风电原理[精选].ppt

风力发电--宋长华 风力发电技术讲座 动力工程系 宋长华 副教授 风电的优越性 可归纳为下面六点： 风能是一种无污染的可再生能源，它取之不尽，用之不竭，且没有常规能源（如煤电，油电）与核电会造成环境污染的问题。 风电技术日趋成熟（可再生能源利用中），产品质量可靠，可用率已达95%以上，已是一种安全可靠的能源。 风力发电的经济性日益提高，发电成本已接近煤电，低于油电与核电，若计及煤电的环境保护与交通运输的间接投资，则风电经济性将优于煤电。 风力发电场建设工期短，单台机组安装仅需几周，从土建、安装到投产，只需半年至一年时间，是煤电、核电无可比拟的。 投资规模灵活，有多少钱装多少机。在发电方式上还有多样化的特点，既可联网运行，也可和柴油发电机等级成互补系统或独立运行，这对于解决边远无电地区的用电问题提供了现实可能性。 一 风力发电现状 一、风力发电发展简史 起源：世界上第1台用于发电的风力机于1891年在丹麦建成 。 发展：风电技术经过20年的开发日臻成熟，商业化机组的单机容量从55 kW增加到1 650 kW，风电成本从20美分/（kW·h），持续下降到5美分/（kW·h），运行可靠性和发电成本接近常规火电，迅速发展成为初具规模的新兴产业。 目前风力机之最为美国CE公司的“超级风力机”，单机功率为7.3MW，风车直径为112m. 世界风电现状 全球风力发电能力在2007年又增长24％，达到5910万千瓦，比10年前的不足500万千瓦增长了12倍。风能是世界上增长最快的能源，过去10年间年平均增长率为29％。与之形成反差的是，同一期间每年煤电增长2.5％，核电增长1.8％，天然气发电增长2.5％，油发电增长1.7％。 德国是风力发电装机容量最大的国家，风力发电量1840万千瓦，其电力的6％来自风电。西班牙位居第二，风电容量超过1000万千瓦，其电力的8％来自风电。丹麦的风电容量为310万千瓦，位居世界第五，可以满足其电力需求的20％，是世界上风电份额最大的国家。丹麦的海上风电装置居世界领先地位，现有的装机容量为40万千瓦。全球范围内，2006年年底之前海上风电装机容量将超过90万千瓦，全部在欧洲。 。 世界能源委员会预计，全世界到2020年风力发电装机容量可达18亿—47亿kw 。 按照国外经济发达国家风电占国家电网总量的 10 ％计算，我国可开发风电容量将达到 0.253亿千瓦，每年可发电506亿千瓦小时 。中国风电规模居世界第五位。按当前的发展速度，预计今年风力发电装机可以达到1000万千瓦，2010年有望达到2000万千瓦，届时，中国将成为世界最大的风力发展国家。 世界风电发展预测 世界风电在加速发展，装机容量每年以近30％的速度递增。 按照德国风电发展计划，到2010年，风电电量将占总发电量的12.5％；到2050年，将占到50％。 丹麦的风电电量2003年占全国总发电量的18％，规划到2030年，风电将占总发电量的50％。 西班牙、英国和法国也加快了风电的发展。 三、我国风电现状 2007年全球新增风力发电装机容量为20,073MW，增长32.1，美国(5,244MW)、西班牙(3,522MW)及中国(3,449MW)位居前三名，2007年全球累计风力发电装机容量为94,112MW，增长26.8，超出GWEC之前预估的22.6，其中中国07年累计的风力发电装置容量已达6,050MW（605万千瓦） ，挤下丹麦成为世界第五位风力发电国， 中国07年风力发电总装置容量及新增装置容量增幅分别高达132.3及156，增长幅度同居世界第一位，到2010年，风力发电总装机容量达到1000万千瓦 我国风电现状 2007年中国除省外新增风电机组3144台，装机容量328.7万kW。与2006年当年新增装机133.7万kW相比，2007年当年新增装机增长率为145.8%。 2007年中国除台湾省外累计风电机组6458台，装机容量589.0万kW，风电场158个。分布在22个省（市、区、特别行政区），比前一年增加了北京、天津、山西、河南、湖北、湖南等六个省市。 与2006年累计装机259.9万kW相比，2007年累计装机增长率为126.6%。 2007年风电上网电量估计约52亿kW?h。 我国风电造价 从统计数据看，全国风电上网电价比常规水电和火电厂高出许多，新疆常规火电上网平均电价在0.25元/千瓦时左右，而风电则平均达到0.6元/千瓦时以上。而风电利用小时数约在2000至3000小时左右，仅为火电的一半。 另外，虽然风电单位千瓦平均造价已从10000元降到8000元左右，但仍远高于火电的4000元/千瓦造价， 建设一座装机10万千瓦的风电场，约需8亿元以上，而建设同样规模的火电厂约为4至5亿元。 四、