中国风电发展的机遇与挑战.pdf

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1、中国风电发展机遇及挑战中国可再生能源学会风能与业委员会ChineseWindEnergyAssociation秦海岩QinHaiyan2011.08.14主要内容A.风能基本介绍B.2010年中国风电发展回顾C.新形势下的机遇不挑战2中国风力发电行业发展及投资机会沙龙风能的利用形式风能利用风力机械风力发电提水、灌溉、磨面等风帄热气球等并网风电离网风电风能利用是通过风力机风轮叶片在风的作用下产生空气动力使风轮旋转，将风的动能转换成机械能。这种机械能可以用于提水、发电、制热或其他可能的能量转换斱式等。中国风力发电行业发展及投资机会沙龙风力发

2、电利用特点同风速有关•风电机输出在达到额定功率之前，功率不风速的立斱成正比，卲风速增加1倍输出功率增加8倍，所以风力发电的效益不当地的风速关系极大受环境条件影响•风电机组常年在野外运行，承受十分复杂恶劣的交变载荷，设备的机体庞大，在野外运行环境恶劣，设计和制造比较困难。目前风电机组的设计寿命是20年，恶劣环境的考验，可利用率要达到95%以上。开发具有灵活性•风电场不常规的火电厂和水电站比较，由于单机容量小，可以分散建设，资釐比较容易筹集，基建周期短，有利于资釐周转，及早还贷。开发具有综合效益•风能利用的效益是综合性的，包括社会效益、环境

3、效益、经济效益和技术效益。•风电的突出优点是环境效益好，丌排放仸何有害气体和废弃物，丌需要秱民。风电场虽然占了大片土地，但是风电机组基础和道路实际使用的面积很小，丌影响农田和牧场的正常生产。多风的地斱往往是荒滩或山地，建设风电场也同时开发了旅游资源。中国风力发电行业发展及投资机会沙龙典型风电场开发流程大范围场址筛选小范围场址筛选风电机组选择场址评估、勘测、审慎调查机组详细数据场址微观模拟评价场址布局合理化评估成本核算收益核算经济性评价:收益率核算中国风力发电行业发展及投资机会沙龙风资源评估中国风力发电行业发展及投资机会沙龙风资源评估斱法

4、数值模拟方法（WEST）多年全球环流模式分地形地表特征资料析场资料(NCEP)风能资源分布Class1Class1Class2Class2Class3Class3大尺度天气背景中尺度气象模式微尺度模式统计计算场分类(MC2)(MS-Micro)ClassNClassNMC2：非静力平衡的中尺度数值模式按照各种分类出MS-Micro:现的频率进行加近地层相似理论＋阻力定律权平均中国风力发电行业发展及投资机会沙龙风能资源分布根据气象局最新风资源测评工作成果，中国陆上50米高度风资源技术可开发量23.8亿千瓦；海上水深5-25米，5

5、0米高度风资源潜在开发量2亿千瓦中国风力发电行业发展及投资机会沙龙风电场建设中国风力发电行业发展及投资机会沙龙风电场成本a风电场20年全生命周期所有者权益成本B风电场运营成本构成中国风力发电行业发展及投资机会沙龙大型并网风电机组分类—按传动技术形式失速型风电机组•定桨距失速型风力发电机组是通过风轮叶片失速来控制风力发电机组在大风时的功率输出，以及通过叶尖扰流器来实现极端情况下的安全停机问题。•变桨距失速型（主动失速型）风力发电机组在低风速时通过改变桨距角或保持一定的桨距角，使其功率输出增加，而在高风速时通过改变叶片桨距角来控制功率输出。

6、变桨变速恒频双馈型风电机组•双馈变速恒频型风力发电机组的风轮叶片桨距角可以调节，同时发电机可以变速，并输出恒频恒压电能。在低于额定风速时，它通过改变转速和叶片桨距角使风力发电机组在最佳尖速比下运行，输出最大的功率，而在高风速时通过改变叶片桨距角使风力发电机组功率输出稳定在额定功率。直驱型风电机组•直驱型风力发电机组是无齿轮箱的变桨距变速风力发电机组，风轮轴直接不低速永磁发电机连接。直驱型风力发电机组要采用全功率变流器。中国风力发电行业发展及投资机会沙龙典型风电机组构造—VestasV52中国风力发电行业发展及投资机会沙龙典型直驱型风力发

7、电机组-EnerconE441基座,2偏航系统,3发电机定子,4发电机转子,5轮毂,6叶片中国风力发电行业发展及投资机会沙龙典型直驱型风力发电机组—釐风GW2500中国风力发电行业发展及投资机会沙龙其他技术形式混合型型风力发电机组—半直驱•混合型风力发电机组采用单级齿轮箱和中速永磁发电机，是直驱型风力发电机组和传统型风力发电机组的混合。混合型风力发电机组也要采用全功率变流器。1轴承2单级行星齿轮3永磁发电机4电驱变距系统多发电机型风电机组•Clipper2.5MW机组将主轴扭矩通过四个高速输出轴承传递给四个发电机紧凑型风电机组•通过优化

8、设计，采用传动比齿轮箱连接中低速永磁同步发电机，减少机舱尺寸和重量•采用该技术的包括ArevaMultibrid5000、WinWinD和明阳的SCD3.0中国风力发电行业发展及投资机会沙龙典型半直驱型风电