1.2风力发电发展概况
1.2.1风力发电的必要性和优越性
当今社会,能源消耗急剧增长,社会对能源的需求量越来越大,传统的发电方式如火力发电对环境的污染和破坏极大,同时煤和石油等一次性能源数量有限目不可再生。风能作为新能源的一个重要组成部分,是一种既取之不尽又清洁无
污染的可再生能源,被人们誉为清洁、绿色、环保能源。其储量十分丰富,据估计,全球1年可利用的风能总量在53000兆瓦时。风力发电与常规火电和核电等其它发电方式相比,还具有减少二氧化碳、二氧化硫等有害物的排放和无辐射的优点。世界风电网报道:风力发电作为一种温室气体零排放的替代能源技术,被广泛认为有可能在未来取代传统的化石燃料,成为新增发电量的主力军。正是由于这些特点,世界各国都非常重视风力发电。
1.3国内外研究现状和发展趋势
1.3.1国外研究的现状和发展趋势
1.3.2国内研究的现状和发展趋势
1.3.3目前存在的问题
目前,中国风电装机容量居世界之首,但业内人士指出,中国风能产业也面临几个亟待解决的问题。首先,并网问题和风电设备质量问题亟待解决。随着中国风电装机容量规模的快速增长,并入电网及远距离输电等问题越来越突出,而中国国内的智能电网建设尚处于起步阶段,因此比较严重地影响行业发展,部分已实现电网接入的风电场,被限制发电的情况时有发生,部分风电场损失电量高达30%。
此外,中国风电设备已出现产能过剩,但相关技术则有待进一步突破,源Z自L751:文,论/文]网[www.751com.cn。其次,是风能产业体系有待改善。当前风能产业方兴未艾,但尚未能够建立一套完善成熟的流通、贸易体系。
我国风能发展主要存在三个问题,即发电能力受风速限制较大、设备大型化程度不足和风电入网难。受材料限制,我国多数装置在风速3米/秒以下不能发电;风电叶片的基材多为玻纤增强环氧树脂,台风来袭时若不拆下叶片就会损坏。国内风电的装机容量很大,但折算发电能力满负荷才2300小时,利用率不足1/3。风电分海上风电和陆上风电。近海风电建设成本很高,要求至少是5兆瓦的设备,最好是10兆瓦。而我国制造的风力发电机组大多数在1.5兆瓦,3兆瓦和3.5兆瓦的设备刚刚下线。自控技术、轴和叶片技术等大型化设备的技术差距制约了风电,特别是海上风电的发展。再有就是入网难。我国现在规定风能入网比例不能超过10%,其中一个重要因素就是受电网技术制约。我国正在发展智能电网技术,随着该技术的不断成熟,风电上网的比例可能会得到提高。我国正在研究更多的发电技术,比如磁悬浮风力发电。采用该技术,风速在1~1.5米/秒就可以发电。因为不采用叶片结构,台风来袭时照样可发电。不过目前磁悬浮风力发电还处在研发初期,发电能力只有1千瓦,与太阳能发电声光互补,为城市路灯供电[3]。
1.4本章小结
本章阐述了关于风力发电相关课题开发的研究背景、研究现状、存在的问题。本章的内容是开展本课题研究的基础工作,对后续工作开展具有重要的意义;分析课题所设计产品,能够保证有效的市场空间,确定研发方向和保证研发目的。