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风电发展现状与未来展望修订稿

风电发展现状与未来展望修订稿
风电发展现状与未来展望修订稿

风电发展现状与未来展

文档编制序号:[KKIDT-LLE0828-LLETD298-POI08]

中国风电发展现状与未来展望一、风能资源风能储量

我国幅员辽阔,海岸线长,风能资源比较丰富。根据全国900多个气象站陆地上离地10m高度资料进行估算,全国平均风功率密度为100W/m2,风能资源总储量约亿kW,可开发和利用的陆地上风能储量有亿kW,近海可开发和利用的风能储量有亿kW,共计约10亿kW。如果陆上风电年上网电量按等效满负荷2000小时计,每年可提供5000亿千瓦时电量,海上风电年上网电量按等效满负荷2500小时计,每年可提供万亿千瓦时电量,合计万亿千瓦时电量。

风能资源分布

我国面积广大,地形条件复杂,风能资源状况及分布特点随地形、地理位置不同而有所不同。风能资源丰富的地区主要分布在东南沿海及附近岛屿以及北部地区。另外,内陆也有个别风能丰富点,海上风能资源也非常丰富。

北部(东北、华北、西北)地区风能丰富带。北部(东北、华北、西北)地区风能丰富带包括东北三省、河北、内蒙古、甘肃、青海、西藏和新疆等省/自治区近200km 宽的地带。三北地区风能资源丰富,风电场地形平坦,交通方便,没有破坏性风速,是我国连成一片的最大风能资源区,有利于大规模的开发风电场,但是当地电网容量较小,限制了风电的规模,而且距离负荷中心远,需要长距离输电。

沿海及其岛屿地区风能丰富带。沿海及其岛屿地区包括山东、江苏、上海、浙江、福建、广东、广西和海南等省/市沿海近10km宽的地带,冬春季的冷空气、夏秋的台风,都能影响到沿海及其岛屿,加上台湾海峡狭管效应的影响,东南沿海及其岛屿是我

国风能最佳丰富区。沿海地区经济发达,沿海及其岛屿地区风能资源丰富,风电场接入系统方便,与水电具有较好的季节互补性。然而沿海岸的土地大部份已开发成水产养殖场或建成防护林带,可以安装风电机组的土地面积有限。

内陆风能丰富点。在内陆一些地区由于湖泊和特殊地形的影响,形成一些风能丰富点,如鄱阳湖附近地区和湖北的九宫山和利川等地区。

海上风能丰富区。我国海上风能资源丰富,东部沿海水深2m到15m的海域面积辽阔,按照与陆上风能资源同样的方法估测,10m高度可利用的风能资源约是陆上的3倍,即7亿多kW,而且距离电力负荷中心很近。随着海上风电场技术的发展成熟,经济上可行,将来必然会成为重要的可持续能源。

二、风电的发展

建设规模不断扩大,风电场管理逐步规范

1986年建设山东荣成第一个示范风电场至今,经过近20多年的努力,风电场装机规模不断扩大截止2004年底,全国建成43个风电场,安装风电机组1292台,装机规模达到万kW,居世界第10位,亚洲第3位(位于印度和日本之后)。另外,有关部门组织编制有关风电前期、建设和运行规程,风电场管理逐步走向规范化。

专业队伍和设备制造水平提高,具备大规模发展风电的条件经过多年的实践,培养了一批专业的风电设计、开发建设和运行管理队伍,大型风电机组的制造技术我国已基本掌握,主要零部件国内都能自己制造。其中,600kW及以下机组已有一定数量的整机厂,初步形成了整机试制和小批量生产。

截止2004年底,本地化风电机组所占市场份额已经达到18%,设备制造水平不断提高,目前,我国已经具备了设计和制造750kW定桨距定转速机型的能力,相当于国际上二十世纪90年代中期的水平。与国外联合设计的1200千瓦和独立设计的1000千瓦变桨距变转速型样机于2005年安装,进行试验运行。

风力发电成本逐步降低

随着风电产业的形成和规模发展,通过引进技术,加速风电机组本地化进程以及加强风电场建设和运行管理,我国风电场建设和运行的成本逐步降低,初始投资从1994年的约12000元/kW降低到目前的约9000元/kW。同时风电的上网电价也从超过元/kWh 降低到约元/kWh。

2003年国务院电价改革方案规定风电暂不参与市场竞争,电量由电网企业按政府定价或招标价格优先购买。国家发展改革委从2003年开始推行风电特许权开发方式,通过招投标确定风电开发商和上网电价,并与电网公司签订规范的购电协议,保证风电电量全部上网,风电电价高出常规电源部分在全省范围内分摊,有利于吸引国内外各类投资者开发风电。

2005年2月28日通过的《中华人民共和国可再生能源法》中规定了“可再生能源发电项目的上网电价,由国务院价格主管部门根据不同类型可再生能源发电的特点和不同地区的情况,按照有利于促进可再生能源开发利用和经济合理的原则确定”,“电网企业为收购可再生能源电量而支付的合理的接网费用以及其他合理的相关费用,可以计入电网企业输电成本,并从销售电价中回收。”和“电网企业依照本法第十九条规定确定的上网电价收购可再生能源电量所发生的费用,高于按照常规能源发电平均上网电价计算所

发生费用之间的差额,附加在销售电价中分摊”,将风电特许权项目中的特殊之处已经用法律条文作为通用的规定,今后风电的发展应纳入法制的框架。

三、存在问题

资源

需要进行第二轮风能资源普查,在现有气象台站的观测数据的基础上,按照近年来国际通用的规范进行资源总量评估,进而采用数值模拟技术编制高分辨率的风能资源分布图,评估风能资源技术可开发量。更重要的是应该利用GIS(地理信息系统)技术将电网、道路、场址可利用土地,环境影响、当地社会经济发展规划等因素综合考虑,进行经济可开发储量评估。

风电设备生产本地化

现有制造水平远落后于市场对技术的需求,国内定型风电机组的功率均为兆瓦级以下,最大750千瓦,而市场需要以兆瓦级为主流。国内风电机组制造企业面临着技术路线从定桨定速提升到变桨变速,单机功率从百千瓦级提升到兆瓦级的双重压力,技术路线跨度较大关。

自主研发力量严重不足,由于国家和企业投入的资金较少,缺乏基础研究积累和人才,我国在风力发电机组的研发能力上还有待提高,总体来说还处于跟踪和引进国外的先进技术阶段。目前国内引进的许可证,有的是国外淘汰技术,有的图纸虽然先进,但受限于国内配套厂的技术、工艺、材料等原因,导致国产化的零部件质量、性能需要一定时间才能达到国际水平。购买生产许可证技术的国内厂商要支付昂贵的技术使用费,其机组性能价格比的优势在初期不明显。

在研发风电机组过程中注重于产品本身,而对研发过程中需要配套的工作重视不够。由于试验和测试手段的不完备,有些零部件在实验室要做的工作必须总装后到风电场现场才能做。风电机组的测试和认证体系尚未建立。

风电机组配套零部件的研发和产业化水平较低,这样增加了整机开发的难度和速度。特别是对于变桨变速型风机,国内相关零部件研发、制造方面处于起步阶段,如变桨距系统,低速永磁同步发电机,双馈式发电机、变速型齿轮箱,交直交变流器及电控系统,都需要进行科技攻关和研发。

成本和上网电价比较高

基本条件设定:根据目前国内风电场平均水平,设定基本条件为:风电场装机容量5万千瓦,年上网电量为等效满负荷2000小时,单位千瓦造价8000-10000元,折旧年限年,其他成本条件按经验选取。

财务条件:工程总投资分别取4亿元(8000元/千瓦)、亿元(9000元/千瓦)和5亿元(10000元/千瓦),流动资金150万元。项目资本金占20%,其余采用国内商业银行贷款,贷款期15年,年利率%。增值税税率为%,所得税税率为33%,资本金财务内部收益率10%。

风电成本和上网电价水平测算:按以上条件及现行的风电场上网电价制度,以资本金财务内部收益率为10%为标准,当风电场年上网电量为等效满负荷2000小时,单位千瓦造价8000~10000元时,风电平均成本分别为~元/千瓦时,较为合理的上网电价范围是~元/千瓦时(含增值税)。成本在投产初期较高,主要是受还本付息的影响。当贷款还清后,平均度电成本降至很低。

风电场造价对上网电价有明显的影响,当造价增加时,同等收益率下的上网电价大致按相同比率增加。

我国幅员辽阔,各地风电场资源条件差别很大,甚至同一风电场址内资源分布也有较大差别。为了分析由风能资源引起的发电量变化对成本和平均上网电价影响,分别计算年等效满负荷小时数为1400、1600、1800、2200、2400、2600、2800、3000的情况下发电成本见表1,上网电价见表2。

如果全国风电的平均水平是每千瓦投资9000元,以及资源状况按年上网电量为等效满负荷2000小时计算,则风电的上网电价约每千瓦时元,比于全国火电平均上网电价每千瓦时元高一倍。

电网制约

风电场接入电网后,在向电网提供清洁能源的同时,也会给电网的运行带来一些负面影响。随着风电场装机容量的增加,以及风电装机在某个地区电网中所占比例的增加,这些负面影响就可能成为风电并网的制约因素。

风力发电会降低电网负荷预测精度,从而影响电网的调度和运行方式;影响电网的频率控制;影响电网的电压调整;影响电网的潮流分布;影响电网的电能质量;影响电网的故障水平和稳定性等。

由于风力发电固有的间歇性和波动性,电网的可靠性可能降低,电网的运行成本也可能增加。为了克服风电给电网带来的电能质量和可靠性等问题,还会使电网公司增加必要的研究费用和设备投资。在大力发展风电的过程中,必须研究和解决风电并网可能带来的其他影响。

四、政策建议

1.加强风电前期工作。建立风电正常的前期工作经费渠道,每年安排一定的经费用于风电场风能资源测量、评估以及预可研设计等前期工作,满足年度开计划对风电场项目的需要。

2.制定“可再生能源法”的实施细则,规定可操作的政府合理定价,按照每个项目的资源等条件,以及投资者的合理回报确定上网电价。同时也要规定可操作的全国分摊风电与火电价差的具体办法。

3.加速风电机组本地化进程,通过技贸结合等方式,本着引进、消化、吸收和自主开发相结合的原则,逐步掌握兆瓦级大型风电机组的制造技术。引进国外智力开发具有自主知识产权的机组,开拓国际市场。

4.建立风电制造业的国家级产品检测中心、质量保证控制体系以及认证制度,不断提高产品质量,降低成本,完善服务。

5.制定适应风电发展的电网建设规划,研究风电对电网影响的解决措施。

五、“十一五”和2020年风电规划

我国电源结构70%是燃煤火电,而且负荷增长迅速,环境影响特别是减排二氧化碳的压力越来越大,风能是清洁的可再生能源,我国资源丰富,能够大规模开发,风电成本逐年下降,前景广阔。风电装机容量规划目标为2005年100万千瓦,2010年400~500万千瓦,2020年2000~3000万千瓦。

2004年到2005年,“十五计划”后半段重点建设江苏如东和广东惠来两个特许权风电场示范项目,取得建设大规模风电场的经验,2005年底风力发电总体目标达100万千瓦。

2006年到2010年。“十一五规划”期间全国新增风电装机容量约300万千瓦,平均每年新增60~80万千瓦,2010年底累计装机约400~500万千瓦。提供这样的市场空间主要目的是培育国内的风电设备制造能力,国家发展改革委于2005年7月下发文件,要求所有风电项目采用的机组本地化率达到70%,否则不予核准。此后又下发文件支持国内风电设备制造企业与电源建设企业合作,提供50万千瓦规模的风电市场保障,加快制造业发展。

目前国家规划的主要项目有广东省沿海和近海示范项目31万千瓦;福建省沿海及岛屿22万千瓦;上海市12万千瓦;江苏省45万千瓦;山东省21万千瓦;吉林省33万千瓦;内蒙古50万千瓦;河北省32万千瓦;甘肃省26万千瓦;宁夏19万千瓦;新疆22万千瓦等。目前各省的地方政府和开发商均要求增加本省的风电规划容量。

2020年规划目标是2000~3000万千瓦,风电在电源结构中将有一定的比例,届时约占全国总发电装机10亿千瓦容量的2~3%,总电量的1~%。2020年以后随着化石燃料资源减少,成本增加,风电则具备市场竞争能力,会发展得更快。2030年以后水能资源大部分也将开发完,近海风电市场进入大规模开发时期。

我国风电开发的现状及展望

摘要:分析了国内风电发展的现状,并指出了其中存在的问题,对风电今后的发展也提出了一些建议。

关键词:风能风力发电现状展望

The Status and Prospect of Wind Power Generation in China

Abstract: The present situationt situation of wind power generation in China is analyzed, some problems are pointed out, and some suggestions for future de velopment are put forward.

Key wards: Wind energy Wind power generation Present situation Prospect

1引言

能源是世界各国的经济命脉。近年来,中国经济持续高速增长,已经成为能源消耗第二大的国家。煤炭等常规能源的紧缺严重影响着电力和经济的发展,而因煤电导致的环境问题也日益加剧。在这种情况下,寻求新能源以优化电力结构已成当务之急,风力发电就是新能源利用中广为推荐的一种。与煤、石油等常规的化石能源不同,风能属于可再生能源,不存在枯竭的问题,而且它分布广泛、蕴含能量巨大;不但如此,利用风能发电还具有常规能源无可比拟的清洁性,所以在环境压力日益加剧的今天,风力发电得到了越来越多的关注与青睐。据调查,目前在世界上可再生能源的开发利用中,风力发电是除水力发电之外,技术最成熟、最具规模开发和有商业化发展前景的发电技术[1]。

1995年颁布的《中华人民共和国电力法》中,明确提出国家鼓励和支持利用可再生能源发电,这为风电的开发提供了良好的政策环境。由于风电在减轻环境污染、调整能

源结构等方面的突出作用,政府先后投入了大量的资金对其进行科学研究和应用推广,使风电技术有了明显提高,装机容量也已经位居亚洲第三位。在“十一五”规划中,国家要逐步加大可再生能源开发的力度,并提出了比以往更为积极的发展政策。除了要扩大风机规模之外,在风电的管理、风电设备的设计、制造方面,都要力争达到国际先进水平。可以预见,在我国的电力结构中,风电将逐步占据着越来越重要的地位。

2开发风电的重要性

据中国气象科学研究院初步探明,我国风能资源总储量达32.26亿kW,占世界第一位,可开发能量估计在10亿kW 以上,其中陆地约亿kW 、近海约亿kW,风能资源富集区主要在西北、华北北部、东北及东南沿海地区[2],因此发展风电的潜力巨大。

风力发电的施工周期较短,相应的维护费用也比较低;发电过程中也不消耗任何燃料,因此基本上不存在有害固体、气体的排放问题,对保护大气环境有积极作用。与煤电相比,风力发电可节省大量淡水资源,减少水污染,还可以进行电量的季节调峰;利用海上风力发电,除了具有上述优点外,对沿海开展海水淡化也起到关键作用。在一些特殊的地区就更可以显示出开发风电的优越性,像边远山区的农牧民、海岛驻军、边防哨所、微波站、气象台站、电视中转台、沿海和内陆湖泊的养殖业用电等,由于其昂贵的费用,靠架电线输电几乎是不现实的,但这些地区的风能往往非常丰富,如果因地制宜利用其风能发电,一方面可以大大减少其他能源发电的费用,推进电力普及,同时也不会给当地的生态环境带来污染。

3风电发展现状

风电装机规模

我国风电经过20多年的发展,风电的实际应用已有了长足的进步,在可再生能源的发电利用中仅次于水电。文献[3]对中国风电近些年的总体状况作出了描述,表现出风电

蓬勃发展的强劲势头以及越来越广泛的应用规模。最新的调查显示,我国风力发电总装机容量已达到130万kW,有15个省、自治区、直辖市建设了61个风电场,主要分布在内蒙古、甘肃、辽宁、新疆、江苏、河北、广东等地。风电产业发展迅速,还表现在风电设备的国产化率比以往有了明显增长,特别是新疆金风的风电设备水平已经具有一定的市场竞争力,目前已具备制造1200kW以上机组的能力。

主要扶持政策

作为可再生能源的开发利用项目,风电在产业起步阶段由政府扶持是世界上比较通行的做法。除了《中华人民共和国电力法》明确提出国家鼓励和支持利用可再生能源发电外,最近又进一步在政策和法律方面给予了风电更多支持,为风电的开发利用提供了良性的发展空间。

风电特许权

为促进我国风电发展,政府实施了风电特许权示范项目。所谓特许权经营方式,是用特许权的方法开采国家所有的矿产资源或建设政府监管的公共基础设施项目,项目本身的商业风险由企业承担,政府承担政策变动的风险。2003年国家发改委首次批复了对江苏省如东县和广东省惠来县首批2个100MW风电厂示范项目的特许权公开招标方案。文献[3]介绍了招标的具体要求。2004年又新增了吉林省通榆风电场、内蒙古自治区辉腾锡勒风电场、江苏省如东第二风电场3个100MW 级的风电特许权项目,与2003年招标的主要不同点在于,这次的招标要求风电机组本地化率提高到70%。华睿投资集团于2003年中标获得江苏如东10万kW风电特许权项目,将在今年并网发电。

通过风电特许权的方式,可以在风电领域引入市场运作机制,吸引私有资本,打破垄断;同时也能够刺激投资者的积极性,促进风电设备制造的本地化,利于降低风电设

备的造价,进而降低开发商投资风电市场的成本,增强风电市场的竞争力。除此之外,还将促进国内风电相关技术和管理水平的提高。

《可再生能源法》的正式实施

2006年1月1日国家正式实施了《可再生能源法》,构建了一个比较完整的可再生能源法律的系统框架,结束了我国可再生能源发展无法可依的历史。在这部法律中,通过减免税收、鼓励发电并网、优惠上网价格、贴息贷款和财政补贴等激励性政策来激励发电企业和消费者积极参与可再生能源发电。对风电而言,《可再生能源法》无疑为其长远发展提供了必要的法律保障。

在随后颁布的配套法规《可再生能源发电有关管理规定》对发电企业和电网企业的责任等方面作了明确阐述,《可再生能源发电价格和费用分摊管理试行办法》则在电价的制定和费用分摊等方面作了具体规定,指出风力发电项目的上网电价实行政府指导价,电价标准由国务院价格主管部门按照招标形成的价格确定。

《可再生能源法》及其相关法律的颁布,在风电等可再生能源发展的过程中具有里程碑的意义,它不但把风电的发展列入法律法规作为一项长期的政策来执行,而且同时也加强了法律的实际操作性,提升了风电的战略地位。

目前风电开发存在的问题

根据国家风电发展规划,到2010年风电装机容量要达到600万kW,到2020年达到3000万kW。而截止2005年底,我国风电装机总容量只有126万kW,占中国电力装机总容量的%,远低于

一些发达国家10%的平均水平。尽管风电产业取得了显著的进步,但存在的许多障碍[4],使风电进一步的发展任务仍十分艰巨。目前风电发展的不足主要表现在以下几方面。

对风能资源和风电场的勘察不够

按照年平均风速的大小,风力资源类型大体可作的划分见表1。

表1风力资源类型

通常风力发电的有效风速为3~25m/s,风电场选址的首要条件必须风能资源丰富,因而一般以风资源丰富区和较丰富区为选址对象,具体风电场内风机的选址还应根据测出的年有效风速累计小时数(累计时数越高,投产后风机发电量越大)和有效风能密度确定,在风电场内不同位置的这些数据存在较大差异。所以合理选择场址对提高风力发电的经济效益至关重要,而我国风能资源勘探落后于开发利用,风能资源缺乏详察,政府和风电投资者无据可依,易产生盲目性。

风电技术和风电设备落后

与风能资源形成鲜明对比的是国产机组所占风电市场份额非常小,国内风电设备制造业相对一些发达国家滞后很多年。迄今为止,我国尚不具备自行开发制造大型风电机组的能力,特别是桨叶和控制系统及总装等关键性技术能力低,大型机组依赖进口或与外商合作生产。

据调查,2004年国产机组只占18%,2005年也只有28%,每年的风电设备进口总额高达60亿元,尤其大型风机设备几乎被丹麦、意大利、德国等发达国家全部垄断。国内较大的风力发电设备生产厂家只有新疆金风科技公司和2004年涉足这一行业的大连重工集团有限公司等少数几家。国家发改委要求到2010年风电装机要有70%的国产化率,技术是横亘在国产设备制造商面前的一道难题:国外风电机组样机最大的是5000kW,而中国1200kW 以上的机组目前新疆金风刚刚试验成功,其技术仍是落后的“定桨定速”的技术。国内整体的

风电制造水平比国外发达国家至少要晚10年,而且技术差距还在拉大,这就使国产设备的竞争力面临严峻的考验。

先进风电设备的生产需要先进的设计理念与先进制造业相结合,其一般的设计使用年限都在20年以上,在这期间设备要经受全天候的考验。无论丹麦还是德国,其风电产业之所以发展迅速,一个重要的原因在于这些国家拥有雄厚的技术实力和强大的制造业[5]。但国内限于制造技术低和投入不足等问题,因而机组质量普遍不高,易出现故障。内蒙古辉腾锡勒电场的94台风机中仅有1台国产机,在 2000年投入发电后,中途出现故障返修,直到2004年才重新使用。

风电成本高,电价居高不下

现有风电场的上网电价一般都在~元/kW·h之间,最高达元/kW·h,远高于煤电电价。风电的成本约为煤电的倍,风电设备通常占了风电成本的80%,我国大部分风电设备依赖进口是造成风电成本偏高的最主要原因。尽管专家测算风电的成本下降空间可达40%左右而火电则十分有限,但如果依靠大量进口设备来发展风电,成本就难有下降的可能,要想大规模开发和利用风电也是根本不现实的。国产的风电设备可以显着地降低风电成本,但由于现在国内设备水平较低,应用规模小,国产设备的价格并不低于进口设备价格。

国内外的经验证明,建设500kW及以上的大型化风电场可明显降低配套设施(主要是输电线路、厂房及道路等)在总投资中的比例,并可降低风电场的单位造价和运行成本,从而降低风

电电价。但是我国最近几年风电规模发展减慢,主要原因在于,随着风电项目规模扩大,初期所需筹措的资金、项目所需的补贴以及电力市场的准入阻力也越来越大。

政策扶持力度不够,与国外差距明显

风电开发前期投入巨大,而国内的风电项目缺乏正常的投融资渠道。国内商业银行对风电项目的贷款期限远短于火电和水电项目的贷款期限,偿还期限大多为7年,利息也没有优惠,使风电只能上一些小规模项目,导致风电难以普及,电价下降缓慢。对风电投入的科研经费不足,则制约着风电技术向高端发展,并会导致科技人才的稀缺。

尽管政府于2003年实施了风电特许权示范项目并于今年正式实施了《可再生能源法》以促进风电发展,但由于长期给予风电的实际关注力度不够,缺少对风电扶持的长期具体措施,与国外政府的扶持政策和取得的成效相比,存在着很大差距。

(1) 法国政府采取投资贷款、减免税收、保证销路、政府定价等措施扶持企业投资风电等可再生能源技术应用项目。

(2) 德国的风能资源远不如法国和英国丰富,但风电发展的世界领先地位却毋庸置疑。20世纪80年代,德国政府资助了一系列研究计划;1991年,国会又通过了强制购电法,为清洁能源提供足够的激励机制并建立起市场,并能参与煤电和核电竞争。由于环保者的努力,政府还设定了到2025年风电至少供应25%发电量的目标。

(3) 丹麦风电产业自20世纪80年代起步,如今其风电机组已主导着全球的市场。风电成功的原因之一在于,每届政府对国家能源计划的立场都非常坚定,务求减少对进口燃料的依赖,尽量做到可持续发展。最近又提出到2030年风电将满足约一半的电力需求。

(4) 日本风力发电发展迅速,装机容量已跻身世界前列。日本新能源政策规定,日本的电力公司有义务扩大可再生能源的利用,一是增加设备自己发电,二是从其他电力公司购买,每年都有一定的指标。

(5) 印度是发展中国家的先锋。风电最初的发展动力来自非常规能源部(MNES)鼓励能源的多元化指导。为了找出最有利的地点,MNES在全国建立起风速测量站的网络。

为投资者提供投资成本折旧和免税等多种经济优惠,在2002年推出的免税计划中规定,风电场前10年的收入可享受100%的免税。此外,各省还制定自己的优惠政策。

(6) 风电并网对电力系统产生的影响。我国联网型风力发电始于20世纪80年代,随着越来越多的风电机组并网运行,风电对电网能力提出严峻考验。风资源的不确定性和风电机组本身的运行特性会造成电压偏差、电压波动和闪变、谐波等电能质量问题,严重时会威胁电网安全,影响用户正常使用,国内目前利用辅助设备提高风电质量的应用才刚起步,有待于进一步深入研究。文献[6-11]对风电并网引发的电能质量问题作了详细分析。

另一方面,在一些风能丰富的地区,比如新疆、内蒙古等地,电网结构非常薄弱,如果在这些地区建设容量在100万kW以上的大型风电机组,主网网架还需要进一步加强,同时也需要深入地分析研究电网系统与风电装机的关系,以及风电运行对电力系统运行的潮流及稳定性等影响。

4风力发电展望

鉴于对风电优势和常规能源紧张的深入认识,风电将是我国未来大力发展的一项可再生能源发电项目。虽然目前还存在着诸多发展上的困难,但是大力推广风电,增强风电在能源结构中的战略地位,是一个不争的发展趋势。

增强风资源和风电场址的勘察

风资源的测定以及风电场址选择的得当与否,对提高风电的经济效益至关重要。它是发挥风电作用的前提基础,因此将来应该在这方面增大投入,对我国实际的风资源在总体上有细致准确的了解;慎重选定风电场址,充分考虑风电场对周围环境的影响[12];对每个风电场的微观选址,即每台风机放置的具体位置,也要有详尽的考察了解。为政府和风电的决策者合理地规划

风电提供正确的指导。

扩大装机规模及推广风电应用

根据国家风电发展规划,到2010年风电装机容量要达到600万kW,到2020年达到3000万kW。国家“十一五”规划纲要中明确提出将加大风电规模,要建成30个10万kW 级以上的大型风电项目,在内蒙古、河北、江苏、甘肃等风能资源丰富的地区形成百万千瓦风电基地。

甘肃省预计“十一五”期间风力发电总装机容量将达100万kW;内蒙古已经制定了以风力发电为主的新能源“十一五”发展规划,到2010年将新开辟5个风电场,使风电总装机容量达到100万kW;新疆风能理论蕴藏量9100亿kW,位居全国第二,而将在吐鲁番小草湖风区建立的200万kW风力发电场是中国目前规划的最大风力发电项目。

对于这些规划,要加大执行力度,切实落实风电的大范围推广。在扩大装机规模的同时,一定要注意风电的渐进发展,做好风电运行对电网、电力系统影响的前期分析,使之与当地电网的发展协调一致。

提高风电技术

风电技术是风电发展的核心动力,也是降低风电成本和上网电价的关键所在。我国提出,到2010年风电装机要有70%的国产化率,必须在技术上占领竞争制高点。《可再生能源法》规定:“国家将可再生能源开发利用的科学技术研究和产业化发展列为科技发展与高技术产业发展的优先领域,纳入国家科技发展规划和高技术产业发展规划,并安排资金支持可再生能源开发利用的科学技术研究、应用示范和产业化发展,促进可再生能源开发利用的技术进步”。这一规定为风电技术进步创造了良好的契机。

近日,一项领先国际水平的“全永磁悬浮风力发电技术”在广州通过了专家的技术鉴定,采用该技术研制的发电机是我国自主研发的原创新技术成果,使风能发电技术取得了关键性的突破[13]。全永磁悬浮风力发电机的磁悬浮轴承完全由永磁体构成,不带任何控

我国风电产业发展现状及存在的问题

我国风电产业发展现状及存在的问题 能源是国民经济发展的重要基础,是人类生产和生活必需的基本物质保障。我国是一个能源生产大国,也是一个能源消费大国。随着国民经济的快速发展和人民生活水平的不断提高,对能源的需求也越来越高。 长期以来,我国电力供应主要依赖火电。“十五”期间,我国提出了调整能源结构战略,积极推进核电、风电等清洁能源供应,改变过渡依赖煤炭能源的局面。 金融危机下,新能源产业正孕育着新的经济增长点,世界各国都希望通过发展新能源产业,引领本国走出经济低谷。近年来,我国政府对新能源开发的扶持、鼓励措施不断强化,风能作为最具商业潜力的新能源之一,备受各地政府和电力巨头追捧。 自2005年我国通过《可再生能源法》后,我国风电产业迎来了加速发展期。《可再生能源发展“十一五”规划》提出:在“十一五”时期,全国新增风电装机容量约900万千瓦,到2010年,风电总装机容量达到1000万千瓦。同时,形成国内风电装备制造能力,整机生产能力达到年产500万千瓦,零部件配套生产能力达到年产800万千瓦,为2010年以后风电快速发展奠定装备基础。 2008年,我国新增风电装机容量达到624.6万千瓦,位列全球第二;风电总装机容量达到1215.3万千瓦,成为全球第四大风电市场。预计,2009年我国风电新增装机容量还会翻番,届时在全球新增风电装机总量中的比重,将增至33%以上。按照目前的发展速度,中国将一路赶超西班牙和德国,2010年风电装机容量有望达到3000万千瓦,跃居世界第二位。 目前,我国正在紧锣密鼓地制订新能源振兴规划。预计到2020年,可再生能源总投资将达到3万亿元,其中用于风电的投资约为9000亿元。根据目前的发展速度,到2020年,我国风电装机容量将达到1亿千瓦。届时,风电将成为火电、水电以外的中国第三大电力来源,而中国也将成为全球风能开发第一大国。 设备制造行业现状 根据最新风能资源评价,全国陆地可利用风能资源3亿千瓦,加上近岸海域可利用风能资源,共计约10亿千瓦,发展潜力巨大。 为了合理有序的开发现有风能资源,首先需要进行的就是加强产业服务体系建设,扶持建立风能资源评价,风电场设计选址,产品标准,技术规范,设备检测与认证的专门机构。培育一批风电技术服务机构,建成较健全的风电产业服务体系。建设2~3座公共风电测试试验基地,为风电机组产品认证和国内自主研制风电设备提供试验检测条件。目前,工信部与国家能源局等相关管理部门目前正研究制定规范风电投资市场,完善风电设备产品标准及质量认证体系的相关政策,保证风电产品质量,促进成本降低。 风电产业的发展和进步不应盲目追求风电机组的装机容量,而应从我国各地区风场风资源的优劣、当地电力需求及电网输配电能力状况、风机性能及发展通盘规划,有序调控、全面协调、均衡平稳地发展。 首先,把风电科研纳入国家科技发展规划,安排专项资金予以扶持。支持国内科研机构提高创新能力,引进国外先进技术设备,加快消化吸收,尽快形成自主创新能力。目前,国产化比例规定较难落实,国产化质量提高和认同有个过程,风机制造企业仍需在自主创新上下功夫。 其次,建立一个统一的行业标准。由于目前没有对风电机组和风电场的入网标准和检测标准严格监管,绝大部分风电机组的功率曲线、电能质量、有功和无功调节性能、低电压穿越能力没有经过检测和认证,而且多不具备上述性能和能力,并网运行的风电机组对电网的安全稳定运行造成了很大的影响。

风电的发展现状及展望

风电的发展现状及展望 Prepared on 24 November 2020

论文题目:我国风力发电的现状及展望

摘要 风是地球上的一种自然现象,全球的风能约为,其中可利用的风能为2X107MW,比地球上可开发利用的水能总量还要大10倍。其能量大大超过地球上水流的能量,也大于固体燃料和液体燃料能量的总和。在各种能源中,风能是利用起来比较简单的一种,它不同于煤、石油、天然气,需要从地下采掘出来;也不同于水能,必须建造大坝来推动水轮机运转;也不像核能那样,需要昂贵的装置和防护设备。另外,风能是一种清洁能源,不会产生任何污染。与其他新能源相比,风能优势突出:风能安全、清洁。而且相对来说,风能是就地取材,且用之不竭,在这一点上,风电优于其他发电。 关键词:风力资源丰富;风电安全且清洁;风能用之不竭 目录

第1章绪论 引言 气候变暖将对全球的生态系统、各国经济社会的可持续发展带来严重影响在尽量不影响生活水平的情况下,透过全球气候升高这个现象,我们现目前必须的意识到节能减排的重要性,而改变目前现状的最直接有效的方法就是选择清洁型(相对于煤石油等而言,对于植物动物等一系列生态环境污染相对而言较少甚至可以达到零的能源)能源来替代传统的火力发电。如:水能、太阳能、风能和核能等。风力发电是目前最快发现的最快的清洁能源,且风能是可再生能源。对它加以使用相对而言能使得时下大地所遭受的环境问题得到一定程度的改善,风力发电与传统发电进行相比较风力发电不会产生二氧化碳以及其他有害气体,所以对风能加以利用,这样能相对有效的改变目前世界所面临的环境问题,这样大大的避免造成臭氧空洞以及形成酸雨之类的自然危害,也有利于降低全球的气温。所以加大风力发电建设是改善现目前世界环境的一个有效途径。在国际上对于新能源的开发这一方面做了许多调查和研究,通过调查研究发现在这一方面德国是做的最好的,从上个世纪80年代末起至今,在德国的风电机组总功率即使已越过1万兆瓦的大关,并且已完成了近万个风力发电机组的安装,所占比例已达到了全球风力发电总量的1/3,然而数据研究表明德国近年来减少了约1700万吨的的温室气体排放,所以通过德国温室气体的排放量减少说明开发风力发电等新能源是减少全球气温升温和减少温室气体排放的有力途径。德国竭力用实际行动为《京都议定书》的减排目标迈出了一大步。我国在风力方面也有着相当丰富的资源,可被开发利用的风能储量约10亿kW左右。 本论文的研究背景及意义 根据气候变化专门委员会(IPCC)的调查研究并所给出的第三次评估报告提供的预测结果显示,预计到22世纪初大地平均气温或许会增高—℃。以及伴随着国民日常需求的的不断提高,经济的高速发展,国民的用电量也日益增长,伴随着电力结构的不断调整优化,技术装备水平的逐步提高,发电机组的不断增大以及技术装备水平的逐步提高。随着大自然给予我们不可再生能源的衰竭、对于用电量的不断升高、全球气温的升温以及生态环境的破坏,对于开发新能源发电已成为迫在眉睫的事情。而我国疆域广阔并且有着十分丰富的风力

2020年中国风力发电行业现状及未来发展趋势分析

2017年中国风力发电行业现状及未来发展趋势分析 风能是一种淸洁而稳定的新能源,在环境污染和温室气体排放日益严重的今天,作为 全球公认可以有效减缓气候变化、提高能源安全、促进低碳经济增长的方案,得到各国政府、 机构和企业等的高度关注。此外,由于风电技术相对成熟,且具有更高的成本效益和资源有 效性,因此,风电也成为近年来世界上增长最快的能源之一。 1、全球发展概况 2016年的风电市场由中国、美国、徳国和印度引领,法国、上耳其和荷兰等国的表现 超过预 期,尽管在年新增装机上,2016年未能超过创纪录的2015年,但仍然达到了一 个相当令人满意的水平。根据全球风能理事会发布的《全球风电发展年报》显示,2016年 全球风电新增装机容量 54.600MW,同比下降14.2%,英中,中国风电新增装机容量达 23328MW (临时数据),占2016年全球 风电新增装机容量的42.7%o 到2016年年底, 全球风电累计装机容量达到486J49MW,累计同比增长 12.5%。其中,截至2016年底, 中国总量达到16&690MW (临时数据),占全球风电累计装机总量的34.7%。 2001-2016年全球风电装机置计容量 450.000 400.000 350.000 300.000 土 250.000 W 200.000 150,000 1W.OOO 50.000 数据来源:公开资料整理 ■ ■ ■ ■ ■ 11 nUr l ■蛊计装机容蚤

按照2016年底的风电累计装机容量计算,全球前五大风电市场依次为中国、美国、徳国、印度和西班牙,在2001年至2016年间,上述5个国家风电累计装机容量年均复合增长率如下表所示: 数据来源:公开资料整理 2、我国风电行业概况 目前,我国已经成为全球风力发电规模最大、增长最快的市场。根据全球风能理事会(Global Wind Energy Council)统讣数据,全球风电累计装机容量从截至2001年12月31 日的23.9OOMW增至截至2016年12月31日的486.749MW,年复合增长率为22.25%, 而同期我国风电累计装机容量的年复合增长率为49.53%,增长率位居全球第一:2016年,我国新增风电装机容量23328MW (临时数据),占当年全球新增装机容量的42.7%,位居全球第一。 (1)我国风能资源概况 我国幅员辽阔、海岸线长,陆地而积约为960万平方千米,海岸线(包括岛屿)达32,000 千米,拥有丰富的风能资源,并具有巨大的风能发展潜力。根据中国气象局2014年公布的最新评估结果,我国陆地70米高度风功率密度达到150瓦/平方米以上的风能资源技术可开发量为72亿千瓦,风功率密度达到200瓦/平方米以上的风能资源技术可开发量为50 亿千瓦;80米高度风功率密度达到150瓦/平方米以上的风能资源技术可开发量为102亿千瓦,达到200瓦/平方米以上的风能资源技术可开发量为75亿千瓦。 ①风能资源的地域分布 我国的风能资源分布广泛,苴中较为丰富的地区主要集中在东南沿海及附近岛屿以及北部(东北、华北、西北)地区,内陆也有个别风能丰富点。此外,近海风能资源也非常丰富。 A. 沿海及其岛屿地区风能丰富带:沿海及其岛屿地区包括山东、江苏、上海、浙江、福建、广东、广西和海南等省(市)沿海近10千米宽的地带,年风功率密度在200瓦/ 平方米以上,风功率密度线平行

风力发电现况以及未来发展趋势

风力发电现况以及未来发展趋势 风能作为一种清洁的可再生能源,越来越受到世界各国的重视。其蕴量巨大,全球的风能约为×10^9MW,其中可利用的风能为2×10^7MW,比地球上可开发利用的水能总量还要大10倍。风很早就被人们利用--主要是通过风车来抽水、磨面等,而现在,人们感兴趣的是如何利用风来发电。 一、国外发展状况 目前,中、大型风力发电机组已在世界上40多个国家陆地和近海并网运行,风电增长率比其它电源增长率高的趋势仍然继续。如表1所示,截止2005年12月31日世界装机容量已达58,982MW,年装机容量为11,310MW,增长率为24%;风力发电量占全球电量的1%,部分国家及地区已达20%甚至更多。2005年世界风电累计装机容量最多的十个国家见表2,前十名合计,约占世界总装机容量的%。2005年国际风电市场份额的分布多样化进程呈持续发展趋势:有11个国家的装机容量已高于1,000MW,其中7个欧洲国家(德国、西班牙、意大利、丹麦、英国、荷兰、葡萄牙),3个亚洲国家(印度、中国、日本),还有美国。亚洲正成为发展全球风电的新生力量,其增长率为48%[5]。2002年欧洲风能协会(EWEA)与绿色和平组织(Greenpeace International)发表了一份标题为“风力 12(Wind Force 12)”的报告,勾画了风电在2020年达到世界电量12%的蓝图。报告声明这份文件不是预测,而是从世界风能资源、世界电力需求的增长和电网容量、风电市场发展趋势和潜在的增长率、与核电和大水电等其他电源技术发展历程的比较以及减排CO2等温室气体的要求,论证了风电达到世界电量12%的可能性。 二、国内发展现状 经过前几年的低谷期,国内的风电市场正在迎来新的发展期,特别是在节能减排、环境治理的趋势下,国家出台的一系列政策,使得风电产业站上了风口。 (一)我国风电发展进入新阶段 风电是资源潜力大、技术基本成熟的可再生能源。近年来,全球资源环境约束加剧,气候变化日趋明显,风电越来越受到世界各国的高度重视,并在各国的共同努力下得到了快速发展。据世界风能协会统计,截至2013年年底,世界上开发风能的国家已经达到103个,年发电量达到6400亿千瓦时,占全球总电力需求的4%。我国可开发利用的风能资源十分丰富,在国家政策措施的推动下,经过十年的发展,我国的风电产业从粗放式的数量扩张,向提高质量、降低成本的方向转变,风电产业进入稳定持续增长的新阶段。2003年底,我国风电装机只有50万千瓦,排名世界第十。2013年我国新增风电装机容量1610万千瓦,占当年世界新增容量的45%;累计装机容量突破9000万千瓦,占世界累计装机容量的28%,两项指标均居世界第一?2013年我国新增风电并网容量1449万千瓦;累计并网容量达到7716万千瓦,占全国电源总装机容量的%。今年1至9月,我国风电新增并网容量858万千瓦;到9月底,累计并网容量8497万千瓦,同比增长22%。预计到今年年底我国风电累计并网容量可达到1亿千瓦,从而提前一年完成“十二五”规划目标,风电发电量占全国总发电量的比重也将由2008年的%增长到%,连续两年超过核电,成为国内继火电、水电后的第三大主力电源。 (二)财政优惠 根据财政部文件,为鼓励利用风力发电,促进相关产业健康发展,自2015年7月1日起,对纳税人销售自产的利用风力生产的电力产品,实行增值税即征即退50%的政策。中国可再生能源学会秘书长秦海岩对中国证券报记者表示,这项政策实际并非新政,2001年相关主管部门在对资源综合利用目录的增值税征收政策进行规范时,就提到了风电也是“减半征收”。但“减半征收”在操作层面比较复杂,因此,相关主管部门在2008年的文件中提出即征即退50%。现在只是为了重新梳理政策,把之前的资源综合利用的目录作废,并对风电提出来单独进行了规范说明。 分析人士表示,这实际上是之前风电增值税优惠政策的延续。今年以来,从国家发改委、国家能源局到国家电网公司,再到新能源装机大省的地方政府都在围绕风电发展给予多方面的支持。今年4月28日,国家能源局公布“十二五”第五批风电项目核准计划,项目共计3400万千瓦,超出业界预期;5月下旬,国家能源局发布了《关于进一步完善风电年度开发方案管理工作的通知》,对于弃风限电比例超过20%的地区、年度开发方案完成率低于80%的地区,不安排新项目。 (三)风电企业业绩逐步向好 近期,A股风力发电板块展示出了高景气度。截至7月1日,A股风力发电概念板块23家公司(以设备制造商为主)中,有9家已预告或发布中报业绩情况,除1家净利润变动幅度为负,其余8家净利润增幅在24%至350%之间。其中,

风电项目管理经验

风电项目管理经验 一、要作好项目前期的施工策划工作 由于风电安装项目是一个新起步的非水电项目,其工程特点就是工期短、施工场面开阔、所用施工设备大而多,往往中标后就面临着施工履约,用于施工准备的时间不多。因此,作好项目前期的施工策划工作就显得尤为重要。 项目中标后,首先要选定项目经理,并以有一定风电施工经验的人员组建项目施工团队——项目部,这些人要尽快熟悉招标文件,了解合同边界条件。; 其次要确定资源配置特别是主吊设备。风电机组安装现场条件差、场地狭小、安装部件尺寸大而且单位重量大、吊装高度高,施工难度特别大,安全风险特别高。如1.5Mw风电机组,其塔筒高度就达到60m,转轮直径77m,机舱重达61t,安装用的主吊设备必须是350t以上的履带式起重机或500t汽车起重机,而国内吊车市场是需大于供,属卖方市场。因此必须锁定主吊设备,只有优质的施工设备,才是项目履约的保证。第三要确定经营管理模式。目前风电施工基本采用外协队伍的方式,因此明确分包工程项目及工作范围,按工程局的管理要求立项、招标,选定合格的分包协作队伍,就显得尤为重要。第四是现场管理人员的选择确定。风电场施工战线较长,需要沟通、协调的工作量较大,一个人要同时应付许多方面,对外要协调跟业主、监、厂家和地方征地等关系,对内要与局内土建分局处

理分包管理等事宜,加之单台风机安装时间短,因此资料整理、文函往来就必须快,“时间就是金钱、时间就是效益”显现无疑。所以现场管理人选必须具备效率高、作风过硬且施工管理经验丰富等特质。 二、强化执行力度,严抓内部精益化管理 用“日新月异”来形容风电场项目在施工过程中的变化是十分形象的。1天就可能吊装一台风机机组,一周就可以完成单台风机的附件安装、风机调试及并网发电,一天的到货就可能摆满规划的设备堆放场。因此,风电施工必须要强化执行力度,严抓精益化管理,绝不能停留在口头上。只有超前的施工计划、超前资源安排投入,快速处理每天的事务,现场遇到的问题才能及时得到业主解决,才能给物供部门较充裕的时间进行物资采购的询价、比价,在满足工程需要的工期内、在市场价格较低的时段内购货,节约采购成本,以免在很快进入下一个工作循环时,耽误时机。由于风电场布置分散、安装场地狭小,但风机塔筒、叶片太长,安装现场一般都不具备堆放的条件,同时机组吊装使用的都是超大型吊车,这些吊装、运输设备不管是我们内部的还是对外租赁的,每天的固定费用都是好几万,所以要控制现场的成本,首先就必须控制好吊装、运输设备。目前我们的做法是:在制定风机安装的工期计划的同时要制定设备供货计划,还要多与业主、监理沟通,确保设备供货满足现场安装需要,避免施工设备等待时间,减少长距离的设备转场。集中时段使用大型设备,尽可能减少大型设备在施工现场的闲置,这样既满足施工进度要求,又节约施工机械的使用成本。如果风电项目的机械费用控制不好,那风电项目的经营将

我国风电发展历程

我国风电发展历程 第一阶段研究实验阶段(50~60年代) 该阶段主要是我国风力发电机组技术发展的摸索试验阶段,并未得到实际的开发和应用,基本上处于摸索阶段。由于受当时经济和技术条件的限制,大多数机组在试运行时就损坏,并未能形成产品。不过这种初期阶段的摸索为后来研制风力发电机组提供了宝贵的经验。 第二阶段离网式风电发展阶段(60一80年代) 这一阶段主要是从离网式小风机的研发推广开始的。在国家科委等有关部委的领导和协调下,我国开始组织全国力量重点对小型风力发电机组进行科技攻关,促进小型风力发电机组商品化,并在内蒙等省!自治区组织示范试验和推广应用。这一阶段风电发展主要是解决农村无电地区的电力供应问题,这种离网式小风机对解决边远地区农!牧!渔民基本生活用电起到了重大作用。 第三阶段并网风电试点和示范阶段(80一90年代) 这一阶段的特点是我国政府开始重视对大型风电技术的开发和应用,并开始着手风电场的规划建设,使并网风电试点的数量由少到多,试点规模从小到大,试点的地域分布也逐渐扩大。从80年代中期开始,我国开始重点对中型和大型风力发电机组进行科技攻关。与此同时,引进国外大型风力发电机组,开始着手规划风电场的建设,进行试验示范。这一时期,我国风电场的建设得到了迅速发展。 第四阶段规模化发展阶段(90年代至今) 该阶段我国政府采取了一系列的活动推动了并网风电的发展,并采取了比较明确的激励政策和措施来推动风电的规模化发展,使风电产业规模扩大,风电技术的发展有了长足的进步,并取得了明显的经济效益和社会效益。辽宁、新疆、广东和内蒙古是我国风电发展最快的省份。经过多年实践,一批专业的风电设计、开发建设和运行管理队伍渐渐形成,我国已基本掌握大型风电机组的制造技术,主要零部件国内都能自己制造。

中国风电发展现状与未来展望

中国风电发展现状与未来展望 一、风能资源 1.1 风能储量 我国幅员辽阔,海岸线长,风能资源比较丰富。根据全国900 多个气象站陆地上离地10m 高度资料进行估算,全国平均风功率密度为100W/m2, 10 亿 省/自治区近200km 宽的地带。三北地区风能资源丰富,风电场地形平坦,交通方便,没有破坏性风速,是我国连成一片的最大风能资源区,有利于大规模的开发风电场,但是当地电网容量较小,限制了风电的规模,而且距离负荷中心远,需要长距离输电。

沿海及其岛屿地区风能丰富带。沿海及其岛屿地区包括山东、江苏、上海、浙江、福建、广东、广西和海南等省/市沿海近10km 宽的地带,冬春季的冷空气、夏秋的台风,都能影响到沿海及其岛屿,加上台湾海峡狭管效应的影响,东南沿海及其岛屿是我国风能最佳丰富区。沿海地区经济发达,沿海及其岛屿地区风能资源丰富,风电场接入系统方便,与水电具有较好的 15m 的 1986 年建设山东荣成第一个示范风电场至今,经过近20 多年的努力,风电场装机规模不断扩大截止2004 年底,全国建成43 个风电场,安装风电机组1292台,装机规模达到76.4 万kW,居世界第10 位,亚洲第3 位(位于印度和日本之后)。另外,有关部门组织编制有关风电前期、

建设和运行规程,风电场管理逐步走向规范化。 2.2 专业队伍和设备制造水平提高,具备大规模发展风电的条件经过多年的实践,培养了一批专业的风电设计、开发建设和运行管理队伍,大型风电机组的制造技术我国已基本掌握,主要零部件国内都能自己制造。其中,600kW 及以下机组已有一定数量的整机厂,初步形成了整机试制和小 ,设备制 年安 元 元/kW?h。 2.4 2003 年国务院电价改革方案规定风电暂不参与市场竞争,电量由电网企业按政府定价或招标价格优先购买。国家发展改革委从2003 年开始推行风电特许权开发方式,通过招投标确定风电开发商和上网电价,并与电网公司签订规范的购电协议,保证风电电量全部上网,风电电价高出常规

中国风力发电的发展现状及未来前景要点

中国风电发展现状及前景 前言 随着能源与环境问题的日益突出,世界各国正在把更多目光投向可再生能源,其中风能因其自身优势,作为可再生能源的重要类别,在地球上是最古老、最重要的能源之一,具有巨大蕴藏量、可再生、分布广、无污染的特性,成为全球普遍欢迎的清洁能源,风力发电成为目前最具规模化开发条件和商业化发展前景的可再生能源发电方式。 风,来无影、去无踪,是无污染、可再生能源。一台单机容量为1兆瓦的风电装机与同容量火电装机相比,每年可减排2000吨二氧化碳、10吨二氧化硫、6吨二氧化氮。随着《可再生能源法》的颁布,中国已把风能利用放在重要位置。 一、国内外风电市场现状 1.国外风机发展现状 随着世界各国对环境问题认识的不断深入,可再生能源综合利用的技术也在不断发展。在各国政府制订的相应政策支持和推动下,风力发电产业也在高速发展。截至2011年底,世界风电装机量达到237669MW,新增装机量43279MW,增长率22.3%,增速与2010年持平,低于2009年32%的增速。由表一,可以看出中国风电装机量62364MW,远远超过世界其他各国装机量,而德国依然是欧洲装机量最多的国家。从图表三中,很明显的看出,从2001年到2004年,风电装机增速是在下降的,2004年到2009年风电有处于一个快速发展期,直到近两年风电装机的增速又降为22%左右,可见风电的发展正处在一个由快速扩张到技术提

升的阶段。 图表 1 世界风电装机总量图 图表 2 世界近10年新增装机量示意图

图表 3 世界风电每年装机量增速

图表 4 总装机量各国所占份额

图表 5 2011年新增装机量各国所占份额 2.国内风电发展现状 中国的风电产业更是突飞猛进:2009年当年的装机容量已超过欧洲各国,名列世界第二。2010年将新增1892.7万kW,超越美国,成为世界第一。2011年装机总量到达惊人的62364MW。在图6中可以看出,中国风电正经历一个跨越式发展,这对世界风电的发展起到了至关重要的作用。然而,图8 中,我们能够清楚的看出自2007年以后,虽然新增装机量很大,但增速却明显下降,而其他国家,比如美国、德国,这些年维持着一个稳定的增速。由此,我们应该意识到,我国风电,尤其是陆上风电,正在进入一个转型期,从发展期进入成熟期,从量的追求进入到对质的提升。 图表 6 中国每年风电装机量示意图

风电机组检修维护工作经验总结与探索资料

风电机组检修维护工作经验总结与探索 (中电投东北新能源发展有限公司) 非常感谢中电联科技中心为我们创造了这次学习和交流机会。中电投东北新能源发展有限公司隶属于中国电力投资集团公司,成立于2008年1月,在集团公司和东北公司的正确领导下,经过三年多的发展,目前有北票北塔子、大连驼山、赤峰亿合公和煤窑山四个风电厂投产发电,装机台数229台,运行容量29.74万千瓦,资产总额20.8亿元。下面我就公司在风电厂运行维护等方面的一些经验和体会汇报如下: 一、夯实安全生产基础积极推行标准化作业 由于风电行业规模发展时间较短,各项标准相对不够完善,而且风电厂存在地理位置偏僻、机组分散、运行环境恶劣等不利因素,使风电机组检修维护作业存在很多困难。为此,我们也在积极探索和实践适用于风电厂的检修维护模式和管理方法。首先,我们从建章立制做起,编制并修订了符合风电厂特点的21项安全管理制度和27项生产管理制度,制定了风电厂防雷、防汛、防暴风雪等安全生产应急预案和反事故措施。其次,做好风电厂安全生产基础管理工作。认真贯彻落实安全生产管理的各项要求,完善安全生产监督体系和保障体系。同时,参照中电投东北公司下发的《火电机

组检修标准化管理办法》,严格执行风电厂检修项目计划,提前做好检修的各项准备工作,认真执行检修文件包制度,严格执行风机半年检和全年检的项目清单,为提高风机设备维护、健康水平奠定基础。 二、加强风机运行指标分析和维护消缺管理 通过对发电量、可利用率、平均风速等统计指标的统计分析,并把风机频发的故障作为分析的重点,逐步积累风机运行维护经验。其中,发电量的多少是衡量经济效益的主要指标,影响发电量的因素主要包括风资源情况、机组性能情况、电网情况等多种因素,风资源情况是最主要因素,但是一经选址,一个风场的风资源状况就将在一定时期内保持稳定,这就使得机组性能、机组可利用率、风电场运行维护水平成了决定一个风电场出力的主要因素。 1. 各风厂年利用小时指标 2010年,北塔子风电厂利用小时为2409小时,亿合公风电厂利用小时为2432小时,驼山风电厂利用小时为2434小时,煤窑山风电厂利用小时为497小时。 2. 年度发电量指标分析(以北塔子风电厂为例)

中国海上风电行业发展现状分析报告

中国海上风电行业发展现状分析在过去的十年中,风力发电在我国取得了飞速的发展,装机容量从2004年的不到75MW跃升至2015上半年的近125GW,在全国电力总装机中的比重已超过7%,成为仅次于火电、水电的第三大电力来源。 2014 年全球海上风电累计容量达到了8759MW,相比2013 年增长了24.3%。截至2014 年底全球91%(8045MW)的海上风机安装于欧洲的海域,为全球海上风电发展的中心。我国同样具备发展海上风电的基础,目前标杆电价已到位,沿海省份已完成海上风电装机规划,随着行业技术的进步、产业链优化以及开发经验的累积,我国海上风电将逐步破冰,并在“十三五”期间迎来爆发,至2020年30GW的装机目标或将一举突破。 陆上风电的单机容量以1.5MW、2MW类型为主,截止至2014年我国累计装机类型统计中,此两种机型占据了83%的比例。而海上风电的机型则以2.5~5MW为主,更长的叶片与更大的发电机,对于风能的利用率也越高。 2014年中国不同功率风电机组累计装机容量占比

2014年底中国海上风电机组累计装机容量占比 在有效利用小时数上,陆上风电一般为0~2200h,而海上风电要高出20%~30%,达到2500h以上,且随单机规模的加大而提高。更强更稳的风力以及更高的利用小时数,意味着海上风电的单位装机容量电能产出将高于陆上。 我国风电平均利用小时数及弃风率 根据中国气象局的测绘计算,我国近海水深5-50 米围,风能资源技术开发量约为500GW(扣除了航道、渔业等其他用途海域,以及强台风和超强台风经过3 次及以上的海域)。虽然在可开发总量上仅为陆上的1/5,但从可开发/已开发的比例以及单位面积可开发量上看,海上风电的发展潜力更为巨大,年均增速也将更高。

我国的风能发展的现状和发展前景

我国的风能发展的现状和发展前景 南京工程学院张德军 摘要:随着环境和能源问题的日益严峻,可再生能源的开发,尤其是风力发电技术已被越来越多的国家所重视,而对应用在风力发电系统中的逆变器和调制方法的研究尤为重要。重点介绍了我国的风能资源情况和我国目前的发展状况,指出了存在的主要问题,分析了产生这些问题的原因,明确了我国风力发电事业发展的主要措施和途径,并进一步阐述了风力发电在未来的发展趋势及风力发电的优势。 关键词:风力发电;发展状况;发展趋势\ 内容: Current Situation and Development Trend of Wind Power Technology .LI Jianlin,GAO Zhigang,FU Xunbo,LI Zhengmin(Institute of Electrical Engineering Chinese Academy of Sciences, Beijing 100080,China Abstract Due to the deterioration of the circumstance and the short supply of the energies,more and more attention was paid to the development of the regenerable energies,especially the wind energy.It is introduced the development condition of the various countries’wind power generation and wind electrical machinery, focusing on our country’s wind energy resources and the current state of development, pointing out the main problems, analyzing causes of these problems, clarifying the main measures and means of wind power facilities. The future development trends and advantages of wind power are further elaborated on. Keywords wind power generation; development situation; development tendency 一、我国风力资源与风电发展的现状 我国风能资源丰富,主要分布在东部沿海及附近岛屿、西北、东北和华北等地区。我国风能资源的理论蕴藏量为32.26亿kW,可开发的装机容量就有2.53亿kW,居世界首位,与可开发的水电装机容量(3.78亿kW)为同一量级,具有形成商业化、规模化发展的资源潜力。预计到2020年,我国风电装机将达到2000万kW。 我国政府十分重视风力发电产业,1996年就制订的《乘风计划》,旨在鼓励提高中大型风力发电机制造技术和国产化率,“十五”期间计划在风力发电产业投资15亿元。目前,全国累计安装小型风力发电机近20万台,用作解决西部无电地区农牧民生产生活用电发挥了重要作用。在广东、福建、内蒙古、新疆等地已建成26个风电场,总装机容量近50万kw。尽管我国近几年风力发电年增长都在50%左右,但装备制造水平与装机总容量与发达国家还有较大差距。我国风力发电装机容量仅占全国电力装机的0.11%,风力发电潜力巨大。但是,我国的风力发电建设规模小,没有形成经济批量,且风电设备主要依靠进口,价格昂贵。我国风电场每千瓦造价约8000~9000元,风电场的风能年利用小时数一般为2700h,发电成本约为0.6~0.9元/kWh;一些地方的风能利用小时数达到3200h,发电成本可降到0.45~0.70元/kWh,与常规的火力发电和水力发电相比,成本仍然偏高。存在的问题包括:(1)总体技术水平不高,在生产工艺、外观质量、运行的可靠性方面与国外机组有一定的差距; (2)产品品种还不齐全,目前,我国百瓦级的户用小型风力发电机组可大批量生产,千瓦级的风力发电机组也可小批量生产,而10千瓦级的产品在国内还不能够生产,没有可供的产品;

风电技术现状及发展趋势

风电技术现状及发展趋势 Current Situation and Developing Trend of Wind Power Technique The paper mainly discusses the current situation and developing trend of wind power technique. Abstract: Key words: anemo-electric generator ; current situation ; developing trend 0 引言 风电古老而现代,但之所以到近代才得以发展,是因为在这方面存在许多实际困难。主要表现在:(1)风本身随机性大且不稳定,对其资源的准确测量与评估存在误差;(2)风速大小、风力强弱、风的方向都随时间在变化,设计制造在不同风况下都能保持稳定运行的风电系统,并使其风电输出功率效率高且理想平滑十分困难;(3)风为间歇式能源,有功功率与无功功率都将随风速的变化而变化,在与电网连接时,需要考虑输出功率的波动对地区电网的影响。此外,在降低制造成本和运行维护费用的前提下如何提高系统运行的安全性与可靠性、如何延长的寿命以及改善系统储能措施使其容量更大、体积更小、效率更高且寿命更长等问题上尚有待于得到更完善的解决。 1 风力发电技术发展现状 现代风力发电系统由风能资源、组、控制装置及检测显示装置等组成。组是风电系统的关键设备,通常包括风轮机、发电机、变速器及相应控制装置,用来实现能量的转换。完整的并网风力发电系统结构示意图见图1。

率曲线比较 长期以来风力发电系统主要采用恒速恒频发电方式( Constant Speed Constant Frequency 简称CSCF)和变速恒频发电方式(Variable Speed Constant Frequency 简称VSCF)两种。 恒速恒频发电方式,概念模型通常为“恒速风力机 +感应发电机”,常采用定桨距失速或主动失速调节实现功率控制。在正常运行时,风力机保持恒速运行,转速由发电机的极数和齿轮箱决定。由于风速经常变化,功率系数C p不可能保持在最佳值,不能最大限度地捕获风能,效率低。 变速恒频发电方式, 概念模型通常为“变速风力机+变速发电机(双馈异步发电机或低速永磁同步发电机)”,采用变桨距结构,启动时通过调节桨距控制发电机转速;并网后,在额定风速以下,调节发电机反转矩使转速跟随风速变化以保持最佳叶尖速比从而获得最大风能;在额定转速以上,采用变速与桨叶节距的双重调节限制风力机获取的能量以保证发电机功率输出的稳定性。 前者结构简单、运行可靠,但其发电效率较低,而且由于机械承受应力较大,相应的装置成本较高。后者可以实现不同风速下高效发电从而使得系统的机械应力和装置成本都大大降低。两者运行功率曲线比较如图 3所示。可以看出,采用变速恒频发电方式, 能在风速变化的情况下实时调节风力机转速,使之始终在最佳转速上运行,捕获最大风能[2]。 2 风力发电技术发展趋势

风力发电行业的发展现状

一、风力发电行业的发展现状?1.世界风力发电行业的发展现状 根据全球风能理事会的统计数据,截至2008年底,世界风电总装机容量达到12079万千瓦,这意味着每年发电2600亿千瓦时,减少二氧化碳排放1.58亿吨。总装机容量排在前五位的国家依次是美国、德国、西班牙、中国和印度,他们的装机容量总和占世界装机容量的72.6%,即8768万千瓦。美国的累计装机容量达到2517万千瓦,占世界装机总量的2 0.8%,超过德国,成为世界第一。 2008年,全球新增装机容量2706万千瓦,新增装机容量排在前五位的国家是美国、中国、印度、德国和西班牙。中国在2008年世界新增装机容量中所占比例为23%。? 2.中国风力发电行业的发展现状 自1986年建设山东荣成第一个示范风电场至今,经过近23年的努力,风电场装机规模不断扩大。根据中国风能协会的统计数据,截止2008年底,全国累计安装风电机组11600多台,装机规模约1215.3万千瓦,装机增长率为106%。装机分布在24个省(市、自治区),比2008年增加了重庆、江西和云南三个省市。累计装机容量排名前五位的省依次是内蒙古、辽宁、河北、吉林和黑龙江。 在累计装机中,中国内资与合资企业产品占61.8%,金风科技的份额最大,占累计总装机的2 1.6%。外资企业产品占38.2%,西班牙歌美飒(Gamesa)的份额最大,占累计总装机的12.8%。 2008年内资(合资)企业新增装机容量排名前十位的依次是华锐、金风、东汽、运达、上海电气、明阳、航天安迅能、湘电、常牵新誉和北重。前三位华锐、金风和东汽的新增装机容量总和约为359万千瓦,占2008年新增装机比例为57.43%。

丹麦海上风电发展及其经验借鉴_严晓建

丹麦海上风电发展及其经验借鉴 严晓建 (中国地质大学 地球科学与资源学院,北京 100083) [摘 要]在全球能源供应持续紧张和金融危机的影响下,世界各国纷纷加大对风力发电等清洁能源的开发力度。海上风电正逐渐成为各国风能开发的重要战略方向。我国拥有丰富的近海风能资源,为我国的海上风电发展提供了良好的先决条件,但相对于发达国家风电产业的发展,我国的风能利用和海上风电发展还远远不够。丹麦是海上风电强国,为了推动海上风电产业发展,其政府制定的一系列规划与强制性措施和财税激励政策以及海上风电场建设经验,都值得我们借鉴。 [关键词]丹麦;海上风电;经验借鉴 [中图分类号]T K83 [文献标识码]A [文章编号]1005-6432(2010)13-0082-03 随着全球能源供应持续紧张和金融危机的不断蔓延,世界各国都将发展新能源产业作为经济复苏的重要手段。其中风力发电因其相对其他新能源较为成熟的优点,得到世界各国的青睐。当前,全球陆上风电发展已初具规模。截至2008年12月底,全球的总装机容量已经超过了1.2亿k W,2008年,全球风电增长速度为28.8%,新增装机容量达到2700万k W,同比增长36%。其中,我国风电装机容量约1215.3万k W,成为全球第四大风电市场, 2008年我国新增风电装机容量624.6万k W,同比增长89%。随着陆上风力资源的大规模开发利用,海上风电因其风能资源更加稳定丰富、不占用土地空间等优势逐渐引起各国重视。 1 世界海上风电发展现状 早在20世纪八九十年代,欧洲就开始了大范围的海上风能资源评估及相关技术研究。欧洲海上风电的开发进程大致可分为两个阶段:第一阶段,1990—2000年小规模项目的研究及示范阶段。1990年,世界上第一台海上风电机组安装于瑞典N o g e r s u n d,容量220k W,离岸距离250m,水深6m。1991年,世界上第一个海上风电场建于丹麦波罗的海的洛兰岛西北沿海的V i n d e b y附近。随后,荷兰、丹麦和瑞典陆续建成了一批海上风电示范工程项目,装机规模为2M W~10M W,风机的单机容量为500k W~600k W。这些早期的风电场多建于浅水海域或带有保护设施的水域。自2000年起,兆瓦级风电机组开始用于海上风电项目。如瑞典的U t g r u n d e n风电场安装了E n r o n W i n d70/1500机组(单机容量1.5M W);英国B l y t h 风电场安装了2台V e s t a s V66/2000机组(单机容量2M W)。至2000年年底,全球仅有8个小型海上风电项目,装机容量最多为10.5M W,风电机组的单机容量为220k W~2M W。 2001年3月,全球第一个具有商业化规模的海上风电场M i d d e l g r u n d e n在丹麦哥本哈根附近海域建成,总装机容量40M W,共安装了20台B o n u s76/2000(单机容量2M W)机组,年发电量1.04亿k Wh。该项目开启了规模开发海上风电的大门,也标志着海上风电步入了商业化阶段。 2002年12月,世界上第一个大型海上风电场H o r n-s R e s在丹麦的E s b j e r g北海海域建成,总装机容量160M W,共安装了80台V e s t a s V80/2000风电机组,年发电量6亿k W h。随后,丹麦的F r e d e r i k s h a v e n、R o n l a n d和S a m s o等大中型海上风电场相继建成。 2003年11月,迄今为止世界上规模最大的N y s t e d海上风电场在丹麦L o l l a n d建成,总装机容量165.6M W,共安装了72台B o n u s82/2300风电机组。 2007年5月,苏格兰东海岸的B e a t r i c e海上示范风电场成功地安装了全球目前单机容量最大的R e p o w e r5M风电机组,装机规模10M W,单机容量5M W。该项目的建设和运行将为全球多兆瓦海上风电机组的开发、建设、运行和维护等提供宝贵的经验和教训。 到2007年6月底,全球新建了18个海上风电项目,其中以大中型海上风电场居多,最大的装机规模达165.6M W。据统计,截至2007年6月底,全球已有8个国家包括丹麦、英国、荷兰、爱尔兰、瑞典、德国、西班牙和日本建有海上风电项目,共安装了439台风电机组,累计装机容量达91.8万k W。其中,丹麦装机容量42.6万k W,位居第一,英国以31.4万k W的装机容量位居第二。 根据欧洲风能协会2009年公布的统计数据,全球建成的海上风电场已达到30余座,目前正在建设的海上风电场装机容量已有1600多M W,增长超过70%,欧洲已计划建设或批准建设的风电场装机容量达1442M W。欧洲之外的其他国家正在规划的一些海上风电场也颇具规模,如中国和日本。 2 丹麦海上风电开发及其经验借鉴 丹麦是当代世界风电发展最快最好的国家,目前风力中国市场 2010年第13期(总第572期) 理论研讨 82  2010.3

1 风力发电国内外发展现状

1 风力发电国内外发展现状 1.1 国外风力发电发展现状 2012 年新增风电装机容量最多的10 个国家占世界风电装机的87%。与2007 年相比,美国保持第1 名,中国超过西班牙从第3 名上升到第2 名,印度超过德国和西班牙从第5名升至第3 名,前3 名的国家合计新增装机容量占全世界的60%[4]。 根据世界风能协会的统计,2012 年全世界风电装机容量新增约2726 万kW,增长率约为29%。累计达到1.21 亿kW,增长率为42%,突破1 亿kW 大关。风电总量为2600 亿kWh,占全世界总电量的比例从2000 年的0.25%增加到2012 年的1.5%。 尽管风电的发展仍然存在着很多困难,如电网适应能力、风能资源、海上风电发展等,但相比于常规能源,经济性优势逐步凸显,世界各国都对风电发展充满了信心。例如,欧美都公布了2030 年风电满足20%甚至更多电力需求的宏大目标,这也为全球风电的长期发展定下了基调。从国际能源署(IEA)2012 年颁布的《2050 年能源技术情景》判断,2012-2050年,全球风电平均每年增加7000 万千瓦,风电将成为一个庞大的新兴电力市场。 1.2 国内风力发电发展现状 我国是世界上风力资源占有率最高的国家之一,同时也是世界上最早利用风能的国家之一。据资料统计,我国10 m 高度层风能资源总量为3226GW,其中陆上可开采风能总量为253GW,加上海上风力资源,我国可利用风力资源约为1000GW。如果风力资源开发率可达到60%,仅风电一项就可支撑我国目前的全部电力需求。我国利用风电起步较晚,和世界上风电发达国家如德国、美国、西班牙等相比还有很大差距。风电是20 世纪80 年代开始迅速发展起来的,初期研制的风机主要是1kW、10kW、55kW、220kW 等小型风电机组,后期开始研发可充电型风电机组,并在海岛和风场广泛应用。至今,我国已经在河北张家口、内蒙古、山东荣城、辽宁营口、黑龙江富锦、新疆达坂城、广东南澳和海南等地建成了多个大型风电场,并且计划在江苏南通、灌云及盐城等地兴建GW 级风电场[5]。 截止2007 年底,我国风机装机总量已达6.05 GW,年发电量占全国发电量的0.8%左右,比2000 年风电发电量增加近10 倍。2012 年一年新增风电装机容量625 万千瓦,比过去20年累计的总量还多,新增装机增长率约为89%。累计风电装机容量约1215 万千瓦,占全国装机总量的1.5%,累计装机增长率为106%。风电装机主要分布在24 个省,比2007 年增加了重庆、云南和江西三个省。2006 至2012 年风电增长状况。 中国政府为了推动并网风电的商业化发展,国家发改委明确提出我国风电发展的规划目标:2005 年全国风电装机总量达到100 万千瓦,2012 年全国风电装机总量达到400 万千瓦,2015 年全国风电装机总量达到1000 万千瓦,2020 年全国风电装机总量达到2000 万千瓦,占全国总装机容量的2%左右。可以预计,中国即将成为世界风电发展令人瞩目的国家之一。

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