中国风能的利用现状和发展

中国风能的利用现状及发展姓名：学号：专业：指导老师：2016年11月21日中国风能的利用现状和发展摘要随着化石能源的不断消耗，新能源的开发利用引起了世界各国的重视。新能源具有污染少、储量大、永续性等特点。我国新能源产业呈现强劲发展势头，其中，风电发展最为迅猛。我国风能资源丰富，目前中国风电技术的开发利用取得了巨大进步。但中国的风能资源开发利用仍然存在诸多问题，如风电的并网消纳难、电力市场不完善、相关配套法规不健全和风机制造技术基础薄弱等，这些制约因素严重阻碍了我国风电的可持续发展。本文着重阐述了中国新能源风能的资源条件、我国风能发展现状及制约中国风能发展的因素并对我国风能发电的发展前景进行了展望。关键词:新能源，风能资源，风电Abstract:ThepresentsituationanddevelopmentofChinanewenergywindpowerAbstract:Withtheconstantconsumptionoffossilenergy,thedevelopmentandutilizationofnewenergyhasarousedworldattention.Newenergyhastheadvantagesoflesspollution,largereserves,sustainability.China'snewenergyindustryhaveshownastrongmomentumofdevelopment,amongthem,themostrapiddevelopmentiswindpower.ChinaisrichinwindenergyresourcesandthedevelopmentandutilizationofChinesewindpowertechnologyhasmadegreatprogress.ButthedevelopmentandutilizationofwindenergyresourcesstillexistmanyproblemsinChina,suchasthedifficultofwindpowergrid.Thepowermarketisnotperfect,therelevantlawsandregulationsarenotperfectandthewindturbinemanufacturingtechnologyfoundationisweakandsoon.ThesefactorsseriouslyhinderedthesustainabledevelopmentofChina'swindpower.ThispaperfocusesonthefactorsofChinesenewenergywindenergyresources,thedevelopmentofwindenergyinChina,therestrictionofChinesewindenergyandtheprospectsforthedevelopmentofwindpowergenerationinChina.Keywords:newenergy；windenergy；windpower.中国风能的利用现状和发展目录1中国的风能资源及分布...............................................-2-2中国风能开发利用现状...............................................-2-2.1风电装机容量和发电量规模不断扩大.............................-3-2.2中国风电技术取得了较大进步...................................-4-2.3海上风电的发展................................................-5-3制约中国风能发展的因素.............................................-5-3.1风电快速发展与并网消纳难并存.................................-6-3.2现行电力市场机制严重约束了我国风电的发展.....................-6-3.3风电技术阻碍了我国风电的健康有序发展.........................-7-4中国风能未来的发展.................................................-7-5结论...............................................................-8-参考文献............................................................10中国风能的利用现状和发展-1-引言:能源是人类生存和发展的重要物质基础，是人类从事各种经济活动的原动力。由于化石能源(如煤、石油、天然气等能源)自然储量的有限性以及人类对其需求的无限性，随着人类对化石燃料无节制的开采和利用，化石能源短缺的矛盾日益突出。长期以来，我国以化石能源为主的能源构成形式加剧了对化石能源的依赖，据统计，2007-2010年我国能源消耗总量不断上升(见表1)，增长率分别为7.8%、4.0%、6.3%、5.9%；2011年能源消耗总量达34.8亿t标准煤，比2010年增长7%。能源消耗总量中，煤、石油、天然气这些化石能源在2007-2010年所占比例分别为93.2%、92.3%、92.2%、91.4%，是能源消费的主要部分。人均资源量少、资源消耗量大、能源供需矛盾尖锐以及利用效率低下、环境污染严重、能源结构不合理已成为制约我国经济社会可持续发展的重要因素。同时，化石能源的使用也给环境带来了许多负面影响，CO2等温室气体的排放导致全球气候变暖，并引发了气候的极端变化和一系列的自然灾害。在这种情况下，人类必须另辟蹊径，积极寻求能够替代化石能源的新能源和可再生能源，逐步摆脱对传统化石能源的依赖。表12007-2010年我国能源消耗总量及构成形式以水能、太阳能、风能、地热能、海洋能、生物质能和核能等为代表的新能源又称非化石能源，不但取之不尽、用之不竭，而且低碳、清洁、环保，既有利于保障能源供给，又可极大地减少温室气体的排放。新能源被认为是能够同时解决能源危机、金融危机和气候危机的战略性支点，因而成为新一轮国际竞争的热点。新能源特别是风能，是一种清洁、廉价、储量极为丰富的可再生能源，它与常规能源不同，在其利用过程中不会带来环境污染问题，其储量也不会随着其本身的转化和利用而减少。不但分布来源广泛和储量丰富，而且技术相对成熟，开发利用成本相对较低，具备了规模化开发利用的条件。因此，风能这种可再生清洁能源受到了世界各国的日益关注。我国不但拥有丰富的风能资源，而且风电开发和利用技术位居世界前列。因此自20世纪70年代末以来，随着世界各国对环保、能源短缺及节能等问题的日益关注，认为大规模利用风力发电(简称风电)是减少空气污染，缓解能源短缺的有效措施之一。中国三北地区(西北、华北、东北)及东南沿海地区有丰富的风能资源，而这些地区又都存在能源短缺和环境污染问题，因此通过利用风电来改变能源结构并中国风能的利用现状和发展-2-改善环境，不失为能源开发领域中重要的策略之一。1中国的风能资源及分布地球大气中蕴藏着巨大的风能资源，据估算约有2x1010kW[8]。中国幅员辽阔，海岸线长，风能资源比较丰富。中国气象科学研究院根据全国900多个气象站陆地上离地10m高度资料进行估算，全国平均风功率密度为100W/m2，风能资源总量约32.26亿kW，估计只有约10%可以利用，测算出陆地上技术可开发风能储量约2.53亿kW;近海可开发利用风能约7.5亿kW，共计约10亿kW，仅次于俄罗斯和美国，居世界第三位。按同样条件对沿海水深2-15m海域估算，海上风能储量750GW，共计约1TW。陆上风电和海上风电年上网电量分别按等效满负荷2000h和2500h计算，每年可提供0.5万亿和1.8万亿kW.h电量，合计2.3万亿kW.h，相当于我国2010年发电量的54.4%，风能利用空间非常大。在我国，东北、华北、西北(图1)具有丰富的风能资源。内陆也有风资源较丰富的地区，像江西都阳湖和湖北通山。图1我国风资源丰富的省区2中国风能开发利用现状在水能、太阳能、风能、地热能、海洋能和生物质能等众多可再生能源资源中，风能因其易获取、资源丰富、分布广泛和成本低等特征，在世界可再生能源资源的利中国风能的利用现状和发展-3-用中获得了巨大发展。中国对风能的利用早在公元5000年前就有纪录，但现实的风力发电起步较晚，始于20世纪50年代后期。随后，国家出台了一系列促进风电发展的激励政策和鼓励措施，实施了多项工程计划项目，如“乘风计划”、“光明工程”等。经过近60年的发展，中国风能开发利用取得了巨大进步，风电发电量、装机容量和风电场数量位居世界前列。2.1风电装机容量和发电量规模不断扩大从2005年开始，中国的风电装机容量每年的增长数量均翻番。截至2011年底，我国风电新增装机容量约为1800万kw，而在2006年新增装机容量仅为134.73万kW;到2011年，我国风电总装机容量达到了62.7GW，居全球领先地位。连续6年的装机容量的大规模、快速增长[3]（见图2），中国风电装机容量的增长率已占全球总增量的40%。从图2可见，在过去的几年我国风电的装机容量在不断增加，且每年的增长幅度也逐步扩大，在这段时期我国进入了风电快速发展阶段。但在连续5年的翻番增长后，我国风电装机容量的增速有所减缓。从图2可见，风电装机容量的年增长速度2006-2009年超过100%,2010-2011年增长速度分别递减为61.65%,42.91%。因此，2011年成为中国风电发展的一个转折年，我国风电从快速发展阶段进入到调整期。截止到2012年6月，我国并网风电达到5258万kw，首次超越美国，达到世界第一。而在5年前，我国的并网风电仅200万kW。从200-5000万kw，我国风电只用了5年就走过了欧美国家15年走完的历程[10]。与风电装机容量规模扩大相对应的是风电发电量的逐年增加。根据国家能源局的统计数据，2009年中国风电发电量为276.1亿kW.h，占全部发电量的0.75%，同比增长111.14%。据国家电网的数据，2010年国家电网公司消纳风电电量474亿kw.h，截止2011年底消纳的风电量达到了706亿kW.h，同比增长48.9%。随着风电发电量的不断增加，电网对风电量的消纳成为一个较突出的问题。针对这一问题，我国也制定了一系列的鼓励和补贴政策，国家能源局于2012年6月1日发布了《关于加强风电并网和消纳工作有关要求的通知》。在相关激励政策和措施的引导下，各省级电网区域加强了对风电的消纳利用，各省级电网区域风电平均利用时数已达到了1920h，其中尤以福建省最多为3096h。中国风能的利用现状和发展-4-图22006-2011年我国风电新增装机容量及年增长速度2.2中国风电技术取得了较大进步我国风力发电起步较晚，在2004年之前风能利用技术落后，风电设备制造业不完善。为了促进我国风电发展，降低设备成本，国家一直坚持推进风机设备国产化，风电设备制造业也实现了从无到有、从小到大的跨越式发展。我国风电设备国产化率从2004年的10%一跃上升为2011年的90%。在发展的过程中，我国风机企业不仅打破了国外企业对兆瓦级风机的技术垄断，还坚持自主创新和研发，形成了规模化的生产能力，主要零部件的制造和配套能力有所提高。随着我国风电设备制造业自主创新能力的提升，我国自主知识产权的风力机不断地出口到海外，采用中国标准的风电项目开始在国外投产发电。2012年5月，由水电顾问集团EPC总承包的埃塞俄比亚阿达玛风电项目首台机组成功并网发电。这是我国第一个技术、标准、管理