国内外风电发展研究现状综述

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自上个世纪九十年代以来，世界范围的风电装机容量正在以每年将近30%的增长率激增，但随着技术的不断更新，其成本却逐年下降，据全球风能理事会（GWEC）介绍，2011年全球风电新装容量41GW以上，比2010年增加21%，使全球总装机容量超过238GW。根据有关权威机构保守估计，到2020年，全球风电总装机容量将达到470GW。由此可见，风力发电将在全球能源市场上占据重要地位。66780

1 国内风电发展现状

我国风能资源储量非常丰富，据中国气象局太阳能和风能资源评估中心测算，我国陆上距地面高50米处风速达到3级以上的可开发利用风能资源量大约是23.8亿千瓦，风资源主要分布在华北和沿海地区,尤其是华北地区。因此，选择大规模风力发电是解决我国能源短缺最现实的战略选择之一。我国风电起步较晚,六十年代才开始研制有实用价值的小型风电机组,七十年代后期八十年代初期,国家颁布了一系列政策措施诸如:乘风计划、双加工程、国电风电等项目,使风电得以蓬勃发展，2000年以后我国不仅风电装机容量方面快速发展,而且技术上更为成熟。

在本世纪之前，我国基本以整机进口为主，早期的国产风机主要有定桨距600kw、750kw机组，产品技术大大落后于国外。在本世纪我国兆瓦级的大型风电机组及其零部件的研制不断取得突破性进展，但一些重要部件关键技术还没有掌握，核心技术还需从国外引进，并且无法实现大型机组的整机国有化和批量生产。近年来，我国对风电行业进行大力扶持，本土一些企业的市场份额在逐年增加。论文网

2 国外风电发展现状

国外利用风能发电起源于十九世纪末,现阶段世界风电产业主要集中在欧洲、北美洲、亚洲三大地区。据全球风能理事会(GWEC)统计,2009年美国风电累计装机容量2.52万兆瓦,比2008年翻了一倍，成为世界总装机容量最多的国家,超过了原先的德国。该年中国新增装机容量6300兆瓦,印度新增装机容量1800兆瓦,分居世界风电新增装机容量的第二位和第三位。美国、德国、西班牙高居世界风电总装机容量前三名,中国和印度分列第四和第五，这五个国家风电装机总容量占世界总容量的72.6%,高达8.8万兆瓦。我国、美国、印度风电发展速度据世界各国前列，风电装机容量逐年大幅增加。但目前欧洲风电市场仍占据世界风电市场的主导地位，占世界总装机容量的56%左右，据权威机构统计，欧洲每年新增风电装机的发电能力比天然气高出28%,比煤电新增发电能力高10倍以上，风力发电已然成为欧洲新能源发电的主要增长方式。

3 风电技术现状即发展趋势

风电技术古而有之,因为在其发展过程中存在许多实际困难,所以发展缓慢。直到近代随着科学技术的全面发展才逐步走上发展的快车道。

风电技术开发遇到的主要困难如下:

(1)风本身随机性大且极不稳定,准确测量、评估风能资源存在很大困难；

(2)风力强弱、方向都在快速变化,在如此复杂的风速情况下,设计出输出功率高且平滑的风电系统存在需要克服的技术难题；

(3)并网困难,由于风的间歇性,其有功功率和无功功率都在随风变化,其输出功率的变化必将对输电网络产生影响；

(4)现行风力发电成本仍偏高,需要解决如何在降低制造和维护成本的同时,保证风电机组更安全可靠的运行,如何延长机组使用寿命提高发电。

关于风电机组，目前兆瓦级风电机组已成为市场上的主流产品，风电机组大型化也得到迅猛发展。现阶段兆瓦级以上的风电机组普遍采用变速变桨距技术。独立变桨距控制技术在业内受到较高重视。国外在2MW 以下的双馈变速恒频型风力发电机组上的控制技术比较成熟，主要有Wintec、GH、AERODYN、Repower等厂家。国内在独立变桨距控制技术的研究还比较落后，但统一变桨距控制技术已较为成熟，并对独立变桨距技术的研发工作具有一定的参考意义。统一变桨距技术主要针对其控制特点、风速的不确定性、恒功率控制过程中的功率波动问题进行研究[1]。