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国内外风力发电现状及发展趋势

在亚洲, 利用风能资源最好的国家是印度。2004 年, 印度新 装机的风力发电容量为 875MW, 风力发电能力达到 3000MW, 位居世界第 5 位, 是世界最大的风力发电国家之一。据估计, 在 印 度 风 能 资 源 大 约 为 45000MW, 可 利 用 的 风 能 大 约 为 l3595MW。印度政府的有关部门正通过一定范围的财政支持鼓 励多种经营方式进行可再生能源的生产。这包括鼓励大型私营 企业与上市企业共同在印度本土投资风力发电工业, 鼓励以本 土为基础开发制造风力发电设备。目前, 印度企业在本土生产 的风力发电机部件已达 80%, 这不仅使风力发电装备生产厂家 获得了丰厚的利益回报, 也为本国的就业提供了很大的机会。 据印度政府有关部门预测, 到 2012 年印度经济增长将需要新 增电力 240000MW, 其中 10%将来自于可再生能源, 新增 可 再 生能源的 50%将由风力发电提供。
美国和加拿大是北美利用风能最好的国家。在美国的 50
● 个州中, 大约有 30 个州已经开始利用风能资源。在 1998~2004

目 年期间, 美国风力发电的总装机容量已经超过 6740MW, 可以

辑 满足 160 万个中等家庭的日常用电需求。

据介绍, 制约美国风力发电产业发展的主要约束是缺乏稳
限制, 同时受上世纪 60 年代石油价格下降的影响, 一直处于停
非洲和中东地区已经建成了具有数百兆瓦发电能力的风 滞状态。1973 年以后, 由于石油危机和矿物燃料发电所带来的
力发电厂, 发展较快的是北非。风力发电主要集中在摩洛哥、埃 环境污染问题, 欧美等国对风力发电设备研究投入了大量的人
及、突尼斯和伊朗等国家。
和生物发电, 2040 年澳大利亚的 CO2 气体污染将减少一半。澳 大利亚具有良好的风能资源和工业基础, 风能的开发利用前途
场安装了 4 台 1.3MW 风力发电机组, 这是我国迄今为止单机容 量最大的机组。现国内正在研制开发 1.5MW 的风力发电技术
广阔。一些市场评论员认为在今后的几年中, 澳大利亚将大力 和装备。
能源的发展, 2003 年日本政府还提出了相关的可再生能源标准 风力发电机组批量生产能力。“十五”期间, 我国完成 MW 级风
法规, 争取到 2010 年日本可再生能源的发电量达到总电力供 力发电机组的研制, 为风电产业参与常规能源市场竞争奠定基
应的 1.35%。
础, 这将对我国的生态环境保护, 能源结构调整, 实现国民经济
1 国外风力发电的现状
世界上第 1 台用于发电的风力机于 1891 年在丹麦建成,
但由于技术和经济等方面原因, 风力发电一直未能成为电网中
的电源。直到 1973 年发生石油危机, 美国、西欧等发达国家为
寻求替代化石燃料的能源, 投入大量经费, 用新技术研制现代
风力发电机组。20 世纪 80 年代开始建立示范风电场, 成为电网
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, 运送到火力发电厂 的锅炉设备中去燃烧; 也不同于水能, 必须建造坝, 来推动水轮 机运转; 也不像原子能那样, 需要昂贵的装置和防护设备。而风 能的利用由于简单, 且机动灵活, 因此有着广阔的前途。特别是 在 缺 乏 水 力 资 源 、缺 乏 燃 料 和 交 通 不 方 便 的 沿 海 岛 屿 、山 区 和 高原地带, 都具有速度很高的风, 这是很宝贵的能源, 如果能利 用起来发电对当地人民的生活和生产都会很有利的。
电力的预期使用期限长达 17 年, 这样就增强了清洁能源投资
我 国 自 1985 年 在 海 南 东 方 风 电 场 安 装 首 台 Vestas55kW
者的信心。这一措施的结果使得日本的风力发电能力从 2002 风力发电机组以来, 目前已经基本掌握了风力发电机组及主要
年的 486MW 增加到 2004 年的 700MW。为了促进日本可再生 部件的设计和制造技术, 具备了 200kW、250kW、600kW、750kW
电的一个目标是 1350MW, 届时风力发电提供的电 力 将 满 足 国的风力发电设备制造企业, 应加快适合中国国情的新型风力
75000 个家庭的电力需求。最近, 丹麦风力发电机制造商 Vestas 发电装备的研制进度。尽快提高大型风力发电装备的设计和制
在澳大利亚建立了装配厂, 这也是一个澳大利亚发展风力发电 造技术, 加大风力发电装备国产化进程。还应注意稳定产品质
产业的信号。澳大利亚风能协会建议在现任政府, 将 2010 年澳 量, 提高国产机组可靠性, 以取得风电场建设者的认可, 逐步加
大利亚风力发电目标由现在的 940MW 增加到 5000MW, 并建 大市场份额。
议到 2020 年的风力发电能力应超过 13000MW。
据相关资料报道, 到 2020 年, 预计我国将新增发电能力
目 编
级的风力发电机。但从国外发展情况来看, 兆瓦级大型风力发 辑
电机组已是欧美各国制造厂竞相发展的方向, 1~2MW 机组技
肖 朝

术上已成熟, 并投入商业化运行, 在实际应用中日益普及。风电
21 大众用电 2007 /5
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电 气 时 空 Electric Times
机容量的增大有利于提高风能利用效率、降低单位成本( 如由 300kW 提升到 1MW.单位成本下降 25%) 、扩大风电场的规模效 应、减少风电场的占地面积( 如 10 万 kW 风电场采用 5.0MW 机 组, 其占地面积仅为采用 600kW 机组的 1 /5) 。
新电源。到了 90 年代对环境保护的要求日益严格, 特别是要兑
现减排 CO2 等温室效应气体的承诺, 风电的发展是因为法律规 定全部收购再生能源发出的电量, 且必须在电源中占一定比
例; 另外还有对风电投资的补贴、税收减免和鼓励电价。风电与
常规电源的价差是用征收火电 CO2 排放税, 或从火电用户分摊 可再生能源发电份额中进行补偿。
南美和中美洲具有卓越的风能资源, 2010 年以前, 我国计划新
慢, 装机容量不足 150MW。哥斯达黎加已经建立了第一个大型 建 20 座风力发电场, 每座风场的发电能力达到 100MW 以上, 且
风力发电厂, 装机容量为 71MW。巴西具有巨大的风能资源, 开 达到 4000MW 的风力发电总目标, 并要求风力发电装备本土化。
源的供电比例, 对可再生能源电力在价格和资金补助上予以一 和内蒙古。由于辽宁省地方政府支持, 而且当地风力资源较好,
定的优惠等一系列措施, 日本的风力发电产业发展良好。为了 该省共建设 11 个风电场, 装机容量居全国第一位。其次是新
有助于实施清洁能源计划, 要求日本电力公司购买可再生能源 疆、内蒙古。
等地区都蕴藏着丰富的风能资源。年平均风速 6m /s 以上的内 陆地 区 约 占 全 国 总 面 积 的 1%, 仅 次 于 美 国和俄罗斯, 居世界 第 3 位。
我国风能资源开发利用较早, 但早期主要是以分散、小规 模试验和示范形式, 规模化风力发电场的建设始于 20 世纪 90
展等方面。


目前, 在我国风电场进行的主力机组大都是 600( 660) kW
加拿大的风力发电产业发展迅速, 风力发电的增长率已经 达到 27%, 其增长速度超过前 5 年。2004 年, 加拿大风力发电的 装机容量为 122MW, 风力发电的总装机能力已达到 444MW。预 计在 10 年中, 加拿大的风力发电能力将比现在提高 15 倍。
2001 年, 随着联邦生产奖励基金的实施, 加拿大开始利用 风能资源发电。随后, 加拿大的一些省份开始通过采取实施风 力发电额度或者修改最初的标准等措施来扶持风电的发展。目 前, 加拿大已有 6 个省开始利用风能发电。加拿大具有丰富的 风能和水电资源, 利用风能资源发电至少可以满足国家电力需 求的 20%, 风力发电的装机能力可达 50000MW。预计到 2010 年, 加拿大风力发电能力将达到 10000MW, 可以满足全国电力 需求量的 4%。
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电 气 时 空 Electric Times
● 技术发展
国内外风力发电现状及发展趋势
● 辽宁辽中 王素霞
0 引言
风是一种永不枯竭的能源。地球上的风能大大超过水流的 能量, 也大于固体燃料和液体燃料能量的总和。有人估计过, 地 球上可用来发电的风力资源约有 l00 亿千瓦, 几乎是现在全世 界水力发电装机的 l0 倍。目前世界每年燃烧煤所获得的能量, 只有风力在一年内所提供能量的三分之一。因此, 国内外都很 重视利用风力来发电, 开发新能源。
发前 景 良 好 。到 2006 年 底 , 巴 西 风 力 发 电 的 装 机 能 力 达 到 1350MW。阿根廷风能资源丰富, 具有风能开发市场。墨西哥的
3 风力发电的发展趋势
部分地区也适合风力发电, 许多欧洲公司正在开发巴西和墨西
早期的风力发电设备研究, 由于受科学技术发展和材料的
哥的风能市场。
发展风力发电产业。
目前, 我国国产化机组产量仍然偏小, 远未达到规模效益,
迄今为止, 澳大利亚风力发电的 装 机 容 量 为 380MW, 其 使得零部件采购价格偏高, 利润空间很小。因此, 我国的风力发
中, 2004 年新装机的风力发电能力为 l82MW。澳大利亚风力发 电装备市场至今仍由国外风力发电机组占据。这一现实要求我
力和物力, 充分利用空气动力学、新材料、计算机、电机及自动
2 我国风力发电概况
控制等领域的新技术, 经过 10 多年的发展, 形成了现代风机设 备的制造理论和技术。风力发电机组单机容量也由几十千瓦级
我国幅员辽阔, 陆疆总长 2 万多千米, 海岸线 l.8 万多千 向几兆瓦级发展。
米, 风能资源丰富。根据气象部门的资料, 可开发的陆地风能资
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