主要风电场概况介绍一、世界风电发展的历程和现状早在 1890 年, 丹麦就研制成了风力发电机, 利用风力来发电. 1891 年就 建立了世界上最早的风电场但是这一新生事物并未在全世界受到人们的关注, 直到 1984 年, 差不多经历了长达 90 多年时间,全世界风电装机的容量也不过 27.4 万 kW在这10 余年中, 除 1989 年呈现停滞状态外,其它年份的年增长率都在 10% 以上,其中1995 年甚至高达 40%自1986 年至 1997 年,其年平均增长率高达 19.5%,远远超过了同期世界水电、热电和核电的增长率自1995 年以来, 每年 新增风电装机都突破了 100万kW,这是一个可喜的增长势头二、当前世界上的三大风电装机国1. 德国是当前风电装机最多的国家,也是发展风电最快的国家在1989 年, 其风电装机不过10万kW,直到1994年,也只有35万kW,列美国和丹麦之 后但近3年它发展很快,1996年就达到了 150万kW,超过了丹麦,1997年 又迅猛地增加到193万kW,又超过了美国,一跃而居世界的首位1998年是 德国新增风电最多的一年,全年新装风机超过1000台,使全国风电装机增至287 万kW,约占世界总量的30%,当年风电的年发电量达45亿kWh,使风电在电 力生产中的比重达到 1%。
德国风电的高速发展,是和德国联邦政府采取的激励 政策分不开的,德国电力法中规定了电力公司必须无条件地收购风力发电的电 量, 其上网电价也比常规电厂的上网电价高;鼓励私人安装风电机组,政府提 供贷款;风电开发商可向政府申请投资补贴,一般可为总投资的 1/ 32. 美国自80 年代以来,风电装机一直稳居世界的首位 90 年代后,由于 受环境保护的压力,对开发可再生能源十分重视, 1992 年联邦政府制定的能源 法规,规定风电及其它可再生能源每发1 kWh电可减1.5美分生产税,以刺激 风电及其它可再生能源的发展,从而使发电成本大为降低,风电电价每 kWh, 电仅5~7美分 1992 年在加利福尼亚州旧金山东部海湾区的阿尔塔蒙特山口建 设了一座装机 73.7 万 kW 的风电场,堪称世界上最大的风电场1995 年美国 风电装机达到160万kW, 1997年增至180万kW,由于增幅不大,被德国超 过,乃退居世界的第二位1998年虽增至189万kW,但和德国的差距却进一 步的扩大了3. 丹麦是世界上利用风能发电最早的国家,但最初的规模不大,直到 1985年,也不过6.3万kW90年代后才大力开发,1994年达到51万kW,仅次 于美国,居世界第二位。
1996年虽增至86万kW,但仍被德国超过,乃退居世 界第三位 1997~ 1998 年,采取了类似于德国的激励政策,使全国风电站增至5 300个,风电装机达140万kW,当年风电的年发电量约为总发电量的10%三、内蒙古自治区风电场概况介绍(一)辉腾锡勒风电场辉腾锡勒风电厂是亚洲最大的风力发电场,地处内蒙古高原,海拨高,又是 一个风口,风力资源非常丰富,这里10米高度年平均风速7.2米/秒, 40米高度 年平均风速为 8.8 米/秒,风能功率密度 662 瓦/平方米,年平均空气密度为 1.07 千克/立方米,10米高度和40米高度5-25米/秒的有效风时数为6255小时—7293 小时具有稳定性强、持续性好、风能品质高等特点,是建设风电场最理想的场 所自1996年开始建风电场以来,目前已装机94台,装机容量已达1.4亿万千 瓦时,近期计划装机容量166.5兆瓦,将成为亚洲最大的风力发电场,同时也成 为灰腾锡勒旅游区一道亮丽的风景线风电厂不仅能缓解京、津等地用电不足的 局面,而且形成最具观赏性的风电景观1994年3月—1995年2月,内蒙古电力公司在乌兰察布市察右中旗辉腾锡勒1#风电场安装了14座测风塔16台测风仪测得了可靠数据。
1996年先后引进美 国ZOND公司、德国Nodex9x600kW风力发电机组、1台NEG-MECON实验机、1 台北京万电公司实验机也正常运行到2004年末,已开发建设了辉腾锡勒1#风 力发电场,安装各型并网风力发电机94台,总容量6・85万kW,占全国风电装机容 量的 6.7%截止2009年底,察右中旗辉腾锡勒风场总装机规模突破100万KW,达到102.9万KW,到年底共可实现总装机108.5万KW,并网发电85.5万KW (其 中华电32.15万KW、中广核20万KW、北方龙源13.3万KW、京能20.05万 KW)按单场装机规模统计名列世界第一,年底装机量名列全国旗县第一,同 时也是第一个风电装机量突破100万KW的旗县二)内蒙古巴其风电场巴其风电场位于内蒙古锡林郭勒盟西乌珠穆沁旗境内,该地处坐标为东经119°18'〜11929,,北纬4525,〜4530,,为丘陵地带,地势平坦开阔,对外交通 方便巴其风电场项目,以发电为主,兼有旅游效益;其总装机规模拟定为198MW, 分4个项目开发,这4个项目名称初步确定为“巴其风电场一、二、三、四期项 目”本期为巴其风电场一期工程,拟安装33台1500kW风电机组,年上网电量 1.2614xl0kW・h,等效利用小时数2548h,容量系数0.291。
巴其风电场区域多年平均气温为1 °C,极端最低气温-37.8°C,年平均气压为 900.3hPa,年平均相对湿度66%,多年平均空气密度1.109kg/m 最大冻土深 度2.2m最大年平均风速31m/s,年平均风沙12天,年平均雷暴天数29.4天, 年平均冰雹4.3天根据风电场现场测风资料,巴其一期风电场全年主导风向和次主导风向分别 为SW和WSW、SSW,全年最大风能密度方向为W经测算,该风电场多 年平均风功率密度为4级(GB/T 18710标准),属于风能资源较丰富区,具有较好 的开发价值经过用 Wasp 软件及 Wind Farmer 风电场设计及优化软件进行风 机选型及布置,最终推荐采用1500kW机型,轮毂安装高度70m,叶片直径 82m与本期风电场同期建设35/220kV升压变电所,本期主变容量兼顾二期风电 场为1X120MVA,远期容量为2X120MVA巴其风电场四期全部建成后,共132 台风力发电机组分16回35kV架空集电线路分别接入220kV升压变电所,送入 电网本期33台风力发电机组分4回接入巴其一期风电场工程建成后,每年可节约标煤4.67x104t,相应每年可减少 多种大气污染物的排放,还可减少大量二氧化碳、烟尘的排放,改善大气环境质 量;风电场的生产流程,不产生大气、水体、固体废弃物等方面的污染物,也不会产生大的噪声污染;风电场建设还有助于促进地方旅游资源开发,促进当地旅 游业的发展。