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中国风力发电的发展现状及未来前景-中国风力发电现状

发布时间:2020-09-13 点击:风能发展的现状与前景
  

  中国风力发电的发展现状及未来前景.-中国风力发电现状_中职中专_职业教育_教育专区。中国风电发展现状及前景 前 言 随着能源与问题的日益突出,世界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

  中国风电发展现状及前景 前 言 随着能源与问题的日益突出,世界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。 一、 国内外风电市场现状 1. 国外风机发展现状 随着世界对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,远远超过世界其他装机量,而依然是欧洲装 机量最多的国家。从表三中,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。 表 1 世界风电装机总量 表 2 世界近 10 年新增装机量示意 2 表 3 世界风电每年装机量增速 3 2011 年底世界装机总量 装机(MW) 比例 (%) 中国 62364 26.2 美国 46919 19.7 29060 12.2 西班牙 21674 9.1 印度 16084 6.8 法国 6800 2.9 意大利 6737 2.8 英国 6540 2.7 5265 2.2 葡萄牙 4083 1.7 其他 32143 13.5 前十名总计 20526 86.5 全球总计 237669 100 2011 年新增风机装机量 装机(MW) 比例(%) 中国 17631 43 美国 6810 17 印度 3019 7 2068 5 英国 1293 3.2 1267 3.1 西班牙 1050 2.6 意大利 950 2.3 法国 830 2 763 1.9 其他 4865 12 前十名总计 35699 88 全球总计 40564 100 表 4 总装机量所占份额 4 表 5 2011 年新增装机量所占份额 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, 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 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, 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、,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。 表 6 中国每年风电装机量示意 5 表 7 中国每年风电新增装机量 表 8 每年装机量增速示意 二、 风电技术概况 1. 风力发电原理 风力发电,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,大约是每秒三公尺的微风速度(微风的 程度),便可以开始发电,我们把风的动能转变成机械能,再把机械能为电能, 这就是风力发电。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 6 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,这又使转速不 稳定;所以,在带动发电机之前,还必须附加一个把转速提高到发电机额定转速的 齿轮变速箱,再加一个调速机构使转速保持稳定,然后再联接到发电机上。 为保持 风轮始终对准风向以获得最大的功率,还需在风轮的后面装一个类似风向标的尾 舵。 铁塔是支承风轮、尾舵和发电机的构架。它一般修建得比较高,为的是获得 较大的和较均匀的风力,又要有足够的强度。铁塔高度视地面障碍物对风速影响 的情况,以及风轮的直径大小而定,一般在 6-20 米范围内。 发电机的作用,是把由 风轮得到的恒定转速 ,通过升速传递给发电机构均匀运转 ,因而把机械能转变为 电能。 2. 我国风能资源分布 中国 10m 高度层的风能资源总储量为 32.26 亿 kW,其中实际可开发利用的 风能资源储量为 2.53 亿 kW。东南沿海及其附近岛屿是风能资源丰富地区,有效 风能密度大于或等于 200W/m2 的等值线平行于海岸线; 沿海岛屿有效风能密度在 300W/m2 以上, 全年中风速大于或等于 3m/s 的时数约为 7000~8000h,大于或等 于 6m/s 的时数为 4000h。新疆北部、、甘肃北部也是中国风能资源丰富 地区,有效风能密度为 200~300W/m2,全年中风速大于或等于 3m/s 的时数为 5000h 以上,全年中风速大于或等于 6m/s 的时数为

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