碳中和技術(shù)概論 課件 第三章 風能

第3章

風

能CONTENTS目錄風能的基本概況PART

01風力發(fā)電原理與設(shè)備PART

02風能與低碳經(jīng)濟PART

03風能產(chǎn)業(yè)與政策PART

04風

能

的

基

本

概

況Part.01風的形成01風，是由空氣流動引起的一種自然現(xiàn)象。它是由太陽輻射熱不均引起的，當太陽光照射在地球表面上，地表受熱不均勻，地表空氣的冷熱程度不同。熱空氣受熱膨脹變輕而上升，低溫的冷空氣橫向流入，上升的空氣因逐漸冷卻變重而降落，由于地表溫度較高又會加熱空氣使之上升，這種空氣的循環(huán)流動就產(chǎn)生了風。01風的形成風速是指空氣相對于地球某一固定地點的運動速率，即單位時間內(nèi)空氣相對于參照點運動的距離，常用單位是m/s。平均風速是指在某一時間間隔中，空間某點瞬時水平方向風速的數(shù)值平均值，用下式表示：式中：t1和t2表示一段時間內(nèi)的起止時間，V(t)表示風速隨時間的公式。風速的變化受氣壓、溫度、地形和海拔等多種外部因素的影響，其中地形和海拔影響最大。風的形成風速的大小可采用風速計進行直接測量，目前市面上常見的測量風速的儀器主要有以下四種：

（1）旋轉(zhuǎn)式風速儀

（2）壓力式風速儀

（3）熱力式風速儀

（4）聲學風速儀01風的形成風向是指風吹來的方向，即風是從哪個方向吹來的。風從北方來叫做北風，風自南方來叫做南風。風向常以八個或十六個方位來表示，以風向的角度來區(qū)分，以正北方向為基準(0°)，按順時針方向確定風向的角度。

常見的風向標

風向方位圖01風力是指風作用在物體上力的大小，根據(jù)風吹到地面或水面的物體上產(chǎn)生的各種現(xiàn)象，把風力大小分為13個等級，最小是0級，最大為12級，國際上常用蒲福風級表來表示。2012年由氣象出版社出版的圖書《臺風業(yè)務和服務規(guī)定》中指出，以蒲福風力等級將12級以上臺風補充到17級，超過17級最高標準的，統(tǒng)稱為18級，表3-3為薄福（Bearufort）風力等級表。01風的形成風力等級風的名稱風速陸地現(xiàn)象海面狀態(tài)(m/s)(Km/h)0無風0~0.2小于1靜，煙直上。平靜如鏡1軟風0.3~1.51~5煙能表示風向，但風向標不能轉(zhuǎn)動。微浪2軟風1.6~3.36~11人面感覺有風，樹葉有微響，風向標能轉(zhuǎn)動。小浪3微風3.4^5.412~19樹葉及微枝擺動不息，旗幟展開。小浪4和風5.5~7.920~28能吹起地面灰塵和紙張，樹的小枝微動。輕浪5清勁風8.0~10.729~38有葉的小樹枝搖擺，內(nèi)陸水面有小波。中浪6強風10.8~13.839~49大樹枝擺動，電線呼呼有聲，舉傘困難。大浪7疾風13.9~17.150~61全樹搖動，迎風步行感覺不便。巨浪8大風17.2~20.762~74微枝折毀，人向前行感覺阻力甚大猛浪9烈風20.8~24.475~88建筑物有損壞(煙囪頂部及屋頂瓦片移動)狂濤10狂風24.5~28.489~102陸上少見，見時可使樹木拔起將建筑物損壞嚴重狂濤11暴風28.5~32.6103~117陸上很少，有則必有重大損毀非凡現(xiàn)象12颶風32.7~36.9118~133陸上絕少，其摧毀力極大非凡現(xiàn)象13颶風37.0~41.4134~149陸上絕少，其摧毀力極大非凡現(xiàn)象14颶風41.5~46.1150~166陸上絕少，其摧毀力極大非凡現(xiàn)象15颶風46.2~50.9167~183陸上絕少，其摧毀力極大非凡現(xiàn)象16颶風51.0~56.0184~201陸上絕少，其摧毀力極大非凡現(xiàn)象17颶風56.1~61.2202~220陸上絕少，其摧毀力極大非凡現(xiàn)象18颶風≥61.3≥221陸上絕少，其摧毀力極大非凡現(xiàn)象01風的形成01風的形成風的類型1.按照風速大小來進行分類:軟風、微風、和風、勁風、疾風、大風、烈風、狂風、暴風和颶風2.按照風的來向進行分類:東風、西風、北風和南風3.按照起風的季節(jié)進行分類:春季風、夏季風、秋季風和冬季風4.按照起風的地點進行分類:山谷風、焚風、海陸風、冰川風、臺風5.根據(jù)起風的形狀來分類:旋風和龍卷風風能的基本概念02風能，就是風所具有的能量。我們常說的風能是指風的動能，根據(jù)牛頓第二定律，空氣流動時形成的動能W為式中，W為風的動能，單位為J；m為空氣的質(zhì)量，單位為kg；v為空氣來流速度，即風速，m/s。vA以速度v垂直通過某一截面面積A的空氣流量qvvA在t時間內(nèi)通過截面的空氣體積V為通過截面的空氣質(zhì)量m為空氣流所具有的動能為02風能的基本概念如果氣流的動能全部用于對外做功，則所產(chǎn)生的功率P為vA02風能的基本概念氣流垂直通過單位面積的風功率稱為風功率密度（Pw），它是表征一個地方風能資源多少的指標vA風力是指從風中得到的機械力，根據(jù)動能定理，運動一段時間t后，風力做功轉(zhuǎn)化為風的動能風力與風速的平方成正比，風能和風功率密度均與風速的3次方成正比。02風能的基本概念風能的特點（1）蘊量巨大、分布廣泛;（2）來源豐富，取之不盡，用之不竭，為可再生能源（3）無污染，清潔無害，為綠色能源（4）能量密度低（5）不穩(wěn)定（6）地區(qū)差異大02風能的基本概念風能的資源分布03全球風資源據(jù)估算，全球的風能約為2.74×109MW，全球范圍內(nèi)70米高度的年均風速大于6.9m/s的區(qū)域占到了13%，這些區(qū)域的高空風能約7.2×107MW，捕獲20%即相當于目前全球電力需求（2.0×107MW）的7倍左右。世界風能資源主要集中在沿海和開闊大陸的收縮地帶。全球范圍內(nèi)沿海地區(qū)的風能密度較大，具有很大的開發(fā)價值。全球范圍內(nèi)大陸地區(qū)的風能資源分布較廣風能的資源分布03我國風能資源分布2022年各省（區(qū)、市）70米高度層年平均風速與平均風功率密度我國位于亞洲大陸東南，比鄰太平洋西岸，屬于季風強盛的區(qū)域。我國具有廣袤的草原和一望無際的海岸線，風能資源儲備非常豐富。2022年全國70米高度和100米高度的年平均風速分別為5.4m/s和5.7m/s。2022年全國70米高度年平均風功率密度為192.3W/m2，100米高度年平均風功率密度為227.4W/m2。風能的資源分布03我國風能資源豐富的地區(qū)主要分布在：（1）“三北”(東北、華北、西北)地區(qū)風能豐富帶（2）東南沿海及其附近島嶼地區(qū)風能豐富帶（3）青藏高原北部和云貴高原山地區(qū)域風能資源也較為豐富（4）內(nèi)陸湖泊周邊風能豐富帶（5）中國海上風能資源豐富區(qū)分70米高度地區(qū)平均風速m/s平均風功率W/m2豐富區(qū)＞7＞300內(nèi)蒙古中東部、黑龍江東部、河北北部、東北東部、山西北部、新疆北部和東部、甘肅西部和北部，青藏高原和云貴高原的山脊地區(qū)較豐富區(qū)6~7200~300東北大部、華北大部、新疆東部和北部的部分地區(qū)、內(nèi)蒙古大部、青藏高原大部、寧夏中南部、陜西北部、甘肅西部、云貴高原、西南地區(qū)和華東地區(qū)的山地、東南沿海等地可利用區(qū)5~6150~200山東西部及東部沿海、江蘇大部、安徽東部等地一般區(qū)＜5＜150中部和東部平原地區(qū)及新疆的盆地區(qū)域04風能開發(fā)與利用的發(fā)展史我國對風能的開發(fā)與利用的發(fā)展史可以分為以下四個階段。1.第一階段：風能原始利用期公元前我國勞動人民就開始利用風力提水、灌溉、磨面、舂米，用風帆推動船舶前進。埃及尼羅河上的風帆船、中國的木帆船，也都有兩三千年的歷史記載2.第二階段：風電開發(fā)摸索期繼第二次科技革命后，電力成為了促進工業(yè)發(fā)展的主力，人們開始思考“如果將風能轉(zhuǎn)化為電能傳輸，是不是可以規(guī)避電力分布不均勻的缺點，滿足所有工業(yè)用電需求”。這時“風電”的概念被提出，拉開了風能利用的新帷幕。04風能開發(fā)與利用的發(fā)展史3.第三階段：風電規(guī)?；l(fā)展期（陸上風電）20世紀90年代，我國風電進入了一個新的發(fā)展時期，進入逐步推廣階段，隨即進入擴大建設(shè)規(guī)模階段，風電場規(guī)模和電機容量不斷增大。1996年開始，原經(jīng)貿(mào)委、計委分別推出“雙加工程”、“國債項目”、“乘風計劃”等。4.第四階段：風電蓬勃發(fā)展期（海上風電）海上風電是利用海上風力資源發(fā)電的新型發(fā)電方式，具有利用小時數(shù)高、不產(chǎn)生溫室氣體排放、適宜規(guī)?；_發(fā)等特點，也引發(fā)了世界的關(guān)注。中國首個海上風電場建設(shè)項目——廣東南澳總投資達2.4億元的海上2萬千瓦風電場項目，于2004年批準立項。風

力

發(fā)

電

原

理

與

設(shè)

備Part.02風力發(fā)電的原理是在風力帶動下，風力機中的葉片轉(zhuǎn)動形成機械能，推動發(fā)電機內(nèi)部導線旋轉(zhuǎn)并切割磁場運動，最后由磁生電將能量積累并以電能的形式保持恒定的電流輸出。01風力發(fā)電原理01風力發(fā)電原理風能轉(zhuǎn)換基本原理（1）貝茨(Betz)理論1919年德國的A·貝茨(Betz)首次提出了風力機風輪葉片接受風能的完整的理論，也稱為貝茨理論。該理論假定風輪是“理想”的，風輪全部接受風能。①風輪沒有錐角、傾角和偏角，全部接受風能；②氣流通過風輪時沒有阻力③氣流速度的方向始終是垂直葉片掃掠面④作用在風輪上的推力是均勻的風輪流動模型01風力發(fā)電原理設(shè)風輪前方的風速為V1，V是實際通過風輪的風速，V2是葉片掃掠后的風速，通過風輪葉片前風速面積為S1，葉片掃掠面的風速面積為S及掃掠后風速面積為S2。根據(jù)動量定理，可知作用作用在葉片上的風力F在一小段時間后的沖量，等于動量的變化量可計算得到力的大?。猴L輪吸收的功率P為01風力發(fā)電原理空氣流單位時間內(nèi)流經(jīng)風輪前后的動能變化量為風輪機吸收的功率等動能變化量，所以即得到風輪流動模型代入得到01風力發(fā)電原理V1為進入風輪機的風速，通常可測量出，認為其為某一個特定常數(shù)，故可寫出P與V2的函數(shù)關(guān)系式為上式進行V2求偏導，得到極值風輪機的輸入總功率為風輪機最大理論效率（2）葉素理論01風力發(fā)電原理風輪葉片的葉素單元葉素理論認為，葉片可分分割成無限多個葉素，每個葉素都是葉片的一部分，每個葉素的厚度無限小，且假定所有葉素都是獨立的，葉素之間不存在相互作用，通過各葉素的氣流也不相互干擾。靜止葉片在空氣中受到的空氣動力風力發(fā)電原理01葉片上、下方所受的壓力也不同（下方壓力大于上方壓力），總的合力F即為葉片在流動空氣中所受到的空氣動力。此力可分解為兩個分力：一個分力Fl與氣流方向垂直，它使平板上升，稱為升力；另一個分力Fd與氣流方向相同，稱為阻力。葉素受力分析根據(jù)葉素理論，氣流在每個葉素上的流動相互之間沒有干擾，即葉素可以看成二維翼型，通過對葉素的受力分析求得作用在每個葉素上的力和轉(zhuǎn)矩，再將所有微元轉(zhuǎn)矩和力相加得到風力發(fā)電機葉片上的力和轉(zhuǎn)矩。01風力發(fā)電原理風輪轉(zhuǎn)矩dT由氣動力dF在旋轉(zhuǎn)平面上的分力dFu產(chǎn)生，即01風力發(fā)電原理風輪的總轉(zhuǎn)矩T是由風輪葉片所有葉素的轉(zhuǎn)矩微元dT之和。根據(jù)

同樣可以由總轉(zhuǎn)矩得到風力機吸收總的風能。則得到葉素dr的轉(zhuǎn)矩微元dT計算公式如下：（3）渦流理論01風力發(fā)電原理風速的渦流系統(tǒng)對于有限長的葉片，風在經(jīng)過風輪時，葉片表面的氣壓差也會產(chǎn)生圍繞葉片的渦流，風輪葉片下游存在著尾跡渦，它形成兩個主要的渦區(qū)：一個在輪轂附近，一個在葉尖。由渦流引起的風速可看成是由中心渦（集中在轉(zhuǎn)軸上）、邊界渦（葉片）和螺旋渦（葉尖）疊加的結(jié)果（4）動量理論01風力發(fā)電原理風輪掃掠面上圓環(huán)微元體在風輪掃掠面內(nèi)半徑R處取一個圓環(huán)微元體，應用動量定理，作用在風輪(R，R+dR)環(huán)形域上的沖量等于動量的變化量作用在風輪的作用力代入后得到風力發(fā)電機組設(shè)備02風力發(fā)電機組概念無論何種風力發(fā)電形式，在風力發(fā)電系統(tǒng)中的主要設(shè)備是風力發(fā)電機組，簡稱為風電機組。從能量轉(zhuǎn)換的角度來看，風力發(fā)電機組由風力機和發(fā)電機兩個部分組成。風力機主要指風輪部分，以風力作能源，將風力轉(zhuǎn)化為機械能而做功的一種動力機，其作用是將風能轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)機械能。俗稱風動機、風力發(fā)動機或風車。發(fā)電機則將旋轉(zhuǎn)機械能轉(zhuǎn)換為電能。風力發(fā)電機組分類（1）按照風力機軸的空間位置分類：水平軸風力發(fā)電機組和垂直軸風力發(fā)電機組風力發(fā)電機組設(shè)備02垂直軸風力發(fā)電機組垂直軸風力發(fā)電機組（2）按照槳葉數(shù)量分類：分為“單葉片”﹑“雙葉片”﹑“三葉片”和“多葉片”型風力發(fā)電機。風力發(fā)電機組設(shè)備02不同數(shù)目的風輪葉片（3）按照風機迎風的方向分類：即風-風輪-塔架三者相對位置的不同，可以將水平軸風力發(fā)電機組分為上風型水平軸風力發(fā)電機組和下風型水平軸風力發(fā)電機組。風力發(fā)電機組設(shè)備02上風型發(fā)電機組下風型發(fā)電機組（4）按照風力發(fā)電機的輸出容量分類：可將風力發(fā)電機分為小型，中型，大型，兆瓦級系列。風力發(fā)電機組設(shè)備02①小型風力發(fā)電機是指發(fā)電機容量為0.1～1kW的風力發(fā)電機。②中型風力發(fā)電機是指發(fā)電機容量為1～100kW的風力發(fā)電機。③大型風力發(fā)電機是指發(fā)電機容量為100～1000kW的風力發(fā)電機④兆瓦級風力發(fā)電機是指發(fā)電機容量為1000kW以上的風力發(fā)電機。（5）根據(jù)風輪與發(fā)電機之間的連接方式分類：分為直驅(qū)式風力發(fā)電機組和變速式風力發(fā)電機組。（6）根據(jù)葉片能否圍繞其縱向軸線轉(zhuǎn)動分類：分為定槳距式風力發(fā)電機組和變槳距式風力發(fā)電機組。（7）根據(jù)風力發(fā)電機組的發(fā)電機類型分類：分為異步型風力發(fā)電機和同步型風力發(fā)電機。（8）根據(jù)發(fā)電機組負載形式分類：分為并網(wǎng)型風力發(fā)電機組和離網(wǎng)型風力發(fā)電機組。風力發(fā)電機組設(shè)備02風力發(fā)電機組裝置風力發(fā)電機組設(shè)備02水平軸風力發(fā)電機主要由風輪(包括葉片和輪轂)、機艙、高速軸、低速軸、增速齒輪箱(有的風機沒有)、發(fā)電機、調(diào)向裝置、調(diào)速裝置、剎車制動裝置、塔架、避雷裝置等組成。風力發(fā)電機組結(jié)構(gòu)（1）風輪結(jié)構(gòu)風力發(fā)電機組設(shè)備風輪由輪轂和葉片組成。葉片根部安裝在輪轂上，形成懸臂梁形式葉輪結(jié)構(gòu)02①葉片

葉片具有空氣動力學形狀，是使葉輪轉(zhuǎn)動，將風能轉(zhuǎn)化為機械能的主要構(gòu)件。同時，葉片是決定風力發(fā)電機的風能轉(zhuǎn)換效率、安全可靠運行的關(guān)鍵部件。風力發(fā)電機組設(shè)備02葉片分類根據(jù)葉片的數(shù)量可分為單葉片、雙葉片、三葉片以及多葉片；根據(jù)葉片的翼型形狀可分為變截面葉片和等截面葉片這兩種；根據(jù)葉片的材料及結(jié)構(gòu)形式也可分為木制葉片、鋼梁玻璃纖維蒙皮葉片、鋁合金擠壓成型葉片、玻璃鋼葉片、碳纖維復合葉片和納米材料葉片。木制葉片的結(jié)構(gòu)木制葉片不易做成扭型，多用于小型風力機。木制葉片應采用強度很高的整體木方做葉片縱梁來承擔葉片在工作時所必須承擔的力和力矩，而且木制葉片必須絕對防水，為此，可在木材上涂敷玻璃纖維樹脂或清漆等。風力發(fā)電機組設(shè)備02

鋼梁玻璃纖維蒙皮葉片

葉片在近代采用鋼管、D型梁(D型鋼或D型玻璃)做縱梁，鋼板做肋梁，內(nèi)填泡沫塑料外覆玻璃纖維蒙皮的結(jié)構(gòu)形式，往往在大型風力發(fā)電機上使用。鋼梁玻璃纖維蒙皮葉片風力發(fā)電機組設(shè)備02

鋁合金擠壓成型葉片

鋁合金材料可拉伸、擠壓制成空心葉片。用鋁合金擠壓成型的葉片的每個截面都采用一個模具擠壓成型，適宜做成等寬葉片，因而更適用于垂直軸風力發(fā)電機使用。鋁合金等弦長擠壓成型葉片風力發(fā)電機組設(shè)備02碳纖維復合葉片一直以來玻璃鋼以其低廉的價格，優(yōu)良的性能占據(jù)著大型風力機葉片材料的統(tǒng)治地位。納米材料葉片納米技術(shù)能夠增加產(chǎn)品的抗沖擊性、抗彎強度、防裂紋擴展性、導電性等多種功能，可以使新產(chǎn)品的發(fā)展成倍增加。碳納米結(jié)構(gòu)材料給葉片材料的發(fā)展提供了新的契機，為葉片的長度增加提供了更大空間。風力發(fā)電機組設(shè)備02②風輪輪轂

風輪輪轂是連接葉片與風輪主軸的重要部件，主要把風輪的力和力矩傳遞到其他裝置，因此葉片上的受力亦可以傳遞到機艙或塔架上。大部分的輪轂是由高強度的球墨鑄鐵制成，采用澆鑄工藝或焊接工藝制備。輪轂主要有固定式和鉸鏈式兩種。風力發(fā)電機組設(shè)備02固定式輪轂風力發(fā)電機組設(shè)備02固定式輪轂的形狀有球形和三角形兩種。采用固定式輪轂的風輪中，懸臂葉片和主軸都固定在輪轂部件上，主軸軸線與其葉片長度方向的夾角固定不變。固定輪轂的安裝、使用和維護比較簡單，不存在鉸鏈式輪轂中的磨損問題，是目前風力機上使用最廣泛的輪轂。鉸鏈式輪轂常用于單葉片和雙葉片風輪，鉸鏈軸線通過風輪的質(zhì)心。這種鉸鏈使兩葉片之間固定連接，它們的軸向相對位置不變，但可繞鉸鏈軸沿風輪拍向(俯仰方向)在設(shè)計位置作±(5°～10°)的擺動(類似蹺蹺板)。（2）機艙

機艙主要用來裝載風輪轉(zhuǎn)換過程中的全部機械和電氣部件，如風輪軸承、傳動系統(tǒng)、增速齒輪箱、轉(zhuǎn)速與功率調(diào)節(jié)器、發(fā)電機、剎車系統(tǒng)。其主要位于塔架上，通過軸承可隨風轉(zhuǎn)動。風力發(fā)電機組設(shè)備02大型水平軸風電機機艙及其內(nèi)各部件（3）齒輪箱

由于葉片切向速度的制約，風輪轉(zhuǎn)速通常較低，達不到發(fā)電機發(fā)電的轉(zhuǎn)速要求，所以在風輪和發(fā)電機之間需要連接一個齒輪箱。通過齒輪箱的增速作用來達到發(fā)電機所需的工作轉(zhuǎn)速，故也稱為增速箱。風力發(fā)電機組設(shè)備02齒輪箱（4）發(fā)電機

發(fā)電機是風力發(fā)電機組的核心部件，主要由汽輪機、水輪機或內(nèi)燃機驅(qū)動。其主要作用是將風輪機收集到的機械能轉(zhuǎn)變成電能。風力發(fā)電機組設(shè)備02發(fā)電機外形雙饋發(fā)電機廣泛應用在大中型風力發(fā)電機組中，一般采用4極或6極，2MW以下的發(fā)電機多采用4極，2MW以上的發(fā)電機多采用6極。4極發(fā)電機結(jié)構(gòu)如下圖所示。風力發(fā)電機組設(shè)備02雙饋式風力發(fā)電機（5）調(diào)向裝置水平軸式風力發(fā)電機通常需要根據(jù)風向調(diào)整葉輪，使其垂直于風向從而獲得最大風能，而在發(fā)電機停機時，要使葉輪與風向平行，使其吸引能力最小，從而保護風力發(fā)電系統(tǒng)。在這個過程中就需要用到調(diào)向裝置，也稱偏航裝置。偏航裝置主要有主動偏航和被動偏航兩種。主動偏航是指采用電機來調(diào)整葉輪迎風方向，大型并網(wǎng)風力發(fā)電機級常采用主動偏航。被動偏航是指憑借風力通過相關(guān)機構(gòu)（尾翼、側(cè)輪和下風向）來調(diào)整風輪的迎風向，小型風力發(fā)電機通常采用被動偏航。風力發(fā)電機組設(shè)備02電機調(diào)向系統(tǒng)結(jié)構(gòu)電機調(diào)向系統(tǒng)主要由偏航電機、減速器、調(diào)向齒輪、偏航調(diào)節(jié)系統(tǒng)、制動器、回轉(zhuǎn)支撐和塔架等部分組成。偏航調(diào)節(jié)系統(tǒng)由風向標和調(diào)節(jié)軟件組成。風力發(fā)電機組設(shè)備02尾翼調(diào)向主要依靠尾翼受力進行調(diào)向，結(jié)構(gòu)簡單，調(diào)向可靠，制造容易，成本低。要獲滿意的調(diào)向郊野，尾翼面積必須滿足下式：尾翼調(diào)向示意圖式中，A'為尾翼面積；A為風輪掃掠面積；e為轉(zhuǎn)向軸與風輪旋轉(zhuǎn)平面間的距離；l為尾翼中心到轉(zhuǎn)向軸的距離風力發(fā)電機組設(shè)備02風力發(fā)電機組設(shè)備02（6）調(diào)速裝置

風力發(fā)電機還須配套有調(diào)速裝置，用來調(diào)節(jié)、限制風輪的轉(zhuǎn)速和功率。（7）制動裝置風力發(fā)電機組的制動裝置主要是為了使風輪達到靜止或空轉(zhuǎn)狀態(tài)，一般可以分為空氣動力制動和機械制動兩大類?？諝鈩恿χ苿臃椒ㄖ饕腥~尖擾流器、擾流板、主動變槳距、自動偏航等幾種。機械制動一般采用一個鋼制剎車圓盤和布置在其四周的液壓夾鉗構(gòu)成。（8）塔架塔架是風力發(fā)電機組的主要承載部件，用來支撐整個風力發(fā)電機組的重量。風力發(fā)電機組設(shè)備02桁架型塔架圓錐型塔架風力發(fā)電場選址031.宏觀選址

所謂宏觀選址是在研究國家和地區(qū)的風電發(fā)展規(guī)劃的基礎(chǔ)上，綜合考察風資源、建設(shè)條件、安全要求、投資回報等綜合因素后，選擇一個最適合建設(shè)風電場的小區(qū)域的過程。此過程中主要參考NB/T10639-2021《風電場工程場址選擇技術(shù)規(guī)范》。宏觀選址的一般原則：（1）風能資源豐富、風能質(zhì)量好；（2）滿足國家產(chǎn)業(yè)政策和地方發(fā)展規(guī)劃的要求；（3）滿足電網(wǎng)連接與規(guī)劃要求；（4）具備交通運輸和施工安全的條件；（5）滿足安全要求；（6）避開限制區(qū)域；（7）滿足環(huán)境保護要求；（8）滿足項目投資回報要求。2.微觀選址風電場的微觀選址就是風電機組位置的選擇，即在宏觀選址下，確定風電場風電機組的布置方案，使得風電場獲得較好的發(fā)電量，項目有較好的經(jīng)濟效益。主要參照NB/T10103-2018《風電場工程微觀選址技術(shù)規(guī)范》，一般的選址原則：（1）盡量集中布置，應遵循節(jié)約和集約用電、用海的原則，符合土地規(guī)劃（2）風電機組布置應考慮風能資源、場地利用、集電線路、交通運輸、施工安裝和工程造價等因素，在符合安全要求的前提下提高發(fā)電量；（3）風電機組的機位排列宜垂直于主風能方向；（4）視覺上盡量美觀；（5）風電場工程微觀選址成果應經(jīng)建設(shè)方、設(shè)計方及風電機組制造商三方確認。風力發(fā)電場選址03風能與低碳經(jīng)濟Part.03低碳經(jīng)濟的概念低碳經(jīng)濟，最早出現(xiàn)在2003年英國能源白皮書《我們能源的未來創(chuàng)建低碳經(jīng)濟》。它是一種以低能耗、低排放為基礎(chǔ)的經(jīng)濟體系，主要包括低碳能源系統(tǒng)、低碳技術(shù)和低碳產(chǎn)業(yè)體系三部分。01低碳經(jīng)濟發(fā)展模式低碳經(jīng)濟與新能源關(guān)聯(lián)性02低碳的經(jīng)濟環(huán)境和新能源領(lǐng)域之間有著千絲萬縷的聯(lián)系，低碳能源是低碳社會經(jīng)濟發(fā)展的新動力。一方面，新能源技術(shù)推動了社會生產(chǎn)力的發(fā)展，從而提高了低碳經(jīng)濟的發(fā)展速度，另一方面，低碳經(jīng)濟也為新能源領(lǐng)域的發(fā)展提供了一定的平臺環(huán)境優(yōu)勢。發(fā)展新能源是實現(xiàn)低碳經(jīng)濟的重要舉施，主要表現(xiàn)如下：(1)新能源減少CO的排放；(2)開發(fā)利用新能源可減少人類對傳統(tǒng)不可再生能源如化石能源的依賴；(3)發(fā)展新能源也可通過新技術(shù)制造生物燃料，增加糧食耕種，將糧食危機防患于未然；(4)發(fā)展新能源給世界和中國在金融、疫情危機后提供新的經(jīng)濟增長點。低碳經(jīng)濟環(huán)境下風能發(fā)展03風能技術(shù),就是運用風能來滿足生產(chǎn)所需能量的一種新能源技術(shù)。風能是由地表熱運動、空氣流動而產(chǎn)生的一種能量，其本質(zhì)所屬太陽能，其資源豐富，分布廣泛。通過風能技術(shù)既可利用發(fā)電設(shè)備轉(zhuǎn)化為其他能源，也可利用能源的聚集結(jié)構(gòu)，從而實現(xiàn)能量收集利用，是替代煤炭等非可再生能源的第一選擇，能有效地緩和溫室效應，實現(xiàn)低碳目標。風能資源的利用主要還是以發(fā)電為主，風力發(fā)電是通過風吹動力葉片帶動發(fā)電機進行發(fā)電，風機可大可小，發(fā)電過程中零排放、無污染。風能產(chǎn)業(yè)與政策Part.04風電產(chǎn)業(yè)鏈01風葉電控系統(tǒng)塔架偏航軸承輪轂發(fā)電機機艙罩齒輪箱風機整機集成銷售及服務風機組裝技術(shù)服務風電場的建設(shè)測風選址方案評估方案設(shè)計風電場運營和維護項目資金來源及相關(guān)投資風險控制風電場運營和維護等相關(guān)技術(shù)服務風場觀光旅游相關(guān)行業(yè)服務風電直接應用產(chǎn)業(yè)有色冶金氯堿工業(yè)海水淡化海水西調(diào)規(guī)模化制氫非金屬加工電池行業(yè)煤化工下游耗能產(chǎn)業(yè)上游產(chǎn)業(yè)中游產(chǎn)業(yè)風電產(chǎn)業(yè)鏈主要是由上游原材料及零部件制造、中游風電場建設(shè)和運營、下游風電場其他應用三部分組成。（1）上游產(chǎn)業(yè)群：風電產(chǎn)業(yè)上游原材料群主要包括零部件和風機整機兩個部分。主要是風葉、機艙底座、機艙罩、散熱器、發(fā)電機、輪轂、偏航軸承、偏