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c新能源技术结课论文——风力发电的分析及应用前景姓名：郑淑君学号：B14043134专业：电气工程及其自动化日期：2015/11/8摘要我国传统能源面临的紧缺危机越来越凸显，煤炭和石油都是不可再生的能源，所以能源危机会逐渐显现，新能源将缓解能源危机。新能源一般是指在新技术基础上加以开发利用的可再生能源，包括太阳能、生物质能、水能、风能、地热能、波浪能、洋流能和潮汐能，以及海洋表面与深层之间的热循环等；此外，还有氢能、沼气、酒精、甲醇等，而已经广泛利用的煤炭、石油、天然气、水能、等能源，称为常规能源。随着常规能源的有限性以及环境问题的日益突出，以环保和可再生为特祉的新能源越来越得到各国的重视一般地说常规能源是指技术上比较成熟且已被大规模利用的能源，而新能源通常是指尚未大规模利用、正在积极研究开发的能源。因此，煤、石油、天然气以及大中型水电都被看作常规能源，而把太阳能、风能、现代生物质能、地热能、海洋能以及核能、氢能等作为新能源。目前风电是最具潜力的技术，因为风能资源无尽，成本低廉。风力发电是目前再生新能源利用中技术最成熟，最具规模开发条件，发展前景看好的发电方式。从综合资源、技术、、环保等因素考虑，大规模发展风力发电是解决我国能源和电力短缺的最现实的战略选择，确立能源领域的科学发展观，将风力风电提高到能源战略地位刻不容缓。积极开发风能资源，加快风电步伐，是调整我国能源结构，合理利用资源，保护环境，解决能源短缺的发展之路、战略选择。关键词：新能源加快风电发展步伐一.新能源及其特点与发展趋势。新能源及其特点。新能源又称非常规能源。是指传统能源之外的各种能源形式，一般地说，常规能源是指技术上比较成熟且已被大规模利用的能源，如煤、石油、天然气以及大型水电;而新能源通常是指尚未大规模利用、正在积极研究开发的能源。相对于常规能源而言，在不同的历史时期和科技水平情况下，新能源有不同的内容[1]。当今社会，新能源通常指太阳能风能、生物质能、地热能、海洋能、核聚变能和氢气等。随着技术的进步和可持续发展观念的树立，工业与生活有机废弃物的资源化利用也可看做是新能源技术的一种形式。新能源的各种形式都是直接或者间接地来自于太阳或地球内部深处所产生热能的各种能源形式。包括太阳能、风能、生物质能、地热能、水能和海洋能以及由可再生能源衍生出来的生物燃料和氢能。也可以说，新能源包括各种可再生能源和核能。联合国开发计划署(UNDP)把新能源分为以下三大类:大中型水电;新可再生能源，包括小水电(Small-hydro)、太阳能(Solar)、风能(Wind)、现代生物质能(Modernbiomass)、地热能(Geothermal)、海洋能(Ocean)(潮汐能);传统生物质能(Traditionalbiomass)。新能源的共同特点是资源蕴藏量丰富、开发利用前景广阔、可以循环使用、没有污染或很少的总和或电力需求的7倍。二.我国新能源产业发展面临形势当前我国加快培育和发展新能源产业既面临难得的历史机遇，又面临诸多可以预见和难以预见的风险与挑战，但总的来说，机遇大于风险与挑战。从机遇方面看：第一，经济发展的动力依然强劲。我国仍处于工业化与城镇化的快速推进时期和居民消费结构的快速升级时期，城乡居民收入稳步增加，市场需求潜力仍然很巨大，资金面保持宽松，全民科学素质整体水平提升，体制活力显著增强，社会大局稳定，能够为经济社会的平稳较快发展提供持续动力。第二，加快转变发展方式刻不容缓。传统的经济发展方式的一个重大弊端就是资源利用率低，资源消耗大，转变经济发展方式，就要降低资源消耗，提高资源利用率，减少主要污染物的排放，大力发展低碳技术，加快建设以低碳排放为特征的产业体系和消费模式。第三，推动经济结构的战略性调整成为宏观调控的基本取向。快转变经发展方式贯穿于经济社会发展全过程和各领域，坚持把科技进步和创新作为加快转变经济发展方式的重要支撑，坚持把保障和改善民生作为加快转变经济发展方式的根本出发点与落脚点，坚持把建设资源节约型、环境友好型社会作为加快转变经济发展方式的重要着力点，坚持把改革开放作为加快转变经济发展方式的强大动力。着力提升发展质量、发展水平和发展内涵，做到在发展中转型，在转型中发展。这些都为我国新能源产业加快发展奠定了较好的基础。能源是人类生存与经济发展的物质基础，但随着世界经济持续、高速地发展，能源短缺、环境污染、生态恶化等问题日益加深，能源供需矛盾突出。开发利用可再生能源、合理利用风能，可大大改善我国能源结构现状，改善生态环境，走适合我国国情、有利于社会、经济、环境的可持续发展之路。下面我们针对风电来详细的介绍一下三．我国的风力资源我国幅员辽阔，海岸线长，风能资源非常丰富，既有陆地的、也有海上的。据气象科学研究院测算，我国东南沿海及其附近岛屿是风能资源非常丰富的地区，有效风能密度大于或等于200W/m2的等值线平行于海岸线，沿海岛屿有效风能密度在300W/m2以上，全年风速大于或等于3m/s的时数约为7000～8000h，大于或等于6m/s的时数为4000h。新疆北部、内蒙古、甘肃北部是风能资源丰富地区，有效风能密度为200～300W/m2，全年风速大于或等于3m/s的时数为5000h以上，全年风速大于或等于6m/s的时数为3000h以上，黑龙江、吉林东部、河北北部及辽东半岛的风能资源也较好，有效风能密度为200W/m2以上，全年风速大于和等于3m/s的时数为5000h，全年风速大于和等于6m/s的时数为3000h。青藏高原北部有效风能密度在150～220W/m2之间，全年风速大于和等于3m/s的时数为4000～5000h，全年风速大于和等于6m/s的时数为3000h。目前探明全国陆地风能理论储量为32.26亿ＫＷ，可开发利用的储量为2.53亿ＫＷ，近海7.5亿千瓦，合计风能可达10。03亿KW，居世界前列。据有关研究资料表明，地球上风能约为2.74×109ＭＷ，可利用的风能为2107ＭＷ，其能量大大超过地球上水流的能量，也大于固体燃料和液体燃料能量的总和。风能是一种取之不尽、用之不洁的清洁能源。据国外专家评论，我国单靠风力发电就能将现有电力生产翻一番。风能发电可以减排二氧化碳等有害物，平均每装一台单机容量为1兆瓦的风能发电机，每年可以减排2000吨二氧化碳（相当于种植1平方英里的树木），10吨二氧化硫，6吨二氧化氮。它不会产生任何污染，风能是一种可再生无污染的绿色能源。四．我国风力发展的现状我国风力发电始于上世纪80年代，起步早，发展迟缓。1995年，国家电力部曾提出到2000年底我国风电装机规模达到100万千瓦的目标。然而到2004年底，风电装机容量才达到76.4万千瓦，占全国电力装机容量的0.13%。到2005年底，全国已建成61个风电场，装机容量才达到126.6万千瓦。目前我国不仅落后于德国、丹麦这样的发达国家，而且还落后于同为发展中国家的印度，我国风电发展至今没有取得突破性进展。美国著名学者、美国地球政策研究所所长莱斯特•布朗指出：我们要提倡风力发电，由于风能非常丰富、价格非常便宜、能源不会枯竭；又可以在很大范围内取得、非常干净、没有污染，不会对气候造成影响，目前，还没有任何一种能源有这么多的优点。风力发电不再是一种可有可无的补充资源。而风能又是利用起来比较简单的一种，它不需要采掘，不需要筑坝，不需要像核能那样需要昂贵的装置和防护设备，风能的利用机动灵活，已成为最具商业化发展前景的成熟技术和新兴产业，有可能成为世界未来中最重要的替代能源。五．目前我国风力发电存在的问题虽然我国风能资源十分丰富，但目前的开发程度很低。近10年来世界风电很快，过去3年全球风力发电累计装机容量的年平均增长速度为29.2%。在世界装机前10名中，装机容量增长速度仅为17.5%，我国风力发电起步并不晚，但发展迟缓，国家规划目标多次没有完成。目标和实际结果之间存在着巨大反差。造成巨大反差的原因是多种多样的。不少专家认为：风电发展至今没有取得突破性进展，存在着规模偏小、产业化程度低、发电成本高、专业化人才稀缺、研发力量薄弱、核心技术落后、市场发育不良等问题，风电运营内外部环境不佳。总之，目前我国风力发电存在的问题：1.是对开发利用风能的战略意义认识不足，长期以来没有引起各方面的足够重视，多次规划目标落空，没有采取强有力的措施，缺乏有效的制度保障；2.是缺乏长期发展风电的战略规划，缺乏鼓励发展风电、风力发电机国产化的具体政策措施，缺少必要的资金支持和有效的激励政策，缺乏政府指导下的风电采购销售政策。3.是风力资源探明程度低，缺乏足够可靠的基础数据。风能资源具有显著的地形差异和垂直高度差异，到目前为止，风能资源储量主要依据气象站观测资料进行估算。但是，气象站一般设在城市郊区，一个县一个观测点，仅反映当地城市附近的10米高风速状况，在沿海滩涂、海岛、高山等风能资源富集地区往往没有观测资料，缺乏高分辨率的测风数据，风力资源探明深度不够。理论上50米高度的风能要比10米高度的风能多一倍以上，有利地形下的风力往往是相邻不利地形下风力的几倍甚至几十倍。实际情况也证明，风随地形和高度的变化十分显著。我国沿海、海岛、近海正是风能资源富集区，气象观测资料不足问题普遍存在，而内陆风能点上的气象资料更为稀少。风能资料调查和基础工作薄弱，大规模开发风力发电缺乏性风场评估的可行性论证支持，是制约我国风力发电快速发展的重要因素之一。4.是产业规模小、发电成本/电价高。风电是洁净的可再生能源，发展风力发电对于保护环境，改善能源结构，节约常规能能源等有着重要的战略意义，因此，近年来国家加大了支持和扶持风电发展的力度。但是，风力发电机的制造技术及基础研究滞后，国外风力发电机设计行业已普遍运用现成软件，对产品的变型设计系列发展极为有利，能迅速根据国家、风况、地质、气候的不同做出修改。而我国风力发电机生产能力还在750千瓦系列以下，大容量兆瓦级变浆变速发电机还在研发之中。风力发电机国产化程度低，生产规模小。由于受国产风机的制约，大多风电场应用进口风机，风电设备昂贵，风电的单位千瓦造价居高不下，受成本过高的制约，生产每千瓦时电价在0.55—1.20元左右，严重的制约了风电的发展。以下是部分风电场的电价表（含税价）单位元/kwh序号风电场名称上网电价1浙江苍南风电场1.22河北张北风电场0.9843辽宁东岗风电场0.91544辽宁大连横山风电场0.95吉林通榆风电场0.96黑龙江木兰风电场0.857上海崇明南江风电场0.7738广东汕尾红梅湾风电场0.7439广东南澳风电场0.7410甘肃玉门风电场0.5855.是根据世界风力发电的经验，风电的发展速度除了技术因素外，它在很多国家的发展中都得到了国家政策的支持，只靠市场经济的发展或者社会商业资本的推动速度是很缓慢的。六．加快我国风力发电的一些建议要加快我国风电发展步伐，需要国家给予优惠政策大力扶持。建议：1.国家加大风力发电项目贴息贷款的力度。2.应降低风电税收，风电增值税征收应在5%以下，以提高风电的还贷能力。并重点支持风电设备研发的投资。风力发电设备的技术研发，投入大、周期长、风险高。一般的无法承受这样巨大的研发投入，特别是兆瓦级变浆变速风力发电机，国家应列入科技攻关项目，给予科研经费的支持。3.国家有关部门要尽快落实、出台《可再生能源法》规定的有关优惠政策。并且，做到风力发电机容量大小都一律适用。这样做有利于不发达的省份发展风电，充分利用这些地区的风电资源，解决、牧区生活用能的需要，有利于改善生态环境。4.目前国家出台了《可再生能源法》，规定了发展风电的优惠政策。这些政策的力度与德、美、印度等国相比还不够。目前鼓励发展风电的配套政策还不具体到位。比如风电入网价格，根据《可再生能源法》的规定，风能等可再生能源发电的上网电价，由各级价格主管部门按照有利于促进其开发利用和经济合理的原则确定，同时要采取保护电价加鼓励电价的模式政策。但这一措施尚未落实到位。目前风电装机总量所占比例很小，不足1%，既使到2020年我国风电发展规划的3000万千瓦，所占全国发电总装机