浅谈风力发电.doc

《浅谈风力发电.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、浅谈风力发电风能作为一种清洁的可再生能源,越来越受到批界备国的重视。其蕴量巨大，全球的风能约为2.74X109MW,其屮可利用的风能为2X107MW,比地球上可开发利用的迤总量还要大10倍。风很早就被人们利用一主要是通过血来抽水、磨面等，而现在，人们感兴趣的是如何利用风来发电。利用风力发电的尝试，早在本世纪初就已经开始了。三十年代，辺逡、妣、雄联和美国应用航空T业的旋翼技术,成功地研制了一些小型风力发电装置。这种小世风力发电机,广泛在多风的海岛和偏僻的乡村使用，它所获得的电力成木比小型内燃机的发电成本低得多。不过，当时的发电量较低，大都在5千瓦以下。风力发

2、电的原理，是利用风力带动风车叶片旋转，再透过增速机将旋转的速度提升，来促使发电。依据H前的风车技术大约是每秒三米的微风速度（微风的程度），便可以开始发电。风力发电是目前可再生能源屮技术较成熟、具有规模化开发条件和商业化发展前杲的发电方式。风力发电的优越性可归纳为三点：第一，建造风力发电场的费用低廉，比水力发电厂、火力发电厂或核电站的建造费用低得多；第二，不需火力发电所需的煤、油等燃料或核电站所需的核材料即可产生电力，除常规保养外，没有其他任何消耗；第三，风力是一•种洁净的自然能源，没有煤电、油电与核电所伴生的环境污染问题。海上风力发电20世纪70年代石油危

3、机以后，开始了风能利用的新时代。在一些地理位置不错的陆地上，风能的开发具有一定的经济价值，而人们在另外一个前沿，发现开发风力发电的经济性也相当不错：海上风能。世界上很多国家开始制定计划，考虑开发海上风电场。海上风电场的风速高丁陆地风电场的风速，但海上风电场与电网联接的成木比陆地风电场要高。综合上述两个因素，海上风电场的成木和陆地风电场基木相同。兆乩级的风机，廉价的基础以及关于海上风条件的新知识更加提高了海上风电的经济性。研究人员和开发者们将向传统的发电技术进行挑战，海上风力发电迅速发展成为其它发电技术的竞争对手。海上风电场的开发主要集屮在欧洲和美国。大致可

4、分为五个不同时期：1.欧洲对国家级海上风电场的资源和技术进行研究（1977〜19%年）；2.欧洲级海上风电场研究，并开始实施第一批示范计划（1990〜1998年）；3.屮型海上风电场（1991〜1998年）；4.大型海上风电场并开发大型风力机（1999〜2005年）:5.大型风力机海上风电场（2005年以后）。一、丹麦的风力发电1.丹麦的第21条计划丹麦在风力发电领域占有领导地位目前丹麦有世界上最大的海上风电场。根据丹麦政府能源计划法案中的第21条,2030年以前海上风电装机将达到4吉瓦,加上陆地上的1.5吉乩，丹麦风力发电量将占全国总发电量的50%,与此

5、对照一下，1998年年屮，丹麦风电总装机容量仅为1.1吉瓦。丹麦电力系统屮共计5.5吉乩的风电装机意味着风力发电将会阶段性过量地满足丹麦电力系统的需求。因而，在未来，丹麦的海上风力发电场将会成为以水电为基础的斯堪的纳维亚电力系统中不可分割的一部分。丹麦计划法案对4吉瓦的海上风电投资共计480亿克郎（约合70亿美元，这将成为世界上风电屮最大的投资。2.丹麦海上风力发电时间表丹麦电力公司已经申请了750兆乩海上风场的建设计划,根据时间表，在2027年Z前,丹麦风电装机将达4吉瓦，第一阶段在2000年建一个比哥本哈根海岸风电场稍小一点的40兆瓦海上风电场。丹麦电

6、力公司给环境和能源大臣的报告确定了丹麦海域四个适合建风电场的区域，其蕴藏量达8吉瓦。选择这些区域的理念很简单：出于对坏境的考虑，委员会只对那些为数不多且偏远的水深在5〜11米之间区域的容量关心。所选的这些地区必须在国家海洋公园、海运路线、微波通道、军事区域等Z外，距离海岸线7到40千米，使岸上的视觉煤响降到最低。最近，对风机基础深入的研究表明,在15米水深处安装风机比较经济,这意咪着丹麦海域选择的风电场潜藏容量达16吉瓦。二、风机的海上基础海上风能面临的问题主要是削减投资:海底电缆的使用和风机基础的构建使海上风能开发投资巨大。然而，风机基础技术，以及兆瓦级

7、风机的新研究至少使水深在15米（50英尺）的浅水风场和陆地风场可以一争高下。总的说来，海上风机比邻近陆地风场风机的输出要高出50%,所以，海上风机更具吸引力。1.较混凝土便宜的钢材丹麦的两个电力集团公司和三个工程公司于1996〜1997年间首先开始对海上风机基础的设计和投资进行了研究，在报告屮提出，对于较大海上风电场的风机基础，钢结构比混凝土结构更加适合。所有新技术的应用似乎至少在水深15米或更深的深度下才会带来经济效益。无论如何，在较深的水屮建风场其边际成本要比先前预算的要少一点。对于1.5兆乩的风机，其风机基础和并网投资仅比丹麦Vindeby和Tuno

8、eKnob海上风电场450〜500Tk风机相应的投资高出10%到2