風(fēng)能利用和研究綜述

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1、第25卷,總第144期《節(jié)能技術(shù)》Vol.25,Sum.No.1442007年7月,第4期ENERGYCONSERVATIONTECHNOLOGYJul.2007,No.4風(fēng)能利用和研究綜述陳達(dá),張瑋(河海大學(xué)交通、海洋學(xué)院,江蘇南京210098)摘要:近年來,由于各國對新能源的普遍關(guān)注,風(fēng)力發(fā)電發(fā)展迅速。本文在綜合相關(guān)資料的基礎(chǔ)上,總結(jié)了世界風(fēng)能資源及各國風(fēng)電發(fā)展的現(xiàn)狀,提出了風(fēng)電發(fā)展中的一系列技術(shù)問題和研究方向,并展望風(fēng)力發(fā)電的前景。關(guān)鍵詞:風(fēng)能;風(fēng)電;風(fēng)電機(jī)組;并網(wǎng);基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)中圖分類號:TM614文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1002-6339(2007)04

2、-0339-05ExploitationandResearchonWindEnergyCHENDa,ZHANGWei(CollegeofTrafficandOcean,HehaiUniversity,Nanjing210098,China)Abstract:Inrecentyears,windenergyhasbeenrapidlydevelopedbecauseoftheeffortstodeveloprenewableenergy.Inthispaper,windresourceandthestatusofwindenergyweresummarized.

3、Thekeytechnologiesandresearchtopicsonwindenergywerethenproposed.Finallytheprospectofwindenergydevelopmentwasdis2cussed.Keywords:windenergy;windpower;windturbine;integrationintopowersystem;supportstructure的危害。風(fēng)能的合理開發(fā)和利用可以有效緩解目前1引言能源匱乏及燃料資源給環(huán)境帶來的污染問題,在遠(yuǎn)面對煤炭、石油等不可再生燃料日益枯竭的威期有可能成為世界上重要的

4、替代能源。脅,以及日益嚴(yán)峻的能源困局,風(fēng)能、太陽能等可再2風(fēng)能概述生能源已在世界范圍內(nèi)受到重視。其中,風(fēng)力發(fā)電是新能源中技術(shù)最成熟、最具規(guī)模開發(fā)條件及商業(yè)風(fēng)是地球表面上的大氣受到太陽輻射而引起的化發(fā)展前景的可再生能源技術(shù)。同時,風(fēng)能資源又部份空氣的流動,是太陽能的一種轉(zhuǎn)化形式。目前是清潔能源,根據(jù)國際綠色和平組織和世界風(fēng)能協(xié)風(fēng)能利用主要集中在風(fēng)力發(fā)電、風(fēng)帆助航、風(fēng)力提〔1-3〕會共同發(fā)布的《風(fēng)力12》預(yù)計(jì),2020年世界電力12%水、風(fēng)力制熱四個方面。將來自風(fēng)電,將大大減少因火力發(fā)電給大氣層帶來世界擁有巨大的風(fēng)能資源。據(jù)估計(jì),世界風(fēng)能資源高達(dá)每年53萬億kWh

5、,是2020年世界預(yù)期電收稿日期2007-05-16修訂稿日期2007-06-13力需求的兩倍。中國是風(fēng)能資源豐富的國家,僅次基金項(xiàng)目:河海大學(xué)院士基金項(xiàng)目;河海大學(xué)科技創(chuàng)新基金于俄羅斯和美國,居世界第三位。根據(jù)中國氣象科(406094);河海大學(xué)引進(jìn)人才科研啟動基金學(xué)研究院估算的數(shù)據(jù),我國在10m低空范圍的風(fēng)電(40601152)資源約為10億kW,其中,陸上約為2.53億kW,沿海作者簡介:陳達(dá)(1978~),男,福建福清人,博士,主要從事港約為7.5億kW,如果擴(kuò)展到50m至60m以上高空,風(fēng)口航道及近海工程研究?!?39·電資源將至少再擴(kuò)展一倍,可望達(dá)

6、到20~25億kW。展,風(fēng)力發(fā)電呈現(xiàn)出以下主要特點(diǎn):(1)裝機(jī)規(guī)模不中國的風(fēng)能資源主要集中在三北地區(qū)及東部沿海風(fēng)斷擴(kuò)大(圖2)。風(fēng)電行業(yè)近5年的平均增長率為能豐富帶,給大規(guī)模的開發(fā)和利用帶來了良好的條15.8%,風(fēng)電發(fā)電量占世界總電量的比例逐年增加,〔4〕件。從占總量的不到1‰發(fā)展到2004年的5‰。(2)發(fā)電機(jī)單機(jī)容量不斷擴(kuò)大。作為提高風(fēng)能利用率和發(fā)3國外風(fēng)電發(fā)展現(xiàn)狀電效益的有效途徑,發(fā)電機(jī)單機(jī)容量從1997年以前世界上很多國家,尤其是發(fā)達(dá)國家,已充分認(rèn)識的500~750kW主流機(jī)型發(fā)展到目前3.6MW機(jī)組的到風(fēng)電在調(diào)整能源結(jié)構(gòu)、緩解環(huán)境污染等方面的重批量安

7、裝。歐美已成功制造7.5MW風(fēng)電機(jī)組,并開要性,對風(fēng)電的開發(fā)給予了高度重視。德國與西班始研制10MW以上的巨型風(fēng)力機(jī)。(3)海上風(fēng)電場牙在風(fēng)力發(fā)電方面領(lǐng)先歐洲及世界各國,兩國借風(fēng)逐步商業(yè)化(表1)。海上風(fēng)電場具有風(fēng)速高、風(fēng)力力產(chǎn)生的電能占?xì)W盟總風(fēng)力發(fā)電量70%,在本國的穩(wěn)定、各種干擾少、發(fā)電量大等特點(diǎn),可以有效利用電能供應(yīng)中也占有很大的比重。美國在經(jīng)歷了20風(fēng)電機(jī)組的發(fā)電容量。2002年丹麥在HornsRev海世紀(jì)90年代的沉寂之后,很快又成為世界最大的風(fēng)域建成了裝機(jī)容量16萬kW的世界上最大的海上電市場之一。2005年風(fēng)電僅次于天然氣電為美國風(fēng)電場,標(biāo)志著大

8、規(guī)模的商業(yè)化海上風(fēng)電場啟動。第二大新能

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