风力发电特点、历史与前景.doc

风力发电特点、历史与前景㈠特点： ⑴风能是取之不尽，用之不竭的清洁，无污染，可再生能源。用它发电十分有利。与火力发电、燃油发电、核电相比它无需购買燃料，也无需支付运费，更无需对发电残渣,大气进行环保治理.风力发电是绿色能源.风力发电是财神爺。风来、发电、生财。风是财富。风是大自然对人类的无私奉献。⑵风力发电有很強的地域性。不是任何地方都可以建站的。它必須建在风力资源丰富的地方。即风速大、持续时间长。风力资源大小与地势、地貌有关,山口、海岛常是优选地址。如新彊达板城、年平均风速 6。2 米/秒，内蒙古辉腾锡勒，年平均风速为 7。2 米/秒，江西鄱阳湖，年平均风速 7。6 米/秒，河北张北，年平均风速 6。8 米/秒，辽宁东港，年平均风速 6。7 米/秒，广东南澳，年平均风速 8。5 米/秒，福建平潭岛全县年平均风速 8。4 米/秒，平潭县海潭岛，年平均风速为 8。5 米/秒，年可发电风时数为 3343 小时，为目前中国之冠。（以上数字引自“全国风力发电信息中心的并网风电场介绍”）。南海的南沙群岛，该岛一年连续刮六级以上大风有 160 天。在我国這样的地方还有许多许多正等待我们去探索、发现。⑶风的季节性，决定了風力发电在整个电网中处于＂配角″地位。对它的使用有三种运行方式：A:能源利用：风力发电机,机群并网运行。有风发电，电能送入电网。无风不发电。B:无电网的高山，海岛，牧区:风力发电机与柴油发电机并联运行。有风时风力发电,无风时柴油发电机犮电。对用户来説时时都有电。C:同上无电网地区，要求不使用柴油发电，时时有电供应:採用蓄电池儲能的 AC-DC-AC，即交，直，交风力发电系统。也就是有风时,风力发电机发出交流电,经整流为直流电对蓄电池充电。再利用电力电子器件制造的＂逆变器″将蓄电池中的直流电转化为三相恒频恒压的交流电。这种系统多用在高山雷达站、微波中继站，海洋灯塔,航标灯场合。以上三种供电系统的技术性，经济性分析，比较将在另外的文章中讨论。㈡历史： 古代我们的祖先利用风能揚帆远航。在埃及两千多年前的古老风磨残骸现今尚存。在荷兰很早就广泛使用风力提水＂保护着三分之二的国土，使之不变为泥宁的土地″(马克斯资本论第一卷十三章)。我国明朝己有很好的风磨。＂天工开物″中记载＂杨郡以风帆数頁,候风转车,风息而止″。十九世纪末的丹麥有三千台工业用风车。三万台用于家庭及农场的风车。1890 年丹麥建造了世界第一台风力发电站，以后的八年中建造几百个风力发电站。随着蒸气机和柴油机的出现，石油價格下降,风力发动机在经济上失去竞争力,渐渐淡出历史舞台。上世纪 20 年代随着飞机的出现,和空气动力学的发展人们开始从空气动力学的理论高度重新审视、研究风车,开始了又一次风力发电高潮.在 30 年代中许多国家都研制了风力发电站.代表机型有如图① 1931 年苏联在克里米亜半岛建造 100KW 机组.额定风速 10 米/秒,风轮直径 30 米,两叶片 ,每分钟 30 转。图②为美国人扑脱南(Putnam)在得到麻省理工学院空气动力学教授冯.卡门帮助后在 1939 年 10 月建造了一台 1250kw,风轮直径为 53.3 米,重量为 16 吨,不锈钢两叶片,额定风速为 13.5 米/秒,同步发电机,塔架高 33.5 米大型风力发电站.1941 年 10 月投入运转,1945年 3 月发生漿叶折断事故告终.总共运行了 1100 小时.以史为鉴.大型风力发电站的兴衰叠盪起伏,几起几落。总結出以下规律:A:每当国际石油提價之时,也就是风力发电兴盛之日.B:每当科学技术有新进展时,并将它们运用到风力发电中去.能提高质量,降低成本时,风力发电的研究,生产,应用将进入一个兴盛期.㈢前景: ① 进入 21 世纪后,科学技术的长足进步与风力发电相关的领域有:空气动力学;大型風洞的建成;計算机技术;大规模集成电路与电力电子技术;材料科学;必定会对风力发电行业产生巨大影响.②我国经济建设的高速发展,电力需求大于供应.③国际石油價格攀昇。这些因素将会引发新一轮风力发电研究,制造,应用高潮的到来。 目前无论是国际还是国内，大兴风力发电的势头迅猛。日本目前日风力发电为 25 万度 2010 年要达 300 万度。美国近期将兴建全球最大的风力发电站，沿俄勒冈州与华盛顿州州界建造 450 座风力发电机组，总发电量为 300 兆瓦。在我国除达板城风力发电场外，2004 年在福建平潭用 7。8 亿建造 10 万千瓦装机总容量的风力发电站。在广东南澳，国内外电力巨豪纷纷投资风力发电，投资总额 27。07 亿元。计划总装机容量为 27。55 万千瓦。北京官厅水库风场在 2005 年 10 月计划开工兴建年发电量为 10 亿度的风力发电站，预计 2006 年建成并网发电。初步了解，大量的技术，设备乃之成套机组均为引进，或先引进技术，然后按国外技术设计，消化，吸收，仿做。事业之初这样做无可非议。希望国内外风力发电投资巨豪门把目光注意到国内，扎根于中华土壤。我国在 70 年代出现了一批风力发电的学者，他们吸收一切国际先进技术，用他们的劳动和智慧去消化。他们的学术水平与研究成果，与国外专家平起平坐，盛之更高。他们对风力发电设备的研制，是考虑中国国情，扬长避短。就目前我国清一色的引进三叶水平轴螺旋浆风力发电机型的技术性，经济性，笔者有话想说。请关注我下一篇文章“垂直轴达里厄风力发电装置与水平轴螺旋浆风力发电装置的比较” 。