6发展中的世界风力发电.doc

发展中的世界风力发电在常规能源日趋枯竭的今天，新能源的开发成了国际社会的一个重大课题风力发电也因此成了人们聚焦的焦点之一风能作为一种可再生能源，真可谓是取之不尽，用之不竭全球的风能大得惊人虽然太阳辐射到地球表面的光能仅2%转变成为风能，但风能的总量仍然大得令人瞠目结舌全球每年的风能，大约相当于目前全球年耗煤量的1000倍以上地球上的风能不仅大大超过水能，而且也大于固体燃料的液体燃料的能量总和风能利用有多种形式：有风能转化为机械能的风帆助航、风车提水等；有风能转化为热能的致暖采暖等；还有风能转化为电能的风力发电其中风力发电是风能利用的最重要形式风力发电是当今世界能源中技术最成熟、最具商业化开发前景的能源应用之一1 全球风力发电进入快速发展时期19世纪末，丹麦人首先研制了风力发电机组1891年，丹麦建成了世界第一座风力发电站100多年来，世界各国研制成功了类型各异的风力发电设备20世纪90年代以来，风力发电受到了国际社会的普遍重视，风力发电研究开发和普及工作取得了突出的业绩世界各国大力发展风力发电的原因可归纳为四点：第一，能源问题已成为当今世界瞩目的大事，煤、石油、天然气等常规能源发生危机，供不应求，不久即将枯竭，因此必须开发新能源；第二，建造风力发电场的费用比建造水电站、火电厂或核电站的费用低得多；第三，风力发电运行费用低，不需任何燃料即可产生电力，除常规保养外，没有其他任何消耗；第四，温室效应使地球变暖，减少二氧化碳排放量已迫在眉睫，风能是一种洁净的自然能源，风力发电没有其他发电方式所伴生的温室气体排放和环境污染问题。

1994年全世界风力发电总装机容量为350万千瓦，2000年已增加到1750万千瓦2001年世界风力发电装机容量的增长率达到39%，风力发电能力已达2400万千瓦近五年来，世界风力发电装机容量的年增长速度为35%~50%，风力发电已进入快速发展时期作为无污染的可再生能源，风能具有极大的开发价值，风力发电前景广阔据有关部门预测，在2001~2005年的5年期间，全世界新增风力发电设备的发电能力约为3900万千瓦，到2010年全世界总装机容量会超过1.4亿千瓦预计2020年的世界风力发电量将占全世界总发电量的10%德国被称为世界风车冠军，目前风力发电装机容量居世界首位，以下依次是美国、西班牙、丹麦和印度2 欧洲风力发电的发展近些年来欧洲风力发电的发展居世界领先地位，在风能利用方面堪称典范到2000年底，已有1750万千瓦的风力发电设备在世界50多个国家运行，其中70%（1280万千瓦）的风力发电设备安装在欧盟国家2000年对欧盟来说是创历史记录的一年，这一年的风力发电新增装机容量为350.7万千瓦，几乎为1993年的10倍，发展速度之快令人始料不及据欧洲风能协会统计，截至2001年底，欧洲已投入运行的风力发电设备的装机容量达1731万千瓦，比2000年激增35%，占全球风力发展总装机容量的72%，年风力发电量为400亿度，可满足1000万个家庭的用电。

在未来的10年中，风能将会成为欧洲的主要能源之一自20世纪80年代以来，欧盟一直在通过科学研究、技术开发和表演展示等活动支持风力发电事业的发展这种支持在20世纪90年代得到了进一步加强1998年欧洲议会通过《可再生能源》白皮书，规定到2010年欧洲可再生能源的发电量（不包括大型水力发电）要翻一番，即从1998年占欧洲总电能需求量的6%提高到12%欧盟要求所有欧洲国家制定出今后10年各自的可再生能源发展计划，使每年的可再生能源发电量达到一定比例这些比例应符合欧盟制定的2010年可再生能源发电量目标，并符合《京都议定书》提出的要求2010年欧洲的风力发电能力将达到4000万千瓦4000万千瓦是个相当宏伟的目标，然而从目前发展速度看，这一目标很可能会提前实现欧洲2020年的风力发电装机容量可达2.2亿千瓦欧盟大力支持风力发电的研究发展工作，欧委会的第5个“框架计划”规定，1999~2002年预算为149.6亿欧元，其中21.25亿欧元用于发展能源与环境保护（不包括核能）其中10亿欧元用于包括可再生能源在内的能源系统，此笔资金中的3600万欧元用于发展风力发电3 一些国家的风力发电的发展3.1 美国由于环境保护和对未来能源的需求，美国十分重视开发和利用风能。

2000年美国已拥有风力发电机组2000万台以上，总装机容量达250万千瓦以上2001年美国风力发电取得了令世人瞩目的发展，新增风力发电装机容量创历史纪录，达170万千瓦，风力发电装机总容量达425.8万千瓦，仅次于德国，居世界第二位美国所拥有的丰富风能资源，可以为其电力工业提供具有价格竞争力的洁净电能2001年美国风力发电所生产的电能大幅度增长，创电业史新高到2001年底，美国全国风力发电场的年电力生产能力已达100亿度此发电量足以满足100万个美国一般家庭的需要2001年和2002年美国又完成了7个10~20万千瓦和3个20万千瓦以上的风力发电建设项目根据美国能源部的测算，美国风能每年可发电6000亿度，可供应美国20%的电力前不久，美国能源部制定了一项新的能源开发计划，加快风力发电的发展步伐根据此项计划，到2005年美国风力发电能力将翻一番，到2010年还要再翻一番，2020年风力发电能力要占总发电能力的5%，约为8000万千瓦美国能源部试图提前10年完成这一目标在过去几十年中，风能利用技术取得了巨大进步，而且联邦政府制定了对风力发电的鼓励政策，具有6级风资源的大型风力发电项目（5万千瓦以上）已具有价格竞争力。

这使得美国风力发电市场迅猛增长过去20年中，美国风力发电的成本降低了87%20世纪80年代安装第一批风力发电机组时，风力发电每一度电的成本为30美分，而现在只需4美分虽然近几年美国有关风力发电的报道经常见诸报端，但大部分都是介绍电网供电用的风力发电项目的情况然而近几年美国小型风力发电设备发展势头强劲，市场销量迅速增长，这种居民自用的小型风力发电机组在许多方面与电网供电用的风力发电机组有很大区别目前0.3~100千瓦的小型风力发电机组的市场需求不断增加这种发电机组可以不并网而单独使用，也可并网使用其成本与柴油发电机组相比，具有竞争力，而且无环境污染弊端美国海上风力发电的发展目前仍处于起步阶段近几年，美国正在研究其海上风能资源，并已开始制订海上风力发展发电计划如果浮动式海上风力发电计划能够实现，则美国海上风力发电的潜力将会更大3.2 德国德国的风力发电装机容量占欧洲风力发电总装机容量的一半，占世界总装机容量的三分之一20世纪90年代最后几年中，德国新装风力发电设备的容量迅速增长，仅1999年一年，德国就增长了156.8万千瓦，创年增长速度的历史记录此数值约为1998年的一倍1993年以来，德国新增风力发电装机容量的平均年增长率为58%。

2000年德国风力发电装机容量已达611.3万千瓦，2001年达875.4万千瓦，稳居世界第一位德国的年风力发电量为85亿度，占德国电力总需求量的2%左右德国沿海和北部一些地区的风力发电量已占当地电力需求量的10%以上到1999年止，德国风力发电设备的平均功率已发展到近937千瓦1998年德国风力发电设备的平均功率为785千瓦，而1995年仅为457千瓦据估计，今后5~7年德国风力发电量将会占到总用电量的5%2020年德国风力发电量将会达到总用电量的15%，其中10%来自陆地风力发电设施，5%来自海上风力发电设施目前德国正在北海建造大型海上风力发电基地，初期安装100台风力发电机组，最终安装200台风力发电机组，每台机组发电能力为5000千瓦，总装机容量100万千瓦，投资15亿德国马克该项目从1999年10月开始制造风力发电设备，计划2004年开始发电该风力发电基地建在德国北海领海内的赫耳兰岛上，离大陆25公里，用海底电缆与大陆电网相连3.3 丹麦丹麦政府发展风力发电的政策体现在丹麦的一系列能源发展计划之中1996年丹麦政府的“新行动计划”规定：到2005年风力发电量应占全国总发电量的10%。

实际上这一目标已提前在1999年实现1999年初，丹麦风力发电的装机容量已达150万千瓦，所生产的电能已占全国总发电量的10%目前丹麦的风力发电量已占全国发电总量的13%20世纪90年代以来，丹麦风力发电装机容量增长迅速，尤其是90年代后期，增长势头锐不可挡1990年丹麦的风力发电装机容量为34.3万千瓦，1995年增长到61.9万千瓦，几乎翻了一番此后，丹麦风力发电装机容量每年的增长量均在几十万千瓦1999年丹麦风力发电装机容量为175万千瓦，2000年为230万千瓦，2001年达265万千瓦，居世界第四位丹麦政府为了实现自己对减少二氧化碳排放量的承诺，于1997年作出决定，禁止发电厂用煤作为燃料到2030年，丹麦风力发电量将占丹麦总发电量的50%，占丹麦总用电量的25%这是世界上发展风力发电最雄心勃勃的目标为了实现这一目标，丹麦的风力发电装机容量必须达到550万千瓦，年风力发电量达150亿度这些风力发电可以减少1400万吨的二氧化碳排放在这550万千瓦的风力发电装机容量中，400万千瓦的风力发电设备将安装在海上丹麦将设计电网的新管理系统，以确保如此大量的风力发电电能平稳地并入全国电网。

在北欧的电网系统中，水力发电占有很大比重，丹麦很容易把它的不断增长的风力发电的电能并入斯堪纳维亚电网系统海风劲吹的辽阔海面无疑是发展风力发电的理想场所，因此丹麦的大型风力发电项目今后将重点向海上发展丹麦计划在2030年以前使海上风力发电的装机容量达到400万千瓦，所需投资约为70亿美元这些设施的年发电能力可达134亿度，约相当于丹麦年用电量的40%据丹麦风车制造者协会报道，目前有75万千瓦的海上风力发电能力正在规划之中，并将于2008年实现规划丹麦的风力发电设备制造业在全世界享有盛誉丹麦的几家制造厂的世界市场占有率达50%左右，它们的产品70%以上用于出口3.4 西班牙过去的10年中，在西班牙风电业界的共同努力和政府的大力支持下，西班牙的风力发电飞速发展最新统计数据显示，2000年西班牙又新安装了79.5万千瓦的风力发电设备这使得西班牙的风力发电装机容量增加到223.4万千瓦，全国有近3000台风力发电设备2001年西班牙的风力发电装机容量达330万千瓦，超过丹麦跃居世界第三位1999年12月西班牙政府的部长会议批准了“可再生能源促进计划”，支持风能和可再生能源的开发利用此计划规定，到2010年，西班牙12%的能源需求应靠可再生能源满足，西班牙风力发电设施的发电能力应达到814万千瓦，这意味着需要再建200多个风力发电场。

此目标与欧盟《可再生能源》白皮书的目标一致西班牙的上述计划被政府批准时，正值西班牙可再生能源发展的关键时刻，此时许多能源技术已日臻成熟就风能而言，预计可利用的风力资源为750~1500万千瓦，依此西班牙制定了风力发电装机容量达814万千瓦的计划（1998年风力发电装机容量仅为83.4万千瓦），每年生产195.36亿度电能此项计划规定，2006年风力发电装机容量达550万千瓦，为此需要投资460多万欧元西班牙的风力发电潜力为1200万千瓦西班牙的大部分省份都卷入了此项政府计划，而各省大多还有自己的能源发展计划西班牙风力发电发展如此迅速的一个原因是，风能技术取得了显著的进步另一原因是风力发电机组的价格下降三年前每千瓦风力发电设备的平均投资额为25万比塞塔，现在的平均投资额仅为15万比塞塔一个发电能力为2万千瓦的中等风力发电场所需的投资额仅为30亿比塞塔第三个原因是，政府为发展无污染能源和可再生能源提供了补贴，补贴额为每度电4.44比塞塔这意味着政府。