中国西部科技 2010年02月(中旬)第09卷第05期总第202期 风力发电=黼皂技术的状 郑晓菁 (安徽理工大学电气与信息工程学院,安徽淮南232001) 摘要:本文介绍了国内外风力发电产业发展概况,从风力资源、电网情况、制造能力、公众环保意识等方面指出了影 响我国风电产业的主要因素,并提出了相关的解决办法。 关键词:风力发电;风速预测;可再生资源 Analysis of Wind Power Energy-saving Technology ZHENG Xiao-・jing (College of Electrical and Information Engineering,Anhui University of Science and Technology,Anhui 23200 1,China) Abstract:This paper introduces the latest development status of wind power industry both domestic and abroad.and pointed out the main factors of China’S wind power industry through wind resource,grid conditions,manufacturing capacity,public awareness of environmental protection,etc.and solutions were proposed. Key words:Wind power generation;Wind speed forecasting;Renewable resources l 引言 本自20世纪8O年代以来下降了近90%。在有些市场,风力发 电已经比传统能源发电便宜。欧洲风能协会预测,到 2020年风力发电成本将下降: ̄lJ3美分/KW・h。 3 我国风电发展现状 2008年中国除省外新增风电机组5130多台,装机 容量约624.6万千瓦。与2007年当年新增装机330.4万千瓦 相比,2008年当年新增装机增长率为89%。 2008年中国除省外累计风电机组11600多台。装机 容量约1215.aN千瓦。分布在24个省(市、区),比前一 年增加了重庆、江西和云南等三个省市,装机超过100万千 瓦的有内蒙古、辽宁、河北和吉林等四个省区。与2007年 累计装机590.6万千瓦相比,2008年累计装机增长率为 106%。 风能是一种清洁又安全的能源,在自然界中可以不断 生成并有规律地得到补充,所以风能资源的特点十分明 显,其开发利用的潜力巨大。另外,全球范围内煤炭、石 油、天然气等不可再生能源日渐减少,再加上燃料发电所 产生的温室效应,以及核能发电面临核废料的处理所带来 的世界环境的日益恶化,许多国家都将目光转移到了可再 生、清洁能源的研究、开发利用上。根据调查显示,清洁 能源水能、风能、太阳能、生物质能的开发利用中,风能 具有很强的竞争力。风能发电在技术上日趋成熟,商业化 运营水平不断提高,是近年来最具大规模开发利用前景的 可再生资源。 2 世界风电发展现状 人类利用风能已有几千年的历史,1957年Gedser 200KW风力机的诞生标志着现代风力发电系统发展的开始。 2008年风电上网电量估计约120亿KW・h。 奠定了现代风力发电机发展的雏形。 通过近2O年的研究和发展,风力机发电系统已经从定 4 影响我国风电产业发展的因素 4.1风电产业发展的制造能力 风力发电在中国的发展时间还较短。所以我国的风电 研究、风电设备生产、风电管理、风电发展规划还处于零 浆定速发展成变浆变速恒频的现代化风力发电系统。风力 发电机的单机容量已从原来的几百千瓦发展到现在兆瓦级 风机已广泛分布在全球的大多数风场。目前商业化运行风 机单机容量已达到2500KW。从国家和地区来看,为了改善 环境、节能减排等目的,德国、西班牙等欧洲国家及美国 散的状态,没有真正形成一个产业链。投资商投资的重点 在风电机组制造和风电场建设方面,面对设计、咨询、运 输、安装、维护、监测、认证等技术服务行业还没有完全 形成系统,影响风能产业的规模化发展。更为严重的是, 我国风机零部件的供应商很少,甚至很少有专业生产风机 零部件的厂商。但是,风力发电作为一个产业要想发展, 必须实现集约化和专业化,只有实现风机国产化生产,才 能降低成本,并最终促进风电事业的发展。 目前,世界上仅有为数不多的国家能够设计制造大型 风力发电机,我国在2O世纪90年代末,通过引进技术并不 都制定和实施了各种激励风电发展的措施,因而风电 装机容量增长迅速。总装机容量超过4000万千瓦。欧洲电 力的将近3%由这些风电设施提供,其发电量足够满足 4000多万人的需要。欧洲风能协会(EWEA)确定的目标是  ̄U2010年风电装机容量达 ̄U6ooo万千瓦。 ̄2030年风力发 电要能满足欧洲电力要求的23%。世界风力发电场的发电成 收稿日期:2010—01—06修回El期:2010—02—03 作者简介:郑晓菁(1978一),女。安徽滁州籍。安徽理工大学电气与信息工程学院实验师,主要研究方向为电子电路的教学与实验研究。 42 断国产化,具备了生产大型风力发电机的能力。近日,我 国第一台2.5M1v直驱永磁风力发电机组在广西北海市研制成 这座海上风车位于“阿尔法范土斯”近海风力发电场,该 发电场计划建造12座类似的风力发电装置。该发电厂建成 后,每年生产的电力可供50000户居民使用。目前,我国风 能资源评估主要利用离地lOm高的测风资料,获得的风能资 源不能完全满足风电场的需求。但是海上丰富的风能资源 和当今技术的可行性,预示着海上风电场将会迅速成为风 力发电的新的趋势。我国也有丰富的海上风能资源。中国 东部沿海水深2~15m的海域面积辽阔,如果按照与陆地上 风能资源同样的方法估测lOm高度可利用的风能资源约是陆 功。专家认为,该项技术填补了国内大功率风力发电机的 市场空白。这台风力发电机组是我国自主研发、自主创新 的一个高科技产品。 4.2风力发电对电网的影响 随着风力发电机组单机容量的增大,并网技术越来越 受到重视。当风电场容量在系统中所占的比例较大时,其 输出功率的随机波动性对电网频率的影响会比较显著,将 会影响到电网的电能质量和系统中其他一些频率敏感负荷 地上的3倍,随着海上风电场技术的发展成熟,将来必然会 的正常工作。另外,随着风电场规模的不断扩大,风电场 成为风力发电的新趋势。 在系统中所占的比例不断增加,风电输出的不稳定性对电 5 我国风电事业的前量展望 网的功率冲击效应也不断增大,对系统的稳定性的影响就 随着中国风电特许项目的陆续推出和中华人民共 更加显著,严重时,会使系统失去动态稳定性,导致整个 和国《可再生能源法》的实施,中国风电进入了快速发展 系统的瓦解。因此,有效控制并网电流是成功实现并网的 时期。无论从我国风电发展的可行性还是必要性上来看, 关键。因此在规划风电场建设的同时也要合理规划电网建 我国都应该加快风电产业的发展。风电事业发展到今天, 设。 已经具备了和煤电、水电竞争的能力。近几年世界风电增 4.3区域环境对风电发展的影响 长一直保持在30%以上。随着中国风电装机的国产化和发电 对于风力发电来讲,最重要的资源就是风能,没有风 的规模化,风电成本还在不断降低。进入21世纪后,作为 能,就不会有风力发电行业。所以风能丰富地区就是风力 支撑中国经济可持续发展的可再生能源,风电的大发展带 发电行业市场需求最旺盛的地区。区域的风力资源是制约 给中国和世界的必将是活力、是发展、是辉煌。 该地域风电产业发展的重要因素。 参考文献: 4.4公共环保意识和对风电产业的影响 [1]雷亚洲.GORDONL.风力发电与电力市场[J].电力系统自动 公众的环保意识也是影响风力发电在一个区域发展的 化,2005,29(i0):l~5. 重要因素。风力发电在欧洲、美国等发达国家得到了迅猛 [2]施鹏飞.风力发电的进展和趋势[J].中国电力,2002,(3):5~14. 发展,其中最主要的原因就是欧美发达国家的公众环保意 [3]董丹丹,赵黛青,廖翠萍.我国的风电技术和风电发[J].可再生 能源,2007,25(3):72 ̄75. 识很强,很多环保组织督促出台鼓励包括风力发电在 [4]EWEA--Greenpeace.Wind Forcel2[R].Brussels 2003. 内的可再生能源发展的。中国作为二氧化碳排放量仅 [5]包 耳.风力发电技术的发展现状[J].可再生能 次于美国的国家,公众环保意识不够强。再者,的重 源,2004,(2):8~16. 视与否直接影响了公众对发展风电事业的信心。而且,政 [6]任东明,张正敏.论中国可再生能源发展的主要问题以新机制的 府重视程度不同,能提供的服务水平也会不同,会直接影 建立[J].可再生能源,2003,(4):1~5. 响办事效率。实际上,在一个新兴产业的发展初期起 [7]易跃春.风力发电现状、发展前景及市场分析[J].国际电 到至关重要的作用。中国和公众需要制定长远的 力,2005,8(5):18 ̄22. [8]周春平,孙瑶廷,白 旭.当今世界风力发电最新动向[J].发电 来促进风电生产的发展。 设备,2001,(3):15 ̄32. 4.5风能资源对风电产业的影响 [9]戴慧珠,陈默子,王伟胜.中国风电发展现状及有关技服务 近日,德国第一座海上风力发电装置建成并投入使 [J].中国电力,2005,38(i):80 ̄84. 用。这座海上风力发电装置高达180m,发电功率为5兆瓦。 (上接第50页)常艳丽,冬季放入室内可赏至l2月中旬。 (4)病虫防治。紫叶小檗病虫害较少,偶有蚜虫、介 (3)肥水管理。紫叶小檗小苗喜半阴环境,注意采取 壳虫危害,可用烟头浸出液加10倍水喷雾,有效率达90%以 适当的遮阴措施,雨季注意排水。苗木移植后应保证有充 上。钻蛀性害虫危害,可及时剪除虫枝烧毁或用注射注入 足肥水供其生长。在施足沤制腐熟基肥情况下,每2O天施 DDVP,再用药棉封住,有效率达100%。 一次液肥,花果期每周喷施一次0.3%磷酸二氢钾。可在灌 参考文献:(略) 溉水中加入少量杀虫剂、杀菌剂、化学肥料,既可以除虫 防病,又能给植株生长提供充足肥分。