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中国风力发电探讨 摘 要：能源危机的日趋严重，优化能源结构、发展清洁环保的可再生能源迫在眉睫。风能是一种清洁环保的可再生能源，随着国家政策的支持和风力发电技术的不断发展，风力发电越 来越得到人们的重视，并将在新能源发电中扮演重要的角色。概述了我国风能资源的储量和分布，介绍了近年来我国风力发电的总体情况、各省(自治区)风力发电的发展概况以及我国风电 企业的发展现状，最后指出了我国风力发电目前出现的一些问题，并进行了分析。 关键词：风能；风力发电；风电企业 在当今社会存在两大主要矛盾就是：越来越受重视的环境以及越来越少的资源之间的矛盾，这一矛盾促使世界各国都在寻求新型能源去替代传统能源。常规的能源主要是一些不可再生的，例如，煤炭，石油，天然气等以牺牲环境作为代价的能源。它在数量方面存量十分有限，并且资源分布不均，常常是对环境有重大的破坏作用，而新兴能源则主要是以可再生，能循环为主要特点。例如，风电，太阳能，水能，核能等一些用之不尽取之不竭的能源。特别是风能作为可再生绿色 能源的标志，其资源丰富且无污染，早已受到世界各国的高度青睐。以下笔者就我国风能的利用及风力发电的应用，进行粗浅的探讨。 1风力发电概述 1.1风能和风能发电的定义原理 风能，地球表面大量空气流动所产生的动能。风力发电技术就是利用风力带动风车的叶轮旋转，进而在增速机的带动下大幅度提升旋转速度，从而带动电圈旋转而产生电能。 风力发电是一种主要的风能利用形式，风力发电相对于太阳能、生物质等可再生能源技术更为成熟、成本更低，对环境破坏更小 风力发电是世界电力发展的潮流和趋势。据估计，全世界风能的蕴含总量大约在200亿千瓦，相当于全世界总发电量的8倍多，风电的发展不仅可以极大地减小资源的破坏能力，而且可以持续的维持供电。 风力发电是利用风的动能带动风车叶片让其旋转，从而将动能转换为机械 能。同时，为了提高旋转的速度，将叶轮的转轴与增速机连接，通过转轴来带动发电机旋转，从而有效促使电机发电。根据当前的风车技术，以每秒三公尺的微 风速度就可以推动发电，例如儿童所玩的纸质风 车就是风力机的雏形，在其轴上面装设一个微型的发电机就可以完成发电。 风力发电装置又称为风力发电机组，大致可以划分为风轮、发电机和铁塔三部分，一般大型风力发电站没有尾舵，小型的才会有。风轮是将风转化为机械能的重要构成部件，由两只或两支以上的 螺旋桨性叶轮所 组成。当桨叶通过风的吹动时会产生气动力，从而推动风轮转动。桨叶的 材料要求强度要高、质量要轻；为了解决风轮所受风力大小方向变化所带来的转速不稳定，必须增加一个调速机来提高风轮转速，以确保其保 持稳定。同时，在风轮后装置风标尾舵，让风轮始终对准风向获取最大功率；风轮、尾舵和发电机需要一个构架支撑，铁塔就是起到对这些部件的支撑作用。为了获取一定强度和均匀的风力，一般将铁塔修建的比较高， 其高度根据地面障碍物对风速的影响及风轮的直径而定(见图1)。 2 我国风能资源 风能是太阳能的一种转化形式，太阳辐射到地球的能量中约有2％转化为风能 。地球上蕴有风能约为2．74万亿kW，可利用的风能约为200亿kW，装机容量可达100亿kW，每年可发电13万亿kWh。 地球上的风能资源是地球上水能资源的10倍，已经利用的不足千分之一。在技术上，全球风能资源是整个世界预期电力需求的2倍，也就是说只要利用地球上50％的风能资源就能 满足全球对于能源的需求。 2.1我国风能资源总量 我国的风能资源十分丰富。根据全国第2次风能资源普查结果，全国陆地风能离地面10 m高度的经济可开发量达2．53亿kW[41，近海资源估计是陆上资源的3倍，10 m高经济可开发量 约7．5亿kW，全国陆地、海上风能离地面10 m高度的经济可开发量总共约l0亿kW。全国陆 地10 13．高度风能资源总量估算如下：风能理论可开发总量 ，全国为32．26亿kW，实际可开发利用量 ，按总量的1／10估计，并考虑风轮实际扫掠面积为计算气流正方形面积的0．785倍 (1 rn直径风轮面积为0．785 m2)，故实际可开发量为 根据2004～2006年第3次风能资源普查结果，中国陆地、海上10 m以上高度的风能可开发量为7-12亿kW 。2007年中国气象局实施了中国风能资源详查与评价工程，并于2010年首次公布了中国风能资源研究的重要成果：中国海、陆距地50 m以上的高度，风速达3级以上风力资源的潜在可开发量约为25亿kW。在风电五大国中，中国风电资源与美国接近，远 远高于印度、德国和西牙。 2.2我国风能资源分布 我国的几个风能丰富带主要分布在东南沿海地区、“三北”地区和内陆局部地区。三北地区包括东北三省、内蒙古、甘肃、青海、西藏和新疆等省(自