風(fēng)力發(fā)電發(fā)展現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢

1、風(fēng)電發(fā)展情況 據(jù)世界氣象組織（WMO）和中國氣象局氣象科學(xué)研究院分析，地球上可利用風(fēng)能資源為200億kW，是地球上可利用水能20倍。中國陸地10m高度層可利用風(fēng)能為2.53億kW，海上可利用風(fēng)能是陸地上3倍，50m高度層可利用風(fēng)能是10m高度層2倍，風(fēng)能資源非常豐富。第1頁 我國水平 2013 年中國(不包含臺灣地域) ，新增裝機容量16088.7MW，同比增加24.1%;累計裝機容量 91412.89MW，同比增加21.4%新增裝機和累計裝機兩項數(shù)據(jù)均居世界第一。 按照中國新能源發(fā)電發(fā)展研究匯報規(guī)劃，未來新能源發(fā)電將快速發(fā)展。其中規(guī)劃年和20風(fēng)電裝機分別為1億千瓦和1.8億千瓦。相比并網(wǎng)風(fēng)電

2、4505.11萬千瓦，裝機容量起碼翻倍。第2頁 表一：我國新增與累計裝機容量（MW）本統(tǒng)計中“風(fēng)電裝機容量”是指風(fēng)電場現(xiàn)場已完成吊裝工程風(fēng)電機組容量，與風(fēng)電并網(wǎng)裝機容量及驗收運行裝機容量不一樣。第3頁 世界水平 在應(yīng)對能源危機和氣候改變背景下，風(fēng)電行業(yè)發(fā)展勢頭強勁，全球風(fēng)電裝機連續(xù)快速增加。依據(jù)世界風(fēng)能協(xié)會統(tǒng)計數(shù)據(jù)，20全世界風(fēng)電裝機容量新增約2726萬kW，增加率約為29%，累計到達1.21億kW，增加率為42%，突破1億kW大關(guān)。風(fēng)電總發(fā)電量為2600億kWh，占全世界總電量百分比從0.25%增加到201.5%。 表二展現(xiàn)了1998年至年間全球風(fēng)電總裝機情況、風(fēng)電新增裝機情況，表三表達了風(fēng)

3、電裝機增加速率。第4頁 表二：1998全球風(fēng)機新增與累計裝機量（MW）第5頁 第6頁 國外風(fēng)電發(fā)展情況丹麥Vestas企業(yè)2MW和3MW雙饋式海上風(fēng)電組被認為是技術(shù)最成熟，在全球海上風(fēng)電裝機容量到達35%第7頁 近幾年來，美國、亞洲、南美洲等國風(fēng)電行業(yè)得到了快速發(fā)展。依據(jù)世界風(fēng)能協(xié)會數(shù)據(jù)，全世界新增風(fēng)電裝機容排名前三國家依次為美國、中國、印度，前3名國家累計新增裝機容量占全世界60%。歐洲風(fēng)電裝機占全球比重正逐年下降，風(fēng)電發(fā)展在全球范圍內(nèi)展現(xiàn)愈加均衡局面。中國風(fēng)能資源儲量是印度30倍，德國5倍，但當(dāng)前中國風(fēng)電裝機僅為印度1/2.5,德國1/8，出于改進過于依賴煤炭資源情況和考慮到環(huán)境保護壓力，

4、中國風(fēng)電有相當(dāng)大發(fā)展空間。中國風(fēng)電發(fā)展勢頭迅猛，風(fēng)電市場容量日益擴大，距全球最大風(fēng)電場市場也越來越近。美科丹風(fēng)還預(yù)測中國風(fēng)機信息網(wǎng)報道，從2010至年，離岸風(fēng)電市場復(fù)合年增率為43%，將占到年全世界風(fēng)電市場份額8%，全世界海上風(fēng)電發(fā)展腳步慢慢加緊。另外，在亞洲市場，主導(dǎo)者仍是中國，其與韓國將會成為亞洲海上風(fēng)電市場主流力量。第8頁制造商情況全球風(fēng)電市場新增裝機容量到達創(chuàng)紀(jì)錄48.4GW，美國通用電氣與丹麥維斯塔斯在全球風(fēng)機制造商中并列第一。國內(nèi)主要風(fēng)力發(fā)電機組制造商包含：華銳風(fēng)力發(fā)電科技（集團）股份有限企業(yè)東方電氣集團企業(yè)新疆金風(fēng)科技股份有限企業(yè) 國電聯(lián)合動力技術(shù)有限企業(yè)湖南湘電風(fēng)能有限企業(yè)第9

5、頁華銳風(fēng)力發(fā)電科技（集團）股份有限企業(yè)華銳風(fēng)電科技（集團）股份有限企業(yè)在中國率先自主開發(fā)出全球領(lǐng)先1.5MW、3MW、5MW、6MW系列風(fēng)電機組。中國風(fēng)電總裝機規(guī)模12,121萬千瓦，其中，華銳風(fēng)電裝機容量1403MW（935臺），占當(dāng)年國內(nèi)新增總裝機容量22.5%，行業(yè)排名中國第一、全球第七。年產(chǎn)1.5MW風(fēng)機2000臺，3MW風(fēng)機100臺，總體產(chǎn)能到達3330MW，進入世界第三名。 20華銳風(fēng)電新增裝機容量438.6萬千瓦，繼續(xù)排名中國第一，已躋身全球第二位。截止20，累計風(fēng)電裝機容量達12989MW，排名中國第一。創(chuàng)造專利11項，實用新型18項（至2011.6）有分析認為，伴隨產(chǎn)品優(yōu)勢逐

6、步擴大，華銳風(fēng)電不但有望深入鞏固其國內(nèi)第一市場地位，五年內(nèi)到達世界第一戰(zhàn)略構(gòu)想也有望實現(xiàn)。第10頁 SL6000系列風(fēng)力發(fā)電機組是中國首臺6兆瓦風(fēng)電機組，是當(dāng)前中國單機容量最大風(fēng)電機組，標(biāo)志著中國風(fēng)電機組大型化進入了一個新階段，也是全球技術(shù)領(lǐng)先風(fēng)電機組，機組葉輪直徑128/155m，輪轂高度100/110m。SL6000海上機型開發(fā)是基于企業(yè)海上風(fēng)電開發(fā)經(jīng)驗，采取了成熟常規(guī)齒輪傳動和發(fā)電機技術(shù)，確保了海上風(fēng)機高可靠性和經(jīng)濟性。華銳風(fēng)電此次下線6兆瓦SL6000系列風(fēng)力發(fā)電機組是當(dāng)前中國第一臺自主研發(fā)、擁有完全自主知識產(chǎn)權(quán)、全球技術(shù)領(lǐng)先電網(wǎng)友好型風(fēng)電機組，能夠廣泛應(yīng)用于陸地、海上、潮間帶各種環(huán)境

7、和不一樣風(fēng)資源條件風(fēng)場。第11頁東方電氣集團東方企業(yè)產(chǎn)風(fēng)力發(fā)電機組1053MW，排全球11位；年生產(chǎn)量為1804.3MW，列全國第三；20風(fēng)電裝機容量超出2623MW，國內(nèi)擁有率為13.9%，排全球第7位；20世界排名第6位；創(chuàng)造專利6項，實用新型2項（至2011.6）自主開發(fā)2.5MW、1.5MW雙饋風(fēng)力發(fā)電機，樣機已試制成功;與英國GH企業(yè)聯(lián)合開發(fā)1.5MW直驅(qū)式風(fēng)力發(fā)電機，已批量化生產(chǎn)。正在與THE SWITCH企業(yè)聯(lián)合開發(fā)系列永磁風(fēng)力發(fā)電機。第12頁新疆金風(fēng)科技股份企業(yè)是國內(nèi)最大風(fēng)力發(fā)電機組整機制造商，主要產(chǎn)品有600kW、750kW、1.2MW、1.5MW系列風(fēng)力發(fā)電機組，正在研制產(chǎn)

8、品有1.5MW部分新機型、2.5MW、3.0MW、5.0MW風(fēng)力發(fā)電機組。金風(fēng)科技在中國風(fēng)電市場擁有率25.25%，保持國內(nèi)市場擁有率第一。年產(chǎn)1132MW機組，列全球第7位；20總產(chǎn)量2086.5MW；截至206月，累計銷售總?cè)萘康竭_8882.3MW ，列全球第5位； 創(chuàng)造專利19項，實用新型29項（至2011.6）第13頁 國電聯(lián)合動力技術(shù)有限企業(yè)產(chǎn)768MW，名列全國第4位；當(dāng)前主要風(fēng)力發(fā)電產(chǎn)品-與德國 Aerodyn企業(yè)聯(lián)合設(shè)計1.5MW變槳、變速、雙饋發(fā)電技術(shù)風(fēng)力發(fā)電機組。第14頁湖南湘電風(fēng)能有限企業(yè)最早實現(xiàn)了600kW異步風(fēng)力發(fā)電機可靠運行；.9一臺5MW永磁直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電機組在荷蘭

9、正式并網(wǎng)；下列圖為該產(chǎn)品圖片：擁有0.75MW、1.5MW、2MW、2.5MW直驅(qū)風(fēng)機先進制造技術(shù)，著力開發(fā)3.5MW、5MW直驅(qū)風(fēng)機，現(xiàn)已著手研發(fā)8MW、10MW直驅(qū)型風(fēng)力發(fā)電機組。創(chuàng)造專利3項，實用新型3項，外觀專利4項。第15頁風(fēng)力發(fā)電瓶頸問題 降低成本對于風(fēng)電發(fā)展很關(guān)鍵，當(dāng)前風(fēng)電還遭碰到并網(wǎng)價格高等難題，國際上對于風(fēng)電成本問題曾有專業(yè)預(yù)測，在之后風(fēng)電成本將和火電、水電相近。世界風(fēng)電裝備當(dāng)前展現(xiàn)出大型化、變速運行、變槳距及無齒輪箱等發(fā)展趨勢。第16頁 現(xiàn)在迫切需要處理問題改進現(xiàn)有并網(wǎng)技術(shù)，降低對電網(wǎng)沖擊；永磁體發(fā)生退磁將對發(fā)電系統(tǒng)產(chǎn)生重大影響，所以永磁體退磁風(fēng)險分析時一大主要研究課題風(fēng)機

10、并網(wǎng)之后，其發(fā)電依然受到電網(wǎng)調(diào)整指令限制，棄風(fēng)成為我國風(fēng)電發(fā)展新難題；直驅(qū)永磁同時發(fā)電機組低電壓穿越運行控制；變流器設(shè)計、制造與試驗時直驅(qū)式永磁風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)瓶頸和難點問題；第17頁 研究熱點 多極少槽 整數(shù)槽繞組含有較高繞組系數(shù)和較低定子磁動勢諧波含量，但齒諧波含量高，且齒槽轉(zhuǎn)矩大，分數(shù)槽繞組在多極低速同時電機中廣泛應(yīng)用。不過太多槽數(shù)會提升制造工藝成本，增加絕緣用量，降低槽利用率，銅損耗加大，但過少槽數(shù)又不能有效地降低定位力矩次數(shù)，影響發(fā)電機低速運行時平穩(wěn)性。第18頁 新思緒對三相短路退磁分析設(shè)定不一樣短路時刻，尋找最大退磁風(fēng)險時刻，對永磁體徑向和周向進行磁密分析，確定最大退磁風(fēng)險點發(fā)生位置。

11、A相軸線與d軸夾角從0到90改變過程中磁極磁密改變趨勢，依據(jù)磁極外表面前后兩端點磁密大小改變過程，從而得到磁密曲線改變規(guī)律和最低退磁風(fēng)險點；第19頁 新技術(shù)磁懸浮風(fēng)力發(fā)電機大功率發(fā)電機可用于大型離網(wǎng)型電站及大型并網(wǎng)型電站。相比于傳統(tǒng)水平軸式風(fēng)力發(fā)電機而言，磁懸浮風(fēng)力發(fā)電機即使造價高昂一些，但其優(yōu)點非常突出：第一，前者帶有尾翼，必須隨風(fēng)向改變轉(zhuǎn)動風(fēng)車；后者依靠陀螺式風(fēng)翼旋轉(zhuǎn)，不隨風(fēng)向改變改變軸心。第二，前者噪音大，無法克服不定風(fēng)向帶來抖動，電機、葉片輕易脫落，3年須更換一次配件；而后者運轉(zhuǎn)穩(wěn)定，無噪音，各種機件壽命長，不易脫落，可連續(xù)工作以上。第三，前者要求空闊無遮蔽大空間；而后者對空間要求低，不論市區(qū)、郊區(qū)、沿海山區(qū)皆可用；第四，前者開啟風(fēng)速最少2.5m/s，而后者僅需1m/s風(fēng)速即可開啟，風(fēng)速超出40m/s也可照常運轉(zhuǎn)，且風(fēng)速越高發(fā)電效率越高，發(fā)電量可比前者增加35%。第20頁 磁懸浮風(fēng)力發(fā)電機優(yōu)點：A、真正磁懸浮發(fā)電機創(chuàng)造專利，非實用新型專利；B、六面受風(fēng)，非四面受風(fēng)，開啟風(fēng)速更低；發(fā)電風(fēng)速更低；C、發(fā)電機部分采取磁