2-风电基础知识摘要.ppt

风电基础知识 目录 风电行业特点及其相关核心知识概述 风资源知识 空气动力学 风机分类 风区分类－IEC标准 风电行业特点及其相关核心知识概述 我国一次商品能源消费结构 世界一次商品能源消费结构 能源资源的特点和国际比较 为什么要发展风力发电？ （1）化石能源有限，发展风电有利于提高中国能源供应的安全性 （2）风能储量大、广泛，发展风电是解决中国能源供应不足的有效途径 （3）风电清洁，发展风电是减排温室气体排放的有效途径. ( 京都议定书 签订后，CDM机制） （4）发展风电可以促进地区经济发展，并拉动机电制造业发展及解决就业。（如：丹麦） 但到目前为止，风电市场仍然是政策主导的市场. 中国风能资源丰富 国家气象局依据分布在中国各地10米高气象测风仪数据统计： 陆地约有 2.53亿千瓦,年电量 5000亿 千瓦时 海上初步估计可开发约 7.5亿 千瓦 , 合计约 10亿 千瓦（2004年全国电力总装机 4.4亿 千瓦） 其中内蒙和新疆 占中国风资源的约70－80％ 与核电和大水电发展的比较 全世界核电和大水电都是在较短时期内占到较大比例的能源技术。 核电从1960年的100万kW开始，到1997年累积装机3.43亿kW，电量占16%。 大水电从1950年的4500万kW增长到1996年的7.15亿kW，电量占19%。 风电现在已经是商业化的产业，有能力成为主流电源之一。 风电的经济性 国产风电机组（600kW-750kW）: 4300 元-4500 元/kW 国产风电机组（1200kW）: 5700 元/kW 进口风电机组（850kW-900kW）: 500 欧元-540 欧元/kW （折合5000 元-5400 元/kW） 进口风电机组（1000kW-1500kW）: 620 欧元-700 欧元/kW （折合6200元-7000元/kW） 全国风电场建设项目上网电价分析 风电项目成本构成 在中国，风电项目的固定资产投资构成比例 风电项目成本构成 举例：英国5MW岸上项目成本构成 风机成本构成 风机经济技术发展目标 国家规划到2020年，中国风电装机达3000万千瓦，占预测总装机10亿千瓦的3％ 风电成本接近常规能源，2020年目标价格0.25元/度 （美国3美分/度，欧洲，2.34欧分/度）。风机单位千瓦价格：国内 4500－5000元/千瓦 2002年，欧洲先进的风电机组在最佳情况下运行的每千瓦装机成本约为823欧元，每度电的成本为4.04欧分；预计到2020年，装机成本会降到每千瓦497欧元，每度电的成本为2.34欧分。 风机制造行业特点 原材料密集 （体积大，重量重） 资本密集 技术密集 知识密集 研发周期长 设计周期长 试制生产周期长 产品测试、认证周期长 市场：目前还是政策主导 企业核心竞争力 流程做事的程序。如：产品设计流程、制造流程、工艺流程，软件的程序等。 模型 如：结构化的定性模型，功能模型（如组织机构） ，还有经验模型，估算模型（如：风湍流模型，风机成本模型），精确定量的数学模型。 数据库如：风资源数据库，产品数据库（PDM），知识库，等 机 型：失速型、带叶尖气动 　　刹车、上风向、三叶片 额定功率：125/600kW 风轮直径：43m 轮毂中心高：40m,50m(根据塔架高度) 起动风速：3m/s 额定风速：15m/s 停机风速：25m/s 最大抗风：70m/s（3秒） 最大风能利用系数：CPmax≥0.4 控制系统：计算机控制，远程监控 工作寿命：≥20年 金风失速型风机机舱各零部件分布图 750kW风机 金风S48/750机组总体技术参数 机 型： 失速型、带叶尖气动刹车、 上风向、 三叶片 额定功率：750kW 风轮直径：48.4m 轮毂中心高：50m 起动风速：4m/s 额定风速：14-15m/s（与气候条件有关） 停机风速：25m/s（10分钟） 风机主要组成 风力机组成的逻辑关系 国际大型风机的发展趋势——技术水平不断提高 风机设计的边界条件 电网约束 叶尖噪音约束 共振耦合约束 材料强度约束 风有哪些习性？ 风是个三维的（脉动）矢量（风速、风向（、湍流）） 风在空间分布上的切变特性 风在时间序列上的统计特性长期的统计 年平均风速、年风向玫瑰图 风频分布（年） 功率谱密度 短期的统计（几秒） 湍流强度 自相关函数 物理特性：可压缩流体，低速时假设为不可压缩风的密度 （越冷越重，越高越轻，越湿越轻） 风能量特性 －正比风速的三次方、风轮直径的平方 风机设计知