风能发电3000字论文

风能发电3000字 风能发电 风能(wind energy)地球面大量空气流动所产生的动能。由于地面各处受太阳辐照后气温变化不同和空气中水蒸气的含量不同，因而引起各地气压的差异，在水平方向高压空气向低压地区流动，即形成风。风能资源决定于风能密度和可利用的风能年累积小时数。风能密度是单位迎风面积可获得的风的功率 ，与风速的三次方和空气密度成正比关系。据估算，全世界的风能总量约1300亿千瓦，中国的风能总量约16亿千瓦。 在不断持续的能源紧张中，不少人想到了新能源利用。利用洁净的能源(可再生能源)是人类社会文明进步的表现、是科学技术的发展、是环保理念的体现。洁净能源指太阳能、风能、潮汐能、生物能等，这都是可再生取之不尽的能源，特别是风能技术最为成熟，经济可行性较高，是一种较理想的发展能源。风是地球上的一种自然现象，它是由太阳辐射热引起的。风能是太阳能的一种转换形式，是一种重要的自然能源。太阳照射到地球表面，地球表面各处受热不同，产生温差，从而引起大气的对流运动形成风。据估计到达地球的太阳能中虽然只有大约2%转化为风能，但其总量仍是十分可观的。全球的风能约为2.74×109MW，其中可利用的风能为2×107MW，比地球上可开发利用的水能总量还要大10倍。 我国幅员辽阔，海岸线长，风能资源比较丰富。据国家气象局估算，全国风能密度为每平方米100瓦，风能总储量约16亿千瓦，其中在地理上和经济上近期讨开发捆用的约为1(6亿千瓦。特别是东南沿海及附近岛屿、内蒙古和甘肃走廊、东北、西北、华北和青藏高原等部份地区，每年风速在3米,秒以上的时间近4，000小时左右，一些地区年平均风速对达6~7米,秒以上，具有很大的开发利用价值。 有关专家根据全国有效风能密度、有效风力出现时间百分率，以及大于等于3米,秒和6米,秒的全年累积小时数，将我国风能资源划分为如下几个区域; 1(东南沿海及其岛屿，为我国最大风能资源区。这一地区，有效风能密度大于200瓦,22米的等值线平行于海岸线，沿海岛的的风能密度在300瓦,米以上，有效风力出现时间百分率达80—90,，大于等于3米,秒的风速全年出现时间约7，000—8，00小时，大于等于6米,秒的风速也有4，000小时左右。 2(内蒙古和甘肃北部，为我国次大风能资源区。这一地区，终年在西风带控制下，风能 2密度为200~300瓦,米，有效风力出现时间百分率为70,左右，大于等于3米,秒的风速全年有5，000小时以上，大于等于6米,秒的风速在2，000小时以上。 1 2 3(黑龙江和吉林东部以及辽东半岛沿海，风能也较大。风能密度在200瓦,米以上，大于等于3米,秒和6米,秒的风速全年累积分别为5，000一7，000小时和3，000小时。 4(青藏高原;三北地区的北部和沿海，为风能较大区。风能密度在150—200瓦/米之间，大于等于3米,秒的风速全年累积为4，000—5，000小时，大于等于6米,秒的风速全年累积为3，000小时以上。 5、云贵川、甘肃、陕西南部，河南、湖南西部，福建、广东、广西的山区，以及塔里木 2盆地;为我国最小风能区。有效风能密度在50瓦,米以下，可利用的风力仅有20,左右，大于等于3米,秒的风速年累积在2，000小时以下，大于等于6米,秒的风速在150小时以下。 6、在4和5地区以外的广大地区;为风能季节利用区。这一地区，风能密度在50—100 2瓦,米之间，可利用风力为30—40,，大于等于8米,秒的风速全年累积在2，000—4，000小时，大于等于6米,秒的风速在1，000小时左右。 我国风能资源总量约42亿千瓦，技术可开发量约3亿千瓦。目前东南沿海是最大风能资源区，风能密度为200W/M2,300W/M2，大于6m/s的风速时间全年3000h以上就可取得较大经济效益。 一 风力发电的现状 21世纪是可再生能源的世纪，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，因而风力发电具有极大的推广价值。在中国，风能资源丰富的地区主要集中在北部、西北和东北的草原、戈壁滩以及东部、东南部的沿海地带和岛屿上。这些地区缺少煤炭及其他常规能源，并且冬春季节风速高，雨水少;夏季风速小，降雨多，风能和水能具有非常好的季节补偿。另外，在中国内陆地区，由于特殊的地理条件，有些地区具有丰富的风能资源，适合发展风电，比如江西省都阳湖地区以及湖北省通山地区。目前我国的风能利用方面与国际水平还在一定差距，但是发展很快，无论在发展规模上还是发展水平上，都有很大提高。据资料显示，2004年全国在建项目的装机容量约150万千瓦，其中正在施工的约42万千瓦，可研批复的68万千瓦，项目建议书批复的45万千瓦，包括五个10万千瓦特许权项目。 江西都昌老爷庙风电场风能资源丰富，建设条件较好，已被列为全国大型风电场预可研项目。目前，江西省能源结构性矛盾突出，一次能源只有煤炭和水电;而且电煤大部分需要从省外运入，水电开发程度又较低。风电和水电具有不同步发生规律，风力发电高峰处于秋季与冬 2 季，水利发电高峰期处于春季和夏季，风电和水电具有季节性特性，可实现季节性互补;风力发电是环保型可再生能源，可改善电源结构，替代一部分火电容量，节约煤炭，减少污染，保护环境。 据资料显示，“十一五”末九江电网电力开始出现缺额，2010年缺额将达158兆瓦。老爷庙风电场的建设，可以缓解九江电网电力不足的矛盾，满足九江电网日益增长的电力需要;同时可就近向当地供电，减少了长距离输送的网损，提高供电可靠性和经济性。 据初步测算，目前风电场造价成本约为8000,9000元/KW，机组(设备)占75%左右，基础设施占20%，其它占5%。风能利用小时数在2700,3200小时，其风电成本约0.45,0.6元/千瓦时。假设:风电场造价成本为:9000元/KW，上网电价(并网收购电价)为:0.6元/KW(不含税价)，运行小时数(风能利用时间)为:3000小时，上网(并网)损耗为5%，风电场运行费用(年KW收入)10%，:则年KW发电收入=(运行时数×上网损耗)×上网电价×运行费用，(3000×5%)×0.6元/KW×10%?1539元/年(KW)。 一、风力发电的潜力 长期以来，由于风电电价高于火电电价，作为清洁能源的风电对于解决能源短缺和环境保护问的意义长期得不到应有的重视。事实上，风电作为一项高新技术，具有着巨大的产业前景。而它作为新兴能源，更对促进边远地区经济发展有着巨大的作用。在电力紧张、能源紧缺的情况接踵而至的今天，我国应该重新认识风能的利用问题。 首先，风力发电的潜力体现为风电电价的快速下降。截止到目前，风电电价正在快速下降，甚至已日趋接近燃煤发电的成本，经济效益开始凸现。数据显示，风力发电能力每增加一倍，其成本就下降15,。纵观近几年，风电增长一直保持在30,以上，因而成本也正随之不断下降。目前，中国风电成本约在0.5元以上，随着中国风力发电装机的国产化和发电的规模化，风电成本可望再降。此外，风电外部成本几乎为零，甚至低于核电成本。据初步测算，如果将内部成本和外部成本同时计入成本，风电将是当前世界上最经济、最洁净的能源。 其次，风电的潜力体现于风能资源的丰富性。据初步统计、中国陆地10米和海面15米可供开发的风力资源在几亿千瓦以上，相当于可开发水能资源(3.9亿千瓦)的2.5倍。而50米风力资源还会增大一倍。根据现有技术，地面 50,100米的风力资源都可开发利用。2003年，我国发电装机容量为3.85亿千瓦，专家认为，中国单靠风力发电就能将现有的电力生产翻一番。 此外，风电技术正日臻成熟。随着科学技术的发展，风电技术已经相当成熟。更大型、性能 3 更好的机组的已开发并投人生产试运行，可利用的风速还会降低。 再者，风电工程的建设工期短，见效快。火电、水电的建设工期需要用年来计算，而在有风场数据的前提下，风电项目只需要以周、月来计算。风场建设在短时间内即可完成，能够解决我国电力短缺的燃眉之急。 另外，风电的发展对于遏制温室效应具有重大的意义。据统计，风力发电每生产100万千瓦时的电量，便能减少600吨二氧化碳的排放。因此，大力发展风能可以大幅度削减造成温室效应的二氧化碳，缓解气候变暖的状况，并能有效地遏制沙尘暴灾害，抑制荒漠化的发展。 除此之外，风电还可以满足边远农村的独立供电。目前，“大机组、大电网、高电压”的模式难以有效解决西部地区分散性的电力需求。开发风力发电这样的分散供电系统，可以较好地满足这些地区发展对能源的要求，可以说，我国目前没有联上电网的农村是风力发电的巨大市场。 最后，风场也成旅游项目。风电场还能带动当地经济发展。内蒙古风电场就是很好的例子。它虽然不大，但场面很壮观，已发展成为旅游区。 三、发展风电刻不容缓 风电产业要全面健康可持续发展，需要解决的问题很多，但依靠科技进步来推动风电产业是摆在我们面前的现实课题。 首先，需建立以企业为主体、市场为导向、产学研技术结合的创新体系。对开展试点的企业应对其研发机构，研发人员，研发资金，研发项目，专利申请，产品品牌，能力建设等方面提出具体要求和量化的指标。 第二，正确处理技术引进和技术创新的关系。采用自主研究开发和引进消化国外技术相结合的方式，是实现提高竞争能力的较好途径。、 第三，加强风电创新能力建设，建立风电公共技术服务平台，共同对资源进行整合、共享、完善和提高，通过建立共享机制和管理程序逐步做到资源有效利用。 第四，加速风电技术人才培养。目前已有一些高等院校准备设置风能专业或者风能专业方向，开设风能课程培养本科生和研究生。除了学校培养人才外，企业也应将人才培养和建 4 立一支高素质的队伍放在战略地位，特别需要建立激励机制和创造良好的环境，使技术队伍能够稳定地成长。 国风能利用的历史虽然悠久，但是使用的转换器多为传统风车，技术十分落后。应用现代科学技术研究风能的开发利用，试制现代的新型风力机，利用风力进行发电，是建国以后在党和国家的重视和支持下才开始的。1954年，我国试制成一台仿苏凸15型水平轴风力机，4级风时功率为22(6马力。同年，轻工业部的科研单位自行设计了一台功率为37(6马力的三翼高速水平轴风力机，用于抽水。1958年，吉林省白城专区试制成一台功率为66瓦的58型风力充电装置，为修配厂的充电业务和农村照明提供电力。之后，江苏、安徽、辽宁、新疆等地相继研制并兴建了功率从几百瓦到几千瓦的小型风力发电站。六十年代以来，我国风力发电、机组的研制与生产有了进一步的发展。1960年在蚌埠召开的全国风力机现场会上，参加评比的各种不同类型，不同规格的风力机达36种之多。七十年代以来，我国风力视的研制工作又有了新的发展。在风力机的结构上，除水平轴风力机外，还开展了新型立轴φ型和旋冀型风力机的研制，取得了一定的成果。据1981年9月统计，我国已研制的风力机达42种之多。其中:按结构分，水平轴式的37种，垂直轴式的5种;按转速分，少叶片高速型的29种，多叶片低速型的13种;按用途分，用于发电的27种，用于提水的15种;设计风速，最低的6米,秒，最高的11(2米,秒;风轮直径，最大的21米，最小的1(4米;输出功率，最大的55千瓦，最小的30瓦。全国目前正在运行发电的风力发电机约有5，000多台，大部分布在内蒙古、江苏、浙江、山东、新疆、青海、甘肃、福建、西藏、宁夏、黑龙江等省、区。特别是内蒙古已有6个盟、25个旗县共安装风力发电机约4，000台。中国风电行业发展比较迅速，但与国际风电行业的发展水平还有很大差距，国内的风电设备主要依靠进口，对外依赖性强，虽然风电成本已下降很多，但相比火电成本的优势在短期内并不会明显突出，风电行业的发展还有很多的阻碍因素。但是风电行业投资的高风险，必然会为风电行业发展带来高收益，不论是风电产业的经济效益、社会效益，还是中国目前奉行的可持续发展和节约战略，都为风力发电行业提供了很大的发展空间。现在，风能发电成本已经下降到1980年的1/5。随着技术进步和环保事业的发展，风能发电在商业上将完全可以与燃煤发电竞争。 5