风力发电设备系统及原理.ppt

1.
1.7中国电力
1.7.1中国电力概况
1.7.2中国电力预测
1.7.3煤电
1.7.4气电
1.7.5核电
1.7.6
1.7.7风电
1.7.8生物质发电1.能源概论
1.7中国电力
1.7.7风力发电
风能是指太阳辐射造成地球各部分受热不均匀，引起各地温差和气压不同，导致空气运动而产生的能量。利用风轮机可将风能转化成电能、机械能和热能等。
风能利用的主要形式有风力发电、风力提水、风力制热以及风帆助航等。本节将概要介绍风力发电内容。1.7.7风力发电
（1）风力发电设备及原理
风电设备主要包括：
①旋转设备：风轮(叶片、轮毂)、主轴、增速箱、发电机
②功能系统：控制、制动、液压系统，变距系统、调向系统。
③金属结构件：机舱、塔架、主轴、轮毂和偏航系统。
尽管风力机的型式各异，诸如水平轴风力机和垂直轴风力机，但是，他们的工作原理都是相同的，即利用风轮（叶片）吸收风的动能，然后带动传动设备及电机进行发电。1.7.7风力发电
（1）风力发电原理及原理1.7.7风力发电
（2）风力发电的优势
1）风能资源储量丰富
归根到底，风能还是来自于太阳能，据估计，全世界范围内，风能资源非常丰富，下面以中国为例进行说明。
①中国风能资源储量——据估计，我国风能仅次于俄罗斯和美国，居世界第三位，理论储量32260GW。陆地上离地10m高可开发和利用风能储量约为2.53亿kW；近海(水深不超过10m)区域，离海面10米高度层可开发和利用的风能储量约为7.5亿kW。共计10亿kW，风能资源非常丰富。
②风能资源分布
我国幅员辽阔，地形条件复杂，风能资源状况及分布特点随地形、地理位置不同而有所不同。风能资源丰富的地区主要分布在东南沿海及附近岛屿以及“三北”(东北、华北、西北)地区。另外，内陆也有个别风能丰富点，海上风能资源也非常丰富。其分布如下图2所示：1.7.7风力发电
（2）风力发电的优势
2）风力发电清洁无污染
随着化石能源价格上涨，以及世界各国各地区对污染控制，环境保护和社会可持续发展越来越重视，风能资源作为一种清洁的可再生能源，其优势越来越明显;
而且风力发电是新能源中技术最成熟、最具规模开发条件和商业化发展前景的发电方式之一，当前世界上很多国家，尤其是发达国家，已充分认识到风电在调整能源结构、缓解环境污染等方面的重要性，对风电的开发给予了高度重视。我国目前也已经认识到了风电未来的发展潜力，并逐渐在政策上鼓励这种新能源发电的发展。可以预计，不远的将来，风电将显示它强劲的发展势头。1.7.7风力发电
（2）风力发电的优势
3）风力发电技术日趋完善,竞争力日益增强
①风电一次性投资较大，但是无需燃料，运行成本低，而且风电的建设周期短、装机规模灵活、土地占用少，这些都大大增强风电机组的竞争力。
②随着技术的进步，风电投资成本也逐年降低，图3是丹麦1987～2001年风电投资成本的变化，可以看出，近年来风电成本下降趋势明显。从图4也可以看出，一次性投资成本有显著下降，这为风机的大规模发展提供了可能性。
③图5则进一步说明了我国风电与煤电价格（不含增值税）的变化趋势。可见相对于煤电，风电成本越来越有竞争力。1.7.7风力发电
（2）风力发电的优势
3）风力发电技术日趋完善，越来越有竞争力
1.7.7风力发电
（2）风力发电的优势
4）单机容量提高，易于形成发电规模。
随着技术的发展和演变，风机单机容量一直在不断地提高，发电规模也越来越大。如图6所示：
浙江括苍山东部最高风电厂浙江括苍山东部最高风电厂新疆达坂城1.7.7风力发电
（2）风力发电的优势
5）国家及地方政府大力支持风力发电事业
国家制定了支持风电发展的政策，为风电在将来的快速发展提供了保证：
①国务院电价改革方案：明确风电不参与市场竞争，电量由电网企业按政府定价或招标价格优先购买，电力市场成熟时由政府规定供电企业售电量中新能源和可再生能源电量的比例，建立专门的竞争性新能源和可再生能源市场。
②税收优惠：增值税减半征收：进口关税：设备暂按照5%，零部件1%；征地：按照实际占用面积计征，即点征。
③制定《可再生能源法》
明确发展目标：实行可再生能源配额制，明确电网、电源企业的责任和义务。
并网就近：收购全部发电量，国家批准的风电场工程项目其送出工程由电网负责。
税收优惠：增值税和所得税将进一步优惠。
固定电价：保护投资者收益，电价政府定价或项目招标确定。
另外，各地出台鼓励风电发展的激励政策，在所得税等方面优惠。1.7.7风力发电
（3）风力发电的劣势
1）国家制定的《可再生能源法》等法律缺乏强制性，贯彻的并不好，风电发展政策落实难度大；
2）风电产业服务体系有待加强；
3）对我国而言，风机制造企业技术自主化程度低，生产制造水平低；
4）相对煤电，气电等传统能源，风电初投资成本仍然较