风能利用的问题风能利用完了吗

风能利用的问题风能利用完了吗

风能利用完了吗,甘肃风能利用,风能太阳能开发利用优缺点　　风能(wind energy)：地球表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。 在自然界 中，风是一种可再生、无污染而且储量巨大的能源。随着全球气候变暖和能源危机，各国都 在加紧对风力的开发和利用， 尽量减少二氧化碳等温室气体的排放， 保护我们赖以生存的地 球。 我国是利用风能最早的国家。早在 2000 多年以前，利用风力驱动的帆船已经在江河中 行驶，明代开始应用风力水车灌溉农田，并且出现了用于农产品加工疯力机械。 现代利用风能的主要方式是风力发电，它的核心是风轮机。

　　风能利用完了吗,甘肃风能利用,风能太阳能开发利用优缺点风轮机可以分为水平轴和垂直轴两大类。 高高的机架上装着一个可以在水平方向转动的工作台， 台面上有发电机。 台架的尾部装 有一个尾舵，它靠风力来回转动，让风轮总是迎风转动。巨大的风轮叶片有十几米长，转动 起来的力量是很大的。 在丹麦日德兰半岛北部的奥尔堡， 有一座巨大的风车。 安装风车和发电设备的钢筋混凝 土塔有 13 层楼高，塔顶直径 3 米，塔底直径 6 米。风车的叶片长 27 米，一个叶片就有 5 吨重。在风力推动下，巨大的风车每分钟转 40 转。风车后边的雪茄烟形状的机舱里安放着 发电机，它每年可发电 400 万千瓦时。 这座巨大的风力发电机，是一所中学、一所师范大学和一所“旅行大学”的教师和学生 筹资建成的，没有向政府和工业界要一分钱。工程设计、建造以及部分零件的制造，都是数 百名学生和教师一起完成的， 只聘请了 4 位工程师和专家作指导。 这是世界上业余爱好者制 作的最大的风车。 垂直轴的风轮机，也叫中国式风轮机，它的“祖先”是立帆式风轮机，诞生在我国北方 沿海一带，估计是在宋朝时出现的。这种风轮机的轴与风向大体垂直，是竖直向上的，风帆 总是朝一个方向转动。 竖直的轴在风吹时转动，带动下部的发电机发电。这种风力发电站是大有发展前途的。 我国适合风力发电的区域非常广阔， 特别是东南沿海和西北草原地区。 这些区域的年平 均风速分别达到 6～8 米／秒和 4～6 米／秒，具有相当大的开发、利用价值。 我国科技人员在七五计划期间，进行风能利用的攻关。研制了 6 种百瓦级、4 林千瓦级 和 4 种 10 千瓦级风力发电机组， 使我国风力机系列 55 千瓦级以下品种基本齐全， 性能和质 量有了新的提高。主要性能指标均达到国际先进水平。其中研制的两台 55 千瓦发电机组， 已在山东长岛安装，部分性能指标达到国外样机的水平。研制的 5 种风力提水机组，其中 FDG－7 型大流量风力提水机组，是我国目前功率最大的风力提水机组，在低扬程大流量风 力提水机类型中，处于国内外领先地位。

　　目前电网接入问题已成为制约风电发展的一大瓶颈， 由于电网接入原因， 很多新项目得 不到核准，已建起的风电场并不了网导致风机只能“晒太阳” ，已并网的风电场由于电没法 送出只能弃风等等。由于电送不出去，风电开发企业因限送电所受的损失十分惨重。 我国一些风电开发企业负责人将目前风电接入问题归为三类：核准难、配套难、全额送 出难。 核准难 现在风电场建设项目核准实行分级管理，总装机容量 5 万千瓦及以上风电项目报国家

　　发展改革委核准，其余项目由省级发展改革委核准。为了通过核准，风电开发企业需要提供 可行性研究报告、土地使用权、环评、信贷资金、企业自有资金和电网批准上网许可。这几 个文件一旦缺一，发展改革委就不受理，就不能取得“路条” 。 而电网公司一方面，目前我国风电的发展速度迅猛，在一些地方，已核准并入电网的 风电装机容量已经超出当地电网的接纳能力， 所以在发放电网批准上网许可证的时候， 不得 不将这种因素考虑进去。 配套难 已经核准建设的风电项目也存在着配套难的问题。 在中国， 风电的主要开发商是国有大 型企业， 这些国有大型企业几乎都成立了专门的风电公司， 这些风电公司从集团公司的发展 战略考虑，必须把风电的规模做大，所以其发展的步伐很快。另一方面，一些风电项目所在 地的地方政府从自身业绩的角度考虑，对风电开发商催得很急，一旦立项，一般要求在两年 时间内装机发电。但并网是电网公司的事，不是地方政府所能左右的，电网公司有自己的发 展规划，电网建设与风电发展往往不同步，这样就出现了风机“晒太阳”的情况。另外，由 于风电的特殊性， 风电场一旦建起第一台机组便需要电网接纳， 风电场的建设从测风到第一 台机组开始发电仅需一年的时间， 而电网建设从审批到建成却没有这么迅速。 风机 “晒太阳” 时间短的是 3~4 个月，时间长的达 1 年。由于不配套，电网接入不了，设备不能调试，发不 了电，就等于这一块的收益没有了。 全额送出难 按照国家鼓励可再生能源发展的相关政策， 电网企业必须接纳并全额收购可再生能源电 量，风电不参加调峰。但在实际操作中，在有些地方，火电、水电、风电等都是等比例参与 调峰。风电全额送出难，不仅我国存在这种情形，一些风电大国也不同程度地存在。此外， 由于我国风能资源最丰富的地区主要分布在三北（华北、西北、东北）和东南沿海等地区， 绝大部分处于电网末梢，电网建设相对薄弱；电网负荷能力不强，也只能限送。 解决措施借鉴 突破风电发展瓶颈的最关键是电网扩容问题， 许多问题的产生其根本原因就是风电产能 过高而电网发展滞后的不匹配， 所以努力提高电网的容量和传输能力对问题的解决有根本性 的推动作用。尤其是特高压电网的建设，我国的风电资源属集中开发，当前电网无法消纳和 送出大规模风电电量，而特高压具备远距离、大容量的传输能力，十分有利于大规模并网的 实现。 在国家政策层面，不仅发电企业的可再生能源装机要占一定比例，在电网侧，售出的电 量中可再生能源电量也应该占一定的比例，这样，电网的积极性就会提高，限电的问题就不 会那么严重。 在建设配套问题上，建议国家出台相关规定，在具体风电开发项目前期工作阶段，进行 项目的风能资源详查与评价分析，落实风电场建设规模、建设时序以及相应的电网规划，风 电场前期工作要与送出工程前期工作协调开展， 如果这个建议得到落实， 建设配套问题将得

　　以解决。 在风电并网时为了提高全额送电率， 首先需要开展分电功率预测， 合理安排常规电源的 运行方式，降低电力系统的备用容量，提高电力系统运行的经济性，同时提高电力系统接纳 风电的能力。 其次时在做好预测的同时适当提高风电机组的功率控制能力。 最后还要提高低 电压穿越能力。 此外，为了协调风电产业的全面发展，在宏观方面还需要在一下四个方面采取措施：一 是协调做好风电发展规划， 二是制定技术标准和运行管理规定， 三是研究在风电场装设风力 发电预测预报系统和发电出力调控系统， 四是综合运用管理措施， 五是解决入网后的电量消 纳和电价问题。

　　现有制造水平远落后于市场对技术的需求，国内定型风电机组的功率均为兆瓦级以下， 最大 750 千瓦， 而市场需要以兆瓦级为主流。 国内风电机组制造企业面临着技术路线从定桨 定速提升到变桨变速， 单机功率从百千瓦级提升到兆瓦级的双重压力， 技术路线跨度较大关。 自主研发力量严重不足，由于国家和企业投入的资金较少，缺乏基础研究积累和人才， 我国在风力发电机组的研发能力上还有待提高， 总体来说还处于跟踪和引进国外的先进技术 阶段。目前国内引进的许可证，有的是国外淘汰技术，有的图纸虽然先进，但受限于国内配 套厂的技术、工艺、材料等原因，导致国产化的零部件质量、性能需要一定时间才能达到国 际水平。 购买生产许可证技术的国内厂商要支付昂贵的技术使用费， 其机组性能价格比的优 势在初期不明显。 在研发风电机组过程中注重于产品本身， 而对研发过程中需要配套的工作重视不够。 由 于试验和测试手段的不完备， 有些零部件在实验室要做的工作必须总装后到风电场现场才能 做。风电机组的测试和认证体系尚未建立。 风电机组配套零部件的研发和产业化水平较低，这样增加了整机开发的难度和速度。 特别是对于变桨变速型风机， 国内相关零部件研发、 制造方面处于起步阶段， 如变桨距系统， 低速永磁同步发电机，双馈式发电机、变速型齿轮箱，交直交变流器及电控系统，都需要进 行科技攻关和研发。

　　机组纤维污染 每台 1500 KW 风力发电机组的玻璃钢材料用量约为 18 吨， 全球有 38 万吨废物处理。 目前处理方式就是先埋再烧。玻璃钢废物处理回收利用，有两个方面。一个是复合材料叶片 属于热固性复合料，很难自然降解，其弃料一般只能填埋和焚烧。一方面玻璃钢材料我们寻 找它的替代途径、寻找它的处理方法。竹子生长比较快，国内尝试用竹子叶片，没有污染也 利于回收，有的厂商也生产这样的叶片，但是大规模应用需要一段时间。热素性复合材料是

　　不可循环玻璃县委的高科技替代品。 混凝土污染 一个 5 万 KW 风场混凝土用量在 15000 吨。现在有几种方法，一个是用生混凝土骨 料。再生水泥和原生水泥，基本性能跟原生水泥非常相似，强度相同所以可以替代。这是一 个日本专家研究成果， 就是用废弃混凝土修道路， 修完道路以后利用它的产料可以生产再生 水泥和再生混凝土。 润滑油污染 风电机组发电机润滑油每年都需要更换，废弃的润滑油非常多，如果处理不够恰当，则 会造成风电场周围环境的污染。

　　如果风电瓶颈的问题没有得到及时的解决， 风电场盈利能力不佳甚至是亏损， 则其引起 的风电投资吸引力下降将减缓风电的投资速度， 从而影响风电设备的需求。 电网扩容在短期 内完成是不现实的， 所以根据风电设备的供需情况来， 未来 2 年将出现风电设备的产能过剩。 预防措施 一方面政府对于风电的发展和项目的投入要进行合理的规划， 综合考虑多方面因素。 另 一方面对于本地的风电设备生产厂商要及时打好预防针， 做出生产计划之前进行充分的市场 分析，以确保计划的科学性和合理性。

　　据新华社柏林 1 月 2 日电德意志银行最新发布的研究报告预计， 全球风电发展正在进入 一个迅速扩张的阶段，风能产业将保持每年 20％的增速，到 2015 年时，该行业总产值将增 至目前水平的 5 倍。 全球风能产业前景相当乐观 报告称，在各类可再生能源中，从目前的技术成熟度和经济可行性来看，风能最具竞争 力。 从中期来看， 全球风能产业的前景相当乐观， 各国政府不断出台的可再生能源鼓励政策， 将为该产业未来几年的迅速发展提供巨大动力。 根据预计， 未来几年亚洲和美洲将成为最具增长潜力的地区。 中国的风电装机容量将实 现每年 30％的高速增长，印度风能也将保持每年 23％的增长速度。而在美国，随着新能源 政策的出台，风能产业每年将实现 25％的超常发展。 而一直以来在风能领域处于领先地位的欧洲国家增长速度将放慢，预计在 2015 年前将 保持每年 15％的增长速度。其中最早发展风能的国家如德国、丹麦等陆上风电场建设基本 趋于饱和，下一步主要发展方向是海上风电场和设备更新。英国、法国等国仍有较大潜力，

　　增长速度将高于 15％的平均水平。 德国风电技术最先进 目前，德国仍然是全球风电技术最为先进的国家。德国风电装机容量占全球的 28％， 而德国风电设备生产总额占到全球市场的 37％。在国内市场逐渐饱和的情况下，出口已成 为德国风电设备公司的主要增长点。 德国政府将通过价格补贴等手段支持该行业通过技术创新保持领头羊地位。2008 年， 德国将再次修订《可再生能源法》 ，将海上风电场入网补贴价格从每千瓦时 9.1 欧分提高到 14 欧分。 中国可再生能源学会副理事长兼风能专委会主任贺德馨研究员,在刚刚结束的世界风能 协会换届选举中,再次当选世界风能协会副主席.对此,贺研究员并不在意.他表示,不管以什么 样的身份,能把自己多年的经验与国内外同行交流、促进中国风电行业的发展和国际地位的 提高是他这一代人的使命.在接受记者-个多小时的专访中,贺研究员谈的最多的也是如何发 挥风能专委会的职能,促进风能技术进步和风能产业的可持续、健康发展.透过他对行业发展 的洞察,行业发展的概貌在记者的脑海里逐渐清晰起来. 高油价促使人们关注风力发电。谢莱尔说，尽管利用石油发电数量很少，但是高油价 对天然气和煤等被广泛用来发电的其他燃料价格有间接的影响。 利用风力发电的国家越来越 多，这个行业正处在“重大转变时刻”。 因此在这样一个历史时期，风能的利用时必然的。 参考文献： (1)佚名. 中国制造业信息化，2009 年 7 月 (2)刘晓明. 南方日报，2008 年 1 月 4 日 (3)张佰明. 农业工程技术·新能源产业. AGRICULTURAL ENGINEERING TECHNOLOGY· RENEWABLE ENERGY INDUSTRY，2007 年 5 月 (4)观宇. 金羊网-民营经济报，2005 年 7 月 12 日 (5)张显双.物理世界.第二册，2003 年 11 月