信息研究所(信息中心)从事有机合成、信息编译报道、信息调研等工作,已发表论文多篇。

世界风力发电现状与前景预测

罗承先

(原中国石化信息中心,北京100011)

摘要

全球可再生能源发电装机容量中风电占有压倒性优势,今后可望成为欧洲、亚洲、北美的主要电力来源。2011年中国以62GW 的累计装机容量蝉联世界第一,按照我国“十二五”规划目标,预计到2015年风电装机容量将达到1×

108kW ,年发电量1900×108kW ·h 。GWEC 和Greenpeace 预测,今后20年风力发电将成为世界主力电源,2030年装机容量有可能达到23×108kW ,可供应世界电力需求的22%。欧美正大力开发海上风电产业。欧洲是世界海上风电发展的先驱和产业中心,欧洲企业不仅拥有自己的核心技术,而且还向世界各地输出技术,今后欧洲海上风力发电将急速增长。美国采取与英国、德国等欧洲厂家相同的战略,大力发展海上风力发电。我国海上风电产业刚刚起步,预计

2015年海上风电装机500×104kW 。日本学者大岛教授推算了不同电源的发电成本:包括政府财政补贴,运行年限30年的核电站发电成本为12.06日元/(kW ·h);按标准设备利用率,风力发电成本11.30日元/(kW ·h),与核电相比已经有竞争力。假设风况好时设备利用率达到35%,发电成本为7.95日元/(kW ·h),比核电低得多。

关键词

风力发电海上风电装机容量电力需求发电成本设备利用率

替代能源与新能源

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第17卷第3期2012年3月

中外能源

SINO-GLOBAL ENERGY

中国政府于2009年11月宣布,至2020年单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年减少40%~

45%,为此,非化石能源(可再生能源和核能)占一次能源消费的比例将由2009年的7.1%提高至2020

力供应总量的21%,成为最大的电力供应来源[3]。同时电力出口旺盛,2010年出口葡萄牙、摩洛哥、安道尔、法国共8490GW ·h ,比上年增长4.8%,对法国的电力出口量首次超过从法国的进口量。如今电力与葡萄酒一样,成为西班牙(人口4600万)重要的出口产业。西班牙1998年正式引入风力发电,目前约有风车1.9×104台。2010年风力发电装机容量达到2067×104kW ,实际发电42976GW ·h ,超过德国的

36500GW ·h ;风力发电占供电总量的16.4%,超过德国的6.2%。

2012年2月7日GWEC 发布最新统计数据[4],2011年全球新增风电装机容量41GW ,实现了21%的增长,风电市场整体前景仍被看好。2011年中国风电装机容量新增18GW ,占全球增量的44%。快速增长的结果使得中国以62GW 的累计装机容量蝉联世界第一。按照我国“十二五”规划目标,预计

到2015年风电装机容量将达到1×108kW ,年发电量1900×108kW ·h ,其中海上风电500×104kW 。与同时公布的太阳能发电目标(装机容量1500×104kW ,年发电量200×108kW ·h)相比,风电在中国可再生能源中所占比重仍遥遥领先。

2.2风电开发前景预测[5]

根据2010年10月GWEC 和绿色和平国际组织(Greenpeace)的预测,今后20年风力发电将成为世界主力电源。2030年装机容量将达到23×108kW ,可供应世界电力需求的22%。GWEC 和Greenpeace 的长期预测见表2。

根据过去实绩、现行政策、市场发展动向并考虑未来能源政策,预计风力发电装机容量年均增长率将达25%。GWEC 称,过去10年风电装机容量年均增长率为28%,所以25%的高增长率也是完全可以达到的。基准方案设想风电装机容量2010~2020年间每年增加2000×104~2600×104kW ,2030年新增

4100×104kW 。中增长方案与基准方案相比,2010年新增4000×104kW ,预计2015年新增6300×104kW ,

2020年新增9000×104kW ,2030年新增1.5×108kW 。中增长方案预计2020年风电总装机容量达到8.3×

108kW ,2030年达到约18×108kW ,为基准方案的3倍以上。高增长方案预计2020年新增1.2×108kW ,

2030年新增1.85×108kW ,总装机容量2020年达到10×108kW 以上,2030年达到23×108kW 。按照IEA 的基准方案预测,2010年新增风电装机容量2680×

104kW ,2020年总装机容量4.15×108kW ,2030年总装机容量5.73×108kW 。GWEC 认为基准方案(即IEA 的预测)过低,特别是中国新增风电设备大大减少,与实际情况差距太大。

注:①资料源自“ENECO ,2011,44(1):57”;②执行现行政策,采用国际能源机构(IEA)2009年的世界能源预测数据;③采取支持可再生

能源的政策;④采取大力支持风力发电的政策。

表2世界风力发电装机容量预测①

项目

2007年2008年2009年2010年2015年2020年2030年基准方案②装机容量/MW 93864120297158505185258295783415433572733发电量/(TW ·h)20626334740672510191405中增长方案

装机容量/MW 938641202971585051987174603648322511777550发电量/(TW ·h)206263347435112920414360高增长方案④

装机容量/MW 9386412029715850520165753323310714152341984发电量/(TW ·h)

206

263

347

442

1308

2628

5429

排名

国家装机容量/

MW 企业

占全球装机比例,%

1中国42287Vestas(丹麦)14.82美国40180华锐风电(中)

11.13德国27214GEwind(美)9.64西班牙20676金属科技(中)

9.55印度13065Enercon(德)7.26法国5660Suzulon 能源(印度) 6.97英国5204东方电气(中)

6.78加拿大4009Gamesa(西班牙) 6.69丹麦3752Siemens(德) 5.910葡萄牙3702国电联动(中)

4.211

其他

28641

其他

17.5

表12010年按国家与企业分风电装机容量分布

注:国家数据源自“日本能源学会誌,2011,90(8):765”;企业数

据源自“ENECO ,2011,44(10):34”;两组数据存在差异。

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第3期

罗承先.世界风力发电现状与前景预测

年的15%。在可再生能源中中国政府最期待的是风力发电。2007年中国政府公布《可再生能源中长期发展规划》,其中风电开发目标为装机容量2010年500×104kW、2020年3000×104kW,2008年又将2010年的开发目标上调至1000×104kW,而实际上2010年已远远超过该目标。于是GWEC认为,今后20年中国风电开发将飞速增长。GWEC和Greenpeace对中国的预测按照基准方案,风电装机容量2020年、2030年分别达到7000×104kW和9500×104kW;中增长方案,预计2020年、2030年分别达到2×108kW 和4×108kW;高增长方案,预计2020年、2030年分别达到2.5×108kW和5.13×108kW。中国资源综合利用协会可再生能源专业委员会发表的《中国风电发展报告2010》指出,中国2020年、2030年风力发电装机容量保守预测将分别达到1.5×108kW和2.5×108kW;乐观预测分别为2×108kW和3×108kW;大胆预测分别为2.3×108kW和3.8×108kW。该报告中大胆预测,2050年中国风电装机容量将扩大至6.8×108kW。中国的动向肯定将左右世界风电规模。

2009年底,印度风力发电装机容量达到1093×104kW,其特点是集中在泰米尔纳德邦南部等地区,仅该邦运转的风力发电就达460×104kW。近年,马哈拉施特拉邦、古吉拉特邦、拉贾斯坦邦等邦的开发活动也很活跃。印度风力发电开发与中国的差别在于,中国以中央政府为中心开发包括风电在内的可再生能源,而印度是以邦政府为中心,没有明确的可再生能源政策,完全基于2003年电力事业法的条款进行可再生能源开发。按GWEC对印度风力发电开发的预测,中增长方案预计2020年、2030年分别扩大至4600×104kW和1.08×108kW,高增长方案预计2020年、2030年分别扩大至6500×104kW 和1.6×108kW。

据美国能源部(DOE)公布的《2010年风能技术市场报告》[6],与2008年、2009年相比,2010年美国风电装机容量增速大幅下降,但仍是仅次于中国的世界风电开发增速最快的国家之一。受全球金融危机的后续影响,天然气和电力批发价格相对较低,加之2010年新风电装置需求减缓及能源总需求下降,造成与2009年(约10GW)和2008年(超过8GW)相比,2010年美国并网的风电新增装机容量仅有约5GW。2010年美国风电占新增发电装机容量的25%,新投资为110亿美元。由于较低的风力发电机和风电价格,以及2012年联邦政府对风能的强有力激励措施,预计2011年风电装机容量的年增长量将比2010年有中等程度增加,而且2012年还将进一步增加,但仍会低于2009年的高增长值,其部分原因是电力批发价格相对较低和对新增发电装机容量的需求有限。奥巴马向衰退中的汽车产业工人指出[7],今后风电产业将取代汽车产业,重振美国经济,同时宣布2030年美国风力发电将达到电力供应需求的20%(装机容量3×108kW)。

欧洲各国正在推进由依赖核电的能源政策向自然能源(指不依赖资源的自然现象的能源,如太阳能、风能、波浪能等)转换[8]。2010年7月德国环境局(UBA)宣布,到2050年电力100%由自然能源提供。欧洲可再生能源协会(EREC)也设想,到2050年欧洲全部能源需求由自然能源提供。按照EREC的设想,2050年自然能源占欧洲电力供应的比率:风电31%、光伏27%、地热12%、生物质能10%、水电9%、海洋3%。2011年,全球最大的国际环保NGO (非政府组织)之一世界自然基金会(WWF)发表报告称,研究成果表明,2050年世界能源需求全部由自然能源提供在经济、技术上是可能的。

3海上风电开发快速增长

世界风能陆上资源储量约4×104TW·h,该值为世界电力需求的2倍以上,而海上资源储量为陆上的10倍。陆上风电机组商业装置的设备利用率必须达到20%~25%,海上风电机组建设费用上升,达到成本核算有利水平的设备利用率需35%~40%。欧洲海上风电机组的设备利用率已有数例大幅度超过40%[2]。

3.1欧美大力开发海上风电

欧洲是世界海上风电发展的先驱和海上风电产业中心[9],拥有先进的核心技术,海上风电建设正朝着大规模、深水化、离岸化方向发展。很多的先进技术,如风电双馈齿轮驱动技术、无齿轮直驱技术和混合驱动技术三大核心技术都是首先在欧洲发展起来的。海上风机制造商也基本上都在欧洲,如德国的西门子(Siemens)公司和Repower公司、丹麦的Vestas公司等。这些企业不仅拥有自己的核心技术,产品的关键部件都是自主设计制造,而且还是其他国家设备制造企业的重要技术供应商,向世界

2012年第17卷

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中外能源SINO-GLOBAL ENERGY

资料来源:ENECO ,2011,44(10):11。

表3欧洲海上风力发电装机容量预测

年份

陆上风电装机容量/104kW

海上风电装机容量/104kW

风电所占份额,%

2020年190004000162030年2500015000292050年

27500

46000

50

各地输出技术,我国30多家制造企业的原始技术均来自欧洲。1991~2009年欧洲建设并投入运营38座海上风电场,装机容量达到2050MW ,占世界海上风电装机容量的2/3以上,其中一半以上是近5年建成的。

以德国、英国为首的欧洲蜂拥建设海上风力发电[10]。2010年全球海上风电新建装机144×104kW ,而2020年仅欧洲就预计建设4000×104kW 。比之陆上建设,海上风电对环境影响小,加上风量多、发电量大,按欧洲风力发电协会的资料(见表3),今后欧洲海上风力发电将急速增长。

欧洲大力推进海上风力发电的原因还在于:一是输电线路投资。海上风力发电场通常远离电力需求地区,不论海上还是陆上都必须大规模投资扩建输电线路,欧洲企业可以承包输电线路建设工程。例如,德国北海海上风力发电项目到德国本土的输电线路工程由瑞士ABB 公司承包,金额达10亿欧元。ABB 可承包德国3个海上风电项目的输电线路建设工程。今后,欧洲建设的多个海上风电输电线路项目,将成为欧洲企业巨大的收益来源,并创造较多的就业岗位。输电线路建设费用最终可能由电力用户负担,将来很可能涉及到电力价格上涨,但如果采用发电效率高、发电比较成本低的海上风电,负担相对会低一些。二是发电设备。需要承受强风的海上风力发电设备要求比陆上的坚固耐用,目前有能力制造最优良的海上风力发电设备的企业是德国的西门子和丹麦的Vestas 。

英国热心海上风力发电[11],原因是北海油田的产量比1999年高峰时下降了1/4,因而明确提出应用石油、天然气开发培育的海洋技术开发风能、海洋能和扩大就业的战略。英国举国推进海上风电,据2010年5月20日“Independent ”报道,“2050年英国海洋可再生能源将达到与10×108bbl 石油相同价值的水平,雇员14.5万人”。英国计划投资1000

亿英镑扩大海上风力发电,20年内扩大至现在的

40倍,约4000×104kW ,全国电力消费的1/3由海上风电提供。受福岛核事故影响[7],德国决定2022年关闭全部核电站,可再生能源发电的比率由现在的

17%扩大至2020年的35%,投资50亿欧元建设10座大型海上风电场,设置从北海到慕尼黑、斯图加特等南部工业区的干线电网。2010年秋,丹麦驻日本大使在日本风力能源协会的专题讨论会上,就气候变暖对策做了题为《2050年丹麦将完全不使用石油、天然气和煤》的演讲,丹麦风力发电已占电力供应的20%,随着海上风电的扩大,将提高至60%。

在风电设备、太阳能电池组件生产方面[10],美国企业的生产成本无法与以中国为首的新兴国家企业竞争,美国Evergreen solar 公司、Spectra watt 公司和Solindra 公司相继破产。据报道,Solindra 公司太阳能电池组件生产成本1.8美元/W ,而中国仅为1.1美元/W ,目前美国市场销售的太阳能电池组件70%为中国生产。尽管如此,美国政府以及DOE 仍然继续支持可再生能源政策。DOE 提出的2012年度预算方案,增加了关于太阳能、风能等可再生能源的预算额度。由于普通陆上风电设备与中国、印度厂家难以竞争,因此DOE 大力支持(新兴国家企业尚未从事的)海上风电产业。鉴于海上风电发电量相对较大,在输电线路敷设、发电设备等方面,美国采取与英国、德国等欧洲厂家相同的战略,大力发展海上风力发电。

3.2中国海上风电开发刚刚起步[4,9]

据我国第三次风能资源普查,我国陆上风能资源技术可开发量约2.97×108kW ,而海上风能储量是陆上的3倍。按中国风能协会和WWF 的估算,离海岸线100km 、中心高度100m 范围内7m/s 以上风力给我国带来的潜在发电量为年均110×1012kW ·h ,与欧洲北海的风电资源相当。

虽然我国拥有丰富的海上风能资源,但海上风电产业的发展却比较缓慢。从我国已建成风电场的分布情况看,约一半在沿海地区的陆上,2009年以前没有一座风电场建设在海上。直到2010年我国海上风电产业才取得实质性进展,建成第一座海上风力发电场———上海东海大桥海上风电场。该风电场总装机容量102MW ,年上网电量2.6×108kW ·h 。

2011年12月28日,龙源电力在江苏如东海上(潮

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第3期

罗承先.世界风力发电现状与前景预测

间带)150MW 示范风电场一期工程99.3MW 投产发电。再加上2010年9月投产的如东32MW(潮间带)试验风电场,龙源电力已在如东县建成了全国规模最大的海上风电场,总装机容量达到131.3MW 。西门子正是在这个海上风电项目中跑赢了国内企业。在这之前,在陆上风电领域,由于发改委2005年出台了一项规定风电设备国产化率要达到70%以上的政策,国外风机厂商的市场份额已经从2004年的80%左右削减到了30%左右。

按照“十二五”可再生能源规划,2015年中国海上风电装机500×104kW ,业内人士预测这可能带来一个800亿元的市场。在外资企业正积极行动进入我国海上风电市场之时,国内企业也在快马加鞭。华锐风电位于江苏盐城的风电基地目前已经实现了3MW 风机的批量生产,并且计划在2012年推出

5MW 海上机组。目前,国家能源局正在组织各省、区、市开展海上风电规划,推进海上风电示范项目建设,重点开发建设江苏、山东海上风电基地,推进河北、上海、浙江、福建、广东、广西、海南等省区市的海上风电建设。海上风电将成为沿海省市未来能源供给的主要来源。

4风力发电的真实成本[12,13]

图1是日本2010年《能源白皮书》给出的不同能源的发电单价(单位价格),其中核能发电单价5~

6日元/(kW ·h),火力发电(LNG)7~8日元/(kW ·h),风力发电(大规模)10~14日元/(kW ·h)。核能发电单价最低,被认为是显示核电经济性优势的根据。与此相反,2010年大岛教授根据过去各年度有价证券报告的实际业绩推算,表明与其他电源相比核电成本较高,风电成本最低。两者的推算方法区别在于前者基于模型计算,后者是根据实际数值推算。

4.1发电费用涵盖的范围

鉴于福岛第一核电站事故,很有必要重新就核电和其他电源的发电成本进行推算。《能源白皮书》的依据是2004年日本综合资源能源调查会电力分会成本研究小组的报告(简称小组报告),小组报告沿袭了与经合组织(OECD)核能机构(NEA)基本相同的方法计算发电单价。约30年以前,国际能源机构

(IEA)/NEA 就已经运用“运行年限发电成本方式”进行推算。按IEA/NEA 的推算方式:

发电成本=(投资+燃料费+运行维护费)/发电量发电量为每种电源发电设施在运行年限内的发电总量,发电成本即发电量1kW ·h 的平均费用。这种方式明显未考虑二氧化碳排放的环境费用。

此次大岛采用2010年OECD 公布的“Projected

Costs of Generating Electricity ”(简称2010年版)方法推算发电成本。每年费用和发电量的价格用折扣率使之还原为现在的价格,OECD 采用5%和10%两种折扣率,而大岛教授采用接近日本实际情况的

5%。推算时必须注意两点:一是发电费用包括的范围,二是推算的模型条件。“费用范围”要包括环境费用,因为化石燃料排放二氧化碳。2010年版首次列入排放1t 二氧化碳的环境费用为30美元,大岛的计算也采用这个数值,然而考虑到防止地球气候变暖,该数值仍然过小。不仅火力发电存在二氧化碳排放问题,所有电源伴随发电均产生环境外部费用。例如风力发电,能源是风,其本身非常环保,但能源转化为电力必须建造风机,伴随着选址建设就会影响环境,出现噪音、与鸟类生存冲突、破坏景观等。因此,为了正确推算按电源分类的发电成本,即使是自然能源也必须估算环境外部费用。

核电站反应堆的退役同样存在废物处理费用,也就是环境费用,尤其是乏燃料后处理中的环境费用。核电还有一项费用是政府的财政补贴,电力公司的经费中不含这项费用,因此小组报告的发电成本不包含该项支出。但是,考虑到核电维护、推进不能缺少这项支出,作为核电的补充费用应该计算在内。大岛教授计算时采用每种电源2000~2007年度平均财政支出的单价。同时,核电运行昼夜输出功

率几乎一定,不能弹性应对电力需求的变化。如增加核能发电,夜间发电量有超过电力需求的危险,为此需要采用抽水蓄能电站来参与调峰。按大岛教

5045151050

发电单价/[日元·(k W ·h )-1]

49

8~22

10~14

8~13

7~8

5~6

光伏

地热风电

(大规模)

水电(不含小规模)火电(LNG)核电

图1不同能源的发电单价

资料来源:《能源白皮书》2010年版

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中外能源

SINO-GLOBAL ENERGY

授的计算,2000~2007年度“核能+抽水蓄能”的发电成本上升1日元/(kW·h)。

4.2核电运行时间设定为60年过长

“模型条件”包括3个重要参数——

—设定运行年限、设备利用率、后端费用。

4.2.1设定运行年限

OECD所设定的运行年限:光伏发电、风力发电25年,火力发电(LNG)30年,煤电、地热发电40年,核能发电60年,水力发电80年。问题在于核电设定的60年。OECD在2005年版中设定核电运行年限为40年,2010年版延长了20年达到60年。关于这一点,即使在OECD报告审核组内也有争论。运行年限设定延长,将来费用必定缩小,有可能缩小到无视核反应堆退役费用的程度。同时,投资大的核电站,运行年限愈长,发电成本愈低。但是,长期运行必定带来设备材质老化和技术陈旧,安全性降低。福岛第一核电站1号机组运行已40年,运行年限延长到60年过长。运行30年的核电机组,就有必要向国家提交关于时效变化对策的技术评价和长期维护计划。考虑到安全性,核电运行年限设定为30年较为妥当。

4.2.2设备利用率

关于设备利用率,OECD的设定存在问题。2005年版和2010年版的核电、火力发电的设备利用率设定为85%。实际上核电2000~2009年的平均设备利用率仅有约69%,大岛的推算设定为70%。

4.2.3后端费用

按OECD(2010年版)直接处理乏燃料的单程方式,或经处理提取钚再次用作燃料的核燃料循环方式,后端费用均为2.33美元/(kW·h)。不能认为这可以正确反映各国的费用。大岛的推算参考了小组报告,小组报告的数值也仅是今后将乏燃料中的一半进行后处理。日本政府的基本方针是将乏燃料全部进行后处理,因此很有必要重新探讨。全部处理的费用很容易被预想为小组报告(2004年)的2倍。同时,位于日本青森县的六所村后处理厂按40年的定额运行,该设定不现实。六所村后处理厂的投产时间比当初的计划推迟了13年以上,即使开工率设为50%也不奇怪。考虑到这些情况,后处理总费用最低也要42万亿日元,即后处理的发电成本为1.76日元/(kW·h)。

模型设定条件应尽可能根据实际进行设置修订。按照不同电源设定模型装置,煤电(80×104kW)、LNG火电(160×104kW)、中小水电(1.6×104kW)采用日本向OECD提出的设定数据,核电(133×104kW)、风力发电(4.5×104kW)、光伏发电(0.1×104kW)采用各国向OECD提出数据的中位数值。原因是日本没有提出风力和光伏的数据,而日本提出的核电数据是1kW投资约31万日元,但同一地点建设2号机组、3号机组的费用接近,在新的地点建设将达到近40万日元/kW,甚至超过50万日元/kW,大岛教授采用OECD的中位数值42万日元/kW。地热发电计算不采用OECD的中位数值,采用日本地热发电研究会(2009年)的计算条件。

4.3核电成本高

大岛教授推算的不同电源的发电成本如图2所示。包括政府的财政补贴,运行年限30年的核电站发电成本为12.06日元/(kW·h)、煤电9.43日元/ (kW·h)、LNG火电10.87日元/(kW·h),核电比煤电和LNG火电都高。关于核电费用的上述推算评价仍不充分,核电还必须有事故的核损害赔偿责任保险和补偿契约。但是,这类赔付是有额度限制的,无法满足类似福岛第一核电站事故那样的特大型事故的赔偿。如果包括去污和生态恢复措施,金额肯定达到天文数字,但这些都没有包含在现实的核能发电成本中。若再考虑到这一点,核能发电的实际费用会更高。

4.4风电成本比核电低

从以上推算分析可以看出,发电成本计算公式应为:

发电成本=(投资+燃料费+运行维护费+环境

费用+补充费用)/发电量

补充费用包括财政补贴、与核电配套的抽水蓄能电站、事故赔偿等。

大岛教授的计算按标准设备利用率,风力发电成本11.30日元/(kW·h),与核电比较已经有竞争力。地热发电按模型装置为12.43日元/(kW·h),仅比核电高约0.4日元/(kW·h)。但是不能简单地将这样的发电成本引入风力发电或地热发电,因为它们的发电成本主要取决于资源量和设备费用两大因素。对于地热发电,地热资源条件好的日本大分县菅原地区发电成本比模型装置低,推算为10.22日

·29·

第3期罗承先.世界风力发电现状与前景预测

元/(kW ·h),几乎与核电成本相同。对于风力发电,设备利用率随风况好坏而变化,假设风况好时设备利用率达到35%,发电成本为7.95日元/(kW ·h),比核电低得多。实际在日本也存在风况好的地方,经济产业省核能安全保安院(2010年)称,北海道宗谷综合振兴局辖区内的风力发电设备利用率(2009年度)平均34.9%、根室振兴局辖区内31.4%。

投资费用随选址条件和发电厂规模而变化。风

车建设的规模优势,可以节约建设单价。同时,技术开发和熟练程度提高也可以降低控制设备费、施工费、设计费等。2010年日本新能源产业技术综合开发机构(NEDO)称,2030年的技术开发目标是建造费用比当前降低30%、发电量提高20%。受福岛核电事故影响,建设新的核电站要求更加严格的安全对策,投资和管理费用必将随之提高,其结果必然导致发电成本进一步增加。

4.5遗留问题

大岛教授这种明确统一基准、推算比较各种电源发电成本的做法具有很大意义,遗留问题之一是如何按各种电源如核电、火电、风电等自身特点进行考虑。例如核电,结果随环境费用而变化,核电投资占所需费用的比重极大,设定运行年限愈长,发电成本愈低。使用化石燃料的火力发电,燃料费所占比重大,受化石燃料价格波动影响很大。风力发电完全没有燃料费,但涉及风况好坏等自然条件、并入电网的入网费用,这些都受风电场地很大影响,风力发电成本随场地条件变化较大。自然能源发电的经济性与地区能源管理系统关系密切。参考文献:

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[J].エコノミスト,2011-08-23:56-59.

(编辑张峰)

图2不同电源的发电成本

发电成本/[日元·(k W ·h )-1]

光伏

中小

水电

地热

(标准)

45.47

15.09

12.43

10.22

11.30

7.95

10.87

9.43

11.46

12.06

地热(好条件)风电

(标准)风电(好条件)火电

(LNG)

火电(煤炭)

核电(40年)核电(30年

)投资

核反应堆退役费用

运行维护费

财政补贴费

抽水蓄能追加费

;燃料费

;二氧化碳排放费

5045

15

1050

2012年第17卷

·30·

中外能源

SINO-GLOBAL ENERGY

Wind Power Generation Today in the World and Prospect Forecast

Luo Chengxian

(Former SINOPEC Center of Information ,Beijing 100011)

[Abstract]Wind power accounts for a predominant share of the world ′s installed renewable energy -based

power generating capacity and is expected to become the main source of electricity in Europe ,Asia and North America.In 2011,China ′s installed wind power generating capacity stood at 62GW ,the largest world -wide.According to the country ′s Twelfth Five Year Plan ,China ′s installed wind power generating capacity will reach 1×108kW and annual wind power output will reach 1900×108kW ·h by 2015.GWEC and Greenpeace have both predicted that wind power will be a key source of electricity for the world in the next 20years.By 2030,the world ′s installed wind power generating capacity is expected to hit 23×108kW ,representing 22%of the world ′s electricity demand.European and American countries are stepping up their effort to develop offshore wind power resources.Europe was the first region to develop offshore wind power resources in the world and remains the center of this industry.European enterprises not only have their own core expertise but are also exporting technology to other parts of the world.Europe ′s offshore wind power industry is expected to grow rapidly over the next few years.The United States has adopted a similar strategy to European countries such as the United Kingdom and Germany in developing offshore wind power.China has just started out in developing offshore wind power and its installed offshore wind power generating capacity is expected to reach 500×104kW by 2015.According to a Japanese professor ′s calculations of costs of generating electricity using different energy sources ,if government subsidies are included ,the cost of a nuclear power station with a 30year life is 12.06yen/(kW ·h);and if as per the standard equipment utilization factor ,the cost of a wind power plant is 11.30yen/(kW ·h).This suggests that wind power is more competitive than nuclear power.As -suming the equipment utilization factor reaches 35%when good wind conditions are available ,the cost of wind power generation will be only 7.95yen/(kW ·h),much lower than that of nuclear power generation.[Keywords]wind power generation ;offshore wind power ;installed generating capacity ;power demand ;cost of gen -erating electricity ;equipment utilization factor

·能源知识·

风电能发展史

①5000年前古埃及人发明了利用风能航行的带风帆的船。3000年前出现了为碾米和提水提供动力的风力机。②1888

年美国诞生第一台自动运行的风力发电机,其发电功率仅12kW ,叶轮直径17m ,有144个叶片。③二战期间,两叶片或三叶片风力发电机在丹麦投入运营,采用与柴油发电机配套的直流发电机。④1950年第一台交流风力发电机在丹麦诞生。⑤

1973年第一次石油危机之后,丹麦、德国、英国和美国加大对大型风力发电机的研发力度。⑥1979年两台630kW 的风力发

电机诞生,一台是变桨距控制,另一台是失速控制。⑦1980~1981年,现代风力发电机技术取得突破,风力发电成本下降

50%,风力发电产业成为新兴产业。⑧上世纪80年代初,美国在加利福尼亚州建设数千台风力发电机,单机容量50~100kW ,单个风电厂装机容量超过10×104kW 。⑨目前丹麦拥有世界上最大的海上风电场,风电总装机量为2000MW ,其中最

大的陆地风电厂总装机容量26.25MW 。

(供稿舟丹)

·31·

第3期

罗承先.世界风力发电现状与前景预测

风电的发展现状及展望

风电的发展现状及展望 Prepared on 24 November 2020

论文题目:我国风力发电的现状及展望

摘要 风是地球上的一种自然现象,全球的风能约为,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。其能量大大超过地球上水流的能量,也大于固体燃料和液体燃料能量的总和。在各种能源中,风能是利用起来比较简单的一种,它不同于煤、石油、天然气,需要从地下采掘出来;也不同于水能,必须建造大坝来推动水轮机运转;也不像核能那样,需要昂贵的装置和防护设备。另外,风能是一种清洁能源,不会产生任何污染。与其他新能源相比,风能优势突出:风能安全、清洁。而且相对来说,风能是就地取材,且用之不竭,在这一点上,风电优于其他发电。 关键词:风力资源丰富;风电安全且清洁;风能用之不竭 目录

第1章绪论 引言 气候变暖将对全球的生态系统、各国经济社会的可持续发展带来严重影响在尽量不影响生活水平的情况下,透过全球气候升高这个现象,我们现目前必须的意识到节能减排的重要性,而改变目前现状的最直接有效的方法就是选择清洁型(相对于煤石油等而言,对于植物动物等一系列生态环境污染相对而言较少甚至可以达到零的能源)能源来替代传统的火力发电。如:水能、太阳能、风能和核能等。风力发电是目前最快发现的最快的清洁能源,且风能是可再生能源。对它加以使用相对而言能使得时下大地所遭受的环境问题得到一定程度的改善,风力发电与传统发电进行相比较风力发电不会产生二氧化碳以及其他有害气体,所以对风能加以利用,这样能相对有效的改变目前世界所面临的环境问题,这样大大的避免造成臭氧空洞以及形成酸雨之类的自然危害,也有利于降低全球的气温。所以加大风力发电建设是改善现目前世界环境的一个有效途径。在国际上对于新能源的开发这一方面做了许多调查和研究,通过调查研究发现在这一方面德国是做的最好的,从上个世纪80年代末起至今,在德国的风电机组总功率即使已越过1万兆瓦的大关,并且已完成了近万个风力发电机组的安装,所占比例已达到了全球风力发电总量的1/3,然而数据研究表明德国近年来减少了约1700万吨的的温室气体排放,所以通过德国温室气体的排放量减少说明开发风力发电等新能源是减少全球气温升温和减少温室气体排放的有力途径。德国竭力用实际行动为《京都议定书》的减排目标迈出了一大步。我国在风力方面也有着相当丰富的资源,可被开发利用的风能储量约10亿kW左右。 本论文的研究背景及意义 根据气候变化专门委员会(IPCC)的调查研究并所给出的第三次评估报告提供的预测结果显示,预计到22世纪初大地平均气温或许会增高—℃。以及伴随着国民日常需求的的不断提高,经济的高速发展,国民的用电量也日益增长,伴随着电力结构的不断调整优化,技术装备水平的逐步提高,发电机组的不断增大以及技术装备水平的逐步提高。随着大自然给予我们不可再生能源的衰竭、对于用电量的不断升高、全球气温的升温以及生态环境的破坏,对于开发新能源发电已成为迫在眉睫的事情。而我国疆域广阔并且有着十分丰富的风力

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

风力发电现况以及未来发展趋势

风力发电现况以及未来发展趋势 风能作为一种清洁的可再生能源,越来越受到世界各国的重视。其蕴量巨大,全球的风能约为×10^9MW,其中可利用的风能为2×10^7MW,比地球上可开发利用的水能总量还要大10倍。风很早就被人们利用--主要是通过风车来抽水、磨面等,而现在,人们感兴趣的是如何利用风来发电。 一、国外发展状况 目前,中、大型风力发电机组已在世界上40多个国家陆地和近海并网运行,风电增长率比其它电源增长率高的趋势仍然继续。如表1所示,截止2005年12月31日世界装机容量已达58,982MW,年装机容量为11,310MW,增长率为24%;风力发电量占全球电量的1%,部分国家及地区已达20%甚至更多。2005年世界风电累计装机容量最多的十个国家见表2,前十名合计,约占世界总装机容量的%。2005年国际风电市场份额的分布多样化进程呈持续发展趋势:有11个国家的装机容量已高于1,000MW,其中7个欧洲国家(德国、西班牙、意大利、丹麦、英国、荷兰、葡萄牙),3个亚洲国家(印度、中国、日本),还有美国。亚洲正成为发展全球风电的新生力量,其增长率为48%[5]。2002年欧洲风能协会(EWEA)与绿色和平组织(Greenpeace International)发表了一份标题为“风力 12(Wind Force 12)”的报告,勾画了风电在2020年达到世界电量12%的蓝图。报告声明这份文件不是预测,而是从世界风能资源、世界电力需求的增长和电网容量、风电市场发展趋势和潜在的增长率、与核电和大水电等其他电源技术发展历程的比较以及减排CO2等温室气体的要求,论证了风电达到世界电量12%的可能性。 二、国内发展现状 经过前几年的低谷期,国内的风电市场正在迎来新的发展期,特别是在节能减排、环境治理的趋势下,国家出台的一系列政策,使得风电产业站上了风口。 (一)我国风电发展进入新阶段 风电是资源潜力大、技术基本成熟的可再生能源。近年来,全球资源环境约束加剧,气候变化日趋明显,风电越来越受到世界各国的高度重视,并在各国的共同努力下得到了快速发展。据世界风能协会统计,截至2013年年底,世界上开发风能的国家已经达到103个,年发电量达到6400亿千瓦时,占全球总电力需求的4%。我国可开发利用的风能资源十分丰富,在国家政策措施的推动下,经过十年的发展,我国的风电产业从粗放式的数量扩张,向提高质量、降低成本的方向转变,风电产业进入稳定持续增长的新阶段。2003年底,我国风电装机只有50万千瓦,排名世界第十。2013年我国新增风电装机容量1610万千瓦,占当年世界新增容量的45%;累计装机容量突破9000万千瓦,占世界累计装机容量的28%,两项指标均居世界第一?2013年我国新增风电并网容量1449万千瓦;累计并网容量达到7716万千瓦,占全国电源总装机容量的%。今年1至9月,我国风电新增并网容量858万千瓦;到9月底,累计并网容量8497万千瓦,同比增长22%。预计到今年年底我国风电累计并网容量可达到1亿千瓦,从而提前一年完成“十二五”规划目标,风电发电量占全国总发电量的比重也将由2008年的%增长到%,连续两年超过核电,成为国内继火电、水电后的第三大主力电源。 (二)财政优惠 根据财政部文件,为鼓励利用风力发电,促进相关产业健康发展,自2015年7月1日起,对纳税人销售自产的利用风力生产的电力产品,实行增值税即征即退50%的政策。中国可再生能源学会秘书长秦海岩对中国证券报记者表示,这项政策实际并非新政,2001年相关主管部门在对资源综合利用目录的增值税征收政策进行规范时,就提到了风电也是“减半征收”。但“减半征收”在操作层面比较复杂,因此,相关主管部门在2008年的文件中提出即征即退50%。现在只是为了重新梳理政策,把之前的资源综合利用的目录作废,并对风电提出来单独进行了规范说明。 分析人士表示,这实际上是之前风电增值税优惠政策的延续。今年以来,从国家发改委、国家能源局到国家电网公司,再到新能源装机大省的地方政府都在围绕风电发展给予多方面的支持。今年4月28日,国家能源局公布“十二五”第五批风电项目核准计划,项目共计3400万千瓦,超出业界预期;5月下旬,国家能源局发布了《关于进一步完善风电年度开发方案管理工作的通知》,对于弃风限电比例超过20%的地区、年度开发方案完成率低于80%的地区,不安排新项目。 (三)风电企业业绩逐步向好 近期,A股风力发电板块展示出了高景气度。截至7月1日,A股风力发电概念板块23家公司(以设备制造商为主)中,有9家已预告或发布中报业绩情况,除1家净利润变动幅度为负,其余8家净利润增幅在24%至350%之间。其中,

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;2020年前后需要山东电网接纳部分电力和电量;蒙东风电基地近期送入东北电网和华北电网;甘肃酒泉风电基地和新疆哈密风电基地近期送入

最新风力发电现状与发展

风力发电的现状和前景 1 2 许文石沂东刘博高海松冯东洋 3 (华北电力大学,河北,保定 071000) 4 摘要本文主要针对我国还有世界的风力发电的发展历程进行了阐述, 文章 5 首先介绍了全球风力发电的现状,分析了风力资源的能量总量和分布情况, 讨 6 论了各国目前的装机容量, 并具体讨论了利用风能发电所涉及实际技术的产生 与运用, 介绍了国内外使用风能的现状和发展趋势, 并对风电系统中所采用发7 8 电机的性能、风力发电系统的类型、风电系统中所采用发电机的性能与特点以 9 及未来风力发电技术的发展趋势进行了详细深入的探讨,为更好地了解国内外 风力发电的现状与前景提供了参考。 10 11 关键词风能; 我国风能资源; 风能的开发和利用; 风电转换; 风力发 12 电。 13 Advances and Perspectives in the Application of Wind Energy 14 Xu Wen Shi Yidong Liu Bo Gao Haisong Feng Dongyang 15 North China Electric Power University Abctract This paper explores the feasibility of extensive use of wind 16 17 energy proposed by our country’s environmental protection organizations. 18 Through introduction of the mechanism of wind energy and the total amount 19 and distribution of wind energy resources in our country, and alternative 20 direct application of wind energy is discussed. In the paper, the wind 21 power generation and its relative technology are reviewed including 22 performance and feature of generators applied in wind power generation 23 system, and development tendency of future wind power generation 24 technology, which providing references for well learning about the

(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、年发电量、运行费用及运行稳定性等指标衡量,200 ~500 kW 的中型风电机组都具有较大竞争

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)

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;

风电技术现状及发展趋势

风电技术现状及发展趋势 Current Situation and Developing Trend of Wind Power Technique The paper mainly discusses the current situation and developing trend of wind power technique. Abstract: Key words: anemo-electric generator ; current situation ; developing trend 0 引言 风电古老而现代,但之所以到近代才得以发展,是因为在这方面存在许多实际困难。主要表现在:(1)风本身随机性大且不稳定,对其资源的准确测量与评估存在误差;(2)风速大小、风力强弱、风的方向都随时间在变化,设计制造在不同风况下都能保持稳定运行的风电系统,并使其风电输出功率效率高且理想平滑十分困难;(3)风为间歇式能源,有功功率与无功功率都将随风速的变化而变化,在与电网连接时,需要考虑输出功率的波动对地区电网的影响。此外,在降低制造成本和运行维护费用的前提下如何提高系统运行的安全性与可靠性、如何延长的寿命以及改善系统储能措施使其容量更大、体积更小、效率更高且寿命更长等问题上尚有待于得到更完善的解决。 1 风力发电技术发展现状 现代风力发电系统由风能资源、组、控制装置及检测显示装置等组成。组是风电系统的关键设备,通常包括风轮机、发电机、变速器及相应控制装置,用来实现能量的转换。完整的并网风力发电系统结构示意图见图1。

率曲线比较 长期以来风力发电系统主要采用恒速恒频发电方式( Constant Speed Constant Frequency 简称CSCF)和变速恒频发电方式(Variable Speed Constant Frequency 简称VSCF)两种。 恒速恒频发电方式,概念模型通常为“恒速风力机 +感应发电机”,常采用定桨距失速或主动失速调节实现功率控制。在正常运行时,风力机保持恒速运行,转速由发电机的极数和齿轮箱决定。由于风速经常变化,功率系数C p不可能保持在最佳值,不能最大限度地捕获风能,效率低。 变速恒频发电方式, 概念模型通常为“变速风力机+变速发电机(双馈异步发电机或低速永磁同步发电机)”,采用变桨距结构,启动时通过调节桨距控制发电机转速;并网后,在额定风速以下,调节发电机反转矩使转速跟随风速变化以保持最佳叶尖速比从而获得最大风能;在额定转速以上,采用变速与桨叶节距的双重调节限制风力机获取的能量以保证发电机功率输出的稳定性。 前者结构简单、运行可靠,但其发电效率较低,而且由于机械承受应力较大,相应的装置成本较高。后者可以实现不同风速下高效发电从而使得系统的机械应力和装置成本都大大降低。两者运行功率曲线比较如图 3所示。可以看出,采用变速恒频发电方式, 能在风速变化的情况下实时调节风力机转速,使之始终在最佳转速上运行,捕获最大风能[2]。 2 风力发电技术发展趋势

风力发电简介及其在中国发展现状分析

历史 风很早就被人们利用--主要是通过风车来抽水、磨面……现在,人们感兴趣的,首先是如何利用风来发电。 风是一种潜力很大的新能源,人们也许还记得,十八世纪初,横扫英法两国的一次狂暴大风,吹毁了四百座风力磨坊、八百座房屋、一百座教堂、四百多条帆船,并有数千人受到伤害,二十五万株大树连根拔起。仅就拔树一事而论,风在数秒钟内就发出了一千万马力(即750万千瓦;一马力等于0.75千瓦)的功率!有人估计过,地球上可用来发电的风力资源约有100亿千瓦,几乎是现在全世界水力发电量的10倍。目前全世界每年燃烧煤所获得的能量,只有风力在一年内所提供能量的三分之一。因此,国内外都很重视利用风力来发电,开发新能源。 利用风力发电的尝试,早在本世纪初就已经开始了。三十年代,丹麦、瑞典、苏联和美国应用航空工业的旋翼技术,成功地研制了一些小型风力发电装置。这种小型风力发电机,广泛在多风的海岛和偏僻的乡村使用,它所获得的电力成本比小型内燃机的发电成本低得多。不过,当时的发电量较低,大都在5千瓦以下。目前,据了解,国外已生产出15,40,45,100,225千瓦的风力发电机了。1978年1月,美国在新墨西哥州的克莱顿镇建成的200千瓦风力发电机,其叶片直径为38米,发电量足够60户居民用电。而1978年初夏,在丹麦日德兰半岛西海岸投入运行的风力发电装置,其发电量则达2000千瓦,风车高57米,所发电量的75%送入电网,其余供给附近的一所学校用。 原理 把风的动能转变成机械动能,再把机械能转化为电力动能,这就是风力发电。风力发电的原理,是利用风力带动风车叶片旋转,再透过增速机将旋转的速度提升,来促使发电机发电。依据目前的风车技术,大约是每秒三米的微风速度(微风的程度),便可以开始发电。风力发电正在世界上形成一股热潮,因为风力发电不需要使用燃料,也不会产生辐射或空气污染。 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(包括尾舵)、发电机和铁塔三部分。(大型风力发电站基本上没有尾舵,一般只有小型(包括家用型)才会拥有尾舵)风轮是把风的动能转变为机械能的重要部件,它由两只(或更多只)螺旋桨形的叶轮组成。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。(现在还有一些垂直风轮,s型旋转叶片等,其作用也与常规螺旋桨型叶片相同)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

(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、

风力发电发展现状及预测

我国能源发展现状及发展趋势预测 一、我国能源利用现状及存在的问题 首先从不同一次能源的利用现状谈起: 1.煤炭 我国煤炭资源在地理分布上的总格局是西多东少、北富南贫。从地区分布看,储量主要集中分布在新疆、内蒙古、山西、陕西、贵州、宁夏、河南和安徽8省,8省储量占全国储量近90%。在我国的自然资源中,基本特点是富煤、贫油、少气,这就决定了煤炭在一次能源中的重要地位。截至2007年底,中国煤炭剩余可采储量1 145亿t,仅次于美国和俄罗斯,位居世界第3位,占世界总量的%,煤炭的储采比为45,远低于世界平均水平的133。中国是世界第一产煤大国,据统计,2009年煤炭产量达到亿t,比2008年增加亿t,同比增长%,占世界总产量的42%左右。 煤炭发电存在的问题:煤炭发电过程中除了排放二氧化碳等温室气体外外,还会排放出大量的二氧化硫。二氧化硫是主要的空气污染物之一,也是酸雨的主要来源。部分地区的荒漠化根源在于燃煤发电排放的二氧化硫,它造成大面积植被死亡、生态环境退化、蓄水能力下降。燃煤发电是山西、内蒙古生态退化的罪魁祸首,是北京沙尘暴的主要原因。 2.石油 我国是少油国家,但石油在我国能源结构中占有重要地位(仅次于煤炭处于第二位),目前我国石油还不能够完全自给,约50%的石油用量需要从国外进口。最近几年我国石油进口量一直在增长,从2004年的亿t增长到2009年的亿t,其中2004年增幅最大达%,除了2005年和2008年增幅较小外,其他

年份增幅都在2位数以上,从中可看出中国的石油消费对外依存度较高。截至2007年底,中国石油剩余可采储量亿t,位居世界第13位,但仅占世界总量的%,石油储采比1l,远低于世界平均水平的。 3.天然气 我国的天然气工业发展相对比较落后,但是我国天然气生产消费增速较快。近几年我国天然气产量和消费量都保持了较高的增长幅度。目前我国探明的天然气地质资源量为22.66万亿m3,可采资源量为 万亿m30 2007年我国天然气产量为亿m3,比2006年增长%,首次进入世界天然气生产前十强;2008年我国生产天然气亿m3,与上年相比增长%;2009年我国生产天然气亿m3,与上年相比增长%。 石油和天然气存在的问题:我国石油储量有限是无法改变的现实,化石燃料带来的环境污染也是不可忽视的重要方面。 4.水电 水电资源作为可再生清洁能源,是我国能源的重要组成部分,在能源平衡和能源工业的可持续发展中占有重要地位。我国在水电的具体规划布局上,2010年西部地区常规水电装机规模达到约9500万kW,占全国的55%,开发程度为%,其中水能资源最丰富的四川、云南水电装机容量分别达到2700万kW和l700万kW,开装机规模达到5000万kW,占全国的30%,开发程度达到68%;东部地区装机规模达到2500万kW,占全国的15%。而且“十一五”期间,我国已薪增水电装机容量7300万kW,其中抽水蓄能电站1300万kW。2010年全国水电装机容量达到亿kW,占电力总装机容量的26%左右,开发程度达到35%,其中大中型常规水电亿kW,小水电5000万kW,抽水蓄能电站2000万kW,已建常规水电装机容量占全国水电技术可开发装机容量的3l%。

浅析风力发电发展现状及前景

浅析风力发电发展现状及前景 风力发电能够满足能源的有序利用,将会是世界能源利用及发电发展的趋势,而中国风力发电的发展前景也是十分可观及广阔,风电产业和相关的科研机构应及时把握住这次机会,规划出一个系统可行的风电全面发展的计划,逐步解决掉风电发展中遇到的困难和出现的问题,在科研基础上完善风电机制,使风能真正得到大范围和高效率的利用。本文就风力发电发展现状及前景进行了简要的分析与探讨。 标签:风力发电;发展现状;前景浅析 一、我国开发风能的优势 我国地域辽阔地形复杂多样又紧紧相邻着世界上最大的大洋太平洋,风力资源很丰富,所以我国有开发风力资源的潜在优势。在我国的东南沿海及其附属的岛屿中,因为有广阔的海平面,有复杂的季风气候是风力资源最为丰富的地区,其全年的风力时间达到7100~8000个小时,也就是说全年的大部分时间都有风力并且其风速可以达到3.4m/s,这就给我们带来丰富的风力资源。在我国内陆地区,例如东北、华北和西北地区,风力资源也是不容小视的,平均每年中有一半的时间有可以利用的风能,并且他们的风速也都在2.9m/s以上,所以我国的大部分地区都有利用风能的有利条件。 二、我国风力发电的发展现状及存在的问题 (一)风力发电的发展现状 在电力行业中,风力发电是最重要的组成部分之一,可以说风力发电是电力行业的支柱,因此,风力发电一直以来受到了社会各界的广泛关注。风能作为一种重要的清洁能源,提供电力的同时在环境保护方面也做出了巨大的贡献,这也是风力发电应用范围越来越广泛的重要原因之一。目前就我国的情况来看,国家在风力发电领域提供了政策以及技术支持,明确表示要加大风力能源的使用力度,使其成为发电过程中的重要補充能源。为促进风力发电规模的扩大,很多地区都已经有针对性地开展了硬件设施的建设工作,目的是为了更好地促进风力发电行业的进一步发展。我国现存一百多家风力发电厂,其中以东北地区、东南沿海地区为主,尽管目前我国对风力发电方面的支持力度很大,但不可避免地还是存在着一些问题。 (二)我国风力发电领域存在的问题 就目前的情况来看,在我国风力发电领域存在的问题主要有以下方面:第一,风力发电厂的选址以及资源评价方面存在一定的问题,在风力发电的过程中,发电厂的选址非常关键,但是,由于前期调查工作的不当导致发电厂选址出现问题是很常见的,一些重要的因素例如风能的灾害、运输条件以及自然环境的保护等

1 风力发电国内外发展现状

1 风力发电国内外发展现状 1.1 国外风力发电发展现状 2012 年新增风电装机容量最多的10 个国家占世界风电装机的87%。与2007 年相比,美国保持第1 名,中国超过西班牙从第3 名上升到第2 名,印度超过德国和西班牙从第5名升至第3 名,前3 名的国家合计新增装机容量占全世界的60%[4]。 根据世界风能协会的统计,2012 年全世界风电装机容量新增约2726 万kW,增长率约为29%。累计达到1.21 亿kW,增长率为42%,突破1 亿kW 大关。风电总量为2600 亿kWh,占全世界总电量的比例从2000 年的0.25%增加到2012 年的1.5%。 尽管风电的发展仍然存在着很多困难,如电网适应能力、风能资源、海上风电发展等,但相比于常规能源,经济性优势逐步凸显,世界各国都对风电发展充满了信心。例如,欧美都公布了2030 年风电满足20%甚至更多电力需求的宏大目标,这也为全球风电的长期发展定下了基调。从国际能源署(IEA)2012 年颁布的《2050 年能源技术情景》判断,2012-2050年,全球风电平均每年增加7000 万千瓦,风电将成为一个庞大的新兴电力市场。 1.2 国内风力发电发展现状 我国是世界上风力资源占有率最高的国家之一,同时也是世界上最早利用风能的国家之一。据资料统计,我国10 m 高度层风能资源总量为3226GW,其中陆上可开采风能总量为253GW,加上海上风力资源,我国可利用风力资源约为1000GW。如果风力资源开发率可达到60%,仅风电一项就可支撑我国目前的全部电力需求。我国利用风电起步较晚,和世界上风电发达国家如德国、美国、西班牙等相比还有很大差距。风电是20 世纪80 年代开始迅速发展起来的,初期研制的风机主要是1kW、10kW、55kW、220kW 等小型风电机组,后期开始研发可充电型风电机组,并在海岛和风场广泛应用。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[5]。 截止2007 年底,我国风机装机总量已达6.05 GW,年发电量占全国发电量的0.8%左右,比2000 年风电发电量增加近10 倍。2012 年一年新增风电装机容量625 万千瓦,比过去20年累计的总量还多,新增装机增长率约为89%。累计风电装机容量约1215 万千瓦,占全国装机总量的1.5%,累计装机增长率为106%。风电装机主要分布在24 个省,比2007 年增加了重庆、云南和江西三个省。2006 至2012 年风电增长状况。 中国政府为了推动并网风电的商业化发展,国家发改委明确提出我国风电发展的规划目标:2005 年全国风电装机总量达到100 万千瓦,2012 年全国风电装机总量达到400 万千瓦,2015 年全国风电装机总量达到1000 万千瓦,2020 年全国风电装机总量达到2000 万千瓦,占全国总装机容量的2%左右。可以预计,中国即将成为世界风电发展令人瞩目的国家之一。

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