基于电力系统自动化风能发电前景分析[精选].doc

我国风能的利用与发展分析 摘要：随着世界经济发展地越来越快，研究开发利用清洁和可再生的新能源已在世界发达国家兴起。我国作为世界上的能源使用大国，开发利用风能也显得势在必行。本文阐述了风力发电原理、及其优点及存在的问题，介绍了国内外近年来风能利用现状，并对我国未来风力发电发展前景做出了展望。 关键词：新能源 风能风力发电电站 利用 前景 发展 引言 随着世界经济发展地越来越快，传统的石油、煤炭等资源的消耗也越来越快。根据经济学家和科学家的普遍估计，到本世纪中叶，也即2050年左右，石油资源将会开采殆尽如果新的能源体系尚未建立，能源危机将席卷全球利用风力带动风车叶片旋转，再透过增速机将旋转的速度提升，来促使发电机发电。风力资源是取之不尽用之不绝的，利用风力发电可以减少环境污染，节省煤炭、石油等常规能源。风力发电技术成熟，在可再生能源中成本相对较低，有着广阔的发展前景。风力发电技术可以灵活应用，既可以并网运行，也可以离网独立运行，还可以与其它能源技术组成互补发电系统。风电场运营模式可以为国家电网补充电力，小型风电机组可以为边远地区提供生产、生活用电。自20世纪70年代初第一次世界石油危机以来，能源日趋紧张，各国相继制定法律，以促进利用可再生能源来代替高污染的能源。风力发电在可再生能源发电技术中成本最接近于常规能源，因而成为产业化发展最快的清洁能源技术。进入21世纪，全球可再生能源不断发展，其中风能始终保持最快的增长态势，并成为继石油燃料、化工燃料之后的核心能源，如今在全球的风能发展中，欧洲风能发电的发展速度很快。欧洲风能利用协会将在欧洲的近海岸地区进行风能的开发利用，希望在2020年风能发电能够满足欧洲居民的全部用电需求。同时亚洲的风电也保持较快的发展势头。其中印度政府积极推动风能的发展，鼓励大型企业进行投资发展风电，并实施优惠政策激励风能制造基地，目前印度已经成为世界大风电生产国。鉴于八十年代的石油危机，许多欧洲国家开始寻求出路，最积极的是丹麦，自八十年代开始热衷的支持风力发电，德国是自1991年开始立法(规定风电电价为最终用户价格的90％)，随后也有风起云涌的发展全球的风电发展，在近二十年来，有极快速的进展，年年厎全球装机容量为7,422.1万。自九十以来，全球风电的成长，每年为40％(可与移动电话的成长比美)。单单是德国，在2002年一年内就安装了3,200MW（相当于3座核电厂），超过了其它传统的发电总和。 200年欧洲风电装机占比由69.4％下降至65.4％，美洲和亚太地区占比迅速上升，其中中国和印度是亚洲风电增长的主要地区。80～90年代，在欧洲快速发展，风电技术开始成熟。20世纪80年代初期，单机容量55KW机型为主，20世纪90年代初期发展到100450KW为主，90年代中期为500-1MW为主21世纪初，兆瓦级机组走向商业化。2002年全球兆瓦级大型风电机组所占比例，已由1997年的9.7%扩大到62.1% 目前2MW以下技术已经成熟，海上风电场兴起，3-5MW风电机组正在大规模开发，德国Repower公司已经能够生产5MW海上风机世界中大型风力发电机组可靠性已从上世纪80年代的50％提高到目前的90％多，机组寿命可达20年。同时，风电入网技术成熟，大规模并网已经成为现实。在控制系统和保护系统方面广泛使用电子技术和计算机技术。风电的特色在于一次性投资成本较高，但其后的营运成本低，而且不制造任何污染，不耗费任何能源(据称石油缊藏量为80年，煤为200年，天然气为40年)。由于生产开发规模地扩大，以及新技术的应用和机组大型化的发展，风电成本不断下降。根据统计，平均每3年增加一倍的装机容量，风机成本降低15％。从20世纪80年代开始，风力发电成本从平均20美分/度下降到目前的4.5美分/度，过去5年平均以每年4％左右的速率下降。丹麦，世界生产并网风机的摇篮。在这个只有500万人口、4.3万平方公里的国土上，风车的数量却高达5,344架；2万从事风电产业的人员，提供了世界上1/2的风机、全国1/4的电力。欧洲人从丹麦看到了绿色能源的希望，把风电誉为“欧洲微软”。风电自20世纪80年代起步，大力发展以风能和生物质能为主的可再生能源。先后投入约20亿美元支持风电技术研发和产业发展，率先制定了鼓励发展风电等其他分布式电源政策，要求电力企业全额收购可再生能源发电量。其风电增长率可与互联网或移动通讯媲美。到2006年底，丹麦风电机装机容量达到310万千瓦，占其发电装机总容量的25%，发电量占21%。同时还形成了维斯塔斯、恩德和包纳斯（现被西门子收购）等一批世界一流的风电企业。丹麦的风电机组主导着全球市场。虽然近年有竞争力的国家不断增加，但全球约有60%的风电机组还是来自丹麦