风电基础知识.ppt

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1、风电基础知识明向军编2006年5月目录n风电行业特点及其相关核心知识概述n风资源知识n风区分类－IEC、GL标准n空气动力学n风机分类n风机基本控制概念n风机设计及其模拟软件Bladed介绍能源增长历史能源利用历史化石与核能的使用只是人类历史长河的一瞬间石油年生产能源强度（总耗能/国家生产总值GNP）风电行业特点及其相关核心知识概述能源消费的国际比较—消费结构n我国一次商品能源消费n世界一次商品能源消费结构结构煤炭核电和水电26%核电和水电油气7%10%26%煤炭67%油气中国64%世界平均能源资

2、源的特点和国际比较§探明总资源量8230亿吨标准煤，单位：年探明剩余可采总储量1390亿吨标准煤§剩余可采储量的保证程度煤炭81年、石油15年、天然气30年,铀50年。§以煤为主，缺乏石油、天然气资源，水能较丰富§人均能源资源量低于世界平均水平能源价格对比根据国内风电成本测算得到的包括财务成本在内的风电平均成本为0.551元/(kWh)，在使用期的总成本费用已经接近新投资的水电和火电。2006年电力装机及发电量比例单位GDP能耗n为了保护环境，我国政府已经出台了降耗规划：“十一五”期间，全国单位国

3、内生产总值能源消耗指标从2005年的1.22吨标煤/万元下降到2010年的0.98吨标煤/万元，降幅近20%。为什么要发展风力发电？n（1）化石能源有限，发展风电有利于提高中国能源供应的安全性n（2）风能储量大、广泛，发展风电是解决中国能源供应不足的有效途径n（3）风电清洁，发展风电是减排温室气体排放的有效途径.(京都议定书签订后，CDM机制）n（4）发展风电可以促进地区经济发展，并拉动机电制造业发展及解决就业。（如：丹麦）但到目前为止，风电市场仍然是政策主导的市场2003年5月27日，欧洲风能协

4、会和绿色和平组织的环境组在布鲁塞尔发布一项报告《风力12》，这个战略性蓝图勾画出目前价值70亿欧元的风能工业如何能在2020年增值为750亿欧元。到2020年，风力发电将在全球电力市场中占12%。全世界风力发电装机容量将达到12.31亿千瓦（123100万千瓦），创造1.79亿个就业机会，使发电成本降低40%，并累计减排二氧化碳1092.1万吨。长达52页的《风力12》研究报告详细论证了如何实现风力发电的美好前景。中国风能资源丰富国家气象局依据分布在中国各地10米高气象测风仪数据统计：n－陆地约有

5、2.53亿千瓦年电量5000亿千瓦时–海上初步估计可开发约7.5亿千瓦–合计约10亿千瓦（2004年全国电力总装机4.4亿千瓦）其中内蒙和新疆占中国风资源的约70－80％中国风资源分布与核电和大水电发展的比较n全世界核电和大水电都是在较短时期内占到较大比例的能源技术。n核电从1960年的100万kW开始，到1997年累积装机3.43亿kW，电量占16%。n大水电从1950年的4500万kW增长到1996年的7.15亿kW，电量占19%。n风电现在已经是商业化的产业，有能力成为主流电源之一。n欧洲是

6、世界上风力发电领先的地区，根据欧洲统计局的资料，目前，风力发电的发电量已占到了欧洲总发电量的3%以上，其中，丹麦风电发电量占该国发电量的23%，德国和西班牙为13%和12%。在欧洲，风电已经成为一种重要的能源。风电项目箱式变电风机不包含升压变电站的项目（升压）变电站包含升压站的项目超高压输电（降压）变电站用户海上变速风机的并网Principallayoutofoffshorewindturbines,theircollectionandtransmission(C&T)systemsforinte

7、rconnectiontomains,i.e.,forfungiblepowertotheACnetworkandtrading近海风电技术：风力发电机组－Vestas3MW2005年KentishFlat海上风电场安装30台vestas3MW机组，该机组额定功率3MW，机舱（包括轮毂）重量111T。风能系统经济性模型风能经济性发电成本风能的市场价值风资源及规律基本价值货币化的环境收益能源效率可利用率寿命直接投资成本融资成本运行维护费燃料节省排放减少资本节省化学燃料使用的减少风电系统发电的度电成本

8、模型（不考虑环境效益）部件成本组装成本运输成本风机生产成本风机购买初始资本成利润价格本(ICC)风场配套设施度电成本(COE)部件失败率COE=(FCR*ICC+AOM)/AEP备件成本基于20年。备件预定时间年运行维护成本(AOM)平均维修时间耗材风场人力风频分布功率曲线年发电量(AEP)可利用率驱动链效率上网损失固定费率(FCR)风电场建设项目总投资分析风电的经济性目前风力发电机组价格水平国产风电机组（600kW-750kW）:4300元-4500元/kW国产风电机组（1200