第一篇：世界風力發電發展態勢及我國風力發電所需的關鍵原料

據專家估算：全球風能1700太瓦，大洋、高山和保護區域的風力是采集不到的，除去這些以及一些風力達不到開發要求的地區，依然有40～85太瓦的風能，目前世界只利用了0.02太瓦的風能。風力發電是風能利用的主要形式，風力發電成本低于其他新能源，并有進一步降低成本的可能；風力發電是最清潔最安全的，目前世界風力發電發展速度超過其他新能源發展，未來風力發電很可能成為全球電力的主要來源之一。據我國專家估算，我國可開發利用風能至少十幾億千瓦，快速推進風力發電是我國實現減排目標的必要途徑之一。

根據美國發布的可再生能源標準（RES），到2012年美國可再生能源占10%，2025年占25%。2004～2008年美國新安裝風力發電機新增風電年均增長率為29%。2008年新增風電占新增可再生能源的42%。美國政府承諾長期支持風力發電，投資數十億美元制造風電渦輪機和建設智能電網，2009～2029年安裝風力發電機將每年新增風力發電能力4億瓦～16億瓦，到2030年風力發電總容量累計增加到305億瓦，屆時風力發電滿足電力需求的20%。歐盟風力發電裝機總容量56535兆瓦。丹麥風力發電占本國電力的20%，西班牙占13%，葡萄牙占12%，愛爾蘭9%，德國8%。德國規劃到2020年可再生能源發電占25～30%，德國于1991年制定法律鼓勵發展可再生能源，主要是風力發電，德國風力發電渦輪機生產能力占世界22%，未來幾年內將在海岸建大型風力發電場。

2006年我國風電裝機總容量僅2588兆瓦，2008年增加到12121兆瓦，年均增長率為116%。據中國風能協會預測，2010年我國風電總裝機容量達20億瓦，2020年達到80億瓦，2030年達到180億瓦，2050年達到500億瓦。我國政府將強力支持建設智能電網，解決風電輸送問題，未來風電將成為我國電力的主要來源之一。

一臺大型風力發電渦輪機需要稀土2噸，銅5噸，鋁3噸，鋼300噸； 3兆瓦大型風機轉子葉片長約54米，玻璃纖維/碳纖維混合增強復合材料葉片最輕的達13.4噸，單只葉片需要玻璃纖維和碳纖維約6噸。2009年我國風電裝機總容量已經達到22億瓦，根據我國風電發展規劃，到2020年風電裝機總容量達到80億瓦，需新增風電裝機容量58億瓦，若以3兆瓦風力發電渦輪機計算，2010～2020年期間我國需要新安裝大型風力發電渦輪機19333臺，累計需要稀土金屬4萬噸，銅10萬噸，鋁6萬噸，鋼600萬噸，玻璃纖維和碳纖維約36萬噸。到2030年風電裝機總容量達到180億瓦，需新增風電裝機容量122億瓦，已3兆瓦風力發電渦輪機計算，2020～2030年我國需要新安裝大型風力發電渦輪機40666臺，累計需要稀土金屬約8.2萬噸，銅20.33萬噸，鋁12.19萬噸，鋼1219.98萬噸，玻璃纖維和碳纖維約73.2萬噸，所需稀土主要是釹，用于生產稀土永磁材料。2009年我國風電裝機總容量已經超過2010年的規劃目標，估計我國風力發電規模會遠遠超過規劃目標，2010～2020年期間我國風力發電行業對稀土金屬實際需求量很可能是按規劃估算需求量的2倍以上，對玻璃纖維和碳纖維實際需求量是估算的2倍多。為此建議國土資源部相關部門應充分調查我國風力發電行業現狀和發展計劃，準確的估算我國風力發電行業對稀土金屬等產品的需求量，以保證正確控制稀土金屬及其氧化物生產總量，為風電行業發展提供足夠的高質量的礦物原料。

第二篇：我國風力發電的發展

在我國，發展風能具有很大現實意義，不僅是環保原因，我國確實具有巨大的風能資源。我國幅員遼闊，海岸線長，風能資源非常豐富，既有陸地的、也有海上的。據中國氣象科學研究院測算，我國東南沿海及其附近島嶼是風能資源非常豐富的地區，有效風能密度大于或等于 200W/m2的等值線平行于海岸線，沿海島嶼有效風能密度在 300W/m2以上，全年風速大于或等于 3m/s 的時數約為 7000～8000h，大于或等于 6m/s 的時數為 4000h。新疆北部、內蒙古、甘肅北部是風能資源豐富地區，有效風能密度為 200～300W/m2，全年風速大于或等于 3m/s 的時數為 5000h 以上，全年風速大于或等于 6m/s 的時數為 3000h 以上，黑龍江、吉林東部、河北北部及遼東半島的風能資源也較好，有效風能密度為 200W/m2以上，全年風速大于和等于 3m/s 的時數為 5000h，全年風速大于和等于 6m/s 的時數為3000h。青藏高原北部有效風能密度在 150～220W/m2之間，全年風速大于和等于3m/s 的時數為 4000～5000h，全年風速大于和等于 6m/s 的時數為 3000h。目前探明全國陸地風能理論儲量為 32.26 億 kW，可開發利用的儲量為 2.53 億 kW，近海7.5 億 kW，合計風能可達 10.03 億 kW，居世界前列[6]。

1.3.1 小型風力發電行業的現狀

我國于 20 世紀 50 年代后期開始風力發電技術的研究工作，1957—1958 年在江蘇、吉林、遼寧、新疆等地建造了一些功率在 10kW 以下、風輪直徑在 10 米以下的小型風力發電裝置，但由于受當時的技術經濟條件限制，其后處于停滯狀態。我國較大規模地開發和應用風力發電始于 20 世紀 70 年代。我國自主開發研制生產的小型風力發電機，解決了居住分散的農、牧、漁民的生產生活用電。20 世紀 80 年代初，我國把小型風力發電作為農村電氣化的措施之一，供農村一家一戶使用。特別是在內蒙古地區由于風自然資源豐富和當地群眾的需求，并得到了政府的支持，小型風力發電機的研究和推廣得到了長足的發展，對于解決邊遠地區居住分散的農牧民群眾的生活用電和部分生產用電起了很大作用。我國目前生產的小型風力發電機按額定功率從100W 到 10kW 共十種。其主要技術特點是：2～3 個葉片，側偏調速、上風向，配套高效永磁發電機，再配以尾翼、立桿、底座、地錨和拉線。其中以戶用微型機組技術最為成熟，有 50，100，150，200，300，500W 微型機組系列定型產品，并進行批量生產，不但滿足了國內需求，還遠銷國外。

到 2006 年底，我國從事小型風力發電機組及其配套件開發、研制、生產的單位達到 78 家，其中：大專院校、科研院所 15 家，生產制造單位 38 家，配套件生產單位 25 家，目前我國小型風力發電機的年生產能力達 8 萬臺。從 1983—2006 年底，全國各生產廠家累計生產各種小型風力發電機組達 37.6 萬余臺，總容量為 6.52 萬 kW，預計年發電量約

1.33 億 kWh。所生產的小型風力發電機組，除滿足國內用戶需要外，還出口遠銷到 25 個國家和我國臺灣、香港地區，累計出口各種小型風力發電機近1.7萬余臺。我國小型風力發電機保有量、年產量、生產能力均列世界之首

自 20 世紀的最后兩年以來，全世界風力發電的裝機容量快速增長，特別是在歐洲，為了實現減排溫室氣體的目標，對風電執行較高收購電價的激勵政策促進了風電技術和產業的發展，風電成本繼續下降。由于海上風能資源比陸地豐富，海上風電場在歐洲已經從可行性示范進入商業化示范階段。風電機組技術繼續向著增大單機容量的方向發展，正在研制風輪直徑超過 100m 的 5MW 機組，預計 2013 年，單機容量達到 15MW。1996 年至 2000 年世界上風電增長率 5 年平均達到 31%，2000 年末裝機總容量為 1770 萬 MW，2001 年末達到 2447 萬 MW，一年增加 677 萬 kW，增長率為32%，說明風電高增率趨勢仍然繼

續。2004 年全世界新增裝機容量為 8000MW，2004年底全世界風電裝機總容量為 47000MW，并作了 2020 年風電達到世界電力總量的12%的規劃藍圖（即風力 12）。2005 年世界各國風電裝機容量排在前十名的國家是德國、西班牙、美國、丹麥、印度、意大利、荷蘭、英國、日本和中國。

世界上，在小型風力發電方面，中國和美國主要生產制造功率為 300W 到 3kW風力機，其中美國在 3kW 到 10kW 小型風力機上占明顯優勢。在歐洲，主要生產制造功率為 300W 到 100kW 風力發電機。到 2020 年，美國預計安裝小型風力機容量為50000MW，可解決 10000 人就業。英國正在研制屋頂用小型風力發電機。世界各國的小型風力發電機正在努力向著：運動部件少、維護少、壽命長、采用新的電力電子技術和計算機技術等方向發展

我國的風力發電事業始于 20 世紀 50 年代，目前已經形成一定的規模。在大型風電方面，擁有 750kW 以下各類風力發電設備的制造能力，2006 年 1 月 28 日，首臺兆瓦級變速恒頻雙饋異步風力發電機及控制裝置研制成功，填補國內空白。2006 年 1月 10 日，1.2MW 永磁直驅風力發電機在哈爾濱試制成功，它是我國自主創新研制的容量最大的風力發電機。到 2005 年，全國 15 個省(自治區)已建風電場 62 座，累計運行風力發電機組 1864 臺，總容量 126.6 萬 kW。2010 年目標為總容量 500 萬 kW，2020 年目標為總容量 3000 萬 kW，2050 年預計達到 3-5 億 kW 裝機容量。但是，目前我國自行研制和開發大型風力發電機組的技術力量與國外相比相差很多，繼續加大對風力發電技術研究的投入，實現關鍵技術的國產化是保證我國風電事業的持續穩定發展的當務之急。

設計了風力機電動變槳距系統方案，變槳距機構采用單片機控制，并搭建好電動變槳距風力機的試驗樣機。通過對風力樣機做測試，得出風力機組的力矩與風速比的一些重要數據。并通過Matlab51mu11nk軟件分別在風速低于額定風速和在額定風速左右兩種情況下進行仿真，最終提出的控制規律進行的變槳距調節能滿足風力機的功率控制要求，為后續研究做好鋪墊工作。

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參考網站：

第三篇：風力發電考試

1.電力系統：用于生產，傳輸，交換，分配，消耗電能的系統：

一次部分：用于能量生產，傳輸，交換，分配，消耗的部分

二次部分：對一次部分進行檢測，監視，控制和保護的部分

2.風電場和常規電廠的區別：單機容量小；電能生產比較分散，發電機數目多；輸出的電壓等級低；類型多樣化；功率輸出特性復雜；并網需要電力電子換流設備

3.風電廠電氣一次系統組成：風電機組；集電系統；升壓站；廠用電系統。

4．變壓器銅損：銅導線存在著電阻，電流流過消耗一定功率，變為熱量

變壓器鐵損：鐵心中的磁滯損耗和渦流損耗

5.常用的開關電器：斷路器（切斷電路），隔離開關（在電氣設備和熔斷器間形成明顯的電壓斷開點，運行方式改變時倒閘操作），熔斷絲（有故障電流時斷開電路），接觸器（電路正常開合閘，無法斷開故障電路）。

6.集膚效應：靠近導體表面處的電流密度大于導體內部電流密度的現象。隨電流頻率升高，集膚效應使導體的電阻增大，電感減小！

7.電流互感器：串接一次系統，將大電流變為小電流

二次開路后果：出現的高壓電危機人身及設備安全；鐵心中產生大量剩磁；長時間作用鐵心過熱

8.電壓互感器作用:并接一次系統，將高電壓變成低電壓

二次側短路：引起很大短路電流，造成互感器燒毀

9.電氣設備選擇的技術條件：按照正常工作狀態選擇；按照短路狀態校驗；電氣選擇的環境因素；環境保護

10.電流繼電器和電壓繼電器有何作用？他們如何接入電氣一次系統?

電流繼電器反應一次回路中的電流越限，用于二次系統的保護回路，用以啟動時間繼電器的動作或直接觸發斷路器分閘。

電流繼電器用于繼電保護裝置中的過電壓保護或欠電壓閉鎖

11.配電裝置的最小凈距：無論在正常最高工作電壓或出現內，外部過電壓時，都不至使空氣間隙被擊穿。

12.A,B,C,D,E類安全凈距的具體含義

A1：帶電部分至接地部分之間的最小安全凈距

A2：不同相的帶電導體之間

B1：帶電部分至柵狀遮欄間的距離和可移動設備在移動中至帶電裸導體間的距離 B2：帶電部分至網狀遮欄

C：無遮攔裸導體至地面

D：停電檢修的平行無遮欄

E：屋內配電裝置通向屋外的出線套管中心線

12.雷電類型：直擊雷；感應雷；球星雷。

13.雷電防護：避雷針，避雷線，避雷器，避雷帶和避雷網，接地裝置

14.風電場防雷性能衡量標準：耐雷水平，雷擊跳閘率

15.變流系統的功能，電力變換，控制功率，控制轉矩，調節功率因素

第四篇：風力發電報告

國內外風力發電技術 的現狀與發展趨勢

風能是一種可再生的清潔能源。近30年來，國際上在風能的利用方面，無論是理論研究還是應用研究都取得了重大進步。風力發電技術日臻完善，并網型風力發電機單機額定功率最大已經到5MW，葉輪直徑達到126m。截止2005年世界裝機容量已達58,982MW，風力發電量占全球電量的1%。中國成為亞洲風電產業發展的主要推動者之一，其總裝機容量居世界第8位，2005年新增裝機容量居世界第6位。今后，國內外風力發電技術和產業的發展速度將明顯加快。引

言

風是最常見的自然現象之一，是太陽對地球表面不均衡加熱而引起的“空氣流動”，流動空氣具有的動能稱之為風能。因此，風能是一種廣義的太陽能。據世界氣象組織（WMO）和中國氣象局氣象科學研究院分析，地球上可利用的風能資源為200億kW，是地球上可利用水能的20倍。中國陸地10m高度層可利用的風能為2.53億kW，海上可利用的風能是陸地上的3倍，50m高度層可利用的風能是10m高度層的2倍，風能資源非常豐富。

風能是一種技術比較成熟、很有開發利用前景的可再生能源之一[1]。風能的利用方式不僅有風力發電、風力提水，而且還有風力致熱、風帆助航等。因此，開發利用風能對世界各國科技工作者具有極強的魅力，從而喚起了世界眾多的科學家致力于風能利用方面的研究。在本文中，將對國內外風力發電技術的現狀和發展趨勢進行論述。風力發電基本知識

2.1 風能的計算公式

空氣運動具有動能。風能是指風所具有的動能。如果風力發電機葉輪的斷面積為A，則當風速為V的風流經葉輪時，單位時間風傳遞給葉輪的風能為

（1）

其中：單位時間質量流量m=ρAV

（2）

在實際中，式中：

PW—每秒空氣流過風力發電機葉輪斷面面積的風能，即風能功率，W；

（3）Cp—葉輪的風能利用系數；

?m—齒輪箱和傳動系統的機械效率，一般為0.80—0.95，直驅式風力發電機為1.0； ?e—發電機效率，一般為0.70—0.98； ?—空氣密度，kg/m3；

A—風力發電機葉輪旋轉一周所掃過的面積，m2； V—風速，m/s。

2.2 貝茨（Betz）理論

第一個關于風輪的完整理論是由德國哥廷根研究所的A·貝茨于1926年建立的。

貝茨假定風輪是理想的，也就是說沒有輪轂，而葉片數是無窮多，并且對通過風輪的氣流沒有阻力。因此這是一個純粹的能量轉換器。此外還進一步假設氣流在整個風輪掃掠面上的氣流是均勻的，氣流速度的方向無論在風輪前后還是通過時都是沿著風輪軸線的。

通過分析一個放置在移動空氣中的“理想”風輪得出風輪所能產生的最大功率為

—空氣密度，kg/m3；

（4）

式中：Pmax—風輪所能產生的最大功率；

A—風力發電機葉輪旋轉一周所掃過的面積，m2； V—風速，m/s。

這個表達式稱為貝茨公式。其假定條件是風速與風輪軸方向一致并在整個風輪掃掠面上是均勻的[2]。將(4)式除以氣流通過掃掠面A時風所具有的動能，可推得風力機的理論最大效率

（5）

(5)式即為有名的貝茲（Betz）理論的極限值。它說明，風力機從自然風中所能索取的能量是有限的，其功率損失部分可以解釋為留在尾流中的旋轉動能。

能量的轉換將導致功率的下降，它隨所采用的風力機和發電機的型式而異，因此，風力機的實際風能利用系數Cp<0.593[3]。

2.3 溫度、大氣壓力和空氣密度

通過溫度計和氣壓計測試出實驗地點的環境溫度和大氣壓，由下式計算出空氣密度。

（6）

式中：ρ—空氣密度，kg/m3； h—當地大氣壓力，Pa； t—溫度，℃。

從空氣密度公式可以看出，空氣密度的大小與大氣壓力、溫度有關。

2.4 風力機的主要組成

1)小型風力發電機

小型水平軸風力機主要組成部分有：風輪、發電機、塔架、調向機構、蓄能系統、逆變器等。（1）風輪 風輪是風力機從風中吸收能量的部件，其作用是把空氣流動的動能轉變為風輪旋轉的機械能。水平軸風力發電機的風輪是由1~3個葉片組成的。葉片的結構形式多樣，材料因風力機型號和功率大小而定，如木心外蒙玻璃鋼葉片、玻璃纖維增強塑料樹脂葉片等。

（2）發電機

在風力發電機中，已采用的發電機有3種，即直流發電機、同步交流發電機和異步交流發電機。小型風力發電機多采用同步或異步交流發電機，發出的交流電通過整流裝置轉換成直流電。

（3）塔架

塔架用于支撐 發電機和調向機構等。因風速隨離地面的高度增加而增加，塔架越高，風輪單位面積捕捉的風能越多，但造價、安裝費等也隨之加大。

（4）調向機構

垂直軸風力機可接受任何方向吹來的風，因此不需要調向機構。對于水平軸風力機，為了得到最高的風能利用效率，應用風輪的旋轉面經常對準風向，需要對風裝置。常用的調向機構主要有尾舵、舵輪、電動對風裝置。

（5）限速機構

當風速高于風力機的設計風速時，為了防止葉片損壞，需要對風輪轉速進行控制。（6）貯能裝置

貯能裝置對獨立運行的小型風力機是十分重要的。其貯能方式有熱能貯能、化學能貯存。（7）逆變器

用于將直流電轉換為交流電，以滿足交流電氣設備用電的要求。2)大型風力發電機

大型風力發電機組由兩大部分組成：氣動機械部分和電氣部分。氣動機械部分包括風輪、低速軸、增速齒輪箱、高速軸，其功能是驅動發電機轉子，將風能轉換為機械能。電氣部分包括異步發電機、電力電子變頻器、變壓器和電網，其功能是將機械能轉換為頻率恒定的電能。近年來，又研制成功了直驅式變速恒頻風力發電機組（無增速齒輪箱）。風力機與風力發電技術

3.1 風力機與風力發電技術的發展史

風能，是人類最早使用的能源之一。遠在公元前2000年，埃及、波斯等國已出現帆船和風磨，中世紀荷蘭與美國已有用于排灌的水平軸風車。我國是世界上最早利用風能的國家之一，早在距今1800年前，我國就有風力提水的記載。1890年丹麥的P·拉庫爾研制成功了風力發電機，1908年丹麥已建成幾百個小型風力發電站。自二十世紀初至二十世紀六十年代末，一些國家對風能資源的開發，尚處于小規模的利用階段[4]。

隨著大型水電、火電機組的采用和電力系統的發展，1970年以前研制的中、大型風力發電機組因造價高和可靠性差而逐漸被淘汰，到二十世紀六十年代末相繼都停止了運轉。這一階段的試驗研究表明，這些中、大型機組一般在技術上還是可行的，它為二十世紀七十年代后期的大發展奠定了基礎。

1980年以來，國際上風力發電機技術日益走向商業化。主要機組容量有300kW、600kW、750kW、850kW、1MW、2MW。1991年丹麥在Vindeby建成了世界上第一個海上風電場，由11臺丹麥Bonus 450kW單機組成，總裝機4.95MW。隨后荷蘭、瑞典、英國相繼建成了自己的海上風電場。

目前，已經備離岸風力發電設備商業生產能力的廠家，主要有丹麥的Vestas（包括被其整合的NEG-Micon），美國的GE風能，德國的Nordex、Repower、Pfleiderer/Prokon、Bonus和德國著名的Enercon公司。單機額定功率覆蓋范圍從2MW、2.3MW、3.6MW、4.2MW、4.5MW到5MW。葉輪直徑從80m、82.4m、100m、110m、114m、116m到126m。

3.2 風力機的種類

風力發電機是把風能轉換為電能的裝置，鑒于風力發電機種類繁多，因此分類法也是多種。按葉片數量分，單葉片，雙葉片，三葉片，四葉片和多葉片；按主軸與地面的相對位置分，水平軸、垂直軸(立軸)式；按槳葉工作原理分，升力型、阻力型。目前風力發電機三葉片水平軸類型居多。

水平軸風力機，風輪的旋轉軸與風向平行，如圖1所示；垂直軸風力機，風輪的旋轉軸垂直于地面或氣流方向，如圖2所示。國內外風力發電的現狀

4.1 世界風力發電的現狀

目前，中、大型風力發電機組已在世界上40多個國家陸地和近海并網運行，風電增長率比其它電源增長率高的趨勢仍然繼續。如表1所示，截止2005年12月31日世界裝機容量已達58,982MW，年裝機容量為11,310MW，增長率為24%；風力發電量占全球電量的1%，部分國家及地區已達20%甚至更多。2005年世界風電累計裝機容量最多的十個國家見表2，前十名合計51750.9MW，約占世界總裝機容量的87.7%。

2005年國際風電市場份額的分布多樣化進程呈持續發展趨勢：有11個國家的裝機容量已高于1,000MW，其中7個歐洲國家（德國、西班牙、意大利、丹麥、英國、荷蘭、葡萄牙），3個亞洲國家（印度、中國、日本），還有美國。亞洲正成為發展全球風電的新生力量，其增長率為48%[5]。

2002年歐洲風能協會（EWEA）與綠色和平組織（Greenpeace International）發表了一份標題為“風力 12（Wind Force 12）”的報告，勾畫了風電在2020年達到世界電量12%的藍圖。報告聲明這份文件不是預測，而是從世界風能資源、世界電力需求的增長和電網容量、風電市場發展趨勢和潛在的增長率、與核電和大水電等其他電源技術發展歷程的比較以及減排CO2等溫室氣體的要求，論證了風電達到世界電量12%的可能性。報告還指出中國2020年風電裝機有可能達到1.7億千瓦[6]、[7]。

國內風力發電的現狀

根據國家氣象科學院的估算[8]，我國陸地地面10米高度層風能的理論可開發量為32億kW，實際可開發量為2.53億kW。海上風能可開發量是陸地風能儲量的3倍。內蒙古 實際可開發量

0.618億kW 西藏

實際可開發量

0.408億kW 新疆

實際可開發量

0.343億kW 青海

實際可開發量

0.242億kW 黑龍江

實際可開發量

0.172億kW

2005年中國除臺灣省外新增風電機組592臺，裝機容量50.3萬kW。與2004年當年新增裝機19.8萬kW相比，2005年當年新增裝機增長率為254%。

截至2005年底，中國除臺灣省外累計風電機組1864臺，裝機容量126.6萬kW，風電場62個。分布在15個省（市、自治區、特別行政區），它們按裝機容量排序如表3所示。與2004年累計裝機76.4萬kW相比，2005年累計裝機增長率為65.6%。2005年風電上網電量約15.3億kW.h[9]。

中國“十一五”國家科技支撐計劃重大項目“大功率風電機組研制與示范”支持1.5~2.5MW、2.5MW以上雙饋式變速恒頻風電機組的研制；1.5~2.5MW、2.5MW以上直驅式變速恒頻風電機組的研制；1.5MW以上風電機組葉片、齒輪箱、雙饋式發電機、直驅式永磁發電機的研制及產業化；1.5MW以上雙饋式風電機組控制系統及變流器、直驅式風電機組控制系統及變流器的研制及產業化；近海風電場建設關鍵技術的研究；近海風電機組安裝及維護專用設備的研制；大型風電機組相關標準制定及風電技術發展分析等16個課題的研究[10]。“十一五”末，我國風電技術的自主研發能力將接近世界前沿水平。

4.3小型風力發電機

4.3.1小型風力發電機行業現狀

作為農村可再生能源主要支柱之一的小型風力發電行業在2005得到長足的發展，從事小型風電產業的開發、研制、生產單位達到70家。據23個生產企業報表統計，2005年共生產30kW以下獨立運行的小型風力發電機組共33,253臺，比上年增長34.4%，其中200W、300W、500W機組共生產24,123臺，占全年總產量的72.5%；15個單位共出口小型風力發電機組5,884臺，比上年增長40.7%，創匯282.7萬美元，主要出口到菲律賓、越南等24個國家和地區。并且，由于汽油、柴油、煤油價格飛漲，且供應渠道不暢通，內陸、江湖、漁船、邊防哨所、部隊、氣象站和微波站等使用柴油發電機的用戶逐步改用風力發電機或風光互補發電系統。

4.3.2 小型風力發電機行業發展趨勢

1)由于廣大農牧民生活水平提高、用電量不斷增加，因此小型風力發電機組單機功率在繼續提高，50W機組不再生產，100W、150W機組產量逐年下降，而200W、300W、500W和1kW機組逐年增加，占總年產量的80%。

2)由于廣大農民迫切希望不間斷用電，因此“風光互補發電系統”的推廣應用明顯加快，并向多臺組合式發展，成為今后一段時間的發展方向。

3)隨著國家《可再生能源法》及《可再生能源產業指導目錄》的制定，相繼還會有多種配套措施及稅收優惠扶植政策出臺，必將提高生產企業的生產積極性，促進產業發展。

4)目前我國尚有2.8萬個村、700萬戶、2,800萬人口沒有用上電，且分散居住在邊遠山區、農牧區、常規電網很難達到，有關專家分析700萬無電用戶中、300萬戶可用微水電解決用電，而400萬戶可以用小型風力發電或風光互補發電，滿足農牧民用電需要[11]。4.3.3濃縮風能型風力發電機

濃縮風能型風力發電機由內蒙古農業大學新能源技術研究所研制，已獲得中國實用新型專利（專利號：ZL94244155.9）。該型風電機組將稀薄的風能經濃縮風能裝置加速、整流和均勻化后驅動葉輪旋轉發電，從而提高了風能的能流密度，降低了自然風的湍流度，改善了風能的不穩定等弱點，提高了風能品位，降低了風電度電成本。該風力發電機具有的切入風速低、發電量大、噪音低、安全性高、壽命長、度電成本低等特點。濃縮風能型風力發電機可獨立運行、風光互補運行、多機聯網運行和并入低壓電網運行。現已研制開發的系列產品有200W、300W、600W、1kW、2kW等機組。濃縮風能型風力發電機經過中試后，可以向中、大型機組發展。這種新型風電技術在中國和世界的應用，將有效地提高風電系統的供電水平和質量，有效地利用低品位的風能，提高風電商品競爭力，具有重要的經濟益和生態環保效益[12]。結

論

在今后的20年內，國際上風力發電產業將是增長速度最快的產業，風力發電技術也將進入快速發展的黃金時期；在中國，并網型風力發電機組裝機容量增長速度將明顯加快，令世界矚目，離網型風力發電機組發展的地域廣、潛力大，裝機總容量最終將超過并網型風力發電機組。

田德，吉林松原人，1958年8月生。內蒙古農業大學教授，華北電力大學教授，博士生導師。1985年赴日本留學，1992年9月獲得日本明星大學電氣工程學博士學位。現任中國農業工程學會理事、中國太陽能學會理事、《太陽能學報》編委、全國“百千萬人才工程”第一、二層次人選。享受國務院政府特殊津貼。省級中青年突貢專家。省級優秀留學回國人員。主持完成的項目獲內蒙古自治區科技進步一等獎1項，已獲得中國實用新型專利1項。正申請國家發明專利3項。發表研究論文50余篇，多篇被EI收錄。主持完成和正在主持的科研項目有：3項國家自然科學基金資助項目、3項國際合作項目、1項國家“十一五”科技攻關項目、9項省部級項目、3項橫向項目。現從事離網型風力發電系統、并網型風力發電系統和可再生能源利用的研究。

[參考文獻] [1]賀德馨.2020年中國的科學和技術發展研究[J].科技和產業,2004,4(1):36.[2][法]D·勒古里雷斯(著),施鵬飛(譯).風力機的理論與設計[M].北京:機械工業出版社,1987:31~33.[3]葉杭冶.風力發電機組的控制技術[M].北京:機械工業出版社,2006:11~13.[4]陳云程,陳孝耀,朱成名,等.風力機設計與應用[M].上海:上海科學技術出版社,1990:1~11,48~51 [5]世界風能協會.2005年全球風能統計[J].中國風能，2006（1）：17~20

[6] The European Wind Energy Association, Greenpeace International.Wind Force 12.2002.http://，2006.12.17.[11]李德孚.2005年小型風力發電行業現狀與發展[J].中國風能,2006,(2):9～11 [12]田

德,王海寬，韓巧麗.濃縮風能型風力發電機的研究與進展[J].農業工程學報(增刊)，中國農業工程學會第七次全國會員代表大會暨學術年會論文集，2003,19:177～181.

第五篇：風力發電簡介（定稿）

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風力發電簡介

風能作為一種清潔的可再生能源，越來越受到世界各國的重視。其蘊量巨大，全球的風能約為2.74×109MW，其中可利用的風能為2×107MW，比地球上可開發利用的水能總量還要大10倍。風很早就被人們利用--主要是通過風車來抽水、磨面等，而現在，人們感興趣的是如何利用風來發電。

風是一種潛力很大的新能源，人們也許還記得，十八世紀初，橫掃英法兩國的一次狂風力發電圖暴大風，吹毀了四百座風力磨坊、八百座房屋、一百座教堂、四百多條帆船，并有數千人受到傷害，二十五萬株大樹連根拔起。僅就拔樹一事而論，風[1]在數秒鐘內就發出了一千萬馬力(即750萬千瓦;一馬力等于0.75千瓦)的功率!有人估計過，地球上可用來發電的風力資源約有100億千瓦，幾乎是現在全世界水力發電量的10倍。目前全世界每年燃燒煤所獲得的能量，只有風力在一年內所提供能量的三分之一。因此，國內外都很重視利用風力來發電，開發新能源。

利用風力發電的嘗試，早在本世紀初就已經開始了。三十年代，丹麥、瑞典、蘇聯和美國應用航空工業的旋翼技術，成功地研制了一些小型風力發電裝置。這種小型風力發電機，廣泛在多風的海島和偏僻的鄉村使用，它所獲得的電力成本比小型內燃機的發電成本低得多。不過，當時的發電量較低，大都在5千瓦以下。

目前，據了解，國外已生產出15，40，45，100，225千瓦的風力發電機了。1978年1月，美國在新墨西哥州的克萊頓鎮建成的200千瓦風力發電機，其葉片直徑為38米，發電量足夠60戶居民用電。而1978年初夏，在丹麥日德蘭半島西海岸投入運行的風力發電裝置，其發電量則達2000千瓦，風車高57米，所發電量的75%送入電網，其余供給附近的一所學校用。

1979年上半年，美國在北卡羅來納州的藍嶺山，又建成了一座世界上最大的發電用的風車。這個風車有十層樓高，風車鋼葉片的直徑60米;葉片安裝在一個塔型建筑物上，因此風車可自由轉動并從任何一個方向獲得電力;風力時速在38公里以上時，發電能力也可達2000千瓦。由于這個丘陵地區的平均風力時速只有29公里，因此風車不能全部運動。據估計，即使全年只有一半時間運轉，它就能夠滿足北卡羅來納州七個縣1%到2%的用電需要。

風力發電如何利用風力來發電資料參考：