风电产业的发展正处于突破并网瓶颈的转折关头

风电产业的发展正处于突破并网瓶颈的转折关头
风电产业的发展正处于突破并网瓶颈的转折关头

风电产业的发展正处于突破并网瓶颈的转折关头

仅仅数月之前,充斥媒体的还是诸如再造一个风电“陆上三峡”之类的豪言壮语,但在8月底高层表态称风电等新兴产业出现重复建设倾向之后,一夜之间各式版本的担忧便纷纷冒了出来,称新能源产业“虚热”者有之,称中国风电行业将被“拖垮”者有之。其实,风电产能过剩仅仅是表面现象,真正的深层次原因是电源结构的不尽合理和电网建设的相对滞后。只要多方面下手解决风电大规模并网问题,风电在我国的发展空间是巨大的,当前风电产业的发展正处于突破并网瓶颈的转折关头。

狂飙突进带来“消化不良”

得天独厚的广袤国土,决定了中国必然是一个风资源大国。中国的风能资源分布广泛,其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。我国陆地10米高度风能经济可开发量为2.53亿千瓦,近海资源估计比陆地上大3倍,10米高度风能经济可开发量约为7.5亿千瓦,50米高度约为15亿千瓦。

近年来,我国大力发展风能发电。2005年,中国还只有50万千瓦的风电装机容量,但在当年《可再生能源法》实施之后,风电产业连续4年实现新增装机容量翻番,2008年中国风电装机1221万千瓦,已成为亚洲第一、世界第四的风电大国,仅排在美国、德国、西班牙之后。

目前,国家能源局已初步决定将2020年风电装机容量规划提升到1.5亿千瓦,风电市场有近百倍的巨大发展空间。而在利润率方面,2007年国内最大的风机制造企业——金风科技整机的毛利率达到了29%;并且,国家财政部2008年8月出台政策,对风电整机及关键零部件制造企业按600元/千瓦予以补助。

种种利好刺激之下,中国风机企业从2004年的6家猛增至现在的70多家,企业数量增长10倍以上;风电的装机容量也从2002年前的46.8万千瓦,迅速发展到2008年底的1200万千瓦,7年足足增长了25倍。

但是,在竞相上马风电项目的背后,却是微不足道的经济效益,风电产业陷入产能过剩的尴尬境遇。

截至2008年底,风电装机容量只占到全国电力总装机容量的1.13%,而发电量更是只占区区0.37%。同时,内蒙古约有三分之一的风电并网项目处于闲置状态;甘肃酒泉已经投运的46万千瓦风电装机最大发电出力只能达到65%左右。

国内风电产业面临的主要问题主要集中在产能过剩、成本过高、机组质量和电网模式制约等方面。2008年,国内仅仅是前四家厂商(金风、华锐、东气和上气)的产能就达到1200万千瓦;而2009年全国新增装机容量大概为800-900万千瓦,2010年可能是1000万千瓦或更多一些。市场短期内确实无法消化设备商的庞大产能。

而且,国内风电没有形成国外的“先有需求再建项目”和“当地生产、就地消纳”的产业模式,在此情况下,如果再急于上马新的项目,势必造成资源浪费,也不利于市场的有序发展。

近年来,新兴市场的风电发展迅速。在国家政策支持和能源供应紧张的背景下,中国的风电特别是风电设备制造业迅速崛起,已经成为全球风电投资最为活跃的场所。国际风电设备巨头竞相进军中国市场,Gamesa、Vestas等国外风电设备企业纷纷在中国设厂或与我国本土企业合作。

在风电设备领域,我国本土企业的市场份额越来越大。除市场份额较大的金风、华锐、东汽外,还有不少企业发展势头较快,如湘潭电机、天威保变、银星能源等。内资和合资企业在2004年前后还只占据不到三分之一的中国风机市场,到2008年底,这一市场份额已超过了6成。

由于风电属于新能源范畴,无论是成本还是技术同传统的火电、水电相比还有较大的差距,因而风电的快速发展需要国家政策的大力扶持。纵观风电发展迅速的国家如德国、西班牙、印度,无一例外地都给予风电产业巨大的政策优惠。因此,可以说国家的政策支持将是我国风电设备制造业迅猛发展的根本保障。

进入2009年之后,全球各国开发风能资源的热情丝毫不减,这也是我国风电设备制造业面临的难得历史发展机遇。2009年上半年已经悄然而过,在此期间我国风电设备产业呈现出怎样的走势?还存在哪方面的问题?未来的走势又将如何?中投顾问能源行业研究部将为您解读!

产量高速增长

据不完全统计,2009年上半年我国风电设备产量达427万千瓦,同比增长135.7%。中投顾问能源行业首席研究员姜谦认为,上半年我国风电设备业的快速增长,一方面与国家的政策扶持有关,比如4万亿元经济刺激计划和装备业调整振兴规划;另一方面,也与终端需求的回升有关,数据显示,目前国内有1230万千瓦风电项目批复在建。另外,2009年上半年我国风力发电达到126亿千瓦时,占同期全国发电量约百分之一,而目前我国已成为亚洲第一风能利用大国。另外,截至2009年6月底,全国风电并网装机1181万千瓦,同比增长101%。

具体到公司层面,2009年1-7月东方电气集团旗下子公司东方汽轮机有限公司共生产风机808台。而东方电气此前财报显示,2008年全年公司共生产1.2MW风电机组800台。

姜谦指出,前7月东方电气风电机组产能大幅提升,一方面与东汽在汶川大地震中遭受了巨大损失,导致2008年的基数较低有关;另一方面,终端需求持续高涨的原因也不可忽视。

企业运转良好

2009年上半年我国风电设备产量达427万千瓦,同比增长135.7%,与之相对应的则是风电设备龙头企业的良好业绩。

金风科技中期业绩报告显示,2009年1至6月金风科技实现营业收入38.07亿元,较上年同期增加26亿元,同比增长216.15%;实现营业利润6.6亿元,较上年同期增加47087.07万元,同比增长241.29%;实现净利润56424.20万元,较上年同期增加40149.97万元,同比增长246.71%;实现归属母公司净利润53828.08万元,较上年同期增加38915.58万元,同比增长260.96%。

中投顾问最新发布的《2009-2012年中国风力发电行业投资分析及前景预测报告》显示,金风科技2009年一季度的营业总收入为11.47亿元,同比增长94.97%,归属于母公司所有者的净利润为1.96亿元,同比增长155.66%,每股收益为0.2元,净资产收益率为5.01%。

对比以上数据得出,2009年二季度金风科技净利润约为3.4亿,同比增长125%。姜谦指出,金风科技二季度业绩的增长主要得益于公司主营业务风电设备市场需求旺盛,产销量增长。数据显示,目前国内有1230万千瓦风电项目批复在建。

另外,公司本身一系列成本优化措施的作用也不可忽视。金风科技中期财报显示,报告期内,公司优化了供应链管理、供应商物流信息平台,增进与供货商之间的交流和沟通,提高工作效率;严格预算及定额管理,控制生产成本及各项管理费用;调整存货结构,减轻库存压力;优化生产调度,充分利用各生产基地优势,大大降低了物流费用。

外资巨头“步步逼近”

4月16日,丹麦风电巨头维斯塔斯在内蒙古呼和浩特的一体化工厂落成投产,与此同时,为本地市场量身定制的V60-850千瓦型风电机组也正式下线。公司称,这是首次为一个特定市场研发产品,且“为合作伙伴的需求而设计”。

内蒙古工厂新产品下线之际,维斯塔斯中国业务总裁安德生说,新厂将在年底达到最大产能,届时可年产涡轮800台。而2009年维斯塔斯还将有30多亿元人民币投入中国市场。

5月22日,德国巨头西门子在华首家风机设备制造厂——西门子风力发电叶片(上海)有限公司在上海临港产业区破土动工。

西门子风电项目首期总投资额约为1亿欧元,用地面积18万平方米。其中风电叶片项目已在临港注册成立了西门子风力发电叶片(上海)有限公司,总投资额为6400万欧元,注册资本为2500万欧元,负责生产、安装风力发电设备配套的叶片、机械件、电气件和液压件及其配套零部件;西门子公司正在临港注册成立西门子风力发电机舱(上海)有限公司,一期投资1200万欧元,注册资本为500万欧元,该项目将与叶片项目同地块同时运营;风电机舱制造项目二期将增资3500万欧元。生产基地计划年均生产能力为500兆瓦。首批风机叶片及机舱将于2010年上海世博会期间出厂。

8月20日,美国通用电气旗下GE风能传动科技将与重庆本土齿轮制造企业正式签署合协议,按照协议双方将组建合资公司,在重庆市北碚区新建工厂生产风力发电机工业用大直径齿轮。通用的重庆合作方重庆新兴风能有限公司是重庆新兴齿轮有限公司的关联公司,也是合资公司的主要控股方。

根据初步计划,在重庆新建的合资工厂将为通用在沈阳的齿轮箱组装厂提供高质量的齿轮。GE风能传动科技将致力于发展中国本地的供应链。

风险犹存

风电设备业高速增长的背后则是巨大的风险。原因是还处于成长初期的我国风电产业目前已经面临巨大的困境,在“跑马圈风”导致风电装机容量大幅膨胀之时,产业整体并没有跟上这一步伐。技术瓶颈无法突破导致成本高企、风电设备投资过于盲目、电网设备相对落后、风电并网技术规范的缺失等问题仍然困扰着风电产业,这也造成了全国近1/3的风电机组处于闲置状态。目前种种倾向已经表明,未来我国风电产业的发展将出现“刹车缓行”的态势。

然而,风电产业“刹车缓行”或只是风电设备业遇到的一个难题,风电设备业自身的产能过剩则更为致命。数据显示,我国风电整机制造企业总计已超过70家,风叶生产企业50

多家,塔筒生产企业则有近100家。而从企业产能计算,已远远超过市场容量。

其次,虽然2009年上半年我国风电设备产量达427万千瓦,同比增长135.7%,但同时上半年我国共进口风力发电机组976台,金额达98534312美元。

其中,上半年我国从西班牙进口风力发电机组288台,金额达64238676美元;从韩国进口92台,金额为7876美元;从丹麦进口64台,金额为2949288美元;从英国进口8台,金额为12468美元;从德国进口84台,金额为3018404美元;从芬兰进口20台,金额为5564552美元;从挪威进口24台,金额为2081040美元;从塞尔维亚进口292台,金额为18866068美元;从美国进口44台,金额为1577320美元;从中国台湾进口56台,金额为136116美元。另外,中投顾问最新发布的《2009-2012年中国风力发电行业投资分析及前景预测报告》显示,2009年一季度我国共进口风力发电机组508台,金额达65487420美元。

这一组数据说明,近年来在国家大力支持风电等新能源产业政策的带动下,我国风电设备制造业迅速崛起。但不容忽视的是,我国风电设备制造业目前仍处于大而不强的尴尬境地,真正拥有自主研发能力的企业并不多,关键零部件基本依赖进口。这也是我国风电设备产业在上半年产量达427万千瓦,同比增长135.7%的高速度下进口额仍近亿美元的主要原因。

我国风电设备制造业要摆脱大而不强的尴尬境地,企业增强研发能力是关键。另外,国家的政策支持也显得非常重要。最大的利好是国家已经通过装备制造业振兴规划。随着国家的政策支持力度越来越大,我国风电设备制造业也将面临难得的历史发展机遇。

综合以上分析,姜谦认为,虽然上半年风电设备业的发展势头相当良好,但“内忧外患”依然困扰着整个产业,这也使得整个产业的未来发展面临着巨大的风险。

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

风电新能源及其并网技术的发展现状

风电新能源及其并网技术的发展现状 为进一步响应国家可持续发展的号召,提倡低碳生活,大力发展风电资源是我国可持续发展道路上的重点之一,众所周知,煤炭资源属于不可再生资源,生成周期非常长,甚至需要上千年的生成周期。因此,风电新能源的开发与利用成为我国资源可持续发展的重要选择之一。风能是一种洁净能源,可以说是取之不竭、用之不尽,我国沿海地区、草原地区、山区以及高原地区等严重缺乏煤炭资源和水资源,但是这些地区的风能资源丰富,依据不同地区的优势资源来带动当地的发展,已经成为是我国可持续发展战略的重要组成部分之一。 标签:风电新能源;并网技术;发展探究 中图分类号:F726 文献标识码:A 引言 当今人类生存和发展急需解决的是能源和环境问题。进入21世纪以来,世界各国为了保证各自的能源安全并应对气候变化,纷纷调整能源战略,加大可再生能源的开发和建设力度,尤其是风能的开发和利用。风力发电作为一种可再生的绿色能源,以其无污染、储量丰富、成本低廉、使用前景广阔的优势倍受世界各国的重视。我国由于海域面积辽阔,风能储量很大且分布较广,开发潜力很大。近年来,在能源和环境危机日趋紧迫的情况下,我国政府实施了一系列新的能源战略,对能源结构进行了调整,风电产业及技术水平得到了飞速发展,但在风电并网技术方面还存在一些问题,总结并分析如何解决这些问题,对深入推进风电产业的健康、可持续发展意义非凡。 1风电新能源存在的问题 1.1风能不稳定、不可控 风能的能量密度低,具有不确定性和随机性,因此对风能的利用在调节和控制方面不易掌控,对风能的开发利用有一定的阻碍。 1.2风力发电厂的位置偏远 我国的风力资源较为丰富的地区都比较偏远,对于资源短缺地区的距离较远,风电的外送被电网的输电能力所限制,中国风能资源的大规模开发,需要加强电网的建设。 1.3风能的能量密度不大

我国风电产业发展现状及存在的问题

我国风电产业发展现状及存在的问题 能源是国民经济发展的重要基础,是人类生产和生活必需的基本物质保障。我国是一个能源生产大国,也是一个能源消费大国。随着国民经济的快速发展和人民生活水平的不断提高,对能源的需求也越来越高。 长期以来,我国电力供应主要依赖火电。“十五”期间,我国提出了调整能源结构战略,积极推进核电、风电等清洁能源供应,改变过渡依赖煤炭能源的局面。 金融危机下,新能源产业正孕育着新的经济增长点,世界各国都希望通过发展新能源产业,引领本国走出经济低谷。近年来,我国政府对新能源开发的扶持、鼓励措施不断强化,风能作为最具商业潜力的新能源之一,备受各地政府和电力巨头追捧。 自2005年我国通过《可再生能源法》后,我国风电产业迎来了加速发展期。《可再生能源发展“十一五”规划》提出:在“十一五”时期,全国新增风电装机容量约900万千瓦,到2010年,风电总装机容量达到1000万千瓦。同时,形成国内风电装备制造能力,整机生产能力达到年产500万千瓦,零部件配套生产能力达到年产800万千瓦,为2010年以后风电快速发展奠定装备基础。 2008年,我国新增风电装机容量达到624.6万千瓦,位列全球第二;风电总装机容量达到1215.3万千瓦,成为全球第四大风电市场。预计,2009年我国风电新增装机容量还会翻番,届时在全球新增风电装机总量中的比重,将增至33%以上。按照目前的发展速度,中国将一路赶超西班牙和德国,2010年风电装机容量有望达到3000万千瓦,跃居世界第二位。 目前,我国正在紧锣密鼓地制订新能源振兴规划。预计到2020年,可再生能源总投资将达到3万亿元,其中用于风电的投资约为9000亿元。根据目前的发展速度,到2020年,我国风电装机容量将达到1亿千瓦。届时,风电将成为火电、水电以外的中国第三大电力来源,而中国也将成为全球风能开发第一大国。 设备制造行业现状 根据最新风能资源评价,全国陆地可利用风能资源3亿千瓦,加上近岸海域可利用风能资源,共计约10亿千瓦,发展潜力巨大。 为了合理有序的开发现有风能资源,首先需要进行的就是加强产业服务体系建设,扶持建立风能资源评价,风电场设计选址,产品标准,技术规范,设备检测与认证的专门机构。培育一批风电技术服务机构,建成较健全的风电产业服务体系。建设2~3座公共风电测试试验基地,为风电机组产品认证和国内自主研制风电设备提供试验检测条件。目前,工信部与国家能源局等相关管理部门目前正研究制定规范风电投资市场,完善风电设备产品标准及质量认证体系的相关政策,保证风电产品质量,促进成本降低。 风电产业的发展和进步不应盲目追求风电机组的装机容量,而应从我国各地区风场风资源的优劣、当地电力需求及电网输配电能力状况、风机性能及发展通盘规划,有序调控、全面协调、均衡平稳地发展。 首先,把风电科研纳入国家科技发展规划,安排专项资金予以扶持。支持国内科研机构提高创新能力,引进国外先进技术设备,加快消化吸收,尽快形成自主创新能力。目前,国产化比例规定较难落实,国产化质量提高和认同有个过程,风机制造企业仍需在自主创新上下功夫。 其次,建立一个统一的行业标准。由于目前没有对风电机组和风电场的入网标准和检测标准严格监管,绝大部分风电机组的功率曲线、电能质量、有功和无功调节性能、低电压穿越能力没有经过检测和认证,而且多不具备上述性能和能力,并网运行的风电机组对电网的安全稳定运行造成了很大的影响。

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,

风力发电的制约因素及发展前景

风力发电的制约因素及发展前景 (开题报告) 院系:经济与管理学院 班级:经济0902 姓名:窦婕 学号:1091940323 2011年12月15日

一、选题的背景和意义 近年来,自然大灾害的接踵而至,再次为我们敲响了环境危机的警钟。化石燃料的稀缺、温室效应的加剧,更是使全球面临着能源挑战。在此环境下,新能源得到了越来越广泛的关注和发展,其中风电是目前最具优势的新能源。 近20年来,德国、美国、丹麦、中国等国家投入了大量的人力、物力和财力研究可以商业运营的风力机,取得突破性的进展。可利用率从原来的50%提高到98%,风能利用系数超了40%。由于采用计算机技术,安全保护措施更加完善,并且实现了单机独立控制、多机群控和遥控,实现了无人值守。而风力发电随着技术的提高,容量的增大,风力机的大规模生产,造价大大的降低,因此风电成为最廉价的电源之一。 据悉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。在中国,风电能源市场正处于启步阶段,市场潜力巨大,因此怎样更好的利用风力发电是我们所需要研究的问题,怎样运用这样巨大的一个资源宝库造福人民是我们追求的目标。 然而,风力发电进展的并不是十分迅速,这其中又受着很多因素的制约,许多专家目前认为中国风电已经陷入了非理性发展,风电产能过盛的同时却受制于技术落后、并网运行难等因素。因此目前只有摆脱了这些不利因素,我们才可能在风力发电一行业中取得突破性进展。在此种情况下,我们必须冷静思考根源,打破现有桎梏,走出风电的瓶颈期。 到底是哪些因素制约着风力发电的发展?面对着如此巨大的风能,为何我国风力发电水平迟迟难以拥有更进一步的发展?我们到底该如何走出这一困境?在这里,我们希望通过一些实例与理论的综合分析找到答案。 二、文献综述 2.1各方资料显示我国风电现状 随着科技进步社会发展,越来越多的不可再生资源被消耗掉,在消耗过程中也引起了诸多环境问题,而可再生资源由于其优越性逐渐成为人类利用的重要资源。风能在这种可持续发展的浪潮中走到了时代的前列,如何将风能转为电能成为当今时代的一大主题,越来越多的国家和地区加大了对风电项目的研究与推广力度,我国政府亦然。正是在这一背景下,近年来,在国家大力发展清洁能源政策的支持下,我国风电产业显示出迅猛的发展势头。 自20世纪70年代末开始,我国各地已经开始主动研制并从国外引进风电机组,探索建设风电场。80年代,我国试制出的国产55kW风电机组在福建平潭成功并网。2005年,《可再生能源法》颁布,明确支持风电等新能源产业发展。在配套政策支持下,中国风电规模化发展开始起步,据统计,从2005年开始,中国的风电总装机连续5年实现翻番,截至2010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2009年同比大增62%。按照国家电网此前出具的研究报告,到2015年,电网覆盖范围内可吸纳风电上网的规模达1亿千瓦时,到2020年可达到1.5亿千瓦时。

风电并网技术标准(word版)

ICS 备案号: DL 中华人民共和国电力行业标准 P DL/Txxxx-200x 风电并网技术标准 Regulations for Wind Power Connecting to the System (征求意见稿) 200x-xx-xx发布200x-xx-xx实施中华人民共和国国家发展和改革委员会发布

DL/T —20 中华人民共和国电力行业标准 P DL/Txxxx-2QQx 风电并网技术标准 Regulations for Wind Power Connecting to the System 主编单位:中国电力工程顾问集团公司 批准部门:中华人民共和国国家能源局 批准文号:

前言 根据国家能源局文件国能电力「2009]167号《国家能源局关于委托开展风电并网技术标准编制工作的函》,编制风电并网技术标准。《风电场接入电力系统技术规定》GB/Z 19963- 2005于2005年发布实施,对接入我国电力系统的风电场提出了技术要求。该规定主要考虑了我国风电尚处于发展初期,风电机组制造产业处于起步阶段,风电在电力系统中所占的比例较小,接入比较分散的实际情况,对风电场的技术要求较低。根据我国风电发展的实际情况,各地区风电装机规模和建设进度不断加快,风电在电网中的比重不断提高,原有规定已不能适应需要。为解决大规模风电的并网问题,在风电大规模发展的情况下实现风电与电网的协调发展,特编制本标准。 本标准土要针对大规模风电场接入电网提出技术要求,由风电场技术规定、风电机组技术规定组成。 本标准由国家能源局提出并归口。 本标准主编单位:中国电力工程顾问集团公司 参编单位:中国电力科学研究院 本标准主要起草人:徐小东宋漩坤张琳郭佳李炜李冰寒韩晓琪饶建业佘晓平

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

风电并网对电力系统的影响分析开题报告

毕业设计(论文)开题报告书 课题名称风电并网对电力系统的影响分析 学生姓名黄志勇 学号0741227305 系、年级专业电气工程系、07电气工程及其自动化 指导教师袁旭龙副教授 2010年12 月20 日

一、课题的来源、目的意义(包括应用前景)、国内外现状及水平 课题来源: 风能作为一中清洁的能源受到了全世界普遍的青睐,但是风能发电也存在这一些难以解决的问题,如风电并网对系统的影响以及风力发电的规划是摆在眼前的现实问题。风力发电并网后会对电力系统产生不小的影响,会影响到电网的稳定性、电网电压,电能质量和继电保护装置,还会造成谐波污染。其中由风电并网所引起的电压波动和闪变是风电并网的主要负面影响。虽然现在风力发电机组大都采用软并网方式,但是启动时仍会产生较大的冲击电流,使得风电机组输出的功率不稳定,进而会导致电压的波动和闪变。电压的波动和闪变会使电灯闪烁,电视机画面不稳定,电动机转速变化严重影响到工业产品的质量,在某些特殊行业电压不稳会使一些精密的仪器出现测量错误,严重时还会引发重大事故。风能作为一种间歇性能源,加之风能资源的预测准确度并不能完全符合电力系统对电能质量的要求,所以寻求新途径新思路解决风电对系统的影响也自然成了许多电力行业工作人员的目标。 目的意义: 综合运用所学的理论知识,使理论与实践相结合,尽快适应生产实际;提高动手能力和分析问题、解决问题的能力;增强工程观念;提高查阅资料和阅读专业英语资料的能力。 随着世界能源日益紧缺和全球气候变暖趋势增强,新能源、可再生资源的开发利用成为了解决上述问题的主要手段之一。风力发电是目前可再生能源各种技术中发展最快、技术最为成熟、最具大规模和商业化前景的产业,是最有可能成为主流电源的可再生能源技术之一。所以采取措施改善风电并网对电力系统的一些负面影响,积极促进风电的开发利用,是优化能源结构,保障能源安全,缓解能源利用造成的环境污染,促进能源与经济、能源与环境协调发展的重要的选择,是建设资源节约型、环境友好型社会和实现可持续发展的重要途径。 国内现状及水平: 我国是世界上利用风能最早的国家之一,可以开发利用的风能资源仅次于前苏联和美国,为世界第三位。目前,我国已经拥有750kw以下各类风电设备的制造能力,兆瓦级风力发电机组正在研究试验阶段,风电机组正由定桨矩型向变桨矩型过渡。 国内风电场装机大多数为mw级以下的定桨距定速型风机。其中,600kw和750kw 的国内生产厂家超过数十家,而且占据了市场的80%以上,国产化率已达90%;mw

风电光伏技术标准清单

风力发电工程 序号专用标准名称标准编号备注 一综合管理 1 风力发电工程质量监督检查大纲国能安全[2016]102号2016-04-05实施 2 风力发电工程建设监理规范NB/T 31084-2016 2016-06-01实施 3 风力发电工程施工组织设计规范DL/T 5384-2007 4 风电场工程劳动安全与工业卫生验收规范NB/T 31073-20152015-09-01实施 5 风力发电企业科技文件归档与整理规范NB/T 31021-2012 二社会监督 1 电力业务许可证管理规定国家电监会令第9号2005-10-13实施 关于印发风电场工程竣工验收管理暂行办法和风电场项目后评 2 国能新能[2012]310号 价管理暂行办法的通知 三消防工程 1 风力发电机组消防系统技术规程CECS 391:20142015-05-01实施四风电工程专用标准 1 设计标准 风电场工程勘察设计收费标准NB/T 31007-2011 风电场工程可行性研究报告设计概算经编制办法及计算标准FD 001-2007 风电场工程等级划分及安全标准(试行)FD 002-2007 风电机组地基基础设计规定(试行)FD 003-2007 风电场工程概算定额FD 004-2007 风力发电场设计规范GB 51096-20152015-11-01实施风力发电厂设计技术规范DL/T 5383-2007 风电场设计防火规范NB 31089-20162016-06-01实施风力发电机组雷电防护系统技术规范NB/T 31039-2012 风电机组低电压穿越能力测试规程NB/T 31051-2014 风电机组电网适应性测试规程NB/T 31054-2014 风力发电机组接地技术规范NB/T 31056-2014 风力发电场集电系统过电压保护技术规范NB/T 31057-2014

中国风能发展前景广阔

中国风能发展前景广阔 中国目前正处在工业化和城市化发展阶段,现阶段经济增长需要有足 够的能源供应,同时还要满足环境约束。因此,开发新技术新能源,从而优化 能源结构,对中国是一个必须的选择。尤其是在中国石油对外依存不断增大(2010 达到55%),油荒、电荒、气荒等问题接连出现,中国政府提出在2005 年基础上减少40%-45%的碳强度目标的背景下,为了保障能源安全和应对气候变化问题,中国本身具有发展新能源产业的经济动力。 中国有非常丰富的可再生资源,新能源产业的规模迅速扩大。中国的风 能资源很丰富,发展潜力很大。如中国陆地风能(高度50 米)有23.8 亿千瓦,海洋风能大概有2 亿千瓦左右。近年在国家政策的支持下,发电产业取得 快速发展,2010 年底,中国投入运营的风电发电装机容量达到了41800 兆瓦,同比增长62%,超过美国,成为全球风电装机最大的国家。 中国成为风电大国,但还不是风电强国。 近年来,虽然中国风电产业取得了快速发展,但产业整体技术水平与市 场规模不相适应,自主研发不足,产品更新换代太慢等。虽然国内企业已基本 掌握兆瓦级风电机组的制造技术,许多主要零部件国内也能够自己制造。但 是,大功率风机的核心配件的核心技术基本上仍被国外厂商控制。中国的风电 设备制造业需要从技术上与风电规模相适应,做到大而强。 另外,电网接入技术也是制约中国风能发展的主要因素,风电间歇式发 电特点对电网容纳能力提出挑战。中国仅2010 年一年新增风电装机容量就达到1800 多万千瓦,累计装机容量突破了4400 万千瓦,而电网跟不上风电装机的快速发展。风电上网对电网的稳定、备用和长距离输送均有很高的要求,且具有

有关风电新能源发展与并网技术的探讨

有关风电新能源发展与并网技术的探讨 发表时间:2018-07-31T12:46:23.827Z 来源:《建筑模拟》2018年第10期作者:乔健邓高 [导读] 能源紧张和环境污染问题现在已被世界公认为一大难题,可再生能源的开发和利用越来越受到各界人士的青睐。 国家电投集团河南新能源有限公司河南郑州 450000 摘要:风电新能源因其自身独特的优势和我国地理位置优越性,开发和利用风电新能源具有一定的优势,但由于风电难以储存、风能不稳定、风电场位置分布不均匀,在风电并网方面存在一定的难度,本文中通过探讨风电新能源发展与并网技术,为我国新能源风电的发展提供一定的理论依据。 关键词:风电新能源;发展;并网技术 能源紧张和环境污染问题现在已被世界公认为一大难题,可再生能源的开发和利用越来越受到各界人士的青睐。在可再生能源中,风力发电因技术相对其它新能源来说相对成熟,因此在我国也受到了更多的重视和关注,应用也越来越广泛。加之,风能资源实际上也是在间接利用太阳能,本身具有污染小、占地少、储量大的优点,我国具有较大的地理面积和较长的海岸线,因此,在我国推行风力发电具有一定的有利条件。本文中笔者通过探讨风电新能源与并网技术在新能源风力发电中的应用,重点突出并网技术对于风力发电的影响。 一制约我国风力发电机装机规模的因素 风力发电因其独特的优势,被越来越多的开发者所重视,得到了较好的发展,我国沿海地区和内部大陆风能资源比较丰富的地方,都逐步在加快风能资源的开发和利用,建立了一定数量的风电场,现在风力发电也形成一定的规模,逐步向产业化发展。这对于我国调整产业结构、转变经济结构、治理大气环境具有一定的优势和意义。 中国风电新装机容量在2016年达到了2337万kw,数量已经很大,远远超过世界发达国家,已成为世界第五大风电开发国之一。但是我国风电设备技术相对落后,而且在供电方面,我国的电力系统主要是恒温恒频异步风电系统,而风电比较依赖自燃资源,电源比较分散,这就造成了风电并网电网后,降低了电网的稳定性和质量,很多企业不愿意风电入网。因此,在我国要不断发展风电事业,就必须首要解决风电入网问题。 1.1 风能在储存方面较难 风电在存储过程中成本较高,风电相较于火力发电成本就较高,同时,相比较储电成本,发电成本更高,这就导致基本上不储电的现状。 1.2 不稳定的风能 对于风能来说,主要利用自然资源,风向和风速都是不确定因素,属于过程性能源,因此,随机性和不稳定性的特点,风力发电过程中也较难控制。因此,通过风力发电,电能波动性较大,也比较随机。 1.3 分布不均匀的风电场 我国地理位置大,风能资源分布不均匀,风能资源较丰富的地区与负荷中心距离较远,当需要开发大规模风电时,就需要相应配套的风电输送设备,同时配合强化电网建设。 二解决我国风电并网技术难题的有效途径 2.1 科学合理管理电力项目工程 风电工程是可持续发展的一个重要战略和举措,因此要不断深入和发展风力发电项目,在建设和使用过程中,一旦出现问题,要深度剖析原因,使得风力发电项目向着健康有序的方向发展。同时加大监督检查施工现场,若与设计存在偏差,要及时记录分析,综合考虑各方面因素,及时调整施工,减少工程变更,使后续工程有序开展进行。 2.2 合理规划建设、优化布局结构 闭环结构开环运行的方式应该为电网建设所使用,采用此方式,可以有效提高电网的稳定性。换言之,网络建设主要为环形状,出现故障时转变为辐射状,线路出现故障,技术人员就必须能够通过合理使用开关,选择其它线路供电,用来保证电路的稳定性。因此,在开发风力发电时,也要采取这种手段,这样有利于风力发电入网建设,这就需要结合具体实际情况,合理进行规划,形成自己的布局结构,以创造更大的经济效益。 2.3 通过降低功率损耗来降低电网压力 有功损耗和无功损耗是电网中的两种损耗形式。因此要通过功率计算来深化研究功率损耗,采用降低损耗的方式可以有效减少用电负荷,进一步延长了用电设备的使用寿命。换言之,我们在设计电路时,要合理选择导线的路径,减少电路中电阻的功率损耗,这个主要通过有功功率的计算来实现。 在考虑无功功率的损耗问题时,这就在于专业变压器的选择问题,这也是要求在我国建设和发展电网事业时,要不断实现电网资源的整合,采取静止无功补偿器、同步调相机、并联电容器等方法,来实现有针对性的无功补偿。对于我国来说,要结合自身电网特点,建设和选择设备时进行有针对性的选择,不断降低电网运行过程的负荷问题,这样有利于新能源风电事业的发展,从而创造出更大更多的经济效益。 2.4 不断提高风电设备技术,延长使用寿命 我国风能资源较丰富的地方与用电负荷距离较远,就存在必须进行输电,输电线路长,就不可避免得电能损耗,从而造成一定的资源浪费现象。与此同时,在输电线路上的电能损耗,电压就存在了偏低的现象,这就造成电力系统不能在正常负载下正常运行。电灯在使用的过程中,因为这一原因,低电压造成感应电机的温度上升,使得电灯没有达到使用寿命,就降低了其亮度。在采用风力发电的过程中,可以采用在变压器上设置开关的方法,有效避免电压过低,从而降低电能损耗。这就需要电力行业发展时,要不断为风力发电提供一定的技术、资金支持,完善电网基础设施建设。 2.5 多能互补政策的实施 风力发电不稳定,电速过快电压过高,就会停止设备运行。为了能够解决在风力发电并网后存在的技术问题,我国政府要不断为风力发电配套电力调度,完善市场机制,可以在条件允许的情况下,采取多种能源互补的运行模式,促进电网消耗风电的能力,探索我国自身

风电发展需解决三大难题

风电发展需解决三大难题 经过连续多年的快速发展,目前我国风电产业不仅在规模上处于世界 领先地位,在技术实力上也具备了赶超世界先进水平的基础。未来,假如能继 续依托国内稳定的市场拉动,我国风电将引领全球行业发展。而近两年,中国 风电产业发展中的矛盾开始凸显,并网瓶颈难解、弃风限电不断扩大、装机规 模减小、企业利润下降。一时间,行业能否持续发展以及如何发展被不停拷 问。突出表现在以下三个问题上。 首先是风电消纳难的问题。据不完全统计,2011 年全国弃风超过100 亿千瓦时,东北和西北的部分省区弃风都超过20%.风电的消纳问题已经成为我国风电发展的最大障碍。然而,从国内外的实际情况看,10%,15%,20%等人们反复预言的电网消纳风电的上限已经被现实证明都可以突破。丹麦风电已经连续 几年在全年电量中占比超过20%.在与中国风电开发模式类似的西班牙,2011 年全年风电占比也达到16%.我国也有非常好的例子:截至3 月底,蒙西电网风电总装机为890 万千瓦,占全网总装机的21.32%,已经成为第二大主力电源。从今年3 月29 日开始,连续16 天日平均上网电量超过蒙西电网总供电量的25%,短时间超过30%,且电网运行稳定。国外很多研究也表明:电网能够接纳大比例的风电,制度和市场机制才是关键。我们面临的接纳难题,也同样要通过建立健 全市场化的电力体制,并通过利益调整,鼓励和引导电力系统所有参与者发展 可再生能源的积极性,充分挖掘潜力,才能得到根本性解决。 其次是风电产业的可持续发展问题。行业的健康可持续发展需要一定的 市场规模作支撑。在国家政策层面,对新能源和可再生能源的支持力度有增无减。在实施中,政府所审批的项目数量,每年新增约1500 万千瓦,足可以支撑

风电相关国家标准整理

国家相关标准 风力发电机组功率特性测试 主要依照IEC61400-12-1:2005风电机组功率特性测试是目前唯一一个正式版本电流互感器级别应满足IEC 60044-1 电压互感器级别应满足IEC 60186 功率变送器准确度应满足GB/T 13850-1998要求,级别为0.5级或更高 IEC 61400-12-1 功率曲线 IEC 61400-12-1 带有场地标定的功率曲线 IEC 61400-12-2 机舱功率曲线 IEC 61400-12 新旧版本区别 对于垂直轴风电机组,气象桅杆的位置不同 改变了周围区域的环境要求 改变了障碍物和临近风电机组影响的估算方法 使用具有余弦相应的风速计 根据场地条件将风速计分为A、B、S三个等级 根据高风速切入和并网信号可以得到两条功率曲线 风速计校准要符合MEASNET规定 风速计需要分级 电网频率偏差不超过2HZ 场地标定只能通过测量,不能用数值模拟 场地标定的每一扇区分段至少为10° 可以同步校准风速计 改进了对风速计安装的描述 通过计算确定横杆长度 增加针对小型风机的额外章节 MEASNET标准和旧版IEC61400-12标准区别 使用全部可用的测量扇区,否则在报告中说明 不允许使用数值场地标定 场地标定更详细的描述,包括不确定度分析 只允许将风速计置于顶部 风速计的校准必须符合MEASNET准则 不使用AEP不完整标准 轮毂高度、风轮直径、桨角只能通过测量来判定,不能按照制造商提供的判定报告中必须提供全方位的照片 IEC61400-12-1:Power performance measurement for electricity producing wind turbine(2005)风电机组功率特性测试 可选择:场地标定 IEC61400-12-2:Power curve verification of individual wind turbine,单台风电机组功率曲线验证(未完成)

风力发电并网技术及电能质量控制策略

风力发电并网技术及电能质量控制策略 发表时间:2018-08-20T17:02:21.880Z 来源:《红地产》2017年8月作者:熊毅 [导读] 随着我国科学技术的发展,社会的进步,加上矿物资源越来越贫乏, 随着风力发电技术的不断发展,已经从过去的小型风力发电机独立运行发展为大型发电机组并网运行,也就是常说的风力发电场并网运行。采用这种运行方式以后,不但提高了对风力的利用率,还在电能供给方面做出了卓越的成绩。在电能的质量控制面,因为风力发电并网技术的实行,使电能质量控制达到了良的效果,从而在根本上改变了人们的用电状况,为人们的工作和生活增添了一份助力。 1 风力发电的原理和技术 空旷的原野和辽阔的海面是风能的优质资源,风力发电是利用大自然中的空气以一定速度流动所产生的风能驱动风车的叶片旋转,将此旋转运动在增速机中转速提升,在由此产生的力矩带动下,发电机组中的导体通过切割磁力线产生感应电动势,外接闭合回路在导体中会有电流产生,实现风能向电能的转换。依据目前的风车技术,只要风速大于 3 米 / 秒便可以产生电能,实现发电目的。 风力发电机一般有风轮、偏航装置、发电机组、塔架、限速安全机构和储能用蓄电池等部件构成。风轮是由,个或、个叶片组成的集风装置,它的作用是采集风的动能转变为风轮旋转的机械能。风轮后面的调向器也叫尾舵,它的功能是控制风轮的迎风方向,使风轮随时面对风向,最大限度地获取风能。限速安全机构的作用是对风轮的转速予以一定的限制,使之在规定的范围内保持相对稳定,起到保证风力发电机限速平稳运行的作用。塔架则是机组的承载和风轮的支撑机构。 由于自然界的风速极不稳定,其很强的随机性和间歇性致使风力发电机的输出功率也极不稳定,高峰和低谷落差甚大,所以,风力发电机发出的电能不能直接用在电负载上,而是先用铅酸蓄电池储存起来,以保持风力发电系统持续稳定的供电运行状态。 2 风力发电并网技术 风电并网技术,是发电机输出电压,在频率、幅值和相位以上及电网系统电压是一致的。而随着风电机组容量的逐渐增大,风电电力并网的时候对电网的冲击也随之增大,因此选择科学的风电并网技术是十分必要的。 2.1 同步风力发电机组并网技术 同步发电机在运行的过程当中,一方面要输出有功功率,而另一方面则需提供无功功率,此外还需周波稳定及质量高,所以被广泛采用。然而怎么将这项技术与风电机组的并网结合起来也是一个问题,通常因风速不稳定等因素造成了转子转矩的不稳定,在并网的时候调速的性能不能达到精度要求,若不采取有效的控制,就会出现无功振荡或失步的问题。特别是重载情况,结果可能会更加的严重。但是近些年,随着科学技术不断提高,新型的电力电子技术能够在一定的程度上处理好这个问题,例如说一些变频装置。所以同步风力发电机组并网技术应当给予足够重视。 2.2 异步风力发电机组并网技术 与同步风电机组并网技术不同,异步风电机运行的过程当中,其主要凭借转差率调整负荷,因此调速的精度要求较低,也不需要同步设备与整步操作,只需要在其转速接近同步转速的时候,就能够轻松的并网。风电机组配用异步发电机,优点就在这项技术控制装置相对较为简单,在并网之后无振荡与失步问题,并且运行稳定及可靠。而缺点是直接并网可能会造成大冲击电流出现,降低电压,从而对系统运行的安全造成一定影响,系统的本身没有无功功率,其需要进行无功补偿。若不稳定系统频率太低的话,就会使电流剧增及电压过载。因此,对异步风电机组要进行严格的监视,并采取有效的措施,才能够保证发电机组的安全运行。 3 电能质量控制策略 3.1 改善电能质量 电能质量就是电力系统中电能的质量,理想的电能应该是美对称的正弦波,但有些因素会使波形偏离对称正弦,由此便产生了电能质量问题。很多城市的电能质量较低,对人们的生活和工作产生了很大的影响,因此必须改善电能质量。主要方法为:首先可以改善电功率因数,使无功就地平衡,但要注意的是,一定要合理选择供电半径。其次要合理选择供电系统线路的导线截面,但要注意合理配置变电与配电设备,防止其过负荷运行。第三要适当设置调压措施,例如串联补偿、变压器加装有载调压装置、装同期调试相机或者静电电容器等。以上三种措施,在实际的用中对电能质量的改善具有良好的效果,可以大力推广。同时,我们要注意及时对百姓的用电情况进行调查,找出不足之处,以便于对电能质量及时进行改善。 3.2 提高电能质量 电能质量的高低影响着人们的日常生活和工作,因此在改善电能质量的基础上,必须有所提高。很多城市的电能质量虽然得了改善,但还是没有办法满足人们的需求,因此,提高电能质量成为了人们的迫切要求,对于科研人员来说也是一项重要的任务。要想提高电能质量,首先要找出供电电压超过允许偏差的原因,经过大量的调查和研究,我们发现原因主要有三点,一是冲击性负荷、非对称性负荷的影响;二是调压措施缺乏或使用不当;三是线路过负荷运行。根据上述三点原因,使用风力发电并网技术可以有效的提高电能质量,不仅节省了运营成本,而且对风能的利用率也提高了不少。 4 结束语 综上所述,研究风力发电并网技术及电能质量控制策略对确保电网电能质量具有重要的作用。因此要进一步提高风力发电并、网技术及电能质量控制策略,这样才能促进整个电力系统的稳定运行。 参考文献: [1] 常耀华 . 对风力发电并网技术与其电能质量控制策略浅论 [J]. 电子制作 ,2014(01):266. [2] 齐洁 , 常耀华 . 对风力发电并网技术与其电能质量控制策略浅论 [J]. 企业研究 ,2014(02):153. [3] 魏巍 , 关乃夫 , 徐冰 . 风力发电并网技术及电能质量控制 [J]. 吉林电力 ,2014,42(05):24-26. [4] 樊裕博 . 风力发电并网技术及电能质量控制策略 [J].科技传播 ,2015,7(21):43-44. [5] 邹金运 . 风力发电并网技术及电能质量控制策略 [J].黑龙江科技信息 ,2015(35):88. [6] 谢鹏 . 风力发电并网技术与电能质量控制 [J]. 科技创新导报 ,2016,13(13):41+70. [7] 路立仁 . 浅析风力发电并网技术及电能控制策略 [J].科技与创新 ,2016(17):134. [8] 张国新 . 风力发电并网技术及电能质量控制策略 [J].电力自动化设备 ,2009,29(06):130-133.

风力发电发展面临的三个问题

风力发电发展面临的三个问题 风电虽然有很大的好处,但是它也有一大死穴:不靠谱。风力时大时小,所以发出的电也时多时少。就像“风一样的男子”一样,风力发电也让人既爱又恨,风电的现状和未来,和它这个“不靠谱儿”有着至关重要的关系。 1、缺点少时太少,多时太多 1500千瓦风机的启动风速是每秒3米,风速到12.5米/秒的时候就满发电量了,到25米/秒的时候就要停机,不然会对机器造成重大破坏。现在的电网还是需要有全天候运转的火电厂作为“基本保障”,它能给用户提供持续的电能,风力发电是难担此重任的。不过,风力发电也不像很多人想的那样“特不靠谱”。张北地区每年的等效满发电量小时数为2400个小时,大约占全年总小时数的27%(等效满发电量小时数指的是发电机的总发电量除以满发电量时每小时产生的电量)。 更大的麻烦来自风力较大、发电量较多的日子。中节能风力发电(张北)有限公司总经理邓辉说,可以把发出的电想象成水,新产生的水源源不断流到用户的池子里,达到平衡。如果一下子水太多,池子装不下,就会溢出来。同样,大风吹来,风力发电机突然发出很多电,超出变电站的容量,就会把机器烧坏。所以,在风力较大的日子里,如果变电站压力过大,电网方面就会通知风力发电站工作人员“限电”。风力发电机接到工作人员的关机指令后,会先靠桨叶的变化减慢转速,然后机械刹车。如果用户消耗电能加大,或者风力减小,电网会通知风力发电站恢复部分发电机运行。 风力发电有时产量不足,有时产量过剩,再加上风力变化很难预测,所以造成产能的很大浪费。解决这个问题的一个方法是发展智能电站。智能电站相当于一个智能水阀系统,依靠电脑实时自动调配各个发电厂发出的电力,让“高水位的水自动流向低水位”。2007年10月,华东电网正式启动了智能电网可行性研究项目,并规划了从2008年至2030年的“三步走”战略,计划到2030年真正建成智能电网。 北京交通大学教授金新民表示,电网现在希望风电厂自身能够解决稳定供电的问题,希望它能够能过储能装置和发电机的配合运用,输出比较稳定的电能,或者通过预测风力大小,给出比较准确的发电曲线图,以便自己能调控分配电量。

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