我国风力发电的发展现状我国是世界上风力资源占有率最高的国家,也是世界上最早利用风能的国家之一,据资料统计,我国10m高度层风能资源总量为3226 GW,其中陆上可开采风能总量为253 GW,加上海上风力资源,我国可利用风力资源近1000 GW。如果风力资源开发率达到60%,仅风能发电一项就可支撑我国目前的全部电力需求。5103
我国利用风力发电起步较晚,和世界上风能发电发达国家如德国、美国、西班牙等国相比还有很大差距,风力发电是20世纪80年代才迅速发展起来的,发展初期研制的风机主要为1 kW、10 kW、55 kW、220 kW等多种小型风电机组,后期开始研制开发可充电型风电机组,并在海岛和风场广泛推广应用,目前有的风机已远销海外。至今,我国已经在河北张家口、内蒙古、山东荣城、辽宁营口、黑龙江富锦、新疆达坂城、广东南澳和海南等地建成了多个大型风力发电场,并且计划在江苏南通、灌云及盐城等地兴建GW级风电场。截止2007年底,我国风机装机容量已达到6.05 GW,年发电量占全国发电量的0.8%左右,比2000年风电发电量增加了近10倍,我国的风力发电量已跃居世界第5位。毕业论文
图1.3 龙源电力集团的风力发电机
(1) 小型风电机组的发展
目前,我国小型风力发电机组技术已相当成熟,建设速度也较快,特别是5 kW以下风力发电机组的制造技术成熟,已大量使用,并达到批量生产的要求。100、200、300、500 W及1 kW、2 kW、5 kW的小型风力发电机,年生产能力可达到5万台以上。
(2)大型风电机组的发展
我国大型风电机组的开发研制工作也正在加快。我国大型风电机组基本上依赖进口,通过多年来的开发研制,如今,大型风电机组的主要部件已基本实现国产化,其成本比进口机组低20%~30%,国产化是我国大型风电机组发展的必然趋势。我国的大型风电机组从建设之初的山东荣成第一个风力发电场开始,到后来的广东南澳4台250kW机组、辽宁营口安装660 kW风电机组、黑龙江富锦单机960 kW机组,再到即将在山西、山东、江苏等地安装的大型机组,我国已建成一大批大型风力发电场,使我国风力发电迈上了一个新台阶。
我国风能资源虽然蕴藏丰富,但由于经济实力和技术力量还远不及发达国家,故我国的风力发电普及率还很低。在我国,还有一些无电村,其中部分地区风能资源丰富,应开发利用风力发电。
1.2.2 国外风力发电的发展状况
风能的开发利用在国外发达国家已相当普及,尤其在德国、荷兰、西班牙、丹麦等西欧国家,风力发电在电网中占相当比重。20世纪70年代发生了世界性的能源危机,欧美国家政府加大补贴投入,鼓励开展风力发电事业。1973年联邦德国风能资源投入30万美元,到1980年投资就增至6800万美元;美国20世纪80年代初期安装了1700多台风电机组,总装机容量达到3 MW;1979年丹麦能源部决定给风轮机设备厂投入补贴,政府拨款建立小型风轮机试验中心,承担发风轮机许可证任务。到20世纪80年代末,全球共有大型风轮机近2万台,总装机容量2GW。国际市场风力发电成本不断降低,有些条件较好的风力发电场,机组发电成本仅为8美分/kWh,风场运行文修费为1.5美分/kWh。从当前世界风力发电情况来看,无论从风机容量投资、年发电量、运行费用及运行稳定性等指标衡量,200~500 kW的中型风电机组都具有较大竞争力。
据统计,截止2007年底,世界风力发电装机容量为94112 MW,其中德国装机容量22247 MW,牢牢的占据了其在风力发电领域世界领先地位,美国风机容量16818MW,居世界第二位,我国风力发电装机容量为6050MW,居世界第五位。资料显示,目前全球有20个大风力发电场,其中有13个位于欧洲,其中德国、西班牙成为欧洲最大的风力发电国。截至2007年末,风力发电在整个电力行业中的比例突破0.5%,在欧洲一些风电发达国家,其比例更是接近10%。现在排在世界风力发电市场前几位,领先的是德国、美国、西班牙、丹麦、荷兰等,亚太地区新兴市场是日本和澳大利亚。
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