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风能发电在未来的发展分析

风能发电在未来的发展分析随着世界能源的日趋匮乏和科学技术的飞速发展,加之人们对环境保护的要求,人们在努力寻找一种能替代石油、天然气等能源的可再生、环保、洁净的绿色能源。

风能是当前最有发展前景的一种新型能源,它是取之不尽用之不竭的能源,还是一种洁净、无污染、可再生的绿色能源。

风能的利用,从风车到风力发电,证明了文明和科学进步。

风能是太阳辐射下流动所形成的。

风能与其他能源相比,具有明显的优势,它蕴藏量大,是水能的10倍,分布广泛,永不枯竭,对交通不便、远离主干电网的岛屿及边远地区尤为重要。

目前风能最常见的利用形式为风力发电。

风力发电目前有两种思路:水平轴风机和垂直轴风机。

水平轴风机目前应用广泛,为风力发电的主流机型。

风能的利用主要是以风能作动力和风力发电两种形式。

这种风力发动机的优点是:投资少、工效高、经济耐用。

目前,世界上约有一百多万台风力提水机在运转。

澳大利亚的许多牧场都设有这种风力提水机。

风力发电是具有大规模开发和商业化潜力的新能源,特别是近年来风电技术发展迅速,兆瓦级风电机组成为主力机型,成本大幅下降,具备了与常规能源发电竞争的优势,日益受到全球重视,并得到广泛开发应用。

绿色和平组织和欧洲风能协会2002年提出了《风力12》报告,报告中指出到2020年,世界风力发电将达到世界电力总需求量的12%,我国电力发展“十一五”发展纲要中也指出,中国的风力发电将占世界风力发电总量的14%。

风力发电与火力发电和水力发电比较,具有单机容量小、可分散建设等优点。

随着国家对能源需求和环保要求力度的不断加大,风力发电的优势和经济性、实用性等优点也必将显现出来。

一、风力发电的发展现状(一)国内风力发电的发展状况我国是世界上风力资源占有率最高的国家,也是世界上最早利用风能的国家之一,据资料统计,我国10m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近1000GW。

如果风力资源开发率达到60%,仅风能发电一项就可支撑我国目前的全部电力需求。

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1kW、10kW、55kW、220kW等多种小型风电机组,后期开始研制开发可充电型风电机组,并在海岛和风场广泛推广应用,目前有的风机已远销海外。

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力发电场,并且计划在江苏南通、灌云及盐城等地兴建GW级风电场。

截止2007年底,我国风机装机容量已达到6.05 GW,年发电量占全国发电量的0.8%左右,比2000年风电发电量增加了近10倍,我国的风力发电量已跃居世界第5位。

1、小型风电机组的发展目前,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5kW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、500W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、大型风电机组的发展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,如今,大型风电机组的主要部件已基本实现国产化,其成本比进口机组低20%~30%,国产化是我国大型风电机组发展的必然趋势。

我国的大型风电机组从建设之初的山东荣成第一个风力发电场开始,到后来的广东南澳4台250kW机组、辽宁营口安装660kW风电机组、黑龙江富锦单机960 kW机组,再到即将在山西、山东、江苏等地安装的大型机组,我国已建成一大批大型风力发电场,使我国风力发电迈上了一个新台阶。

我国风能资源虽然蕴藏丰富,但由于经济实力和技术力量还远不及发达国家,故我国的风力发电普及率还很低。

在我国,还有一些无电村,其中部分地区风能资源丰富,应开发利用风力发电。

(二)国外风力发电的发展状况风能的开发利用在国外发达国家已相当普及,尤其在德国、荷兰、西班牙、丹麦等西欧国家,风力发电在电网中占相当比重。

20世纪70年代发生了世界性的能源危机,欧美国家政府加大补贴投入,鼓励开展风力发电事业。

1973年联邦德国风能资源投入30万美元,到1980年投资就增至6800万美元;美国20世纪80年代初期安装了1700多台风电机组,总装机容量达到3 MW;1979年丹麦能源部决定给风轮机设备厂投入补贴,政府拨款建立小型风轮机试验中心,承担发风轮机许可证任务。

到20世纪80年代末,全球共有大型风轮机近2万台,总装机容量2GW。

国际市场风力发电成本不断降低,有些条件较好的风力发电场,机组发电成本仅为8美分/kWh,风场运行维修费为1.5美分/kWh。

从当前世界风力发电情况来看,无论从风机容量投资、年发电量、运行费用及运行稳定性等指标衡量,200~500kW的中型风电机组都具有较大竞争力。

二、我国风能发电的发展前景(一)我国风能发电的概述从自然环境来看,我国居于非常有利的优势地位。

我国地域广阔,海岸线长、风力资源十分丰富。

据统计,全国平均风能密度大约为100W/m2,风能总量为3226GW,其中可供开发利用的陆上风能总量大约为253 G W。

在我国东南沿海及附近岛屿、内蒙和河西走廊,以及我国东北、西北、华北、海南及西青藏高原等部分地区,每年的年平均风速在3m/s以上时间近4000h,一些地区的年平均风速在6~7m/s以上,对于风力发电来说,具有很大的开发价值和广阔的利用空间。

按“十一五”发展规划,至2010年我国风电装机总量将突破10GW。

(二)我国风能发电的发展前景我国是世界上风能最为丰富的国家之一,世界风能也极为丰富,近乎无尽。

因此风力发电对于我乃至全球都具有十分广阔的发展前景。

首先,风能作为一种无污染和可再生的新能源有着巨大的发展潜力,特别是对于沿海岛屿,交通不便的边远山区及地广人稀的草原牧场,和远离电网或短期内电网还难以达到的农村、边疆,它是解决生产和生活能源的一种可靠途径,风电的发展具有重大的意义。

其次,过去几十年经济的高速发展,致使环境受到严重的污染。

目前减少二氧化碳排放成为世界关心并要求共同实现的目标,因此具有节能减排特征的风能的应用成为近来能源发展的方向。

风电的发展不仅与大气环境相适应,与国家经济、世界安全也是分不开的。

一直以来风电的发展都受到世界经济和其他能源的重大影响。

就目前而言,风力发电是新能源中技术最成熟的、最具规模开发条件和商业化发展前景的发电方式。

随着风轮机的大型化、高效化,风力发电的成本在不断下降,风电价格已能与石油、煤、天然气这些不可再生能源发电及核能竞价。

风能自身可再生性,经济性,丰富性优势得到极大体现。

而且在赋税方面还受到国家的优惠,假以时日,风电极有可能能与水电一比高低。

近期发生在日本的地震,无疑是对世界能源应用的警示,对能源发展方向的导向,而风能的应用成为对世界最为有利、有益的能源之一。

核能一直以来都是以其极大的能量被广泛的研究、应用,核能发电站更是在世界各地广泛存在,但日本的地震引发出了对核能不慎应用的潜在隐患。

风力发电的发展存在其可行性与必然性。

21世纪是高效、洁净、安全、经济可持续利用能源的时代,世界各国都在向此方向发展,都把能源的利用作为科研领域的关键允以关注。

而通过历史的筛选,及近年来全球新能源的发展动向,我们可以看出风能将成为能源开发的重要角色,而风电也将随之得到极大的发展。

三、利用风能发电的优越性(一)利用风能资源发电,具有良好的发展前景和其它能无可比拟的优越性。

大体可归纳为以下几点。

(二)风力发电是一种干净无污染的可再生自然资源,取不尽,用之不竭,没有常3、规能源(煤电、油电、核电)造成环境污染的问题。

(三)风电技术日趋成熟,产品质量可靠,能源可用率95%以上。

(四)风力发电的经济性日益提高,发电成本较低,低于电和核电,如果计及煤电的环境保护及交通运输等投资风电成本也低于煤电。

(五)风力发电场建设工期短,单台机组安装方便。

(六)投资规模灵活,易操作。

四、风能发电的发展措施风能作为永不枯竭的能源,大大超过水流能量,也大于固体、液体燃料能量的总和,由此预示着风电产业将有良好的发展前景。

(一)做好风能资源的勘察风资源的测定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,为政府和风电的决策者合理地规划风电提供正确的指导。

为进一步摸清风能资源状况,必须加快开展风能资源的普查工作。

这方面,不仅需要有关部门筹集一定资金用于加大风力资源勘测工作的投入,各地也要自筹资金开展本地区风力资源的勘察,认真调查确定可开发风电场的分布和规模。

(二)提高风电机组的制造技术要提高我国风力发电应用的技术水平,需要不断增进与发达国家的交流,学习其先进技术,只有清楚彼此差距,才能不断提升我国的风电技术水平。

我国提出,到2010年风电装机要有80%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。

提高风电技术也是降低风电成本和上网电价的关键所在。

(三)依托政策发展风电2006年国家正式实施了《可再生能源法》,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。

体现了政府对风电等可再生能源的重视,更重要的是给予了风电在法律上的保护,为风电提供良好的发展空间。

2008年,国家发改委印发了《可再生能源发展“十一五”规划》。

《规划》提出,有关部门要做好可再生能源发电并网、上网电价及费用分摊有关规定、财政补贴和税收优惠等政策的完善和落实工作。

国家有关部门将提出可再生能源发展专项资金的管理办法和使用指南,安排必要的财政资金,支持可再生能源技术研发、试点项目建设、农村可再生能源开发利用、资源评价、标准制定和设备国产化等工作。

国家对可再生能源开发利用、技术研发和设备生产等给予税收优惠支持。

这些政策法规的出台为风力发电的发展提供了制度上的支持,在具体的措施和规则上还要细化、规范、便于操作,使风电的发展稳步,快速的发展起来中国的风电发展迄今已经有30多年,取得了显著进步。

但由于基础薄弱,风电发展的过程中面临的技术落后、政策扶持不够及上网电价高等诸多困难。

随着政府和民众对风电的逐步认识、《可再生能源法》正式实施和《可再生能源发展“十一五”规划》的出台,以及风电设备的设计、制造技术方面不断提高,风能利用必将为我国的环保事业、能源结构的调整做出巨大的贡献。

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