直立式风力发电机传动机构设计中期检查报告 序言
稳定、可靠、清洁的能源供应是人类文明、经济发展和社会进步的保障。煤炭、石油、天然气等化石能源支持了19世纪和20世纪近200年的人类文明的进步和发展。然而，化石燃料的大量消耗，不仅让人类面临资源枯竭的压力，同时也感觉到了环境恶化的威胁。21世纪是科技、经济和社会快速发展的世纪,也将是从化石燃料时代向具有持续利用能力的可再生能源时代过渡，逐步开创一个人类摆脱化石燃料桎梏的能源新时代的世纪。风力发电是近期内技术成熟,具有大规模发展潜力的可再生能源,在远期有可能成为世界重要的替代能源。据专家们的估计,地球上所收到的太阳辐射能大约有2%转换成风能,风力发电可以有效利用的风速范围为3～20m/s，最适宜的风速范围是6～8m/s，地球上蕴有风能约为2.74万亿kW可利用的风能约为200亿kW，装机容量可达10TW，每年可发出电力13PWh。地球上的风能资源是地球上水能资源的10倍，已经利用的不足千分之一。在技术上全球风能资源是整个世界预期电力需求的2倍，也就是说，只要利用地球上50%的风能资源就能满足全球能源。
1 世界及我国风力发电发展现状
由于欧美国家风能资源丰富，工业技术水平高，这些国家在风力发电领域占绝对优势。目前世界上装机容量最大的国家是美国,其次是德国、丹麦、印度。它们的单机容量已达1000～3200kW。美国、德国、等许多国家都把风力发电视为最大的补充能源。目前世界最大的风力发电风车是德国制造，高达120m，风车直径可达126m，每个叶片长61.5m,每片重18t，装机功率可达5MW（图1.1)。为提高效率，环球风能科技有限公司（Global Wind Technology Inc.简称GWT）本文来自辣/文(论"文\网，毕业论文 www.751com.cn 加7位QQ324~9114找原文设计了世界上第一台可商业化的磁悬浮垂直风力发电机,造型也很美观(图1.2)。预计到2050年风力发电要占上述国家全国发电量的20%～30%。
图1.1 世界最大的风力 图1.2 磁悬浮风力机
世界上近几年新增风电装机容量的年增长率保持在25%左右，其中2009年新增机组37.50GW，增长率高达31%。据统计，到2009年底，世界风电机容量（联网装机）为159.21GW，其中54.6%在欧洲。到2010年底，世界并网风电装机将达200GW（见图1.3）。同时，风电电价在逐步降低。表1列出世界上风电装机容量较多的前10位国家于2009年的总装机容量和当年新增装机容量。
图3 世界风电装机总量
表1 2009年世界风电装机最多的10个国家[世界风能协会（WWEA）2009年世界风能报告]
我国的风能资源丰富，总储量估计约16亿kW，列世界第三位。按目前估计的技术及可开发储量计算，年电量可达2万亿kWh，相当于2004年全社会用电量，并且能有效地减少污染物的排放，缓解全球气候变暖的趋势。2002年欧洲风能协会和绿色和平组织发表了“风力12”的研究报告，提出了2020年风电在全球全部发电装机中占据12%的宏伟目标，届时，中国的风力发电将能够占到全球风电总量的14%。我国是发展中国家，对风能资源的开发利用也十分重视。在20世纪60年代就开始研制有实用价值的新型风力机，70年代以后发展较快,在装机容量、制造水平及发展规模上都居于世界前列。到2004年底，中国并网风电装机总容量为76.4万kW，其中2004年新投入运行的风机容量为19.7万kW，年增长率达到34%，装机容量居世界第10位。中国已经建成43个风电厂,安装了1291台风力发电机组,掌握了风电厂运行管理的技术和经验,培养和锻炼了一批风电设计和施工的技术人才，为风电的大规模开发和利用奠定了良好的基础。随着风电的发展,风机制造业也在迅猛发展,成为一种新兴的机械行业。3572