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关于风电机组的最新相关数据论文


关于风电机组的最新相关数据论文

单位:甘肃龙源风力发电有限公司 部门: 日期: 公婆泉风电场 2014 年 4 月 24 日

摘 要

能源是国民经济发展的重要物质基础和人类生活必需的物质保 证。近年来,风能作为一种取之不尽、用之不竭的可再生能源受到世 人关注。风电作为一种绿色能源,其环保节能优势已经深入人心,加

上国家一系列鼓励可再生能源发展政策的推动, 使风电成为最具规模 开发和发展前景的可再生能源。
关键词: 风电 可再生能源

目 录

第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章

风力发电的历史................................... 1 世界风电的发展状况 ............................... 3 中国风电的发展状况 ............................... 6 美丽的龙源风电场 ................................ 12 世界海上风电的发展状况 .......................... 26 中国海上风电的发展状况 .......................... 27

第一章

风力发电的历史

风能利用,已有数千年的历史,在蒸汽机发明以前,风能曾经作 为重要的动力,用于船舶航行、提水饮用和灌溉、排水造田、磨面和 锯木等。最早的利用方式是“风帆行舟” ,如图1-1所示。埃及被认为 可能是最先利用风能的国家,约在几千年前,他们的风帆船就在尼罗 河上航行。

图1-1 我国是最早使用帆船和风车的国家之一,至少在3000 年前的商 代就出现了帆船。唐代有“乘风破浪会有时,直挂云帆济沧海”的诗 句,可见那时风帆船已广泛用于江河航运。最辉煌的风帆时代是中国 的明代,14世纪初叶中国航海家郑和七下西洋,庞大的风帆船队功不 可没。 中国创造的立帆式垂直轴风轮,是将8个帆各编在一个直立的杆 上,各帆的正中上端则各由一绳系之,当地称此为走马灯式风车,如 图1-1(b)所示。

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图1-2 在蒸汽机出现之前,风力机械是动力机械的一大支柱,其后随着 煤、石油、天然气的大规模开采和廉价电力的获得,各种曾经被广泛 使用的风力机械,由于成本高、效率低、使用不方便等,无法与蒸汽 机、内燃机和电动机等相竞争,渐渐被淘汰。 到了19 世纪末,丹麦人首先研制了风力发电机。1891 年,丹麦 建成了世界第一座风力发电站。 风力发电在解决发展中国家无电农牧 区居民的用电方面起到了重要的作用, 特别是20世纪70年代以后利用 风力发电更进入了一个蓬勃发展的阶段, 在世界不同地区建立了许多 大中型的风电场。预计到21 世纪中叶,风能将会成为世界能源供应 的支柱之一,成为人类社会可持续发展的主要动力源。

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第二章

世界风电的发展状况

根据全球风能理事会统计,截至到2012年底,风电新增装机容量 达到45GW,同比增加10%。全球风电累计装机容量达到2825GW,同比 增加9%。2012年的发展超过了市场的预期,全球风电产业的发展再创 新高。风电增长速度,虽然低于十年来风电22%年平均增长速度,但 是在目前全球经济发展的大背景下, 风电产业依然属于高速增长的行 业。

( 数据来源:北极星电力网)

(数据来源:北极星电力网)

欧洲风电在2012年的蓬勃发展。2012年整年,受到欧债危机的影 响, 许多传统的老牌风电大国纷纷宣布不同的政策终止或暂停可再生
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能源补贴,这情况在许多国家蔓延,极大地造成了清洁能源投资者的 恐慌。 一时间各方风电的走向充满了不确定性, 然而时至2012年年末, 令人惊喜的是欧洲风电市场却依然交出了一张令人满意的答卷。 新增 装机容量达到12.744GW。 这发展的主要原因一方面是欧洲新兴的风电 市场,如罗马尼亚等;一方面海上风电的发展速度也不容小觑。 亚洲市场在过去年的增长速度大幅下降。 中国自从2009年超过美 国成为全球风电产业市场冠军以来, 首次将全球第一的位置让与美国。 与此同时, 由于印度政府在2012年突然同时停止了加速折旧(AD)和基 于发电量的激励(GBI)这两项对风电最为重要的补贴政策,印度的增 长速度也出现了减缓。然而,亚洲装机容量依然领先于欧洲和美国, 达到15.51GW。 与过去三年的情况不同的是, 2012年经济合作组织国家 (OECD) 的装机容量超过了非经和组织国家, 这也得益于欧洲和北美市场的增 长, 以及亚洲市场的增速下降。 根据全球风能理事会统计, 截止到2012 年底全球装机容量超过GW的国家达到24个,其中4个在亚太地区,包 括中国、 印度日本和澳大利亚, 三个在北美(加拿大、 美国和墨西哥), 一个在拉丁美洲(巴西),其余分布在欧洲及其他地区。 全球排名前十的国家风电装机量依然占据全球风电总装机容量 的80%以上,而前十名主要集中于欧洲、北美和亚洲市场。但是相较 前一年,2012年全球风电排名前十名所占的全球市场比例略有下降。 其中年新增市场前十名所占全球市场比例为85.9%(2011年为88%), 累 计市场前十名所占全球市场比例85%(2011年为86.5%)。 这一变化说明
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全球风电正在向更广泛的地理范围内扩张, 而这一趋势将在未来数年 内进一步加强。 此外,全球新增容量排行榜上,美国和中国占据全球58.2%的市 场份额,这一比例比前一年两国所占 60%全球市场的比例有所下降; 而全球排名前三位的总市场份额63.6%。也比2011年的67%有所下降。 这一进步说明, 风电发展正在由少数国家集中转向在更多国家更广泛 范围内发展。 在全球新增市场排名前十的榜单上值得指出的是一些近一两年 来增长强劲的新兴市场, 比如首次进入榜单的拉美国家巴西(第八名, 1077MW)和东欧国家罗马尼亚(第十名,923MW),这两个新晋国家的进 入将欧洲的法国和瑞典挤出了前十名。相较2011年,亚洲境内中国和 印度名次均有下滑,分别让位于美国和德国。而老牌欧洲风电大国西 班牙受制于国内经济环境,可再生能源产业收到巨大打击,风电新增 容量仅为1122MW。累计装机容量排行榜变化不大,英国由于2012年风 电市场表现良好,因此上升两名至六位。

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第三章

中国风电的发展状况

中国地域幅员辽阔,风能资源丰富。对于风能的技术可开发量, 根据中国气象科学研究院的保守估算数据, 全国陆地上可开发利用的 风能约2.53亿千瓦(依据地面以上10米高度风力资料计算),海上可 开发利用的风能约7.5亿千瓦,共计约10 亿千瓦。而根据国际研究机 构的初步测算,不包括新疆、西藏等西部地区,中国风能密度在300 瓦/平方米以上的陆地面积超过65万平方公里,可以安装风力发电机 37 亿千瓦; 风能密度在400 瓦/平方米以上的陆地面积超过28万平方 公里,可以安装14 亿千瓦的风力发电装备。如果考虑海上,我国风 力发电的技术潜力可能超过20亿千瓦。 我国在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。离网式小风电机组对解决边远地区农、牧、渔民基本生活用 电发挥了重大作用。全国累计生产各类小风电机组20 多万台。总容 量6 万多千瓦,小风电机组的年产量、产值和保有量均列世界之首。 中国西部地区已有 20 多万户农牧民安装了小风电机组,为接近 100 万农牧民提供了电力,成为我国风力发电的一大特色。 2012年,我国风电产业陷入全行业亏损,弃风率剧增、宏观经济 下滑、企业突围乏力的“冬季”。虽然国家发改委近日批准了总规模 累计680.8万千瓦的风电项目。但中国风能协会秘书长秦海岩表示,
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受制国内外环境,中国风电产业2013年难以回暖。 据国家电网发布的相关统计数据显示,截至去年6月底,我国并 网风电达5258万千瓦,已取代美国成为世界第一风电大国,国家电网 成为全球风电规模最大、发展最快的电网,大电网运行大风电的能力 处于世界领先水平。 2012年我国风电产业发展形势更糟,风电企业亏损严重,纷纷被 迫到处借钱,停产裁员。据悉,2012年前9个月,国内风电龙头企业 华锐风电净利润将出现亏损,亏损额度不超过2.6亿元。而此前华锐 风电在今年发布的半年报中预计, 2012年1~9月的累计净利润与上年 同期相比将下降50%以上。数据显示,2011年前1~9月,华锐风电净 利润达9亿元。显然,去年风电市场下滑的速度大大超过华锐风电的 预期。 2011年我国风电第一大省内蒙古风电限电率达到50%,2012年则 继续上升,内蒙古的呼伦贝尔史甚至突破了80%。目前内蒙古自治区 发电量2970亿千瓦时,而最大负荷仅有2100万千瓦,成为中国发电量 最富裕的省份。截至2013年中国风电发展情况如下表所示:
指标名称 累计核准容量 (万千瓦) 累计在建容量 (万千瓦) 并网容量 (万千瓦) 上网电量 (亿千瓦时)

全国 华北地区 北京 天津 河北

13739 4415 20 42 1113

6023 1668 5 19 338
7

7716 2747 15 23 775

1349 494 3 5 141

山西 山东 蒙西 东北地区 蒙东 辽宁 吉林 黑龙江 华东地区 上海 江苏 浙江 安徽 福建 华中地区 江西 河南 湖北 湖南 重庆 四川 南方地区

744 854 1642 3172 1132 694 664 682 981 56 486 115 146 178 732 97 132 149 195 61 97 1180

397 352 557 1094 384 128 287 295 445 24 230 65 96 30 543 67 92 86 159 52 86 639
8

347 502 1085 2077 748 565 377 386 536 33 256 50 49 148 189 30 40 63 36 10 11 541

42 87 216 364 140 100 56 67 106 7 45 10 8 36 24 5 6 6 5 1 1 93

广东 广西 海南 贵州 云南 西北地区 西藏 陕西 甘肃 青海 宁夏 新疆

345 145 36 288 365 3259 5 239 1147 51 731 1086

164 133 6 186 151 1633 4 139 444 35 430 580

181 13 30 102 214 1626 1 99 703 16 302 506

30 2 6 12 44 268 0 12 119 1 58 78

(数据来源:国家能源网站) 造成风电开发商亏损的另一重要因素——核证减排量(CDM)常 被忽视,但它却所占据的开发商利润总额已近半壁江山。但是迄今为 止,CDM 为中国风电产业带来近百亿元的收入。然而,国际碳排放权 交易市场价格从最高时每吨近30欧元跌至目前每吨不足1欧元。现在 全球经济形势不好,国内风电产业短期内难有回暖。 目前,国内风电企业纷纷停产裁员,融资自救。华锐风电在对开 工不足或已停产的相关岗位的350名员工施行停工放假后,又大规模 解聘350名应届毕业生。金风科技2012年11月将旗下全资子公司西安 金风科技公司80%的股权出售给中国北车集团,这已经是金风科技
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2012年的第三起资产出售案。三一电气停产张家口风电基地,裁员超 过50%。而维斯塔斯则裁员数千人,停止非盈利项目,并关闭了部分 工厂。 目前以相互参股、 绑定开发商为纽带的自救现象盛行于设备制造 行业,如金风科技与三峡新能源、联合动力与龙源电力、明阳风电与 华电新能源等。 为了促进风电并网, 国家能源局连续下发文件试图开辟新的发展 空间,低风速、海上及高海拔风电提上日程。始于前年底的“蒙西风 电试点”注重本地消纳, 这些消纳试点包括风电直供火电、 风电供热、 火电为风电调峰和并网运行管理等项目。由于存在成本过高、难以大 范围推广问题,政策效果仍有待观察。 继去年12月18日, 国家能源局披露风电“十二五”项目增补计划 之后,国家发改委近日密集核准国内4个风电项目,分别在酒泉、包 头市达茂旗、大唐赤峰罕山、新疆哈密等地,总规模累计680.8万千 瓦,总投资额为571.98亿元。此外,发改委还公布了中国长江三峡集 团投资建设巴基斯坦塔塔地区风电一期投资项目。 据中国农机工业协会风能设备分会秘书长祁和生介绍, 目前中国 风电产业发展除了自身原因,外部环境也是重要原因。 据了解,美国2013年即将取消包括大风电在内的政策补贴;近年 来,发达国家又设置了多重门槛,我国风电产品大多数达不到欧美对 小型风电的标准技术要求, 阻止了中国中小风力发电机组产品进入其 市场,除少数企业在获得并持有国际认证外,多数企业在出口方面没
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有好的业绩, 给我国的中小型风力发电机行业带来了前所未有的挑战。 结果国内的风电设备产能过剩在国内深度发酵。行业人士指出, 尤其是在海外市场收缩后,开拓国内市场、释放内需成为风电行业发 展的根本途径,不过也因受制于电价、并网等政策不明确,2013年我 国风电发展仍困难重重。 目前我国风电行业以上游设备制造为主, 对下游风电站的重视力 度明显不足,大量设备积压仓库,产品价格暴跌,风电设备产能严重 过剩,甚至达到50%,设备制造企业鲜有盈利。这几年,我国用短短5 年就走完了发达国家数十年的路。但由于国内的相关标准不规范,行 业门槛低,导致企业良莠不齐。另外,电价、并网、弃风等问题也阻 碍了我国风电市场的发展。 其中电价政策、并网政策是制约国内风电行业发展的关键要素, 未来国家有关部门、地方政府需要出台多项举措,从电价政策、补贴 政策、并网政策等多方面着手,以尽快帮助风电企业摆脱困境。

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第四章

美丽的龙源风电场

风电场图片(一)

图4-1 龙源电力福建平潭风电场 风电场所属地区:福建省福州市 风电场名称:平潭风电场 风电场机型选用:Wind Master、国产 FD32-200、西班牙 Bazan

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风电场图片(二)

图4-2

龙源电力内蒙古商都风电场

风电场所属地区:内蒙古自治区乌兰察布市 风电场名称:商都风电场 风电场机组选用:国产华风、NTK 300

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风电场图片(三)

图4-3

龙源电力广东惠来风电场

风电场所属地区:广东省揭阳市 风电场名称:惠来风电场 风电场机型选用:Nordex 600

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风电场图片(四)

图4-4 龙源电力辽宁锦州风电场 风电场所属地区:辽宁省锦州市 风电场名称:锦州风电场 风电场机型选用:Micon 750

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风电场图片(五)

图4-5 龙源电力山东长岛风电场

风电场所属地区:山东省烟台市 风电场名称:长岛风电场 风电场机型选用:国产FD15-55、Nordex 600

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风电场图片(六)

图4-6

龙源电力新疆达坂城风电场

风电场所属地区:新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市 风电场名称:达坂城风电场 风电场机型选用:NTK 00/31、Bonus 300、Bonus 500、Bonus 600、 Vestas、Nedwind 500、Vincon 100、Bonus 150、Tack 600、AN Bonus 450、Jacobs 500、Jacobs 600

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风电场图片(七)

图4-7 龙源电力甘肃公婆泉风电场 风电场所属地区:甘肃省酒泉市 风电场名称:公婆泉风电场 风电场机组选用: UP/86-1500

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风电场图片(八)

龙源电力甘肃玉门风电场 风电场所属地区:甘肃省酒泉市 风电场名称:玉门风电场 风电场机组选用:NTK 400、Gamesa 600、金风 600、Gamesa 850、 金 风 2.5

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风电场图片(九)

龙源电力浙江泗礁风电场 风电场所属地区:浙江省舟山市 风电场名称:泗礁风电场 风电场机组选用:德国Aeroman

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风电场图片(十)

龙源电力辽宁横山风电场 风电场所属地区:辽宁省大连市 风电场名称:横山风电场 风电场机组选用:德国 HSM、M600-250

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风电场图片(十一)

龙源电力新疆布尔津风电场 风电场所属地区:新疆维吾尔自治区阿勒泰市 风电场名称:布尔津风电场 风电场机组选用:AN Bonus 150

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风电场图片(十二)

龙源电力内蒙古克什克腾风电场 风电场所属地区:内蒙古自治区赤峰市 风电场名称:克什克腾风电场 风电场机组选用:Nordex 600、NEG/Micon 750、一拖—MADE 660 NEG/Micon 75

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风电场图片(十三)

龙源电力内蒙古辉腾锡勒风电场 风电场所属地区:内蒙古自治区呼和浩特市 风电场名称:辉腾锡勒风电场 风电场机组选用: M1500-600/150、 M1500-600/150、 Zond-40、 Vestas 、WO 646

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风电场图片(十四)

龙源电力内蒙古朱日和风电场 风电场所属地区:内蒙古自治区呼和浩特市 风电场名称:朱日和风电场 风电场机组选用:美国美风、德国HSM、丹麦—杭发、丹麦NTK、西班 牙Mad

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第五章

世界海上风电的发展状况

尽管海上风电项目的起步较晚, 但越来越受到重视。 其原因在于, 海上风电场的优势明显:那里具有较高的风速;对环境的负面影响较 少;风电机组距离海岸较远,视觉干扰很小;允许机组制造更为大型 化,从而可以增加单位面积的总装机量;机组噪音排放的控制问题也 不那样突出。 欧洲已经建成几个示范海上风电场, 取得在海洋中建造风电机组 基础和向陆地输电的经验。以丹麦为例,已经建成了世界上最大的海 上风电场-Nysted 海上风场, 该风场位于Nysted以南10公里的近海里, 总装机容量为16 万kW, 由72台 (8×9) Bonus2.3MW的风电机组组成, 向陆地输送强大的电力。 图 5-1 图 5-2

图 5-1

图 5-2

当然,海上风电场的建设又面临新的问题。如风电机组的海上选 用问题,海上风电场工程建设施工问题,海上风电场的电量送出问题 和海上风电场的运行维护问题,这些都是在探索和不断解决之中。

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第六章

中国海上风电的发展状况

海上风电具有风资源持续稳定、风速高、发电量大、不占用土地 资源等特点,且海上风电靠近经济发达地区,距离电力负荷中心近, 风电并网和消纳容易。因此,发展海上风电已成趋势。

图 6-1

图 6-2

我国海岸线3.2万公里,其中大陆海岸线1.8万公里,岛屿海岸线 1.4万公里。近海区域、海平面以上50米高度技术可开发容量约2亿千 瓦。目前,我国近海风场的可开发风能资源是陆上实际可开发风能资 源储量的3倍,其风能储量远高于陆上,未来发展空间巨大。到2020 年,我国“海上风电三峡”的建设将使海上风电装机容量超过 1000 万千瓦,大部分分布于江苏沿海及潮间带,容量超过800万千瓦。发 展海上风电已成为我国风电发展的重要方向。 国家能源局已责成沿海各省根据自身的资源状况, 制定各省的海 上风电发展规划。目前已有上海、江苏、浙江、山东和福建等多个省 市区提出了各自的海上风电发展规划。其中江苏、浙江相对于渤海湾
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地区的风功率密度较大, 同时无强台风, 适合大规模建设海上风电场, 成为海上风电场大规模建设的排头兵。 江苏省计划到2020年建成1000 万千瓦的风电场,其中海上风电场700万千瓦,浙江省总规划为100 万千瓦。 2009年1月,国家能源局在北京召开海上风电开发及沿海大型风 电基地建设研讨会,会后印发《海上风电场工程规划工作大纲》 ,明 确工作范围、工作原则、工作内容、组织管理和工作职责等。 2009年6月,国家发展改革委在南通组织召开了海上风电开发建 设协调会议,并印发会议纪要,对风电的开发规划工作进行了进一步 安排和部署。 2009年11月26日,上海市海上风电场规划报告进行审查。经各相 关部门的领导和专家评审,审定的上海海上风电发展规划为:共规划 8个海上风电场,包括东海大桥、奉贤、南汇、崇明、长江北支、横 沙岛、 金山和深远海域风电场。 规划期至2030年, 总容量595万千瓦。 2010年完成东海大桥风电场建设,容量10万千瓦;2011—2015年,规 划新增装机容量 40—60万千瓦;2016—2020 年,规划新增装机容量 85—105万千瓦。 2010年8月31日,上海东海大桥10万千瓦海上风电示范项目风电 场全部34台华锐风电(601558,股吧)SL3000风电机组,顺利完成海上 风电场项目240小时预验收考核。拉开了海上风电大幕,创造风电史 上多个第一。该项目位于东海大桥东侧的上海市海域,距离岸线8-13 千米,平均水深10米,总装机容量102兆瓦,全部采用华锐风电自主
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研发的34台3兆瓦海上风电机组。预计未来年发电量可达2.6亿度。 2010年10月8日,海上风电特许权项目四个项目招标,总装机容 量为1000MW,全部位于江苏盐城,共包括滨海、射阳、东台和大丰四 个风电项目。中标以上项目的风电场运营商都是央企子公司,分别归 属大唐集团、中国电力投资集团、国家电网公司和国电集团。而为四 个风电项目提供风机的整机厂商也圈定,华锐风电拿下滨海300MW、 射阳300MW两个项目,金风科技(002202,股吧)获得大丰200MW项目, 上海电气(601727,股吧)则获得东台200MW项目。 本次海上风电项目,滨海、射阳、东台、大丰四个项目的中标电 价分别为0.7370元/千瓦时、0.7047元/千瓦时、0.6235元/千瓦时、 0.6396元/千瓦时,和陆上最高风电标杆电价0.61元相近。 此前,国家能源局已向辽宁、河北、天津、上海、山东、江苏、 浙江、福建、广东、广西、海南等11省份有关部门下发通知,要求各 地申报海上风电特许权招标项目。

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