风力发电技术的发展现状

孙守坤

摘 要：本文阐述了国内外风力发电技术的概况，并分析了风力发电技术的发展趋势。

关键词：风力发电技术；国内外概况；发展方向

1 引言

随着国民经济的持续发展，风能作为一种清洁的可再生能源越来越受到各国的重视。风能取之不尽、用之不竭越来越多的受到人们的青睐。风能潜力巨大，将风能用于发电，可为世界经济的发展提供强大的动力支持。

2 国内外风力发电的概况

风能开发利用可以追溯数千年的历史，风能是太阳能的一种转化形式，风能是不产生污染物排放的可再生自然能源。在蒸汽机发明以前，风能曾作为重要的动力用于当时的日常生活。风很早就被人们利用，主要是通过风车来抽水、磨面等。在当今发展形势下，人们更加关注如何用风能来发电，即通过风力发电技术来满足人们的生产生活。

2.1 国外风力发电的概况

风能是一种绿色的可再生能源，为了减少一次性能源的开采与消耗、减少对当今环境的污染，应对高涨的能源需求，积极发展风力发电技术是一种不可缺少的途径。世界上第一台风力发电机组是19世纪末丹麦首先研制出来的，在丹麦建成了世界上第一座风力发电站。20世纪70年代，美国和欧洲就开始研制兆瓦级风力发电机组。100多年来，世界各国成功研制了类型各异的风力发电设备，推动了风力发电技术向前发展。进入20世纪90年代，风力发电受到各国的普遍重视。在风力发电的各项技术和国家政策等方面都有了很大的发展与进步。

近二十多年来，风力发电技术不断的努力取得突破，国际上大型风电技术更加成熟、成本降低，产业不断成长壮大。在技术上，国际风电行界长期致力于提高风电机组安全和可靠性、提高发电效率、增大风力发电机组的单机容量、减少基础设施的成本等，以扩大可经济利用风能资源量。近年来，随着风电产业的发展和巨型企业的加入，风电业竞争日趋激烈，标志着国际风电制造业的不断成熟与完善。

自20世纪70年代发生世界性能源危机以来，世界各国都日益重视可再生能源的研究、开发和利用工作。国际能源研究报告表明，如果各国采取有力措施，风力发电可提供可观的电力需求，并有效的减少二氧化碳废气的排放。风能将成为发展最快的能源，随着风力发电技术的日益成熟，世界各国的装机容量不断提高，到2010年德国新增500万千瓦的装机容量，西班牙新增520万千瓦，年生产能力可满足全国电力需求的10%。加拿大、美国是北美利用风能较好的国家，在美国有30个州以上已经开始利用风能资源。欧洲最大的风力发电站建成，英国国家电力公司在伦敦西北85km威尔斯的卡诺附近建成了目前欧洲最大的风力发电站。该站配有56台风力发电机，每台发电机高48m，共耗资260万英磅，发出的电力可供2.5万户居民使用。日本建成大型风力发电站。日本投资15亿日元在青森县建造了一座大型风力发电站。该电站拥有5台功率各为275kW的风力发电机，每台风力机的高度为30m，装有3个叶片，旋转部分的直径为28m。风力发电是可再生洁净能源，其环境效益十分可观，随着风力发电技术的日益成熟，它会越来越被更多的人认识和接受。全世界很多国家都积极发展风力发电的主要原因也在于此。

2.2 国内风力发电的概况

我国是世界上风力资源占有率较高的国家，有着丰富的风资源有待开发利用。我国对风力发电技术的研究始于20世纪50年代后期，和世界上风能发电发达国家如美国、德国、丹麦等国相比还有很大差距。在我国风力发电起初是在偏远的农村、牧区、海岛建设了独立运行的小型风电装置。20世纪70年代中后期，在世界能源危机的影响下，相继开展了风力发电的研究工作。

至今，我国已经在河北张家口、内蒙古、山东荣城、辽宁营口、黑龙江富锦、新疆达坂城、广东南澳和海南等地建成了多个大型风力发电场，并且计划在江苏南通、灌云及盐城等地兴建GW级风电场。截止2007年底，我国风机装机容量已达到6.05 GW，年发电量占全国发电量的0.8%左右，比2000年风电发电量增加了近10倍，我国的风力发电量已跃居世界第5位。

我国风力资源丰富，全国约有2/3的地带为多风带。西北、华北、东北和东南沿海为风能资源丰富区，跨全国21个省、市、自治区。风能总储量大，实际可开发的风能资源丰富，为开发利用新能源利用技术提供了强大的资源条件。我国的风电场建设开始于80年代，1985年，在海南省的东方风电场安装了55 kW风机；第二年，我国第一座并网运行的风电场在山东荣城建成。经过近20年的建设，我国的风电产业有了很大的进展。后期开始研制开发可充电型风电机组，并在海岛和风场广泛推广应用，目前有的风机已远销海外。至今，我国已经在河北张家口、内蒙古、山东荣城、辽宁营口、黑龙江富锦、新疆达坂城、广东南澳和海南等地建成了多个大型风力发电场。还计划在江苏南通、灌云及盐城等地兴建GW级风电场。到2007年底，我国风机装机容量已达到6.05 GW，年发电量占全国发电量的0.8%左右，是2000年风电发电量的近11倍，我国的风力发电量已跃居世界第5位。

但是，中国风能等新能源的开发和利用受到一系列因素的限制，其中包括资金和技术资源供应的不足等方面的因素。但从可持续发展的角度来看，从中央到地方的各级政府对这些资源的开发给予了很大关注。当前，我国的风力发电仍然面临不少的难题，主要是工程造价高和上网电价高，与常规资源相比，它缺乏竞争力。国家提供的支持政策还不甚完善，限制因素使风力发电还难以进入商业化、產业化发展轨道。要加快风电发展，一方面地方政府积极的发挥作用，制定相关优惠政策，给予适当补贴，起到鼓励作用。另一方面，国家的科技投入要不断加大，提高进行技术创新和科研开发水平，促进风力发电技术的发展。

2.3 风力发电的发展趋势

21世纪风力发电前景非常广阔，风电技术将进入快速发展的黄金时期，国际上风力发电产业将是增长速度最快的产业。经济的快速发展，科学技术的长足进步，使得人类的生活水平和生活环境有了大幅提高。从能源、电力市场看，发展最快的已不再是石油、煤等资源，而是风力发电、太阳能发电等可再生能源的快速发展。风力发电，以其储量巨大、分布广泛、无污染且无处不在、技术成熟，面向市场研制和开发性能优良、运行可靠，成为今后我国利用绿色能源的发展趋势，受世人的青睐。在我国，并网型风力发电机组装机容量增长速度将进一步加快。我国应把握机遇，加快科研，在积极发展风力发电技术，实现风能服务于我国现代化建设的使命。

在具体的政策法规方面，90年代中期以来，我国陆续制定了风电相关优惠政策法规，特别是风电特许权项目的实施和《可再生资源法》的制定，较为有利的推动了国内风电产业的规模化发展。

随着风力发电技术的不断进步，风力发电机组将越来越高效，成本也日益降低。增大风力发电机组的单机容量就意味着减少了基础设施的投入费用，同样的装机容量需要更少数目的机组，这也降低了成本。随着融资成本的降低和开发商的经验丰富，项目开发的成本也相应得到降低。风力发电机组可靠性的改进也减少了运行维护的平均成本。风力发电以其良好的社会和环境效益，不断成熟的技术，逐步降低的成本，得到了人们的青睐和社会的认可。通过以上分析，得知，风电可以形成很大的投资市场，潜力是巨大的，有着较好的发展前景。