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3226GW，其中陆上可开采风能总量为253GW，加上海上风力资源，我国可利用风力资源近1000GW。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。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1kW、10kW、55kW、220kW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6.05GW，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。1.1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5kW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、500W及1kW、2kW、5kW的小型风力发电机，年生产能力可达到5万台以上。1.2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660kW风电机组、黑龙江富锦单机960kW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。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3MW；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PG电子模拟器 PG电子网站容量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，风场运行维修费为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，200～500kW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94112MW，其中德国装机容量22247MW，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。 3 我国风力资源及风电 发 展前景 从自然环境来看，我国居于非常有利的优势 地位。我国地域广 阔 ，海 岸 线 长 、 风力资源 十 分 丰 富 。据统计，全国平 均 风能 密 度 大约 为 100 W/m2，风能 总 量 为 3226 GW，其中可 供 开 发 利用的陆 上 风能 总 量 大约 为 253 GW。在我国东 南 沿 海 及附 近岛 屿 、内 蒙 和河 西走 廊 ，以 及我国东 北 、西北 、华 北 、海 南 及西 青 藏 高 原 等部 分 地区，每 年 的年 平 均 风速 在 3 m/s 以 上 时 间 近 4000 h，一些 地区的年 平 均 风速 在 6～7 m/s 以 上 ，对 于风力发 电 来说 ，具有很 大的 开 发 价 值 和广 阔 的利用空 间 。按 “十 一五”发 展规 划 ，至 2010 年 我国风电 装机总 量 将 突破 10 GW。 3.1 风力资源的分 布 按 风能 资源密 度 、有效 风力、风速 、风能 PG电子模拟器 PG电子网站资源的分 布 特 点 来看，我国可 分 为 6 个地区： 东 南 沿 海 及其海 岛 为我国最大风力资源区，有效 风能 密 度 ≥ 200～ . 300 W/m2 以 上 ， 风 速 ≥3 m/s， 全 年 出 现 时 间 为 7000～ 8000 h， 风 速 ≥6 m/s 的 时 间 也 在 4000 h 左 右 ； 内 蒙 及 甘 肃 河 西 走 廊 为 第 二 大 区 ， 风 能 密 度 ≥200～ 300 W/ m2 以 上 ， 风 速 ≥3 m/s， 全 年 出 现 时 间 为 5000 h， 风 速 ≥6 m/s 的 时 间 也 在 2000 h 左 右 ； 从 北 向 南 逐 渐 递 减 ； 第 三 区 为 黑 龙 江 、吉林东部 及 辽东 半岛沿海区 域， 风 能 密 度 在 200 W/ m2 以 上 ， 风 速 ≥3m/s， 时 间 为 5000～ 7000 h， 风 速 ≥6 m/s 的 时 间 也 在 3000h 左 右 ； 第 四区 为 青藏高原北 部， 风 能 密 度 在 150～ 200 W/m2， 风 速 ≥3m/s， 时 间 为 4000～ 5000 h， 风 速 ≥6 m/s 的 时 间 也 在 3000 h 左 右 ； 第 五区 是云南 、 贵州、四川、甘 肃 及 陕西 秦岭 以 南 、河 南 、湖南 西 部和福建、广东、广西 部分地区 及 塔里木 盆地， 是我国风 能 最小区 ， 其有效风 能 密 度 在 50 W/ m2 以 下， 风 速 ≥3 m/s， 时 间 在 2000 h 以 下， 风 速 ≥6 m/s 的 时 间 在 1500 h 以 下， 可有效利用风 能 仅为 20%左 右 ； 除上 述区 域以 外 的 广大 地区 被视为 第 6 区 ， 为 风 能 季节利用区 ， 风 能 密 度 在 50～ 150 W/ m2 之间 ， 风 速 ≥3 m/s 的 时 间 为 2000～ 4000 h 左 右 ， 风 速 ≥ 6 m/s 的 时 间 在 1000 h 以 下， 其可利用风 力为 30%～ 40%左 右 。 3.2 风 力发电机组的 种类 风 力发电机组由两部分组成， 一为 发电提供原动力的 风 力机， 即风 轮机， 另一是 将其转 换为 电能 的 发电机。 3.2.1 风 力机种类 风 力发电中所采用的 风 力机一般可分为 常规型和新颖型两类。 其中常规型即传 统的 螺旋 桨式风 力机， 按其运动形式不同可分为 振动式、平动式、固定式和旋 转式 4 种。按样式不同 又可分为 螺旋桨式、荷兰式、多翼式、涡轮式、多风 轮 式和帆翼式等 6 种。 . 新 颖 型 是 对 常 规 型 的 革 新 ， 一 般 可 分 为 竖 轴 风 力 机 和 增 力 水 平 轴 风 力 机 2 种 。 其 中 竖 轴 风 力 机 又 可 分 为 竖 轴 ∮式 风 力 机 、旋转翼板风 力 机 、环量控制型 风 力 机 和 S 型 风 力 机 4 种 。 增 力 水 平 轴 风 力 机 可 分 为 动力 导流风 力 机 和 旋风 型 风 力 机 2 种 。 3.2.2 发电机 种 类 用于风 力 发电的 发电机 ， 一 般 可 分 为 直流发电机 和 交流发电机 两类。 其 中 ， 交流 发电机 又 可 分 为 同步交流发电机 和 异步交流发电机 2 种 。 如果把风 力 机 和 发 电机 作为 一 个整体系统 来考虑， 可 以把风 力 发电机 组分 为 恒速恒频、近恒速恒 频、变速变频和 变速恒频 4 种 系统。