浅谈风力发电现状与发展趋势.docx

浅谈风力发电现状与发展趋势摘要：如今人们的环保意识不断加强，环境保护的理念已经深入人心。风力发电作为新型的清洁能源，已经成为国家关注和发展的重点，发展极为迅速，国家以及众多企业投入大量资金进行风力发电相关技术的研究，大量的风电场也在投入建设。该文对近年来风力发电的现状进行了介绍，对风电运行存在的问题进行了分析，并对风电未来发展的趋势进行了展望。关键词：风力发电；现状；发展趋势1前言众所周知，风力资源属于可再生资源，并且拥有巨大的资源量，取之不尽用之不竭；近年来随着全球屡次爆发石油危机，煤炭危机等等，同时新型能源核电并不能取得重大的技术突破，实现大规模普及还有一定的距离，因此，风力发电技术正成为当前研究的主流。国内外中国科研机构，企业也开始结合风的特点制造适用于不同区域约束下的发电器材；经过几十年的发展，我国风力发电技术在优秀科研人员的指导下正不断呈现欣欣向荣的局面，风力发电也不断惠及更多的中国居民。本文主要介绍了我国风力发电的现状，并结合当前研究进展介绍了未来风力发电的技术趋势。2风力发电现状风力发电以其作为清洁能源的独特优势，每年以20%的速度在高速扩张。世界各国都十分重视风力发电，投入大量人力物力解决风电行业中的相关技术难题，风电行业的产值在不断扩大。风力发电技术最早开始于欧洲，并且在20世纪八九十年代获得快速发展。随着风电制造技术的进步，单机组容量也越来越大。兆瓦级风力发电机组越来越多，其主流技术形式主要是双馈异步和永磁直驱式变速恒频风电机组。2.1风电机组装机容量不断扩大风电技术的进步加之相关国家的重视，风电并网容量不断扩大，装机总量也在不断扩张。根据相关统计，2013年全球风电新增装机总量达到35GW之多。对于我国风力发电来说，倾向于选择1.5MW和2MW的机组。我国的风电资源分为陆上风电资源和海上风电资源。据相关预测，我国可利用的陆上风电资源为253GW，可利用的海上风电资源为750GW，与其他国家相比，总量可谓非常多。2.2设计生产制造与运行控制技术不断提高当今世界比较著名的风电设备制造商主要有西班牙的Gamesa，美国的GE、德国的Siemens和Ven-sys及丹麦的Vestas等。他们的生产技术各有千秋，并且每个公司生产的机组的容量有所差异。近年来，大型风电机组大都采用变桨距功率调节方式，这种调节方式具有控制平稳和安全高效的优点。同时，在风电的开发研究过程中，初始阶段大都借助仿真软件进行研究，后续阶段才在真实的系统之中进行研究。风电系统的仿真研究软件较多，如PSASP、MATLAB等。2.3风电联网运行风电联网运行是十分重要的，风电与电网的关系是一对矛盾统一体，两者相关影响，互相牵制。如何解决两者间的矛盾，成为风电行业的重要研究课题之一。目前，风电的研究大都是较为独立的研究，例如风电功率预测的研究、电网接纳能力的研究等等。3风力发电的利与弊3.1风力发电的弊端风力发电作为可再生能源，也存在一些弊端，首先，我国在风力发电的研究中，科技人才匮乏，自主创新能力不足，对于风电的教育不够完善，基础设施建设投入运营不足，大部分的风力发电依赖于国家的补贴和奖励，而且国家的风机制造商技术不足，大多依赖于外国，自身能力不够，而且单机额定功率相对较小，大大的浪费了风力的资源和土地的资源，而且风力发电声音较大，容易产生噪音，造成视觉上的污染，再者，风力发电要占用大面积的土地，既不可控又有一定的不稳定性，对于地理位置还有一定的要求，也会在一定程度上干扰到鸟类，风力发电属于新能源，所以设备也不够完善，社会保证制度也不够完善。3.2风力发电的优点在市场经济不断发展的今天，风力发电属于清洁能源，我国的风电设备也日趋进步，大大的降低了生产成本，成本已低于发电机，风力发电是可再生能源，属于环保能源，它非常的清洁，对于环境效益非常好，既可再生又永不枯竭，风力发电在为经济增长做贡献的同时，又可以有效的缓解空气的污染，并且技术也相对成熟，还可以为节能减排做出贡献，风能作为洁净的能源，在我国的发展前景非常乐观。4风力发电的发展趋势当前世界各国都十分重视并且发展风电行业，全球范围内风电行业的装机总容量越来越大，风电设计及制造技术不断提高，并且随着陆上风电充分挖掘，海上风电的应用越来越受到人们的关注。4.1机组单机容量持续增大机组单机容量影响风能的利用效率和单位生产成本，如果将机组的单机容量提高，不仅有助于提高风能利用率而且有助于单位投资成本的降低，增加电场的规模效应，节约风电用地。纵观风电的机组单机容量，经历了600kW、750kW、1.5MW、2.5MW的发展阶段，相信以后随着技术的发展，机组单机容量将会越来越大。同时，海上风电的大容量机组也在快速发展，5～6MW机组已经商业化运行。4.2结构设计向紧凑、柔性、轻盈化发展风电设备设计时，结构设计紧凑