海上风电现状与发展

全球海上风电现状与发展趋势

、全球海上风电现状

根据最新数据显示，风能发电仅次于水力发电占到全球可再生资源发电量的16%在全

球高度关注发展低碳经济的语境下，海上风电有成为改变游戏规则的可再生能源电力的潜质。在人口密集的沿海地区，可以快速地建立起吉瓦级的海上风电场，这也使得海上风电可

以成为通过经济有效的方式来减少能源生产环节碳排放的重要技术之一。海上风电虽然起步

较晚，但是凭借海风资源的稳定性和大发电功率的特点，海上风电近年来正在世界各地飞速

发展。在陆上风电已经在成本上能够与传统电源技术展开竞争的情况下，目前海上风电也正

在引发广泛关注，它具有高度依赖技术驱动的特质，已经具备了作为核心电源来推动未来全

球低碳经济发展的条件。

据全球风能理事会（GWEC统计，2016年全球海上风电新增装机2,219MW主要发生在七个市场。尽管装机量比去年同期下降了31%但未来前景看好，全球14个市场的海上风电

装机容量累计为14,384MW英国是世界上最大的海上风电市场，装机容量占全球的近36%其次是德国占29% 2016年，中国海上风电装机量占全球装机量的11%取代了丹麦，跃居

第三。其次，丹麦占8.8%，荷兰7.8%，比利时5%瑞典1.4%。除此之外还包括芬兰、爱尔兰、西班牙、日本、韩国、美国和挪威等市场，共同促进了整个海上风电的发展。

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1.

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毅据采痕:GWEC

1. 欧洲海上风电现状

欧洲风能协会(WindEurope )日前发布的《欧洲海上风电产业统计报告 2016》中指出，

2016年欧洲海上风电投资达到 182亿欧元，创历史新高，同比增长

39%全年新增并网338

台风力发电机，新增装机容量1558MW 较2015年减少了 48%累计共有3589台风力发电机 并网，装机总量达 12.6GW 分布在10个国家的81个风电场。2016年，比利时、德国、荷 兰和英国还有11个风电项目正在建设当中，完成后将增加 4.8GW 装机，使得累计装机量可

达 17.4GW

2. 欧洲海上风电市场展望

虽然2016年欧洲海上风电的并网容量远低于 2015年，但大量项目的开工建设意味着，

在未来两年，并网容量将会显著增加。

由于第三轮拍卖被延期，在 2016年增长出现放缓后，英国海上风电发展速度将明显加

快。德国市场将持续增长。

比利时也将有新增装机，

这主要来自于 Nobelwind 风电场和两个

于2016年8月被核准的项目。未来两年，丹麦和荷兰于 2015年和2016年获得特许权的项

目也将开始动工。

到2019年，欧洲开工建设的海上风电项目数量将减少，因为彼时欧盟各个成员国此前 依据可再生能源指令(Ren ewable En ergy Directive

)制定的国家可再生能源行动计划

(NationaIRenewableEnergy Action Plans

， NREAPS 将到期。与 2016 年相似，到

2020

年，虽然有大量项目处于建设中，但欧洲海上风电装机规模的增长速度将趋缓。届时，欧洲海上风电的总装机将达到24.6GW

目前正处于建设中的项目将会新增装机容量 4.8GW 经WindEurope确认，有24.2GW的

项目已经获得核准，即将开工建设。还有7GW勺项目正处于核准中。此外，还有总计65.5GW 的项目正在规划中。

德国将在2017年和2018年通过过渡招标(TransitionalTenders )的方式竞拍3.1GW

的海上风电装机容量，涉及23个项目。这些项目预计将在2025年交付。

从获得核准建设的装机规模来看，英国的占比是最高的，达到48.1%，总装机容量为

11,957MW 紧随其后的则是德国(6107MW 24.6%)、瑞典(1981MV，8%)、荷兰(1380MW 5.6%)、丹麦(1151MW 4.6%)、爱尔兰(1000MW 4% 和比利时(914MV，3.7%)。其他国家和地区则有348MW勺装机获得核准，占比 1.4%。

在荷兰，项目一旦招标结束，将很快获得核准。2017年，该国Hollandse Kust Zuid

项目完成招标后，将会新增700MW勺装机规模。

在爱尔兰和瑞典，短期内预计将没有项目进入建设阶段。

通过对获核准建设的风电项目进行分析可以得出，从中期来看，北海依然是海上风电开

发的主要海域，占核准规模的78%达到19,393MW波罗的海则是另一个主要开发区域，占比14.1% (3490MV)。

大西洋海域占4.1% (1025MV)，而一旦法国的海上风电项目被核准，还将新增3GW装机。

爱尔兰海占比2.6% (657MV V，主要来自于WalneyExtension 项目。地中海也有一些项目获得了核准，装机容量为272MW占比1.1%。但在2020年之前，该海域的装机规模不会大幅增加。

2017年，有望完成最终投资决策的海上风电项目总装机规模预计将达到 2.8GW包括Borssele 风电场1 期和2 期(700MW、Borssele 风电场3 期和4 期(700 MW、Global Tech 风电场2 期(553MW、KriegersFlak 风电场(600 MW,以及DeutscheBucht 风电场(252MW 的融资关闭。Bute ndiek 风电场(288 MW 的再融资以及Lon don Array 风电场(630MW的少数股权也计划将在2017年进入融资关闭阶段。取决于公开交易的成本情况，2017年的融

资需求最咼可能达到70亿欧兀。

3. 中国海上风电现状与挑战

我国拥有发展海上风电的天然优势，海岸线长达1.8万公里，可利用海域面积300多万

平方公里，海上风能资源丰富。根据中国气象局风能资源详查初步成果，我国5至25米水

深线以内近海区域、海平面以上50米高度范围内，风电可装机容量约2亿千瓦时。可以看

出，海上风电是我国发电行业的未来发展方向。

2016年，我国陆上风电新增装机容量有所回落，而海上风电装机实现大幅度增长。根

据中国风能协会的统计，2016年，我国海上风电新增装机（吊装量）154台，容量达到59万

千瓦，比上年增长64%累计装机量达到163万千瓦，排在全球海上风电装机榜单第三位。而我国陆地风电主要位于我国西北部，当地消纳能力有限，对外输送有赖于特高压输电线路

建设的现状。海上风电可发展区域主要集中在我国东部沿海地区，大力发展海上风电，不仅

可以满足东部用电需求，陆、海风电相结合，更会加快我国绿色发电的步伐。

更重要的是，海上风电是我国“一带一路”倡议及“十三五”新能源规划的重点产业，是推动沿海经济发达地区能源转型的重要手段。

早在2016年11月，国家能源局印发的《风电发展“十三五”规划》就提出，至U 2020年，风电累计并网装机容量确保达到 2.1亿千瓦以上，其中海上风电并网装机容量达到500万千瓦以上。今年5月3日，山东发改委响应国家能源局号召，发布《山东电力发展“十三五”规划》。规划指出，到2020年，山东省建成风电装机1400万千瓦。规划鲁北、莱州湾、渤中等6个百万千瓦级海上风电场，总装机规模1275万千瓦。今年5月4日，国家发改委

联合国家能源局印发《全国海洋经济发展“十三五”规划（公开版）》，提出应因地制宜、合

理布局海上风电产业，鼓励在深远海建设离岸式海上风电场，调整风电并网政策，健全海上

风电产业技术标准体系和用海标准。随着系列政策的出台落地、经验的积累和经济性的凸显，

我国海上风电持续推进，有望在“十三五”期间迎来黄金时代。

根据2017年最近的统计数据，中国在建与已投产的风电累计发电功率已达到 4.44GW 占到全球总量的17.95%，稳居世界第三位，同时，从中国的新增海上风电发电功率趋势来看，其增长势头强劲，与世界第二位丹麦的差距也在不断缩小。

不过，尽管迎来了较好的政策环境和市场机遇，我国海上风电发展仍面临诸多挑战。

其一，面临成本较高的问题。据国网能源研究院统计，海上风电的平均投资成本约为

陆上风电的2.8倍。2015年，中国海上风电的平均投资成本约为2400美元/千瓦（折合人民币14743元/千瓦）。另据彭博财经数据统计，中国现有大部分海上风电项目的成本约为0.16 美元/千瓦时至0.23美元/千瓦时（折合人民币0.98元/千瓦时至1.41元/千瓦时），远高于煤电、气电和陆上风电的成本，也高于国家发改委规定的海上风电上网电价。

其二，面临技术风险。海上风电机组的单机容量更大，对风电机组防腐蚀等要求更为

严格，质量问题尤为重要。又比如建设阶段需要更大吨位的船舶、具备建设能力的参与方数

量有限、市场容量有限、设计过程复杂而漫长、行业标准缺失等。

为了迎接挑战，推动海上风电行业发展，可以从以下措施入手：

进一步完善支持海上风电发展的各项政策措施，确保对海上风电的支持力度，同时积极为企业开展项目建设提供便利条件。

进一步加大海上风电相关的投入，扎扎实实地做好技术研发，积极开展国际合作，通过

工程实践进一步完善相关的技术方案和标准规范体系，克服技术难题。

扎实基础工作，包括整机制造、施工技术研发等领域，避免或降低因后期出现问题导致的高额维护成本。

政策力度不断加大，研发投入的不断增加，实践经验的不断积累，都将推动海上风电全产业链技术水平的进步和成本下降。我国海上风电竞争力将不断增强，发展前景广阔。

二、各国海上风电政策简析

海上风电，作为一种较陆上风电和光伏发电更稚嫩的新能源发电技术，是扶持政策的重

点对象，中国海上风电的直接激励政策历经了特许经营权拍卖到上网电价补贴，往后是否会

走到配额制加绿证还不得而知，而欧洲的直接激励政策则略有不同，近些年的大体趋势却是

从固定补贴转向了特许经营权拍卖。

对于一项新技术的扶持往往是一整套体系，以海上风电为例，政策扶持涉及到较多方面，

如整个装机目标的确定、选址方式、电网连接、供应链发展、研发支持等，在此仅对欧洲几个海上风电发展大国的直接激励政策（补贴机制）稍作整理。

2016年，全球海上风电装机达到14.4GW,其中欧洲占据了其中的87%尤以英国、德

虱丹麦、荷兰、比利时五国为主。

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探固定电价补贴/绿证不受欢迎

由于电力市场较为完善，欧洲大部分国家对可再生能源发电的补贴政策已经从 FIT 转向

了 FIP ，即更多考虑市场电价。其中固定电价补贴（

fixed-FIP ）即上网电价由市场电价和

补贴两部分决定，补贴多为固定额度， 丹麦针对陆上风电的补贴就采取此类模式。 而国内现

在比较火的绿证其实与此类似，

绿证可以理解为另一种补贴， 其价格由不同的市场机制形成，

其中英国的ROC 和美国各州的 RPS 体系也不尽相同。对于海上风电，这种补贴模式在欧洲并 不盛行。这种补贴模式下的上网电价并不固定，

其中固定补贴模式下， 上网电价相当于市场

电价平行上抬，而绿证模式下，由于绿证价格的形成机制不同，价格灵活， 上网电价更加多

变。

探浮动电价补贴是主流

由于固定电价补贴下的上网电价不可预期， 开发商收益受市场波动影响， 风险较大，并

不利于海上风电这种新兴技术的初期发展，

丹麦以及欧洲众多国家采取了浮动式电价补贴方

式。即上网电价固定，而补贴额度为上网电价和市场价的差额。

成交价即海上风电厂所得上

网电价，为固定值，这个价格或为政府制定， 或为竞拍所得。而成交价与市场价或校准市场 价之间的差额构成了补贴。其中校准市场价多为在年平均市场价的基础上考虑其他一些风险 因素，进行调整，各国考虑因素也不一。

此外，各国对价格风险控制的态度也有所不同， 有些设置了补贴下限，有些设置了补贴

上限，有些则完全放开。

探竞价成为新潮流

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目前，采用竞拍的方式决定上网电价正在成为趋势，英国、德国、荷兰都开始改成这种

形式，与中国最初推行海上风电时实施的特许经营权有些类似。 这种模式下产生的价格由竞

争产生，更利于海上风电价格下降，

但对于企业而言风险较大，更适宜较为成熟的市场，无

论是供应链还是玩家的风险掌控能力都更强。

竞拍规则各国有所不同，欧洲各国均采取度电价格投标， 以价低者中标，但最后出清价

格各异，其中英国以竞拍最高价出清，

而大多数国家采用中标价出清。

而中国的特许经营权

综合考量多方因素， 价格只是其中一个要素。 美国则采用商业租赁的形式， 拍卖土地，价高

者获得。

虽然竞价模式因竞争可以尽快降低价格， 但也增大了企业的风险，存在企业违约即不履

行项目或推迟项目的可能，如中国的第一次海上风电的特许经营权竞标就出现了类似的尴 尬，虽然价低，但项目迟迟无法启动。

为平衡价格与风险， 各国各有想法。如通过政府来确定地点而非让企业自主选择, 降低选址失误的风险与成本， 但也会一定程度上限制企业的自主性。 设置标准，排除一些投标。或是如荷兰增收投标保证金来提高门槛， 吸引更多竞争。

最后，对于未能按时履约，大多数国家都采取较高处罚措施， 了较低的惩罚措施。这也可以部分解释德国在今年上半年创造的零电价竞标, 场电价无需补贴。另一方面的原因可能是，项目完成日期设定较晚，为 于技术进步有较为乐观的预期。

三、海上风电发展趋势

全球海上风电发展迅速，市场广阔。2016年全球累计海上风电产能增长 2,219MW 增幅 18% 据全球风能理事会 (Global Wind Energy Council) 估计，2017年产能有望再增 3GW 另外，根据市场研究机构

Markets 发布的报告，2017年全球海上风电市场投资约 270.2亿 美元，预计到2022年增长到551.1亿美

元，期间复合年增长率达 15.32%。

如果全球经济一直朝着无碳化的方向发展，到 2030年，风电必将成为主力电源。国际

可再生能源署认为，海上风电的总装机在

2030年将达到100GW 但如果能够从政策层面使

可再生能源在全球能源结构中的占比翻番，那么到

2030年海上风电的装机规模有望进一步

扩大一一风电总装机将达到 1990GV ，其中海上风电占 280GW

海上风电产业的发展现在已经不仅仅覆盖北欧区域， 开始向北美洲、东亚、印度和其他

地区扩展。美国第一个海上风电场已在去年投产，中国海上风电产业也有了进一步的推动，

从而

再比如通过预选的方式， 但英国则选择免费投标，

降低风险，而德国则选择 即完全接受市

2024年，开发商对

我国风电产业发展现状及存在的问题

我国风电产业发展现状及存在的问题 能源是国民经济发展的重要基础，是人类生产和生活必需的基本物质保障。我国是一个能源生产大国，也是一个能源消费大国。随着国民经济的快速发展和人民生活水平的不断提高，对能源的需求也越来越高。 长期以来，我国电力供应主要依赖火电。“十五”期间，我国提出了调整能源结构战略，积极推进核电、风电等清洁能源供应，改变过渡依赖煤炭能源的局面。 金融危机下，新能源产业正孕育着新的经济增长点，世界各国都希望通过发展新能源产业，引领本国走出经济低谷。近年来，我国政府对新能源开发的扶持、鼓励措施不断强化，风能作为最具商业潜力的新能源之一，备受各地政府和电力巨头追捧。 自2005年我国通过《可再生能源法》后，我国风电产业迎来了加速发展期。《可再生能源发展“十一五”规划》提出：在“十一五”时期，全国新增风电装机容量约900万千瓦，到2010年，风电总装机容量达到1000万千瓦。同时，形成国内风电装备制造能力，整机生产能力达到年产500万千瓦，零部件配套生产能力达到年产800万千瓦，为2010年以后风电快速发展奠定装备基础。 2008年，我国新增风电装机容量达到624.6万千瓦，位列全球第二；风电总装机容量达到1215.3万千瓦，成为全球第四大风电市场。预计，2009年我国风电新增装机容量还会翻番，届时在全球新增风电装机总量中的比重，将增至33%以上。按照目前的发展速度，中国将一路赶超西班牙和德国，2010年风电装机容量有望达到3000万千瓦，跃居世界第二位。 目前，我国正在紧锣密鼓地制订新能源振兴规划。预计到2020年，可再生能源总投资将达到3万亿元，其中用于风电的投资约为9000亿元。根据目前的发展速度，到2020年，我国风电装机容量将达到1亿千瓦。届时，风电将成为火电、水电以外的中国第三大电力来源，而中国也将成为全球风能开发第一大国。 设备制造行业现状 根据最新风能资源评价，全国陆地可利用风能资源3亿千瓦，加上近岸海域可利用风能资源，共计约10亿千瓦，发展潜力巨大。 为了合理有序的开发现有风能资源，首先需要进行的就是加强产业服务体系建设，扶持建立风能资源评价，风电场设计选址，产品标准，技术规范，设备检测与认证的专门机构。培育一批风电技术服务机构，建成较健全的风电产业服务体系。建设2～3座公共风电测试试验基地，为风电机组产品认证和国内自主研制风电设备提供试验检测条件。目前，工信部与国家能源局等相关管理部门目前正研究制定规范风电投资市场，完善风电设备产品标准及质量认证体系的相关政策，保证风电产品质量，促进成本降低。 风电产业的发展和进步不应盲目追求风电机组的装机容量，而应从我国各地区风场风资源的优劣、当地电力需求及电网输配电能力状况、风机性能及发展通盘规划，有序调控、全面协调、均衡平稳地发展。 首先，把风电科研纳入国家科技发展规划，安排专项资金予以扶持。支持国内科研机构提高创新能力，引进国外先进技术设备，加快消化吸收，尽快形成自主创新能力。目前，国产化比例规定较难落实，国产化质量提高和认同有个过程，风机制造企业仍需在自主创新上下功夫。 其次，建立一个统一的行业标准。由于目前没有对风电机组和风电场的入网标准和检测标准严格监管，绝大部分风电机组的功率曲线、电能质量、有功和无功调节性能、低电压穿越能力没有经过检测和认证，而且多不具备上述性能和能力，并网运行的风电机组对电网的安全稳定运行造成了很大的影响。

风电的发展现状及展望

风电的发展现状及展望 Prepared on 24 November 2020

论文题目：我国风力发电的现状及展望

摘要 风是地球上的一种自然现象，全球的风能约为，其中可利用的风能为2X107MW，比地球上可开发利用的水能总量还要大10倍。其能量大大超过地球上水流的能量，也大于固体燃料和液体燃料能量的总和。在各种能源中，风能是利用起来比较简单的一种，它不同于煤、石油、天然气，需要从地下采掘出来；也不同于水能，必须建造大坝来推动水轮机运转；也不像核能那样，需要昂贵的装置和防护设备。另外，风能是一种清洁能源，不会产生任何污染。与其他新能源相比，风能优势突出：风能安全、清洁。而且相对来说，风能是就地取材，且用之不竭，在这一点上，风电优于其他发电。 关键词：风力资源丰富；风电安全且清洁；风能用之不竭 目录

第1章绪论 引言 气候变暖将对全球的生态系统、各国经济社会的可持续发展带来严重影响在尽量不影响生活水平的情况下，透过全球气候升高这个现象，我们现目前必须的意识到节能减排的重要性，而改变目前现状的最直接有效的方法就是选择清洁型（相对于煤石油等而言，对于植物动物等一系列生态环境污染相对而言较少甚至可以达到零的能源）能源来替代传统的火力发电。如：水能、太阳能、风能和核能等。风力发电是目前最快发现的最快的清洁能源，且风能是可再生能源。对它加以使用相对而言能使得时下大地所遭受的环境问题得到一定程度的改善，风力发电与传统发电进行相比较风力发电不会产生二氧化碳以及其他有害气体，所以对风能加以利用，这样能相对有效的改变目前世界所面临的环境问题，这样大大的避免造成臭氧空洞以及形成酸雨之类的自然危害，也有利于降低全球的气温。所以加大风力发电建设是改善现目前世界环境的一个有效途径。在国际上对于新能源的开发这一方面做了许多调查和研究，通过调查研究发现在这一方面德国是做的最好的，从上个世纪80年代末起至今，在德国的风电机组总功率即使已越过1万兆瓦的大关，并且已完成了近万个风力发电机组的安装，所占比例已达到了全球风力发电总量的1/3，然而数据研究表明德国近年来减少了约1700万吨的的温室气体排放，所以通过德国温室气体的排放量减少说明开发风力发电等新能源是减少全球气温升温和减少温室气体排放的有力途径。德国竭力用实际行动为《京都议定书》的减排目标迈出了一大步。我国在风力方面也有着相当丰富的资源，可被开发利用的风能储量约10亿kW左右。 本论文的研究背景及意义 根据气候变化专门委员会（IPCC）的调查研究并所给出的第三次评估报告提供的预测结果显示，预计到22世纪初大地平均气温或许会增高—℃。以及伴随着国民日常需求的的不断提高，经济的高速发展，国民的用电量也日益增长，伴随着电力结构的不断调整优化，技术装备水平的逐步提高，发电机组的不断增大以及技术装备水平的逐步提高。随着大自然给予我们不可再生能源的衰竭、对于用电量的不断升高、全球气温的升温以及生态环境的破坏，对于开发新能源发电已成为迫在眉睫的事情。而我国疆域广阔并且有着十分丰富的风力

海上风力发电发展现状解读

海上风电发展 大纲： 一、国外海上风电发展现状及各国远景规划 二、海上风电的特点与面临的困难 三、海上风电发展的关键技术 四、国外海上风电发展现状及各国远景规划 目前已进入运营阶段的海上风电场均位于西北欧，西班牙和日本也建立了各自的首个试验性海上风电场。截至2006年6月，全球共建立了24个海上风电场，累计安装了了402台海上风机，总容量805MW，年发电量约2,800,000,000千瓦时。 西北欧地区的海上风电场布局如下图所示，红色标志由兆瓦级风机构成的运营风电场，紫红色标志由小容量风机构成的运营风电场，而灰色则标志已完成规划的在建风电场。 图1 西北欧海上风电场 已投入运营的大规模海上风电场大多集中在丹麦和英国。其中丹麦海上风电总装机容量达426.8MW，其次是英国339MW，共计现有海上风电装机容量的95%。而德国早在2004年就在北海的Emden树立了首台Enercon的4.5MW风机，西班牙也于今年在其北部港市毕尔巴鄂树立了5台Gamesa 2MW风机。美国已经规划的三个海上风电场Cape Cod，Bluewater Wind，Nai Kun正处于不同阶段的论证与评估阶段，其中Cape Cod风电场将于2009年正式投入运营。 由此可见，各风电大国都不约而同地把注意力集中到海上风电开发的技术研发与运营经验实践中，以图控制海上风电发展的制高点。 根据欧盟的预测，到2020年欧洲的海上风电场总装机容量将从现有的805兆瓦增长到40,000MW。相比之下，过去7年来欧洲海上风电装机容量的年增长率约为35%。欧盟指派的工作组预测欧洲的海上风电潜力约达140,000MW。

2020年中国风力发电行业现状及未来发展趋势分析

2017年中国风力发电行业现状及未来发展趋势分析 风能是一种淸洁而稳定的新能源，在环境污染和温室气体排放日益严重的今天，作为 全球公认可以有效减缓气候变化、提高能源安全、促进低碳经济增长的方案，得到各国政府、 机构和企业等的高度关注。此外，由于风电技术相对成熟，且具有更高的成本效益和资源有 效性，因此，风电也成为近年来世界上增长最快的能源之一。 1、全球发展概况 2016年的风电市场由中国、美国、徳国和印度引领，法国、上耳其和荷兰等国的表现 超过预 期，尽管在年新增装机上，2016年未能超过创纪录的2015年，但仍然达到了一 个相当令人满意的水平。根据全球风能理事会发布的《全球风电发展年报》显示，2016年 全球风电新增装机容量 54.600MW,同比下降14.2%,英中，中国风电新增装机容量达 23328MW （临时数据）,占2016年全球 风电新增装机容量的42.7%o 到2016年年底， 全球风电累计装机容量达到486J49MW,累计同比增长 12.5%。其中，截至2016年底, 中国总量达到16&690MW （临时数据），占全球风电累计装机总量的34.7%。 2001-2016年全球风电装机置计容量 450.000 400.000 350.000 300.000 土 250.000 W 200.000 150,000 1W.OOO 50.000 数据来源：公开资料整理 ■ ■ ■ ■ ■ 11 nUr l ■蛊计装机容蚤

按照2016年底的风电累计装机容量计算，全球前五大风电市场依次为中国、美国、徳国、印度和西班牙，在2001年至2016年间，上述5个国家风电累计装机容量年均复合增长率如下表所示： 数据来源：公开资料整理 2、我国风电行业概况 目前，我国已经成为全球风力发电规模最大、增长最快的市场。根据全球风能理事会（Global Wind Energy Council）统讣数据，全球风电累计装机容量从截至2001年12月31 日的23.9OOMW增至截至2016年12月31日的486.749MW,年复合增长率为22.25%, 而同期我国风电累计装机容量的年复合增长率为49.53%,增长率位居全球第一：2016年，我国新增风电装机容量23328MW （临时数据），占当年全球新增装机容量的42.7%,位居全球第一。 （1）我国风能资源概况 我国幅员辽阔、海岸线长,陆地而积约为960万平方千米,海岸线（包括岛屿）达32,000 千米，拥有丰富的风能资源，并具有巨大的风能发展潜力。根据中国气象局2014年公布的最新评估结果，我国陆地70米高度风功率密度达到150瓦/平方米以上的风能资源技术可开发量为72亿千瓦，风功率密度达到200瓦/平方米以上的风能资源技术可开发量为50 亿千瓦；80米高度风功率密度达到150瓦/平方米以上的风能资源技术可开发量为102亿千瓦，达到200瓦/平方米以上的风能资源技术可开发量为75亿千瓦。 ①风能资源的地域分布 我国的风能资源分布广泛，苴中较为丰富的地区主要集中在东南沿海及附近岛屿以及北部（东北、华北、西北）地区，内陆也有个别风能丰富点。此外，近海风能资源也非常丰富。 A. 沿海及其岛屿地区风能丰富带：沿海及其岛屿地区包括山东、江苏、上海、浙江、福建、广东、广西和海南等省（市）沿海近10千米宽的地带，年风功率密度在200瓦/ 平方米以上，风功率密度线平行

风力发电现况以及未来发展趋势

风力发电现况以及未来发展趋势 风能作为一种清洁的可再生能源，越来越受到世界各国的重视。其蕴量巨大，全球的风能约为×10^9MW，其中可利用的风能为2×10^7MW，比地球上可开发利用的水能总量还要大10倍。风很早就被人们利用--主要是通过风车来抽水、磨面等，而现在，人们感兴趣的是如何利用风来发电。 一、国外发展状况 目前，中、大型风力发电机组已在世界上40多个国家陆地和近海并网运行，风电增长率比其它电源增长率高的趋势仍然继续。如表1所示，截止2005年12月31日世界装机容量已达58,982MW，年装机容量为11,310MW，增长率为24%；风力发电量占全球电量的1%，部分国家及地区已达20%甚至更多。2005年世界风电累计装机容量最多的十个国家见表2，前十名合计，约占世界总装机容量的%。2005年国际风电市场份额的分布多样化进程呈持续发展趋势：有11个国家的装机容量已高于1,000MW，其中7个欧洲国家（德国、西班牙、意大利、丹麦、英国、荷兰、葡萄牙），3个亚洲国家（印度、中国、日本），还有美国。亚洲正成为发展全球风电的新生力量，其增长率为48%[5]。2002年欧洲风能协会（EWEA）与绿色和平组织（Greenpeace International）发表了一份标题为“风力 12（Wind Force 12）”的报告，勾画了风电在2020年达到世界电量12%的蓝图。报告声明这份文件不是预测，而是从世界风能资源、世界电力需求的增长和电网容量、风电市场发展趋势和潜在的增长率、与核电和大水电等其他电源技术发展历程的比较以及减排CO2等温室气体的要求，论证了风电达到世界电量12%的可能性。 二、国内发展现状 经过前几年的低谷期，国内的风电市场正在迎来新的发展期，特别是在节能减排、环境治理的趋势下，国家出台的一系列政策，使得风电产业站上了风口。 （一）我国风电发展进入新阶段 风电是资源潜力大、技术基本成熟的可再生能源。近年来，全球资源环境约束加剧，气候变化日趋明显，风电越来越受到世界各国的高度重视，并在各国的共同努力下得到了快速发展。据世界风能协会统计，截至2013年年底，世界上开发风能的国家已经达到103个，年发电量达到6400亿千瓦时，占全球总电力需求的4%。我国可开发利用的风能资源十分丰富，在国家政策措施的推动下，经过十年的发展，我国的风电产业从粗放式的数量扩张，向提高质量、降低成本的方向转变，风电产业进入稳定持续增长的新阶段。2003年底，我国风电装机只有50万千瓦，排名世界第十。2013年我国新增风电装机容量1610万千瓦，占当年世界新增容量的45%；累计装机容量突破9000万千瓦,占世界累计装机容量的28%，两项指标均居世界第一?2013年我国新增风电并网容量1449万千瓦；累计并网容量达到7716万千瓦，占全国电源总装机容量的%。今年1至9月，我国风电新增并网容量858万千瓦；到9月底，累计并网容量8497万千瓦，同比增长22%。预计到今年年底我国风电累计并网容量可达到1亿千瓦，从而提前一年完成“十二五”规划目标，风电发电量占全国总发电量的比重也将由2008年的%增长到%，连续两年超过核电，成为国内继火电、水电后的第三大主力电源。 （二）财政优惠 根据财政部文件，为鼓励利用风力发电，促进相关产业健康发展，自2015年7月1日起，对纳税人销售自产的利用风力生产的电力产品，实行增值税即征即退50%的政策。中国可再生能源学会秘书长秦海岩对中国证券报记者表示，这项政策实际并非新政，2001年相关主管部门在对资源综合利用目录的增值税征收政策进行规范时，就提到了风电也是“减半征收”。但“减半征收”在操作层面比较复杂，因此，相关主管部门在2008年的文件中提出即征即退50%。现在只是为了重新梳理政策，把之前的资源综合利用的目录作废，并对风电提出来单独进行了规范说明。 分析人士表示，这实际上是之前风电增值税优惠政策的延续。今年以来，从国家发改委、国家能源局到国家电网公司，再到新能源装机大省的地方政府都在围绕风电发展给予多方面的支持。今年4月28日，国家能源局公布“十二五”第五批风电项目核准计划，项目共计3400万千瓦，超出业界预期；5月下旬，国家能源局发布了《关于进一步完善风电年度开发方案管理工作的通知》，对于弃风限电比例超过20%的地区、年度开发方案完成率低于80%的地区，不安排新项目。 （三）风电企业业绩逐步向好 近期，A股风力发电板块展示出了高景气度。截至7月1日，A股风力发电概念板块23家公司（以设备制造商为主）中，有9家已预告或发布中报业绩情况，除1家净利润变动幅度为负，其余8家净利润增幅在24%至350%之间。其中，

风电项目管理经验

风电项目管理经验 一、要作好项目前期的施工策划工作 由于风电安装项目是一个新起步的非水电项目，其工程特点就是工期短、施工场面开阔、所用施工设备大而多，往往中标后就面临着施工履约，用于施工准备的时间不多。因此，作好项目前期的施工策划工作就显得尤为重要。 项目中标后，首先要选定项目经理，并以有一定风电施工经验的人员组建项目施工团队——项目部，这些人要尽快熟悉招标文件，了解合同边界条件。; 其次要确定资源配置特别是主吊设备。风电机组安装现场条件差、场地狭小、安装部件尺寸大而且单位重量大、吊装高度高，施工难度特别大，安全风险特别高。如1.5Mw风电机组，其塔筒高度就达到60m，转轮直径77m，机舱重达61t，安装用的主吊设备必须是350t以上的履带式起重机或500t汽车起重机，而国内吊车市场是需大于供，属卖方市场。因此必须锁定主吊设备，只有优质的施工设备，才是项目履约的保证。第三要确定经营管理模式。目前风电施工基本采用外协队伍的方式，因此明确分包工程项目及工作范围，按工程局的管理要求立项、招标，选定合格的分包协作队伍，就显得尤为重要。第四是现场管理人员的选择确定。风电场施工战线较长，需要沟通、协调的工作量较大，一个人要同时应付许多方面，对外要协调跟业主、监、厂家和地方征地等关系，对内要与局内土建分局处

理分包管理等事宜，加之单台风机安装时间短，因此资料整理、文函往来就必须快，“时间就是金钱、时间就是效益”显现无疑。所以现场管理人选必须具备效率高、作风过硬且施工管理经验丰富等特质。 二、强化执行力度，严抓内部精益化管理 用“日新月异”来形容风电场项目在施工过程中的变化是十分形象的。1天就可能吊装一台风机机组，一周就可以完成单台风机的附件安装、风机调试及并网发电，一天的到货就可能摆满规划的设备堆放场。因此，风电施工必须要强化执行力度，严抓精益化管理，绝不能停留在口头上。只有超前的施工计划、超前资源安排投入，快速处理每天的事务，现场遇到的问题才能及时得到业主解决，才能给物供部门较充裕的时间进行物资采购的询价、比价，在满足工程需要的工期内、在市场价格较低的时段内购货，节约采购成本，以免在很快进入下一个工作循环时，耽误时机。由于风电场布置分散、安装场地狭小，但风机塔筒、叶片太长，安装现场一般都不具备堆放的条件，同时机组吊装使用的都是超大型吊车，这些吊装、运输设备不管是我们内部的还是对外租赁的，每天的固定费用都是好几万，所以要控制现场的成本，首先就必须控制好吊装、运输设备。目前我们的做法是：在制定风机安装的工期计划的同时要制定设备供货计划，还要多与业主、监理沟通，确保设备供货满足现场安装需要，避免施工设备等待时间，减少长距离的设备转场。集中时段使用大型设备，尽可能减少大型设备在施工现场的闲置，这样既满足施工进度要求，又节约施工机械的使用成本。如果风电项目的机械费用控制不好，那风电项目的经营将

中国海上风电行业发展现状分析报告

中国海上风电行业发展现状分析在过去的十年中，风力发电在我国取得了飞速的发展，装机容量从2004年的不到75MW跃升至2015上半年的近125GW，在全国电力总装机中的比重已超过7%，成为仅次于火电、水电的第三大电力来源。 2014 年全球海上风电累计容量达到了8759MW，相比2013 年增长了24.3%。截至2014 年底全球91%（8045MW）的海上风机安装于欧洲的海域，为全球海上风电发展的中心。我国同样具备发展海上风电的基础，目前标杆电价已到位，沿海省份已完成海上风电装机规划，随着行业技术的进步、产业链优化以及开发经验的累积，我国海上风电将逐步破冰，并在“十三五”期间迎来爆发，至2020年30GW的装机目标或将一举突破。 陆上风电的单机容量以1.5MW、2MW类型为主，截止至2014年我国累计装机类型统计中，此两种机型占据了83%的比例。而海上风电的机型则以2.5~5MW为主，更长的叶片与更大的发电机，对于风能的利用率也越高。 2014年中国不同功率风电机组累计装机容量占比

2014年底中国海上风电机组累计装机容量占比 在有效利用小时数上，陆上风电一般为0~2200h，而海上风电要高出20%~30%，达到2500h以上，且随单机规模的加大而提高。更强更稳的风力以及更高的利用小时数，意味着海上风电的单位装机容量电能产出将高于陆上。 我国风电平均利用小时数及弃风率 根据中国气象局的测绘计算，我国近海水深5-50 米围，风能资源技术开发量约为500GW（扣除了航道、渔业等其他用途海域，以及强台风和超强台风经过3 次及以上的海域）。虽然在可开发总量上仅为陆上的1/5，但从可开发/已开发的比例以及单位面积可开发量上看，海上风电的发展潜力更为巨大，年均增速也将更高。

中国风电发展现状与未来展望

中国风电发展现状与未来展望 一、风能资源 1.1 风能储量 我国幅员辽阔，海岸线长，风能资源比较丰富。根据全国900 多个气象站陆地上离地10m 高度资料进行估算，全国平均风功率密度为100W/m2， 10 亿 省/自治区近200km 宽的地带。三北地区风能资源丰富，风电场地形平坦，交通方便，没有破坏性风速，是我国连成一片的最大风能资源区，有利于大规模的开发风电场，但是当地电网容量较小，限制了风电的规模，而且距离负荷中心远，需要长距离输电。

沿海及其岛屿地区风能丰富带。沿海及其岛屿地区包括山东、江苏、上海、浙江、福建、广东、广西和海南等省/市沿海近10km 宽的地带，冬春季的冷空气、夏秋的台风，都能影响到沿海及其岛屿，加上台湾海峡狭管效应的影响，东南沿海及其岛屿是我国风能最佳丰富区。沿海地区经济发达，沿海及其岛屿地区风能资源丰富，风电场接入系统方便，与水电具有较好的 15m 的 1986 年建设山东荣成第一个示范风电场至今，经过近20 多年的努力，风电场装机规模不断扩大截止2004 年底，全国建成43 个风电场，安装风电机组1292台，装机规模达到76.4 万kW，居世界第10 位，亚洲第3 位（位于印度和日本之后）。另外，有关部门组织编制有关风电前期、

建设和运行规程，风电场管理逐步走向规范化。 2.2 专业队伍和设备制造水平提高，具备大规模发展风电的条件经过多年的实践，培养了一批专业的风电设计、开发建设和运行管理队伍，大型风电机组的制造技术我国已基本掌握，主要零部件国内都能自己制造。其中，600kW 及以下机组已有一定数量的整机厂，初步形成了整机试制和小 ，设备制 年安 元 元/kW?h。 2.4 2003 年国务院电价改革方案规定风电暂不参与市场竞争，电量由电网企业按政府定价或招标价格优先购买。国家发展改革委从2003 年开始推行风电特许权开发方式，通过招投标确定风电开发商和上网电价，并与电网公司签订规范的购电协议，保证风电电量全部上网，风电电价高出常规

中国风力发电的发展现状及未来前景要点

中国风电发展现状及前景 前言 随着能源与环境问题的日益突出，世界各国正在把更多目光投向可再生能源，其中风能因其自身优势，作为可再生能源的重要类别，在地球上是最古老、最重要的能源之一，具有巨大蕴藏量、可再生、分布广、无污染的特性，成为全球普遍欢迎的清洁能源，风力发电成为目前最具规模化开发条件和商业化发展前景的可再生能源发电方式。 风，来无影、去无踪，是无污染、可再生能源。一台单机容量为1兆瓦的风电装机与同容量火电装机相比，每年可减排2000吨二氧化碳、10吨二氧化硫、6吨二氧化氮。随着《可再生能源法》的颁布，中国已把风能利用放在重要位置。 一、国内外风电市场现状 1.国外风机发展现状 随着世界各国对环境问题认识的不断深入，可再生能源综合利用的技术也在不断发展。在各国政府制订的相应政策支持和推动下，风力发电产业也在高速发展。截至2011年底，世界风电装机量达到237669MW，新增装机量43279MW，增长率22.3%，增速与2010年持平，低于2009年32%的增速。由表一，可以看出中国风电装机量62364MW，远远超过世界其他各国装机量，而德国依然是欧洲装机量最多的国家。从图表三中，很明显的看出，从2001年到2004年，风电装机增速是在下降的，2004年到2009年风电有处于一个快速发展期，直到近两年风电装机的增速又降为22%左右，可见风电的发展正处在一个由快速扩张到技术提

升的阶段。 图表 1 世界风电装机总量图 图表 2 世界近10年新增装机量示意图

图表 3 世界风电每年装机量增速

图表 4 总装机量各国所占份额

图表 5 2011年新增装机量各国所占份额 2.国内风电发展现状 中国的风电产业更是突飞猛进：2009年当年的装机容量已超过欧洲各国，名列世界第二。2010年将新增1892.7万kW，超越美国，成为世界第一。2011年装机总量到达惊人的62364MW。在图6中可以看出，中国风电正经历一个跨越式发展，这对世界风电的发展起到了至关重要的作用。然而，图8 中，我们能够清楚的看出自2007年以后，虽然新增装机量很大，但增速却明显下降，而其他国家，比如美国、德国，这些年维持着一个稳定的增速。由此，我们应该意识到，我国风电，尤其是陆上风电，正在进入一个转型期，从发展期进入成熟期，从量的追求进入到对质的提升。 图表 6 中国每年风电装机量示意图

风电机组检修维护工作经验总结与探索资料

风电机组检修维护工作经验总结与探索 （中电投东北新能源发展有限公司） 非常感谢中电联科技中心为我们创造了这次学习和交流机会。中电投东北新能源发展有限公司隶属于中国电力投资集团公司，成立于2008年1月，在集团公司和东北公司的正确领导下，经过三年多的发展，目前有北票北塔子、大连驼山、赤峰亿合公和煤窑山四个风电厂投产发电，装机台数229台，运行容量29.74万千瓦，资产总额20.8亿元。下面我就公司在风电厂运行维护等方面的一些经验和体会汇报如下： 一、夯实安全生产基础积极推行标准化作业 由于风电行业规模发展时间较短，各项标准相对不够完善，而且风电厂存在地理位置偏僻、机组分散、运行环境恶劣等不利因素，使风电机组检修维护作业存在很多困难。为此，我们也在积极探索和实践适用于风电厂的检修维护模式和管理方法。首先，我们从建章立制做起，编制并修订了符合风电厂特点的21项安全管理制度和27项生产管理制度，制定了风电厂防雷、防汛、防暴风雪等安全生产应急预案和反事故措施。其次，做好风电厂安全生产基础管理工作。认真贯彻落实安全生产管理的各项要求，完善安全生产监督体系和保障体系。同时，参照中电投东北公司下发的《火电机

组检修标准化管理办法》，严格执行风电厂检修项目计划，提前做好检修的各项准备工作，认真执行检修文件包制度，严格执行风机半年检和全年检的项目清单，为提高风机设备维护、健康水平奠定基础。 二、加强风机运行指标分析和维护消缺管理 通过对发电量、可利用率、平均风速等统计指标的统计分析，并把风机频发的故障作为分析的重点，逐步积累风机运行维护经验。其中，发电量的多少是衡量经济效益的主要指标，影响发电量的因素主要包括风资源情况、机组性能情况、电网情况等多种因素，风资源情况是最主要因素，但是一经选址，一个风场的风资源状况就将在一定时期内保持稳定，这就使得机组性能、机组可利用率、风电场运行维护水平成了决定一个风电场出力的主要因素。 1. 各风厂年利用小时指标 2010年，北塔子风电厂利用小时为2409小时，亿合公风电厂利用小时为2432小时，驼山风电厂利用小时为2434小时，煤窑山风电厂利用小时为497小时。 2. 年度发电量指标分析（以北塔子风电厂为例）

我国的风能发展的现状和发展前景

我国的风能发展的现状和发展前景 南京工程学院张德军 摘要：随着环境和能源问题的日益严峻，可再生能源的开发，尤其是风力发电技术已被越来越多的国家所重视，而对应用在风力发电系统中的逆变器和调制方法的研究尤为重要。重点介绍了我国的风能资源情况和我国目前的发展状况，指出了存在的主要问题，分析了产生这些问题的原因，明确了我国风力发电事业发展的主要措施和途径，并进一步阐述了风力发电在未来的发展趋势及风力发电的优势。 关键词：风力发电；发展状况；发展趋势\ 内容： Current Situation and Development Trend of Wind Power Technology .LI Jianlin，GAO Zhigang，FU Xunbo，LI Zhengmin（Institute of Electrical Engineering Chinese Academy of Sciences, Beijing 100080,China Abstract Due to the deterioration of the circumstance and the short supply of the energies，more and more attention was paid to the development of the regenerable energies，especially the wind energy．It is introduced the development condition of the various countries’wind power generation and wind electrical machinery, focusing on our country’s wind energy resources and the current state of development, pointing out the main problems, analyzing causes of these problems, clarifying the main measures and means of wind power facilities. The future development trends and advantages of wind power are further elaborated on. Keywords wind power generation; development situation; development tendency 一、我国风力资源与风电发展的现状 我国风能资源丰富，主要分布在东部沿海及附近岛屿、西北、东北和华北等地区。我国风能资源的理论蕴藏量为32.26亿kW，可开发的装机容量就有2.53亿kW，居世界首位，与可开发的水电装机容量（3.78亿kW）为同一量级，具有形成商业化、规模化发展的资源潜力。预计到2020年，我国风电装机将达到2000万kW。 我国政府十分重视风力发电产业，1996年就制订的《乘风计划》，旨在鼓励提高中大型风力发电机制造技术和国产化率，“十五”期间计划在风力发电产业投资15亿元。目前，全国累计安装小型风力发电机近20万台，用作解决西部无电地区农牧民生产生活用电发挥了重要作用。在广东、福建、内蒙古、新疆等地已建成26个风电场，总装机容量近50万kw。尽管我国近几年风力发电年增长都在50%左右，但装备制造水平与装机总容量与发达国家还有较大差距。我国风力发电装机容量仅占全国电力装机的0.11%，风力发电潜力巨大。但是，我国的风力发电建设规模小，没有形成经济批量，且风电设备主要依靠进口，价格昂贵。我国风电场每千瓦造价约8000～9000元，风电场的风能年利用小时数一般为2700h，发电成本约为0.6～0.9元/kWh；一些地方的风能利用小时数达到3200h，发电成本可降到0.45～0.70元/kWh，与常规的火力发电和水力发电相比，成本仍然偏高。存在的问题包括：（1）总体技术水平不高，在生产工艺、外观质量、运行的可靠性方面与国外机组有一定的差距； （2）产品品种还不齐全，目前，我国百瓦级的户用小型风力发电机组可大批量生产，千瓦级的风力发电机组也可小批量生产，而10千瓦级的产品在国内还不能够生产，没有可供的产品；

风电技术现状及发展趋势

风电技术现状及发展趋势 Current Situation and Developing Trend of Wind Power Technique The paper mainly discusses the current situation and developing trend of wind power technique. Abstract: Key words: anemo-electric generator ； current situation ； developing trend 0 引言 风电古老而现代，但之所以到近代才得以发展，是因为在这方面存在许多实际困难。主要表现在：（1）风本身随机性大且不稳定，对其资源的准确测量与评估存在误差；（2）风速大小、风力强弱、风的方向都随时间在变化，设计制造在不同风况下都能保持稳定运行的风电系统，并使其风电输出功率效率高且理想平滑十分困难；（3）风为间歇式能源，有功功率与无功功率都将随风速的变化而变化，在与电网连接时，需要考虑输出功率的波动对地区电网的影响。此外，在降低制造成本和运行维护费用的前提下如何提高系统运行的安全性与可靠性、如何延长的寿命以及改善系统储能措施使其容量更大、体积更小、效率更高且寿命更长等问题上尚有待于得到更完善的解决。 1 风力发电技术发展现状 现代风力发电系统由风能资源、组、控制装置及检测显示装置等组成。组是风电系统的关键设备，通常包括风轮机、发电机、变速器及相应控制装置，用来实现能量的转换。完整的并网风力发电系统结构示意图见图1。

率曲线比较 长期以来风力发电系统主要采用恒速恒频发电方式（ Constant Speed Constant Frequency 简称CSCF）和变速恒频发电方式（Variable Speed Constant Frequency 简称VSCF）两种。 恒速恒频发电方式，概念模型通常为“恒速风力机 +感应发电机”，常采用定桨距失速或主动失速调节实现功率控制。在正常运行时，风力机保持恒速运行，转速由发电机的极数和齿轮箱决定。由于风速经常变化，功率系数C p不可能保持在最佳值，不能最大限度地捕获风能，效率低。 变速恒频发电方式, 概念模型通常为“变速风力机+变速发电机（双馈异步发电机或低速永磁同步发电机）”，采用变桨距结构，启动时通过调节桨距控制发电机转速；并网后，在额定风速以下，调节发电机反转矩使转速跟随风速变化以保持最佳叶尖速比从而获得最大风能；在额定转速以上，采用变速与桨叶节距的双重调节限制风力机获取的能量以保证发电机功率输出的稳定性。 前者结构简单、运行可靠，但其发电效率较低，而且由于机械承受应力较大，相应的装置成本较高。后者可以实现不同风速下高效发电从而使得系统的机械应力和装置成本都大大降低。两者运行功率曲线比较如图 3所示。可以看出，采用变速恒频发电方式, 能在风速变化的情况下实时调节风力机转速，使之始终在最佳转速上运行，捕获最大风能[2]。 2 风力发电技术发展趋势

丹麦海上风电发展及其经验借鉴_严晓建

丹麦海上风电发展及其经验借鉴 严晓建 (中国地质大学　地球科学与资源学院,北京　100083) [摘　要]在全球能源供应持续紧张和金融危机的影响下,世界各国纷纷加大对风力发电等清洁能源的开发力度。海上风电正逐渐成为各国风能开发的重要战略方向。我国拥有丰富的近海风能资源,为我国的海上风电发展提供了良好的先决条件,但相对于发达国家风电产业的发展,我国的风能利用和海上风电发展还远远不够。丹麦是海上风电强国,为了推动海上风电产业发展,其政府制定的一系列规划与强制性措施和财税激励政策以及海上风电场建设经验,都值得我们借鉴。 [关键词]丹麦;海上风电;经验借鉴 [中图分类号]T K83 [文献标识码]A [文章编号]1005-6432(2010)13-0082-03 随着全球能源供应持续紧张和金融危机的不断蔓延,世界各国都将发展新能源产业作为经济复苏的重要手段。其中风力发电因其相对其他新能源较为成熟的优点,得到世界各国的青睐。当前,全球陆上风电发展已初具规模。截至2008年12月底,全球的总装机容量已经超过了1.2亿k W,2008年,全球风电增长速度为28.8%,新增装机容量达到2700万k W,同比增长36%。其中,我国风电装机容量约1215.3万k W,成为全球第四大风电市场, 2008年我国新增风电装机容量624.6万k W,同比增长89%。随着陆上风力资源的大规模开发利用,海上风电因其风能资源更加稳定丰富、不占用土地空间等优势逐渐引起各国重视。 1　世界海上风电发展现状 早在20世纪八九十年代,欧洲就开始了大范围的海上风能资源评估及相关技术研究。欧洲海上风电的开发进程大致可分为两个阶段:第一阶段,1990—2000年小规模项目的研究及示范阶段。1990年,世界上第一台海上风电机组安装于瑞典N o g e r s u n d,容量220k W,离岸距离250m,水深6m。1991年,世界上第一个海上风电场建于丹麦波罗的海的洛兰岛西北沿海的V i n d e b y附近。随后,荷兰、丹麦和瑞典陆续建成了一批海上风电示范工程项目,装机规模为2M W～10M W,风机的单机容量为500k W～600k W。这些早期的风电场多建于浅水海域或带有保护设施的水域。自2000年起,兆瓦级风电机组开始用于海上风电项目。如瑞典的U t g r u n d e n风电场安装了E n r o n W i n d70/1500机组(单机容量1.5M W);英国B l y t h 风电场安装了2台V e s t a s V66/2000机组(单机容量2M W)。至2000年年底,全球仅有8个小型海上风电项目,装机容量最多为10.5M W,风电机组的单机容量为220k W～2M W。 2001年3月,全球第一个具有商业化规模的海上风电场M i d d e l g r u n d e n在丹麦哥本哈根附近海域建成,总装机容量40M W,共安装了20台B o n u s76/2000(单机容量2M W)机组,年发电量1.04亿k Wh。该项目开启了规模开发海上风电的大门,也标志着海上风电步入了商业化阶段。 2002年12月,世界上第一个大型海上风电场H o r n-s R e s在丹麦的E s b j e r g北海海域建成,总装机容量160M W,共安装了80台V e s t a s V80/2000风电机组,年发电量6亿k W h。随后,丹麦的F r e d e r i k s h a v e n、R o n l a n d和S a m s o等大中型海上风电场相继建成。 2003年11月,迄今为止世界上规模最大的N y s t e d海上风电场在丹麦L o l l a n d建成,总装机容量165.6M W,共安装了72台B o n u s82/2300风电机组。 2007年5月,苏格兰东海岸的B e a t r i c e海上示范风电场成功地安装了全球目前单机容量最大的R e p o w e r5M风电机组,装机规模10M W,单机容量5M W。该项目的建设和运行将为全球多兆瓦海上风电机组的开发、建设、运行和维护等提供宝贵的经验和教训。 到2007年6月底,全球新建了18个海上风电项目,其中以大中型海上风电场居多,最大的装机规模达165.6M W。据统计,截至2007年6月底,全球已有8个国家包括丹麦、英国、荷兰、爱尔兰、瑞典、德国、西班牙和日本建有海上风电项目,共安装了439台风电机组,累计装机容量达91.8万k W。其中,丹麦装机容量42.6万k W,位居第一,英国以31.4万k W的装机容量位居第二。 根据欧洲风能协会2009年公布的统计数据,全球建成的海上风电场已达到30余座,目前正在建设的海上风电场装机容量已有1600多M W,增长超过70%,欧洲已计划建设或批准建设的风电场装机容量达1442M W。欧洲之外的其他国家正在规划的一些海上风电场也颇具规模,如中国和日本。 2　丹麦海上风电开发及其经验借鉴 丹麦是当代世界风电发展最快最好的国家,目前风力中国市场　2010年第13期(总第572期) 理论研讨 82 　2010.3

海上风电现状及发展趋势

能源与环境问题已经成为全球可持续发展所面临的主要问题,日益引起国际社会的广泛关注并寻求积极的对策.风能是一种可再生、无污染的绿色能源,是取之不尽、用之不竭的,而且储量十分丰富.据估计,全球可利用的风能总量在53 000 TW·h/年.风能的大规模开发利用,将会有效减少石化能源的使用、减少温室气体排放、保护环境.大力发展风能已经成为各国政府的重要选择[1~6]. - 在风力发电中,当风力发电机与电网并联运行时,要求风电频率和电网频率保持一致,即风电频率保持恒定,因此风力发电系统分为恒速恒频发电机系统(CSCF 系统)和变速恒频发电机系统(VSCF 系统).恒速恒频发电机系统是指在风力发电过程中保持发电机的转速不变从而得到和电网频率一致的恒频电能.恒速恒频系统一般来说比较简单,所采用的发电机主要是同步发电机和鼠笼式感应发电机,前者运行于由电机极数和频率所决定的同步转速,后者则以稍高于同步转速的速度运行.变速恒频发电机系统是指在风力发电过程中发电机的转速可以随风速变化,而通过其他的控制方式来得到和电网频率一致的恒频电能. - 1 恒速恒频发电系统- 目前,单机容量为600~750 kW 的风电机组多采用恒速运行方式,这种机组控制简单,可靠性好,大多采用制造简单,并网容易、励磁功率可直接从电网中获得的笼型异步发电机[7~9]. -恒速风电机组主要有两种类型:定桨距失速型和变桨距风力机.定桨距失速型风力机利用风轮叶片翼型的气动失速特性来限制叶片吸收过大的风能,功率调节由风轮叶片来完成,对发电机的控制要求比较简单.这种风力机的叶片结构复杂,成型工艺难度较大.而变桨距风力机则是通过风轮叶片的变桨距调节机构控制风力机的输出功率.由于采用的是笼型异步发电机,无论是定桨距还是变桨距风力发电机,并网后发电机磁场旋转速度由电网频率所固定,异步发电机转子的转速变化范围很小,转差率一般为3%~5%,属于恒速恒频风力发电机. - 1.1 定桨距失速控制- 定桨距风力发电机组的主要特点是桨叶与轮毂固定连接,当风速变化时,桨叶的迎风角度固定不变.利用桨叶翼型本身的失速特性,在高于额定风速下,气流的功角增大到失速条件,使桨叶的表面产生紊流,效率降低,达到限制功率的目的.采用这种方式的风力发电系统控制调节简单可靠,但为了产生失速效应,导致叶片重,结构复杂,机组的整体效率较低,当风速达到一定值时必须停机. - 1.2 变桨距调节方式- 在目前应用较多的恒速恒频风力发电系统中,一般情况要维持风力机转速的稳定,这在风速处于正常范围之中时可以通过电气控制而保证,而在风速过大时,输出功率继续增大可能导致电气系统和机械系统不能承受,因此需要限制输出功率并保持输出功率恒定.这时就要通过调节叶片的桨距,改变气流对叶片攻角,从而改变风力发电机组获得的空气动力转矩. - 由于变桨距调节型风机在低风速时,可使桨叶保持良好的攻角,比失速调节型风机有更好的能量输出,因此比较适合于平均风速较低的地区安装.变桨距调节的另外一个优点是在风速超速时可以逐步调节桨距角,屏蔽部分风能,避免停机,增加风机发电量.对变桨距调节的一个要求是其对阵风的反应灵敏性. - 1.3 主动失速调节- 主动失速调节方式是前两种功率调节方式的组合,吸取了被动失速和变桨距调节的优点.系统中桨叶设计采用失速特性,系统调节采用变桨距调节,从而优化了机组功率的输出.系统遭受强风达到额定功率后,桨叶节距主动向失速方向调节,将功率调整在额定值以下,限制机组最大功率输出.随着风速的不断变化,桨叶仅需微调即可维持失速状态.另外调节桨叶还可实现气动刹车.这种系统的优点是既有失速特性,又可变桨距调节,提高了机组的运行效率,减弱了机械刹车对传动系统的冲击.系统控制容易,输出功率平稳,执行机构的功率相对较小[8~13]. -恒速恒频风力发电机的主要缺点有以下几点: -