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        風力發電的未來發展趨勢
        作者:admin 瀏覽次數:719 時間:2019-04-11

        隨著經濟的快速發展,人們對能源需求越來越大。人們對環保認識的提高,對新能源越來越重視。作為新能源風力發電一直是我國發展方向,國內風力發展獲得了新的發展。本文從分析我國風力發電的現狀,對未來發展趨勢進行預測,指導我國風力發電業未來的發展。
        隨著國民經濟的持續發展,能源的大量消耗,能源危機開始困擾著人們的生產生活。人們開始把眼光投向自然界,利用風能發電解決電力不足的問題。據統計,如果能把全世界風能儲量的百分之一用于發電,即可人類世界提供強大的動力支持。在今天日益匱乏的能源社會,利用這種取之不竭、用之不盡的風能,對發展電力事業發揮著重要的作用。
          一、國外風力發電的現狀
          就全世界而言,如果各國都采取一點措施,風力發電可為世界提高20%的電力需要。對世界經濟的貢獻作用巨大,拉動全球就業,降低溫室氣體,保護地球環境發揮著重要的作用。
          據資料統計,在2010年的德國就新增了600萬千瓦,西班牙新增500萬千瓦,年生產能力將達到900萬千瓦,德國一年的風力發電可以滿足全國電力需求的10%。在北美,美國和加拿大是風能最好的國家,美國50個州中,有一半以上的州已經利用風能資源。美國曾經6年間,讓美國的風力發電的總裝機容量已經超過7000MW,可以解決許多的家庭用電需求了。
          隨著技術的進步,風力發電的規模不斷擴大,成本下降,競爭力不斷提升,企業生產經營效益顯著增長,風力發電迅速發展起來。當今世界,更大單機容量的機組仍在繼續研制。風電容量在電力系統中的比例會越來越大,顛覆傳統的火力、水力發電占絕對地位的情況?,F在600kW級大型風力發電機組技術已經成熟,并且廣泛使用中。正在研究的2000kW級風力發電機組也將投入運行,同時風力發電的價格也會顯著下降。風力發電成本的下降,使得人們使用風力電能時優惠增多,人們開始樂于接受,并得到認可,有助于提高風力發電的競爭力,這種優勢會越來越明顯。世界各國會進一步研究風力發電的積極性,提高風力發電的影響力。對發展中國家也具有吸引力了,如巴西、阿根廷等國是發展中國家風力發電的佼佼者。目前中國、印度也在積極探索發展風電,并取得了不錯的成績。
          二、我國風力發電現狀
          (一)資源優勢明顯
          我國幅員遼闊,陸疆總長2萬多千米,海岸線1.8萬多千米,是一個風力資源豐富的國家,全國約有2/3的地帶為多風帶。資料統計中,我國風能總儲量為40億千瓦,為我國發展風力發電提供了自然資源條件。從地域上分,我國的風能帶主要集中在東北、華北、西北及東南沿海地帶,省區跨越比較廣泛。在我國現有的風能發電中,使用的風能發電設備主要來自丹麥、德國、美國、比利時等,單機容量可以達到600kW。
          (二)起步晚,技術待進一步發展
          由于我國國情特殊,發展風力發電起步較晚,技術還不成熟,資金投入不夠等因素,導致風力發電受到制約。風力發電一直滯后于水電、火電,人們對風力發電也有一個逐步認識的過程,需要全社會努力,從人員、技術、資金、政策方面進行投入,發揮全社會的力量,必將推動我國風力發電的快速發展。目前,我國的風力發電裝備市場至今仍由國外風力發電機組占據主導,這與我國風力發電設備制造企業實力不強有關系。目前,雖然我國有風力發電國產設備,但是與進口設備相比確實存在差距,需要我們進一步加強與國外先進企業合作,學習技術、經驗來提高我國的裝備,將我國風力發電裝備提高到一個新的高度。
          三、未來風力發電的發展趨勢分析
          (一)裝備向精細化方向發展
          如今,世界風力發電技術已逐漸完善,發電容量有了很大進步,風力發電的容量向大容量方向發展,定槳矩向變槳、變速恒頻發展。在完善陸上風電發展的同時,開始向海上風電的方向發展,風力發電的設備制作也越來越精細化了,發電設備由笨重向輕盈化方向發展。由之前粗糙的裝備向精細化方面發展,設計的裝備更加節能,成本不斷降低,有助于提高企業競爭力,增加企業經濟效益。
          (二)材質更加輕盈化
          隨著研究領域范圍的不斷擴大,風力機的葉輪直徑不斷增大,長度已經超過100米,并且葉輪更加輕盈了,有助于葉輪旋轉,節約運輸成本,提高發電效率。如今,變槳變速設計成為主流,同時直接驅動發電機技術的創新獲得重大進展。同時增加了海上數兆瓦級的風機的出現,有效解決了陸地上風力不足的問題。并且將風機發展到海上,還避免了因為噪音影響周邊的環境的問題,解決了場地的限制等,是風力發電具有里程碑的意義。隨著風電的發展,巨型風電機其槳葉長度將達到了100m,給運輸帶來問題,但是如果將風機運用到海上,通過海運能有效解決這個問題。海上可以運用大噸位的船,海上浮吊容量也大,更重要的是,海上風電場的風能資源好,風速大且穩定,年平均利用小時可達4000小時以上,相比陸上發電,效益要高出陸地50%以上。
          (三)單機容量增大
          隨著風電單機容量的不斷增大,在運輸過程中,結構要求要簡單,既便于拆解,也便于安裝。這種高要求的設計對設備生產企業提出了高的要求,在設備選材方面,工藝方面要格外謹慎,注重簡化系統的結構。一般廠商,選用的是高新復合材料的葉片,以加長風機葉片長度;省去發電機軸承,讓發電機直接與齒輪箱相連,把發動機直接置于驅動系統,當葉片轉動的時候,直接帶動發動的轉動,減少中間環節,有助于減少能源消耗。發電機中的中速永久磁鐵采用水冷方式,調向系統放在塔架底部。整個驅動系統被置于緊湊的整鑄框架上,使荷載力以最佳方式從輪彀傳導到塔筒上等。
          因此,在風電機制造商中,都很注重結構設計的緊湊、柔性和輕盈化,在這方面投入了大量的資金、技術、人力資源等,為今后發展風力發電指明了方向,對推動風力發電具有重要的作用。

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