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中国的风能资源与风力发电

日期:2020-03-10    来源:中擘卫星科技贵州有限公司

国际新能源网

2020
03/10
10:14
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关键词: 风能资源 风力发电 海上风能

  引言
  风能是取之不尽用之不竭、洁净无污染的可再生能源。可再生能源包括风能、太阳能、水能、生物质能地热能、海洋能等。风力发电是可再生能源领域中除水能外技术最成熟、最具规模开发条件和商业化发展前景的发电方式之一。发展风力发电对于  调整能源结构、减轻环境污染、解决能源危机等方面有非常重要的意义。
  中国风能资源丰富,风力发电建设速度迅猛。本文对中国的风能资源与风力发电做简要介绍。
  01
  风能资源
  中国风能资源丰富具有良好的开发前景,发展电潜力巨大。据最新风能资源普查初步统计成果,中国陆上离地10m高度风能资源总储量约43.5亿kW,居世界第1位。其中,技术可开发量为2.5亿kw ,技术可开发面积约20万km2 ,此外,还有潜在技术可开发量约7 900万kW。另外,海上10m高度可开发和利用的风能储量约为7.5亿kw。全国10 m高度可开发和利用的风能储量超过10亿kw,仅次于美国、俄罗斯居世界第3位。陆上风能资源丰富的地区主要分布在三北地区(东北、华北、西北)、东南沿海及附近岛屿。
  1.1 “三北”(东北、华北、西北)地区风能丰富带
  包括东北三省、河北、内蒙古、甘肃、青海、西藏和新疆等省/自治区近200 km宽的地带,风功率密度在200- 300 W/m?以上,有的可达500 W/m?以上,可开发利用的风能储量约2亿kW,占全国可利用储量的80%。另外,该地区风电场地形平坦,交通方便,没有破坏性风速,是中国连成一片的最大风能资源区,有利于大规模开发风电场。但是,建设风电场时应注意低温和沙尘暴的影响,有的地方联网条件差,应与电网统筹规划发展。
  1.2东南沿海地区风能丰富带
  东南沿海受台湾海峡的影响,每当冷空气南下到达海峡时,由于峡管效应使风速增大。冬春季的冷空气、夏秋的台风,都能影响到沿海及其岛屿,是中国风能最佳丰富区。中国有海岸线约1800 km,岛屿6000多个,是风能大有开发利用前景的地区。
  沿海及其岛屿风能丰富带,年有效风功率密度  25在200 W/m2以上,风功率密度线平行于海岸线,沿海岛屿风功率密度在500 W/m2以上,如台山、平  必潭、东山、南麂、大陈、嵊泗、南澳、马祖、马公、东沙等,年有效风速(4-25 m/s)时数约7000-8 000h。这一地区特别是东南沿海,由海岸向内陆是丘陵连绵,风能丰富地区仅在距海岸50 km之内。
  1.3内陆局部风能丰富区
  在2个风能丰富带之外,风功能密度一般在100 W/m2以下,年有效风速(4- 25 m/s) 时数在3000h以下。但是在一些地区由于湖泊和特殊地形的影响,风能也较丰富,如鄱阳湖附近较周围地区
  风能大,湖南衡山、湖北的九宫山、河南的嵩山、山西  五台山、安徽的黄山、云南太华山等也较平地风能为大。
  1.4海上风能丰富区
  中国海上风能资源丰富,10 m高度可利用的风能资源约7.5亿kw。海上风速高,很少有静风期,可以有效利用风电机组发电容量。海水表面粗糙度低,风速随高度的变化小,可以降低风电机组塔架高度。海上风的湍流强度低,没有复杂地形对气的影响,可减少风电机组的疲劳载荷,延长使用寿命。一般估计海上风速比平原沿岸高20%,发电量增加70%,在陆上设计寿命20 a的风电机组在海上可达25 - 30a,而且海上风电场距离电力负荷中心很近。随着海上风电场技术的发展成熟,经济上可行,将来必然会成为重要的可持续能源。
  02
  风力发电
  2.1风力发电的发展阶段
  中国风力发电始于20世纪80年代,发展相对滞后,但起点较高,主要经历了3个重要的发展阶段。
  第1阶段:1985- -1995 年试验阶段
  此阶段主要是利用丹麦 德国、西班牙政府贷款,进行一些小项目的示范。欧洲风电大国利用本国贷款和赠款的条件,将它们的风机在中国市场进行试验运行,积累了大量的经验。同时中国的“七.五”、“八. 五” 国家风电规划中设立的国产风机的攻关项目 ,也取得了初步成果。
  第2 阶段:1995- -2003年间
  在第1 阶段取得的成果基础上,中国各级政府相继出台 了各种优惠的鼓励政策。科技部通过科技攻关和国家863高科技项目促进了风电技术的发展,原经贸委、计委分别通过双加工程、国债项目、乘风计划等项目促进风电的持续发展。
  第3阶段:2003年至今
  中国国家发展和改革委员会通过风电特许权经营,下放50 MW以下风电项目审批权,要求国内风电项目、风电机组设备国产化比例不小于70%等政策,扶持和鼓励国内风电制造业的发展,使国内风电市场的发展进入到一个高速发展的阶段。中国2006年新增装机1347 MW,比以前翻了一番还多,比2005年增加106.4%,2006年风电累计装机为2 604 MW,是世界第6大市场;中国2007年新增装机3 304 MW,比2006年增加126.9% ,2007年风电累计装机为5 908 MW,是世界第5大市场;中国至2008年新增装机6300 MW,比2007年增加都有106. 6% ,2008年风电累计装机为12 210 MW,是世界第4大市场。
  2.2风力发电现状
  目前,随着《可再生能源法》的实施和一系列有关可再生能源政策的出台,中国的风电开发势头迅猛,主要表现在以下几个方面。
  (1) 风电建设规模不断扩大,管理逐步规范
  (2) 风电设备制造能力不断增强
  (3) 风电法规政策环境不断完善
  (4) 风电发展前景良好
  2.3  21世纪中国风力发电展望
  (1)中国有丰富的风能资源和巨大的风电市场中国可利用的风能资源10 m高度约10亿kw,其中陆上约2.5亿kW ,海上约7.5亿kW,陆地上风能资源全部利用可以满足中国目前的用电需求。丰富的风能资源为中国大规模开发风电提供了根本保证。
  (2)政府将继续重视发展风力发电
  随着《可再生能源法》的实施,中国有关部门制定了相应的风力发电政策和开发目标,进一步加快2了发展风力发电的步伐。
  (3) 中国目前生产大型风电机组的技术日趋成熟开发风电,风电设备是关键。因此,中国非常注重国产风电设备的开发和制造
  (4) 风电成本降低,风电具有更大的竞争力
  随着风电设备国产化率的不断提高和风电场规02  模的不断扩大,风电成本将不断降低,风电将具有更大的竞争力。
  (5)电力工业可持续发展呼唤风力发电
  目前,在中国的电力结构中,76%的电量为燃煤发电,23%的电量为水力发电,这种结构使中国在国际上承受着越来越大的压力。因此,无论是从环保角度还是从化石能源的储量来讲,都应该加快开发风电这个洁净能源的步伐。
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