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1、第25卷,总第144期《节能技术》Vol.25,Sum.No.1442007年7月,第4期ENERGYCONSERVATIONTECHNOLOGYJul.2007,No.4风能利用和研究综述陈达,张玮(河海大学交通、海洋学院,江苏南京210098)摘要:近年来,由于各国对新能源的普遍关注,风力发电发展迅速。本文在综合相关资料的基础上,总结了世界风能资源及各国风电发展的现状,提出了风电发展中的一系列技术问题和研究方向,并展望风力发电的前景。关键词:风能;风电;风电机组;并网;基础结构中图分类号:TM614文献标识码:A文章编号:1002-6339(2007)04
2、-0339-05ExploitationandResearchonWindEnergyCHENDa,ZHANGWei(CollegeofTrafficandOcean,HehaiUniversity,Nanjing210098,China)Abstract:Inrecentyears,windenergyhasbeenrapidlydevelopedbecauseoftheeffortstodeveloprenewableenergy.Inthispaper,windresourceandthestatusofwindenergyweresummarized.
3、Thekeytechnologiesandresearchtopicsonwindenergywerethenproposed.Finallytheprospectofwindenergydevelopmentwasdis2cussed.Keywords:windenergy;windpower;windturbine;integrationintopowersystem;supportstructure的危害。风能的合理开发和利用可以有效缓解目前1引言能源匮乏及燃料资源给环境带来的污染问题,在远面对煤炭、石油等不可再生燃料日益枯竭的威期有可能成为世界上重要的
4、替代能源。胁,以及日益严峻的能源困局,风能、太阳能等可再2风能概述生能源已在世界范围内受到重视。其中,风力发电是新能源中技术最成熟、最具规模开发条件及商业风是地球表面上的大气受到太阳辐射而引起的化发展前景的可再生能源技术。同时,风能资源又部份空气的流动,是太阳能的一种转化形式。目前是清洁能源,根据国际绿色和平组织和世界风能协风能利用主要集中在风力发电、风帆助航、风力提〔1-3〕会共同发布的《风力12》预计,2020年世界电力12%水、风力制热四个方面。将来自风电,将大大减少因火力发电给大气层带来世界拥有巨大的风能资源。据估计,世界风能资源高达每年53万亿kWh
5、,是2020年世界预期电收稿日期2007-05-16修订稿日期2007-06-13力需求的两倍。中国是风能资源丰富的国家,仅次基金项目:河海大学院士基金项目;河海大学科技创新基金于俄罗斯和美国,居世界第三位。根据中国气象科(406094);河海大学引进人才科研启动基金学研究院估算的数据,我国在10m低空范围的风电(40601152)资源约为10亿kW,其中,陆上约为2.53亿kW,沿海作者简介:陈达(1978～),男,福建福清人,博士,主要从事港约为7.5亿kW,如果扩展到50m至60m以上高空,风口航道及近海工程研究。·339·电资源将至少再扩展一倍,可望达
6、到20～25亿kW。展,风力发电呈现出以下主要特点:(1)装机规模不中国的风能资源主要集中在三北地区及东部沿海风断扩大(图2)。风电行业近5年的平均增长率为能丰富带,给大规模的开发和利用带来了良好的条15.8%,风电发电量占世界总电量的比例逐年增加,〔4〕件。从占总量的不到1‰发展到2004年的5‰。(2)发电机单机容量不断扩大。作为提高风能利用率和发3国外风电发展现状电效益的有效途径,发电机单机容量从1997年以前世界上很多国家,尤其是发达国家,已充分认识的500～750kW主流机型发展到目前3.6MW机组的到风电在调整能源结构、缓解环境污染等方面的重批量安
7、装。欧美已成功制造7.5MW风电机组,并开要性,对风电的开发给予了高度重视。德国与西班始研制10MW以上的巨型风力机。(3)海上风电场牙在风力发电方面领先欧洲及世界各国,两国借风逐步商业化(表1)。海上风电场具有风速高、风力力产生的电能占欧盟总风力发电量70%,在本国的稳定、各种干扰少、发电量大等特点,可以有效利用电能供应中也占有很大的比重。美国在经历了20风电机组的发电容量。2002年丹麦在HornsRev海世纪90年代的沉寂之后,很快又成为世界最大的风域建成了装机容量16万kW的世界上最大的海上电市场之一。2005年风电仅次于天然气电为美国风电场,标志着大
8、规模的商业化海上风电场启动。第二大新能
