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1、我国风力发电的现状和前景输变电系统控制及其保护作业输变电系统控制及其保护作业姓名：李雪飞姓名：李雪飞学号：学号：200809010109老师：陈老师：陈 立立 伟伟我国风力发电的现状和前景随着环保问题的日益突出，能源供应的渐趋紧张，风力发电作为一种清洁的可再生能源的发电方式，已越来越受到世界各国人民的欢迎和重视。同时，风力发电又是新能源发电技术中最成熟和最具规模开发条件的发电方式之一。因此，近几年来，我国的风力发电事业也得到了很快的发展。一、我国的风能资源风能资源是由于地球表面大气流动形成的一种动能资源，因此一般说来，其特点是靠近地面的风速越低，风能就越小；而离地面越高风速越大，其风能也越大，
2、因而在估算风能资源时，离地高度是关键因素之一。由于我国幅员辽阔，海岸线长，拥有丰富的风能资源，但地形条件复杂，因此风能资源的分布并不均匀。据中国气象科学研究院对全国 900 多个气象站测算，陆地风能资源的理论储量为32.26 亿 kw，可开发的风能资源储量为 2.53 亿 kw，主要集中在北部地区，包括内蒙古、甘肃、新疆、黑龙江、吉林、辽宁、青海、西藏，以及河北等省、区。风能资源丰富的沿海及其岛屿，其可开发量约为 10 亿 kw，主要分布在辽宁、河北、山东、江苏、上海、浙江、福建、广东、广西和海南等省、市、区。但北部地区这些省、区，由于地势平坦、交通便利，因此有利于建设连成一片的大规模风电场，
3、例如新疆的达坂城风电场和内蒙古的辉腾锡勒风电场等。二、风电的发展过程和现状我国的风力发电是于 20 世纪 50 年代后期开始进行研究和试点工作的，当时在吉林、辽宁、新疆等省、区建设了容量在 10kw 以下的小型风力发电场，但其后就处于停滞状态。到了 20 世纪 70 年代中期以后，在世界能源危机的影响下，特别是在农村、牧区、海岛等地方对电力迫切需求的推动下，我国的一些地区和部门对风力发电的研究、试点和推广应用又给予了重视与支持，但在这一阶段，其风电设备都是独立运行的。直到 1986 年，在山东荣城建成了我国第一座并网运行的风电场后，从此并网运行的风电场建设进入了探索和示范阶段，但其特点是规模和
4、单机容量均较小。到 1990 年已建成 4 座并网型风电场，总装机容量为 4.215mw，其最大单机容量为200kw。在此基础上，风力发电从 1991 年起开始步入了逐步推广阶段，到 1995 年，全国共建成了 5 座并网型风电场，装机总容量为36.1mw，最大单机容量为 500kw。1996 年后，风力发电进入了扩大建设规模的阶段，其特点是风电场规模和装机容量均较大，最大单机容量为 1300kw。从 19962002 年末，我国风电装机总容量已达470mw。三、风电场投资成本和风电机组的制造技术(1)风电场投资成本：风电场投资成本(单位千瓦造价)是衡量风电场建设经济性的主要因素，归纳起来有以
5、下三个方面。风电机组的制造成本，由于风电机组是风电场的主要设备，因此风电机组的制造成本将直接关系到风电场的总投资。但随着风电机组制造技术的不断提高和机组性能的不断改进，其单机容量的不断扩大，这将使风电机组单位千瓦的造价会明显下降，因此也随之使风电场的造价下降。风电场的规模，亦即风电场的装机容量。一般说来，风电场的规模越大，其造价越低，这就是所谓规模效应。这种规模效应将使风电场单位千瓦的配套设施相对地下降，如与电网配套设施的建设费用等。风电场选址，这也直接关系到风电场的经济效益。风电场选址、风电机组定位都选得适当，那么风电场就可以多发电量，风电场的经济性就好，若风电场选在交通便利的地方，运输成本
6、就可下降等，这些也将使风电场的建设成本下降。(2)风电机组的制造技术：电机组是风电场的发电设备，也是风电场的主要设备，其投资约占风电场总投资的 6080，因此风电机组的制造水平将直接反映一个国家风电的发展水平。自 20 世纪 70 年代中、后期开始，我国真正进入了现代风力发电技术的研究和开发阶段。在这一阶段中，经过单机分散研制、重点攻关、实用推广，以及系列化和标准化等工作之后，使我国的风力发电技术无论在科学研究方面，还是在设计制造方面均有了不小的进步和提高，同时也取得了明显的社会效益和经济效益，主要解决了边远无电地区的农、牧、渔民的用电问题。但其风电机组的单机容量仅为几百瓦到 10kw，也均属
7、独立运行的风电机组。到了 20 世纪 80 年代，主要集中在研制并网型的风电机组上，并且陆续制造出从几十 kw 到 200kw 的机组。但由于这些风电机组自行研制周期长，又赶不上市场对更大容量风电机组的需求，因此大部分样机均来不及改进和完善并转化为商业性机组。在这种情况下，为了尽快提高我国风电机组的制造水平和满足市场的需求，国家采取了以下两条措施：引进国外成熟技术，吸收消化，以提高国产化机组的制造技术。例如，已通过支付技术转让费的方式，从国外引进了 600kw 机组全套制造技术。目前，国内有关的风电机组制造厂家的风电主机生产企业，已研制出 600kw 机组的关键部件，如发电机、齿轮箱和叶片等，
8、并且 600kw 的机组其本地化率已可达90。采用与国外公司合作生产的方式引进技术，并允许国外风电机组制造厂商在我国投资设厂。如国际著名的叶片制造商丹麦的lm 公司就在天津独资设厂生产。而我国风力发电的大发展将为这些企业提供良好的机遇。四、我国风电的发展前景(1)发展风电的必要性：前面已经提到，我国有丰富的风能资源，这为发展我国的风电事业创造了十分有利的条件。但就我国目前电力事业而言，火力发电仍是我国的主力电源。以燃煤为主的火电厂，正在大量排放二氧化碳和二氧化硫等污染气体，这对我国的环保极为不利。而发展风电，一方面有利于我国电源结构的调整；另一方面又有利于减少污染气体的排放而缓解全球变暖的威胁
9、。同时，又有利于减少能源进口方面的压力，对提高我国能源供应的多样性和安全性将作出积极的贡献。(2)国家对发展风电的政策支持：由于风电场建设成本较高，加之风能的不稳定性，因而导致风电电价较高，而无法与常规的火电相竞争。在这种情况下，为了支持发展风力发电，国家曾给予多方面政策支持。与此同时，国家为了支持和鼓励发展风电产业，原国家计委和国家经贸委曾提供补贴或贴息贷款，给建立采用国产机组的示范风电场业(3)发展风电的展望：据不完全统计，2003 年年初在建项目的装机容量约为 60 多万 kw，其中正在施工的约有 10 万 kw，可研批复的有 22 万 kw，项目建议书批复的有 32 万 kw，包括两个特许权项目。如果这些项目能够如期完成，那么到 2005 年底合计装机可超过 100万 kw。预计“十一五“计划期间(20062010 年)，全国新增风电装机容量可达 280 万 kw，因而累计装机总容量约可达 400 万 kw。五、结束语风力发电是一个集计算机技术、空气动力学、结构力学和材料科学等综合性学科的技术。我国有丰富的风能资源，因此风力发电在我国有着广阔的发展前景，而风能利用必将为我国的环保事业、能源结构的调整，减少对进口能源依赖作出巨大的贡献。展望未来随着风电机组制造成本的不断降低，化石燃料的逐步减少及其开采成本的增加，将使风电渐具市场竞争力，因此其发展前景将是十分巨大的。
