1.1 世界与我国的风力发电发展现状
欧美国家工业技术水平高,对可持续发展的新能源的研究也开始较早,这些国家在风力发电领域占绝对的技术优势。截止到 2007 年底,全球风力发电机总装机容量为9411.2万KW,装机容量最大的是德国、美国和西班牙,中国居第五位[2]。美国和德国等许多发达国家都把风能源视为最大的补充能源。目前世界上最大的风力发电风车是德国制造的E-126,高达120m,风车直径可达126m,每个叶片长61.5m,每片重18t,装机功率可达5MW(图 1-1)。为提高效率,环球风能科技有限公司(Global Wind Technology Inc.简称GWT)设计了世界上第一台可商业化的磁悬浮垂直风力发电机,造型也很美观(图1-2)。专家预测到2050年,风力发电将会占据大部分发达国家全国发电量的25%以上,而到了2080年,全世界风力发电机组发电量将占全世界发电总量的30%以上。
我国的风能资源丰富,总储量估计约16亿kw,列世界第三位。按我国目前的风力发电技术和可开发风能来计算,风力发电年产量可达2万亿 KW·h,相当于2004年一年的全国用电量。 2002 年欧洲风能协会和绿色和平组织共同发表了名为“风力12”的研究报告,报告中提出2020年风力发电在全球全部发电装机中占据12%的宏伟目标。到时中国的风力发电预期将能够占据全球风力发电总量的14%。
中国是发展中国家,政府对风能资源的开发利用十分注重。从20世纪60年代,我国就开始研制有实用价值的新型风力机。70年代以后发展较快,在装机容量、制造水平及发展规模上中国都居于世界前列。我国到2004年底,并网风力发电装机总容量为76.4万KW,其中2004年新投入运行的风机容量为19.7万KW,年增长率达到了34%,装机容量居世界第10位。中国已经建成43个风电厂,安装1291台风力发电机组,掌握了风电厂运行管理的技术和经验,培养和锻炼了一批风电设计和施工的技术人才,为风电的大规模开发和利用奠定了良好的基础[1]。
随着风能技术的发展,风力发电机制造业也在迅猛发展,相信在不久的将来就会成为一种新兴的机械行业。