我国风力发电开发与管理研究

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1、第二章世界风力发电现状2.1全球风力发电综述尽管全球风力发电发展历史不长，但在过去20多年的时间内，已在风机设计和制造、装机容量和法律政策等方面取得了长足的进步，风力发电在很多国家都得到了快速发展。首先，风机设计和制造技术发展日新月异。20世纪80年代初，全球已开发成功55千瓦风机；到了1985年则开发出110千瓦风机；进入90年代，出现了250千瓦风机；90年代中期又有600千瓦风机，现在兆瓦级风机已广泛分布在全球的大多数风场。目前商业化运行风机单机容量已达到2500千瓦[9]。丹麦是全球风电设备制造最主要国家之一，其风机制造商销售的风机单机平均容量2000年

2、为861千瓦，2001年已经达到944kW[10]。随着世界风电向海上风场建设方向发展，风机制造厂商目前正在加大力量积极研发2MW至5MW的更大型风机。其次，风电装机容量发展规模突飞猛进。从1990年以来，世界上风电装机容量年递增在26%以上。1995年以来，更是以年均超过30%的速度递增，从1995年的480万千瓦增加到2002年的3100万千瓦，增长了5.5倍(见表2-1)，是世界上增长最快的能源。表2-1全球风机装机容量[11]年度销售容量(MW)总装机容量(MW)增长速度(%)199512904778271996129260702619971556763

3、633199825971015337199939221393232200044951844932200159412439028200268683112831资料来源：欧洲风能协会、美国风能协会等相关资料从国家和地区来看，出于改善环境、减排二氧化碳等目的，德国、丹麦、西班牙等欧洲国家及美国都制定和实施了各种激励风电发展的政策措施，因而风电装机容量增长迅速。2002年，新增风电装机的93%来自于欧洲和美国。鉴于风电装机容量迅速增长的趋势，欧洲风能协会于2002年将欧洲风能计划2010年的发展目标从4000万千瓦修正到了6000万千瓦。在丹麦，尽管2001年是弱风年，

4、但全国风力发电仍达到43亿千瓦时，相当于其全国电力消耗总量的13%左右。2002年，丹麦风电约占全国电力消费总量的18%-19%。从2002年开始，丹麦还将新建5个装机容量为15-16万千瓦的风电场。丹麦风机制造业2001年又一次改写了历史记录，所有风机制造企业共销售了345万千瓦的风机，比上年增长了60%。这一容量相当于全球核电所有新增销售容量170万千瓦的2倍。在过去5年中，丹麦风机制造业取得了年均增长率高达37%的惊人业绩。目前美国和德国是丹麦风机制造业最大的两个市场，超过60%的丹麦风电机组是销往这两个国家的。在美国，过去5年内，风电年均增长24.5%0

5、2002年新增风电装机41万千瓦，累计装机达到470万千瓦。2003年预计将新增装机110-140万千瓦，到年底累计装机将达到600万千瓦左右。美国政府更长远目标是将风电从目前占全国电力供应量1%的份额提高到2020年不低于6%的份额[12]。即使作为发展中国家的印度，出于缓解电力供应紧张局面的目的，也在积极推动风电的发展。印度政府在如年代初就专门成立了非常规能源部，同时制定了强有力的激励政策。2002年，印度全国29个风电场新增装机近20万千瓦，累计装机达到约170万千瓦[13]。因此，从近年来全球风电产业的发展趋势来看，风电已经逐渐凸现成为21世纪最具发展潜

6、力的能源品种。随着石油危机的爆发以及全球可持续发展、气候变化、温室气体减排等能源安全、能源环境问题的日趋突出，全球日益关注新能源和可再生能源的发展。越来越多的人逐步意识到，人类正在逐步实现能源结构的第三次演化，21世纪越来越可能成为新能源和可再生能源主导的时代，而风能正成为最有可能承担起历史重任的这样一种替代能源。2.2德国风力发电综述作为世界上风电装机最多和发展最快的国家，德国2002年新增装机320万千瓦，累计超过1200万千瓦，已提前达到其2010年风电发展目标[13]。图2-1和图2-2分别为1991年至2003年每年和总的装机台数和装机容量图。2.2.

7、1德国风力发电发展状况德国在出台了《可再生能源法》以后，风力发电得到了迅猛发展，除了陆上风场在大规模开发以外，海上风场也己经开始开发。图2-1德国风力发电装机容量图[14]图2，-2，德国风力发电已安装机组数量[[14]2002年，德国可再生能源(主要是风电和生物质能)占全国电力供应量已达8%。2003年，德国所拥有的风力发电设备年度发电量突破了200亿千瓦时，从而超过了水电。德国政府规划今后20年内风电装机每年不少于100万千瓦，到2050年风电占总发电量的比例将达到5%。目前德国正在北海水深20米处建设一座总功率为100万千瓦的大型风电场，计划2004年底建

8、成；单机功率为5000k