风能发电的现状和发展摘要：风电是风能利用的主流形式，在全球性能源危机的今天，风电正以可再生能源中资源最广、成本降低最快的发电方式之一而走入世界各国。

本文对风电技术的发展现状及其目前的发展趋势、国内外风力发电技术对比等做了简明扼要地论述。

关键词：风力发电发展现状技术对比优缺点未来展望1 前言：风能是一种取之不尽、用之不竭的可再生能源。

目前全球每年的风能大约相当于每年耗煤能量的1000倍以上，其含量大大超过水能，也大于固体燃料和液体燃料能量的总和。

受化石能源日趋枯竭、能源供应安全和保护环境等的驱动，自20世纪70年代中期以来,世界主要发达国家和一些发展中国家都重视风能的开发利用。

风能的重要优势在于，它本身不含任何污染物，是一种清洁原料。

风力发电是风能利用最重要的形式，在风电生产过程中既不会产生任何污染物，也不会造成太多的内部能量损耗，同时，因风能属于天然资源，无处不在、无时不有，开发成本十分经济，属于一种节能、洁净、廉价型的优质能源。

风能将是21世纪最有发展前景的绿色能源，是人类社会可持续发展的主要新动力源。

2 国内外风能发电发展现状：2.1发展现状作为最具竞争力的新能源类型之一，风电不仅在能源安全和能源供应方面扮演着重要作用，也在经济增长、大气污染防治和温室气体减排中扮演了重要作用。

美国、德国、法国、丹麦等发达国家都对发展风能投入了高度的关注，并积极出台并实施促进风电发展的相关政策、措施，极大地推动了世界风电产业的发展。

今天，各国风力发电工业正以其不同的方式在提高，风力发电的经济性，各国公司都在想方设法提高现有的技术水平，选择最优秀的设计方案。

根据统计报告：截止2009年底，全球风电装机容量达到1.58亿KW，累计增长率达到31.9%，全球有超过100个国家涉足风电开发，其中有17个国家累计装机容量超过百万千瓦。

世界风电行业不但已经成为世界能源市场的重要成员，并且在刺激经济增长和创造就业机会中正发挥着越来越为重要的作用。

由于许多国家政府提出加快发展风电的政策，通过增加包括风电在内的可再生能源的投资来应对金融危机以及持续的能源危机，因此2009年，全球风电市场依然保持高速的增长态势：2009年全球新增风电装机容量为38.312GW，年度增长率达到41.6％，是2004年以来年度增长率最高的一年；但是2010年全球风电发展速度有所放缓，全年新增装机容量35.802GW，与2009年基本持平；2011年则出现缓慢复苏的迹象，同比增长约为6.2％至2011年底，全球风电累积装机容量达到238.35lGW，同比增长率为20.6％，见图1。

总体而言，全球风电装机容量仍然处于较高的发展水平。

2011年新增装机容量位于前列的是亚洲、欧洲和北美地区，新增装机容量分别为21298MW、10281MW和8077MW，但当年增长最快的地区是以澳大利亚、新两兰为主的太平洋地区，其同比增速达94.3％；欧洲地区基本上保持2010年的新增装机规模(9883MW)，为10281MW。

下滑幅度最大的地区是非洲，2011年新增装机容量仅为31MW，相对于2010年新增装机容量下降85％。

北美、欧洲和亚洲地区新增装机容量达到39656MW，占全球的96.2％；到2011年底．北美、欧洲和亚洲地区的累积风能装机容量达231198MW，占全球的97.0％。

在北美、欧洲和亚洲这几个风能的主要市场中。

中国和美国的表现最为突出，成为当今全球风能市场发展的主要引擎。

图2，图3见下页2.2国内外技术、经济分析对比2.2.1技术层面分析对比：（1）小型发电机组的发展：国外:近年来，美国、英国、日本、韩国等国家都已推出相应的产品，小型风机多为垂直轴。

结合垂直轴的优点，如垂直轴风力发电机具有启动风速较低，噪音小，便于安装维修等优点，典型小型机组有日本神钢发电机公司开发的一种家用风力发电机和英国Quietrevolution公司制造的一种新型垂直风力发电机。

国内：我国利用风力发电起步较晚，和世界上风能发电发达国家如德国、美国、西班牙等国相比还有很大差距，风力发电是20世纪80年代才迅速发展起来的，发展初期研制的风机主要为1 kW、10 kW、55 kW、220 kW等多种小型风电机组，目前，我国小型风力发电机组技术已相当成熟，建设速度也较快，特别是5 kW以下风力发电机组的制造技术成熟，已大量使用，并达到批量生产的要求。

100、200、300、500 W及1 kW、2 kW、5 kW的小型风力发电机，年生产能力可达到5万台以上。

（2）大型发电机组的发展：国外：从全球来看，2004年以来兆瓦级风力发电机己经成为商业化机组的主流，1 MW以上的风力发电机已占到新增装机容量的74.9%，目前世界最大的风机生产商是丹麦的维斯塔斯（Vestas），其他比较重要的生产商是西班牙的歌美飒（Gamesa）、美国的通用电气（GE wind）、印度的苏司兰（Suzlon）和德国的意耐康（Enercon）。

丹麦的维斯塔斯产品形成千瓦级、1.65 MW级、2.0 MW级、3.0 MW级等多个系列，美国GE的1.5 MW风机在世界风能产业中应用广泛，目前共有8 500台机器在包括中国在内的世界各地运转，德国意耐康（Enercon）目前的单机容量为330 kW～6 MW，机型有E-33，E-48，E-70，E-112等，是生产变速风电机最多的公司。

国内：我国大型风电机组的开发研制工作也正在加快。

我国大型风电机组基本上依赖进口，通过多年来的开发研制，中国“十一五”国家科技支撑计划重大项目“大功率风电机组研制与示范”支持 1.5~2.5MW、2.5MW以上双馈式变速恒频风电机组的研制；1.5~2.5MW、2.5MW以上直驱式变速恒频风电机组的研制；1.5MW以上风电机组叶片、齿轮箱、双馈式发电机、直驱式永磁发电机的研制及产业化；1.5MW以上双馈式风电机组控制系统及变流器、直驱式风电机组控制系统及变流器的研制及产业化；近海风电场建设关键技术的研究；近海风电机组安装及维护专用设备的研制；大型风电机组相关标准制定及风电技术发展分析等16个课题的研究。

“十一五”末，我国风电技术的自主研发能力将接近世界前沿水平。

（3）海上风电机组的发展：1980年以来，国际上风力发电机技术日益走向商业化。

主要机组容量有300kW、600kW、750kW、850kW、1MW、2MW。

1991年丹麦在Vindeby建成了世界上第一个海上风电场，由11台丹麦Bonus 450kW单机组成，总装机 4.95MW。

随后荷兰、瑞典、英国相继建成了自己的海上风电场。

目前，已经备离岸风力发电设备商业生产能力的厂家，主要有丹麦的Vestas（包括被其整合的NEG-Micon），美国的GE风能，德国的Nordex、Repower、Pfleiderer/Prokon、Bonus和德国著名的Enercon公司。

单机额定功率覆盖范围从2MW、2.3MW、3.6MW、4.2MW、4.5MW到5MW。

叶轮直径从80m、82.4m、100m、110m、114m、116m到126m。

2.2.2经济层面分析对比：风能，水能，太阳能等新能源区别于传统能源的另一个重要特点是其成本在投资初期就是基本可确定的，由于原料是免费，运营成本很低，只需要支付设备维护费用。

而传统热电的运营成本则在很大程度上取决于能源的价格。

在当今世界能源形势日趋紧张的情况下，风电被普遍认为是一种低风险的能源国内的情况是，一方面风电技术不成熟，设备主要靠进口导致风力发电成本较高（虽然中国风电设备价格已经具有国际竞争力，但是还要考虑调峰储能等附加成本），另一方面中国预期贴现率高于国际水平，这都导致风力发电在成本上竞争力相对较弱，必须靠国家补贴来实现其发展。

另外，风电企业面临的风险在国内国际有所不同，国内难于风电场无法并网，一旦并网成本收益基本可预测。

国外的风电场并网后还面临较大市场风险，包括负电价导致的风力预测附加成本，电价浮动导致的收入不确定性，以及激烈的市场竞争导致的被淘汰的风险。

2.3优缺点2.3.1优点：（1）环境优势资源丰富，相对于火电,风电对环境的正面影响是不会向大气排放氮氧化合物、二氧化硫以及粉尘等污染物和二氧化碳。

发展风电对于减少排放温室气体，抑制全球气候变暖带来的危害具有重要作用。

另外，风能相对于煤炭,属于可再生能源，符合可持续发展的环境要求。

（2）经济优势风电价格较高,被认为是影响风电发展的重要因素。

目前风电的价格比火电的价格高出一倍多,但人们忽略了其背后的社会成本，而仅是习惯性地考虑企业成本。

如果算入环境污染等其他成本，风电要便宜得多。

（3）产业优势相对于发展时间较长的火电产业和水电产业，风电属于新兴发展产业,其前景及潜力远远高于其他电力产业。

2.3.2缺点：（1）风电的不稳定性。

常规电力系统中，发电厂根据电网的电压波动和频率波动，负载情况随时调节。

这对维持系统电压和频率的稳定有着重要的意义。

然而基于风能不稳定，波动大，季节影响性大等诸多特点，并且成本过高现行的电网运行规章在这一点上一般对风电场并没有要求。

（2）环境不良影响。

风电对环境的不良影响主要有：噪声，电磁辐射，安装和检修风机形成的油污染，对生态植被的影响，建设对鸟类的影响，并且占用大量土地。

风能作为清洁无污染的能源，然而风电设备的建造却面临着难以解决的环境问题。

3 展望：目前风电是技术最成熟最具商业化发展的可再生能源发展前景广阔由于风能的低风险特点及世界各国对清洁可靠能源的需求。

风能行业仍将会吸引更多的投资商投资。

越来越多的政府制定优惠政策。

鼓励自主发电厂、中小型企业和社会基层企业开展多种形式的分散式投资。

这些都将成为未来可持续能源利用的主力军。

通过仔细估算并考虑到某些不稳定因素，欧洲风能协会和绿色和平组织在《风力12》一书中提出预计到2020年，全球风力发电装机容量至少可达到1500 GW，风力发电量有可能达到全球电能消耗的12％。

(2)最近能源观测组织发表的研究文献表明：到2025年。

风力发电装机容量甚至可能达到7500GW，全球装机产能可达16400TWh。

所有可再生能源发电量的总和将超过全球电能供给的50％。

按照这一结果，到2019年，风电和太阳能有可能达到全球新建发电厂市场份额的50％。

2018年非再生能源发电将是顶点，到2037年可能完全被淘汰”。

4 总结：风能作为一种干净的可再生能源，不存在常规能源所无法回避的环境污染问题，并且技术成熟、安全可靠、单机容量大、建设周期短，被世界各国所普遍关注与优先发展。

风电发展是缓解电力能源紧张的有效方式，不仅能够提供大量的电力资源，还能够通过减少煤炭用电从而减少环境污染、改善环境状况。

我国在当前形势下，应该充分利用我国丰富的风能资源，对不同地区加以不同的建设和利用形式，减少其他有害环境的发电形式，鼓励进行风能发电建设，对风能发电建设给予一定的政策支持和资金投入，实现风能资源的科学利用，缓解用电紧张的情况。