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国际上风力发电状况及发展趋势-行业分析-中华风机网
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国际上风力发电状况及发展趋势

信息来源:中华风机网 | 发布时间:2006-10-20 13:40:55

    在世界上一些发达国家,利用风力发电发展十分迅速。美国到 1999 年已建成 23000 座风力发电机,装机容量已达 250KW ;丹麦建成 5000 座,装机容量 65 万 KW ;德国建成 2000 座,装机容量 42 万 KW ;英国建成 500 座,装机容量 18 万 KW ;荷兰建成 600 座,装机容量 3 万 KW 。世界上风能利用最好,发展最快,技术比较先进的国家分别是美国、德国、丹麦、荷兰。目前横轴式风力发电机技术已成熟,直轴风力涡轮机是美国最近 8 年内发展起来的,技术也日趋成熟。风力发电机一般是由风轮、叶片、传动(高速齿轮机电机),能量转换,控制保护系统和塔架、变压器等组成。它的原理是:在有风源的地方,经过齿轮提速带动发电机运转,发出的电流经过变压器直接与电网联结起来进行发电。它最适宜、最理想的风速范围是 6-8m/s ,叶片即可旋转,当叶片放置到一定速度时,由增速机加快转速,以达到最大发电效率,建立风电场,当然首先需要有较充足和稳定的风源,叶片设计转速最大 60m/s 风速设计,如果超过工作风速范围时,为了保护发电机,在风速超过 13m/s 时,开始自动减速减速,当风速达到 24m/s 台风般的速度进,叶片则自动停止运转,这是因为风力发电机组转向是自动的,叶片转向也是自动的,因此风力大了叶片角度可以自动调整,一台 500KW 的风力发电机,总重量约 36t ,其中叶片长度约 32m 、重量为 1.6t ,一台风力发电机,三个叶片都要称重,每个叶片重量误差为 0.5kg ,以保持运转时平衡。 300KW 、 500KW 、 600KW 的风力发电机,控制装置对旋转的机械部件磨损和温度进行自身控制、自动监测,风力发电场建立主控室,对每台风力发电机组的启停进行监控。 
  
    由于风力发电与其他燃料能源发电有着不可比拟的优点,因此它是一种理想的能源、洁净的能源,近几年来,普遍受到世界各国的重视,在一些发达国家中的规划到 2010 年利用风力发电量将要占发电总量的 5-10% 。椐欧洲有关机构提供信息, 2000 年风力发电能力已达到 360 万 KW , 2010 年预计达到 1000 万 KW 。 90 年代中期,欧洲已有 16 个国家将风力发电列为重要的能源,由政府实施,并将风能列为 21 世纪的重要的能源。在美国的中、西部地区,由于风源比较充足,电力计划中将有六分之一是利用风能实现的。在美国加州的南部和北部已分别建设六个大型风力发电场,拥有风力发电设备 1 万台,装机容量 100 万 KW ,年发电量为 25 亿 KW•h ,其中阿尔塔蒙电场占该州风力发电量的 50% 。由此可见,我国利用风力发电正在不断地向着重量轻、效率高、可靠性好及大容量化等级发展,目前世界上已有 800KW 、 1000KW 大型风力发电站进入商业性运行,到 1999 年底,全球范围的风力发电机容量约 450 万 KW ,年发电量 75 亿 KWh 。 

    出台政策,鼓励发展风电场 

  1 .在已经选择确定风力发电场的地区,加大投入力度,以阵列机群发电,成为边远地区的独立电源。风力发电场地区一般分为风力丰富区、风力较丰富区、风力可以利用区以及风力季度利用区四个等级。 
  
    2 .早在职 994 年,电力工业部印发了《风力发电场并网运行规定》,文中明确电网必须全部收购风电场所发电量,风电上网电价按发电成本加还本付息,合理利润的原则确定。 1999 年 1 月,国家计委、科技部联合下发了《关于进一步支持可再生能源发展有关问题的通知》,《通知》进一步明确了对于利用再生能源的并网发电项目,在电网容量允许的情况下,电网管理部门,必须允许就近上网,并收购其全部上网电量。高出电网平均电价的部分由电网分摊。《通知》还规定对于银行安排的基本建设贷款的项目给予 2% 的财政贴息, 1999 年 12 月国家经贸委印发了《关于进一步促进风力发电发展的若干意见》的通知,文中明确国家将根据电力工业发展状况,确定今后电源建设中风力发电的比例,应当把风力发电纳入当地电力发展总体规划之中,要求电力主管部门和电网管理部门支持风力发电跨省(网)销售。但在一个省内的风电场应该实行统一领导,统筹管理,不要形成分割、分块管理,这样不便于联网运行和维护,而且还会提高发电成本。 
  
    3 .应该根据国情,采取与国外厂商合资、合作和积极进行自主发展等方式,目前的风力发电场的风力发电机组绝大竞争是利用外国政府贷款,除了塔架外,主要设备大多数是进口的。从长远点考虑,风力发电场设备向 600KW 、 800KW 、 1000KW 较大容量的风力发电技术发展,并且必须立足国内制造,这样有利于进一步推动风力发电场的推广应用,也有利于设备本身的维修和保养,更有利于设备的备品配件提供正常的渠道。 
  
    4 .根据我国国情,凡是需要建立风力发电场的地区,都要针对风源、风强、风频、风速的实际情况,进行风场测定,作出风力发电场布局,选择合适的风力发电机型。 
  
    5 .建立风电场,必须形成向万 KW 的规模,这样有利于管理和并网正常运行,据达板城和南澳两个目前国内最大的风力发电管理情况看,都建立 110KV 的升压站,一般来讲,二台风力发电机组配一台变压器,少量的也可以一台风力发电机组配一台变压器。

    建议:
 
  1 .风力发电在我国是一项新兴产业,尽管当前与常规火电能源相比产业规模小,一次性投资大,近二年内的设备投资,风力发电机组每 KW/9000 元人民币比火电机组每项 KW 高出约一倍。风力发电机组的发电量为火电机组的 1/2 ,但风力发电场对其改善环境,优化资源配置,优化电力结构却有着不可估量的作用。在有风源的地区,风力发电是未来能源的发展方向,在目前受自然条件和市场风险的双重制约的情况下,应该倡导政府行为,即政府投入行为是主要的。在发电的成本方面,高出火电价格部分,政府应出台相应政策,给予补贴,鼓励电网部门并网发电,规范上网电价行为。 
  
    2 .风力发电是一种清洁能源,对提高大气质量,改善环境起着不可低估的作用,因此,不能长期依赖进口,必须走国产化的道路,掌握核心技术,形成产业规模,既可满足国内有风源地区需求,又可出口到有风源的国家、地区。要实现风力发电机组国产化,必须实现产品的系列化、通用化、标准化。在全国争取建立 5~6 家风电机组制造厂, 10 多家零部件制造厂,从政府角度扶持一家建立风力发电工程技术中心,分南方、北方地区建立 2 个质量认证中心,规范技术监测要求。 

 

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