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关于珠海东区/横琴、北海涠洲岛和防城港企沙等 风力发电项目的策划 傅彭年 上海力冠能源科技有限公司 1．概述 1.1能源、环保是当今人类生存和发展所要解决的紧迫问题。常规能源以煤、石油、天然气为主，但资源有限，而且会造成严重的大气污染。因此，对可再生能源的开发利用，特别是对风能的开发利用，已受到世界各国的高度重视。专家估计，地球上所接收到的太阳辐射能，大约有2%转换成风能。风能发电装机容量可达10×106MW，每年提供电力13×1012kwh。 1.2全球风力发电飞速发展，欧盟和美国的行业组织反映，2002年全球风力发电总量增加了28%，而世界范围新增装机容量达到创纪录的6868MW。欧洲风能协会和美国风能协会报导，2002年世界上新增加了大约价值73亿美元的风力发电技术设备。据统计，2002年全球风力发电装机容量超过了31000MW，是1997年底的4倍，足以满足750万个一般美国家庭或者1600万个欧洲家庭的电力需求。 风能是世界上发展速度最快的一种能源，其发电能力每年都在以大约32%的速度递增，其中90%以上是在欧洲和美国。欧洲风能协会执行主任科林·米莱指出：“这仅仅是一小部分。到2010年，全球风力发电的市场价值可能达到每年250亿欧元。” 目前，欧洲风力发电占世界风力发电总量的四分之三以上，可满足欧洲2%的电力需求。 世界主要从事风力发电的国家是德国，装机容量超过12000MW，其次是西班牙、美国、丹麦和印度。 欧洲风能协会认为，从技术、经济或者资源方面预测，到2020年风力发电将会占到世界发电总量的12%。不过，现在这一比例仅是0.4%。 1.3中国的风力利用简介： 1.3.1中国是世界上利用风能最早的国家之一。我国利用风力驱动帆船，到了近代，由于工业发展，产生风力发电机等利用风能的先进措施。 面向未来，风能资源是能够适应可持续发展需求、具有永续利用潜力的清洁资源。我国风能储量的理论计算量为3.2×106MW，其中可供开发利用的约为2.53×105MW，大约是截止1992年时，全国装机容量1×105MW的2.5倍。东南沿海及岛屿、内蒙古北部等地为我国的风能丰富区，海滨、三北地区北部、青藏高原等地为风能资源较丰富区，塔里木盆地、雅鲁藏布江谷地、四川盆地等地是风能资源贫乏区，其它地区是风能资源可利用区。 1.3.2衡量风能资源分布的一个重要指标是年平均风速。中国年平均风速的分布特点是北方风大，南方风小；沿海风大，内陆风小；平原风大，山地风小；高原风大，盆地风小。 沿海地区的风速一般都在3m/s以上。台湾海峡因狭管效应，加上海面对空气流动的阻力小，风速超过7m/s，是全国年平均风速最大的地区。 目前，除在电网难以到达、风力资源比较丰富的边远地区，推广了小型（1kw以下）风力机12.8万台外，在新疆达板城、内蒙古朱日和、浙江嵊泗、大陈岛、大连横山、福建平潭、广东南澳等地已建立了8个带试验性的风电场。正在新建的风电场有内蒙商都、大连瓦房店、浙江苍南、河北张北等。总装机容量约400MW。与此同时，国产风力发电机组的开发，也取得了一定的成果。其中包括“八五”期间开发成功的200kw/250kw风力发电机组，和在“九五”期间开发成功的600kw风力发电机组。并成功地开发了并网型风力发电机组的当地控制和远程控制系统，使大型风力发电机组的一项关键技术得到了解决。国内可以制造的风力发电机组其他主要部件，也包括桨叶、发电机、齿轮箱、机舱、主轴、塔架、偏航系统、液压系统等，为大型风力发电机组国产化奠定了基础。 2．风能的发电利用 2.1风力发电的成本与效益 2.1.1常规能源发电的上网电价 以我国目前使用最普遍的300MW级火力发电机组测算其发电的上网电价，结果如表2-1。 表2-1 燃煤电厂的平均上网电价（含税） 机组类型 电价 2×300MW机组 2×350MW机组 无脱硫 有脱硫 无脱硫 有脱硫 上网电价/（元/kw·h） 0.33 0.36 0.35 0.38 由于火力发电机组每年向大气排放数百亿t的有害气体，给全球环境造成极大污染。目前发达国家已采用煤的洁净燃烧技术，国内采用相应技术，需对现有火力发电设备进行彻底改造，火力发电的建设成本要增加30%，上网电价可能达到0.40元/kw·h。 2.1.2风力发电的成本 根据600kw风力发电机组的国产化成本测算，其价格为5000元/kw。加上风电场配套费用，风电场的建设成本不高于7500元/kw；取容量系数0.25，风力发电成本C/[元/（kw·h）]可由下式计算： A+M C= Ec 式中Ec——每千瓦装机年发电量（kw·h）； M——年运行维护费（元）； A——年项目投资等额拆旧（元），可由下式计算： ? (1+ ?)n A=P (1+