隨著環(huán)保問題的日益突出,能源供應(yīng)的漸趨緊張,風(fēng)力發(fā)電作為一種清潔的可再生能源的發(fā)電方式,已越來越受到世界各國人民的歡迎和重視。同時,風(fēng)力發(fā)電又是新能源發(fā)電技術(shù)中最成熟和最具規(guī)模開發(fā)條件的發(fā)電方式之一。因此,近幾年來,我國的風(fēng)力發(fā)電事業(yè)也得到了很快的發(fā)展。
1 我國的風(fēng)能資源
風(fēng)能資源是由于地球表面大氣流動形成的一種動能資源,因此一般說來,其特點是靠近地面的風(fēng)速越低,風(fēng)能就越小;而離地面越高風(fēng)速越大,其風(fēng)能也越大,因而在估算風(fēng)能資源時,離地高度是關(guān)鍵因素之一。本文以離地10m高的風(fēng)能估算。
由于我國幅員遼闊,海岸線長,擁有豐富的風(fēng)能資源,但地形條件復(fù)雜,因此風(fēng)能資源的分布并不均勻。據(jù)中國氣象科學(xué)研究院對全國900多個氣象站測算,陸地風(fēng)能資源的理論儲量為32.26億kw,可開發(fā)的風(fēng)能資源儲量為2.53億kw,主要集中在北部地區(qū),包括內(nèi)蒙古、甘肅、新疆、黑龍江、吉林、遼寧、青海、西藏,以及河北等省、區(qū)。風(fēng)能資源豐富的沿海及其島嶼,其可開發(fā)量約為10億kw,主要分布在遼寧、河北、山東、江蘇、上海、浙江、福建、廣東、廣西和海南等省、市、區(qū)。但北部地區(qū)這些省、區(qū),由于地勢平坦、交通便利,因此有利于建設(shè)連成一片的大規(guī)模風(fēng)電場,例如新疆的達坂城風(fēng)電場和內(nèi)蒙古的輝騰錫勒風(fēng)電場等。
2 風(fēng)電的發(fā)展過程和現(xiàn)狀
我國的風(fēng)力發(fā)電是于20世紀50年代后期開始進行研究和試點工作的,當(dāng)時在吉林、遼寧、新疆等省、區(qū)建設(shè)了容量在10kw以下的小型風(fēng)力發(fā)電場,但其后就處于停滯狀態(tài)。到了20世紀70年代中期以后,在世界能源危機的影響下,特別是在農(nóng)村、牧區(qū)、海島等地方對電力迫切需求的推動下,我國的一些地區(qū)和部門對風(fēng)力發(fā)電的研究、試點和推廣應(yīng)用又給予了重視與支持,但在這一階段,其風(fēng)電設(shè)備都是獨立運行的。直到1986年,在山東榮城建成了我國第一座并網(wǎng)運行的風(fēng)電場后,從此并網(wǎng)運行的風(fēng)電場建設(shè)進入了探索和示范階段,但其特點是規(guī)模和單機容量均較小。到1990年已建成4座并網(wǎng)型風(fēng)電場,總裝機容量為4.215mw,其最大單機容量為200kw。在此基礎(chǔ)上,風(fēng)力發(fā)電從1991年起開始步入了逐步推廣階段,到1995年,全國共建成了5座并網(wǎng)型風(fēng)電場,裝機總?cè)萘繛?6.1mw,最大單機容量為500kw。1996年后,風(fēng)力發(fā)電進入了擴大建設(shè)規(guī)模的階段,其特點是風(fēng)電場規(guī)模和裝機容量均較大,最大單機容量為1300kw。從1996~2002年末,我國風(fēng)電裝機總?cè)萘恳堰_470mw。而一些省份風(fēng)電裝機容量見表1。
表1 一些省份2002年末風(fēng)電裝機容量
省、區(qū)容量(mw)省、 區(qū)容量(mw)
遼寧102.51 吉林30.06
新疆89.65 甘肅16.20
廣東79.29 河北13.45
內(nèi)蒙古75.84 福建12.00
浙江33.05 海南8.70
3、風(fēng)電場投資成本和風(fēng)電機組的制造技術(shù)