风能发电技术介绍.ppt
《风能发电技术介绍.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《风能发电技术介绍.ppt(73页珍藏版)》请在三一办公上搜索。
1、风力发电-宋长华,1,风力发电技术讲座,动力工程系 宋长华 副教授,专题讲座,风力发电-宋长华,2,风电的优越性,可归纳为下面六点:风能是一种无污染的可再生能源,它取之不尽,用之不竭,且没有常规能源(如煤电,油电)与核电会造成环境污染的问题。风电技术日趋成熟(可再生能源利用中),产品质量可靠,可用率已达95%以上,已是一种安全可靠的能源。风力发电的经济性日益提高,发电成本已接近煤电,低于油电与核电,若计及煤电的环境保护与交通运输的间接投资,则风电经济性将优于煤电。风力发电场建设工期短,单台机组安装仅需几周,从土建、安装到投产,只需半年至一年时间,是煤电、核电无可比拟的。投资规模灵活,有多少钱装
2、多少机。在发电方式上还有多样化的特点,既可联网运行,也可和柴油发电机等级成互补系统或独立运行,这对于解决边远无电地区的用电问题提供了现实可能性。,风力发电-宋长华,3,一 风力发电现状,一、风力发电发展简史起源:世界上第1台用于发电的风力机于1891年在丹麦建成。发展:风电技术经过20年的开发日臻成熟,商业化机组的单机容量从55 kW增加到1 650 kW,风电成本从20美分/(kWh),持续下降到5美分/(kWh),运行可靠性和发电成本接近常规火电,迅速发展成为初具规模的新兴产业。目前风力机之最为美国CE公司的“超级风力机”,单机功率为7.3MW,风车直径为112m.,风力发电-宋长华,4,
3、世界风电现状,全球风力发电能力在2007年又增长24,达到5910万千瓦,比10年前的不足500万千瓦增长了12倍。风能是世界上增长最快的能源,过去10年间年平均增长率为29。与之形成反差的是,同一期间每年煤电增长2.5,核电增长1.8,天然气发电增长2.5,油发电增长1.7。德国是风力发电装机容量最大的国家,风力发电量1840万千瓦,其电力的6来自风电。西班牙位居第二,风电容量超过1000万千瓦,其电力的8来自风电。丹麦的风电容量为310万千瓦,位居世界第五,可以满足其电力需求的20,是世界上风电份额最大的国家。丹麦的海上风电装置居世界领先地位,现有的装机容量为40万千瓦。全球范围内,200
4、6年年底之前海上风电装机容量将超过90万千瓦,全部在欧洲。世界能源委员会预计,全世界到2020年风力发电装机容量可达18亿47亿kw。按照国外经济发达国家风电占国家电网总量的 10 计算,我国可开发风电容量将达到 0.253亿千瓦,每年可发电506亿千瓦小时。中国风电规模居世界第五位。按当前的发展速度,预计今年风力发电装机可以达到1000万千瓦,2010年有望达到2000万千瓦,届时,中国将成为世界最大的风力发展国家。,风力发电-宋长华,5,世界风电发展预测,世界风电在加速发展,装机容量每年以近30的速度递增。按照德国风电发展计划,到2010年,风电电量将占总发电量的12.5;到2050年,将
5、占到50。丹麦的风电电量2003年占全国总发电量的18,规划到2030年,风电将占总发电量的50。西班牙、英国和法国也加快了风电的发展。,风力发电-宋长华,6,三、我国风电现状,2007年全球新增风力发电装机容量为20,073MW,增长32.1,美国(5,244MW)、西班牙(3,522MW)及中国(3,449MW)位居前三名,2007年全球累计风力发电装机容量为94,112MW,增长26.8,超出GWEC之前预估的22.6,其中中国07年累计的风力发电装置容量已达6,050MW(605万千瓦),挤下丹麦成为世界第五位风力发电国,中国07年风力发电总装置容量及新增装置容量增幅分别高达132.3
6、及156,增长幅度同居世界第一位,到2010年,风力发电总装机容量达到1000万千瓦,风力发电-宋长华,7,我国风电现状,2007年中国除省外新增风电机组3144台,装机容量328.7万kW。与2006年当年新增装机133.7万kW相比,2007年当年新增装机增长率为145.8%。2007年中国除台湾省外累计风电机组6458台,装机容量589.0万kW,风电场158个。分布在22个省(市、区、特别行政区),比前一年增加了北京、天津、山西、河南、湖北、湖南等六个省市。与2006年累计装机259.9万kW相比,2007年累计装机增长率为126.6%。2007年风电上网电量估计约52亿kWh。,风力
7、发电-宋长华,8,我国风电造价,从统计数据看,全国风电上网电价比常规水电和火电厂高出许多,新疆常规火电上网平均电价在0.25元/千瓦时左右,而风电则平均达到0.6元/千瓦时以上。而风电利用小时数约在2000至3000小时左右,仅为火电的一半。另外,虽然风电单位千瓦平均造价已从10000元降到8000元左右,但仍远高于火电的4000元/千瓦造价,建设一座装机10万千瓦的风电场,约需8亿元以上,而建设同样规模的火电厂约为4至5亿元。,风力发电-宋长华,9,四、主要风力发电国家发展现状,(1)德国:装机容量到1994年末就达643万kw,到1997年未达200万kw以上,超过美国成为世界第一风电大国
8、;仅在1999年1年就新增1568万kw,使风电总装机达到4445万kw,发电量占全国的45。到2001年底,总装机容量达到873万kw,占世界风力发电总装机容量的35。德国政府计划,到2010年要使新能源占总装机容量的10,2050年时达到50。,风力发电-宋长华,10,(2)美国,到1994年容量就达到363万kw,占当年世界风电总容量的53,使美国在1997年前一直成为雄居世界第一的风电大国。到2001年底,美国风电总装机为425万kw,居世界第2位。近两年美国又开始重视风力发电的发展,加大支持力度,将旧机更新换代,并制定了雄心勃勃的技术研究发展计划,最终日标是要将风电电价降到2.5美分
9、/wh。目前联邦政府规定,可再生能源每发1kwh电可减15美分的税。1998年6月,议会提出“可再生能源有价证券法规”(RP5),规定新能源必须在电力发电来源中占有一定比例,使得风力发电在总发电量中所占比重有可能从1998乍的2提高到2010年的5.5。,风力发电-宋长华,11,(3)丹麦,丹麦是世界上最大的风力发电机组生产国,产量占世界60以上。在其出口产业中占第二位。1999年丹麦风电总装机达174万kW,其发电量巳占全国总量的10:2030年将达550万kw,发电量将占全国近50,其中海上风电场装机将达400万kw。丹麦政府计划,未来新能源(主要是风电和生物质能)将提供75以上的能源供应
10、,燃煤发电将逐渐淘汰。,风力发电-宋长华,12,二、我国风电场介绍(图1、图2、图3),1、广东省南澳风电场(图)已安装风力机132台,总装机容量达5.7万千瓦,年发电量达1.4亿千瓦时,成为亚洲海岛最大的风力发电场,目前,总装机容量达7.55万千瓦的两个大型风电项目正在建设中,投资22亿多元的3个海上风电场项目已投入前期工作。南澳地处台湾海峡西南端喇叭口,风力资源丰富,风电场年平均风速达8.54米/秒,年有效风速时数超过7000小时,有效风能密度达1011瓦/平方米,风况属世界最佳之列,是我国少有的可以大规模开发风力发电场的地域之一。介绍,风力发电-宋长华,13,中国风电场分布,风力发电-宋
11、长华,14,2、达坂城风电场,新疆天风发电股份有限公司成立于2003年,由三家风力发电企业(新疆天风发电股份有限公司,新疆达坂城风力发电有限责任公司,新疆风力发电厂)重组而成,由国电龙源集团控股。至2006底,公司有风力机组253台,其中国产机组40台,国外机组主要是从荷兰、丹麦等进口。装机总容量150MW,是中国最大的风力发电企业。单机容量有300、500、600、750KW,塔高为30、35、40、50,65米不等,最高年发电量为1.65亿千瓦时,单位千瓦造价平均约为9300元/千瓦。,风力发电-宋长华,15,达坂城风电场,公司所处的达坂城地区,位于天山中部的一个山区盆地中,该盆地在中天山
12、和东天山之间的谷地,海拔高度在1100-1200米之间,西北起于乌鲁木齐南郊,东南至达坂城山口,东西长约 80 公里,南北宽约 15-20 公里,是新疆南北疆的气流通道,常年盛行东南风和西北风,年均风速大于8米/秒,年有效风速大于7500小时,30米高度年平均风速约 8.2m/s,可安装风力发电机的面积在 1000 平方公里以上,年风能蕴藏量 250 亿千瓦 时,可装机容量为 2000MW以上,属于新疆九大风区中面积最小但开发条件最好的一个风区。,风力发电-宋长华,16,3、辉腾锡勒风电场,辉腾锡勒风电场是1995年成立的风电企业。场址位于内蒙中旗,海拔20102131m,风速7.48.2m/
13、s。规划容量120万千瓦,年发电量33亿千瓦时。现装机72台,总容量42700kW。股东:龙源电力集团公司(50%)介绍,风力发电-宋长华,17,重庆风电,武隆四眼坪风力发电场建设部正式与武隆供电公司签订施工用电合同,我市首座风力发电场建设正式启动开建。该发电场规划场区面积约6.6平方公里,高程约14601663米。工程估算总投资5.3亿元,电站总装机容量49.3兆瓦,单机容量850千瓦,共装机58台。建成后,平均每年可以向重庆提供约0.9亿度电量。四眼坪风力发电场位于武隆县和顺乡弹子山上,风电场风功率密度等级达到3级标准,在内陆省份是不可多得的理想风场。作为重庆市第一座风力发电场,武隆四眼坪
14、风力发电机组预计2009年建成并网发电。我市还将在巫溪、巫山、奉节、云阳选址,建设首批8座风力发电场,利用山区风率频繁的特点,进行风力发电。8座风电场将在5年内全部建成,产生的电能将纳入全国电网。,风力发电-宋长华,18,世界风力发电发展趁势,风力发电技术目前还在不断发展,主要体现在单机容量不断增大上。目前主流风力发电机组的功率,己上升到600750kw,Mw级的机组也已成批生产,2Mw级的机组己在试验生产。风力发电场未来的发展趋向将集中在:(1)提高机群安装场地选择的准确性;(2)改进机群布局的合理件;(3)提高运行的可靠性、稳定性,实现运行的最佳控制;(4)进一步降低设备投资及发电成本;(
15、5)总装机容量在1MW以上的风力发电场将占据主导地位,风力发电场内的风力发电机组单机容量将主要是百千瓦以上至兆瓦级的。,风力发电-宋长华,19,我国“十五”期间风力发电的发展目标,“十五”期间,我国计划新增风电容量119.2万千瓦。其中达坂城及阿拉山口地区新增9.87万千瓦,内蒙古辉腾锡勒及赤峰地区新增13.85万千瓦,吉林通榆地区新增9.28万千瓦,黑龙江富锦及木兰地区新增6.18万千瓦,河北张北、黄骅及承德地区新增9.18万千瓦,江苏如东和启东地区新增9万千瓦,辽宁营口、大连、沈阳等地新增9.76万千瓦,广东南澳、惠来和湛江等地新增9.04万千瓦,上海崇明和南汇等地新增8万千瓦,其余省份“
16、十五”期间合计新增35.04万千瓦。“十五”期间,风力发电发展重点是:一是新建设10万千瓦风电场约35座(包括海上风电场),并取得规模效益;二是鼓励有风能资源但还未建设一座风电场地区的电力企业或非电力企业开发风电项目,尤其在经济发达地区,风电上网电价也较容易分摊,更需加快速度开发风电,为今后电源建设中风力发电占一定比例的配额制打好基础。,风力发电-宋长华,20,三、风与风力资源,一、风的产生与特性产生:风是地球外表大气层由于太阳的热辐射而引起的空气流动;大气压差是风产生的根本原因。特性:周期性、多样性、复杂性,风力发电-宋长华,21,风的能量与测量,1、产生能量的基本要素:风具有一定的质量和速
17、度。2、风能的一些主要特性参数:如风能、风能密度、风速与风级、风向与风频以及风的测量等。1)风能:空气运动产生的动能称为“风能”。2)风能密度:单位时间内通过单位截面积的风能。3)风速与风级:风速就是空气在单位时间内移动的距离,国际上的单位是米秒(m/s)或千米小时(kmh)。分13级4)风向与风频:通常把风吹来的地平方向定为风的方向,即风向。风频是指风向的频率,即在一定时间内某风向出现的次数占各风向出现总次数的百分比,5)风的测量:风的测量仪器主要有风向器、杯形风速器和三杯轻便风向风速表等。,风力发电-宋长华,22,风力资源,据理论计算,太阳辐射到地球的热能中约有2被转变成风能,全球大气中总
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 风能 发电 技术 介绍
链接地址:https://www.31ppt.com/p-6149289.html