发展及存在问题.doc

人类在利用风能上经历了一个漫长而曲折的过程19世纪前，社会生产力很低, 风能的利用还占有重要地位，至19世纪初，北欧一些国家对风能的利用还占总能 耗的30%左右D由于蒸气机的发明及广泛使用，风能的利用退到了蒸气机之后.， 第一次世界大战之后，丹麦仿造飞机的螺旋桨制造了二叶、.三叶高速风力发电机 并网发电，装机容量虽然都在5kw以下，但却开拓了将风能转换成电能的先河第二次世界大战Z后，工业复苏，能源短缺，各国叉重新重视起风能在 1900^1960年间，丹麦研究制造了 10^200kW各类型风力发电机并且并网美国从 1930年开始研制风力发电机，半吋以杰卡斯(Jacobs)风力发电机最为出名而且被 销售到世界上的一些国家在1941年美国设计生产了 1台1250RW-叶片“伯能’’ 风力发电机，安装在佛蒙特州拉特兰的格兰徳帕圆顶Illo III高610m,叶片直径 53. 3m,塔架高45m,从1941年10月- 1945年3月运行了 4年后因叶片金属疲劳 被大风吹断而停止运行法国在1958、1966年问先后设计、生产和试验了贝斯 啰 曼尼(besL-Ruiirani)风力发电机，额定功率800kW,试验吋达到1025kW;额定功 率132kW及1000kW的尼尔必克(Veyrpic),前者凶技术问题停止运行60天后恢 复正常运行，后者因刹车系统的问题而停止运行“但为法国后来研究、设计和生 产风力发电机准备了条件。

联邦隹I国自1957〜1968年问研究、设计和制造了 10 —]OOkW的风力发电机，叶片用复合材料，试验成功，为后来大型风力发电机口 1_片用复合材料萸定丁基础但由于内燃机的广泛使用，其燃料来自廉价的石油, 风力发电成玮：较高，与内燃机发电相比不具有竞争力，使风力发电机的发展又 近于停止1973年发生丁世界性的石油危机，世界上工业发达国家率先重视起风力发 电，将风能通过风力发电机转换成电能口丹麦在1975年设计制造了功率20001 cW. 三叶片(叶片直径54m)的德文特(Tvind)大型风力发电机0 1976年前西德1匮 汁制造了格鲁威恩(Growian) 3000kW太型风力发电机，叶片直径100m并成功地 用复合材料制作了叶片n美国1975年9月成功地制造了 1台lOOkW的MOD-0型大 型风力发电机，叶片直径閔叱后保持叶片直径38m,额定功率达200kWo继而叉 研究、设计和制造，叶片直径65、功率2000kW的MOD-T型大型风力发电机；叶 片直径91.5m、功率2500kW的MOD-2型大型风力发电机；1 985年制造的MOD-5 型大型风力发电机，叶片直径122m,功率这7300kWo同时，美国也注意垂直轴达 里厄风力发电机的研究、设计、制造和试验。

美国制铝公司生产过500kW垂直轴 达里厄风力发电机前西徳在1981年之后相继研究、设计和制造了 7 3000 一 5000kW大型风力发电机加拿大在】983年也研究制造r 3800RW大型风力发电机加拿大对垂商轴达里厄风力发电机的研 究倍感兴趣，先后研制成功50 • 230kW的垂直轴达里厄风力发电机英国在1981 年也研究制造了额定功率3700RW的大型风力发电机利用风能发电始自20世纪70年代，发展微小型风力发乍王机为内 蒙古、青海的牧民提水饮畜及发电照明，容量在5 [J - 500w不等，制造技术成 熟但是中国「卩、大型风力发电机发展起步较晚，直到20世纪80年代才扑始口行研制首次中型18kW 风力发电机的研制尝试是1977年研制的FD13-I1;型风力发电札 水平轴，二叶 片(直升机退役桨叶)、直径T5. 6m,额定功率18kW,半导体励磁恒床三相同步发 电札 安装在浙扛U剩珂岛茶园子镇的山上由倒内8家单位联合研制的首台 Z)0kyr大型风力发电机在浙江苍南县鹤顶山完成2000h运行试验・1997年通过鉴 定，表明己经能够自行研制、开发大型风力发电机1996年国家计委实 施“乘风计划”，先后在新疆达坂城，内蒙古的高都、朱H和、锡林浩特、辉腾锡 勒，广东南澳，山东荣城、长岛.辽宁东岗，横山，福建平潭，浙江｝凹礁、鹤顶 III,河北张北等风能资源丰富地区建了 19个风电扬，至1999年总装机容量达 246MWD这些风电场的风力发电机虽然由美国、.丹麦、德国、荷兰等国购人，但 促进了风力发电机事业的发展，加快了大型风力发电机国产化进程。

H前，世界上一些发达国家每年几乎蹦20%的增容速度发展着风电D至1999 年全世界风力发电机总装机容量达到1 1779N阿德国达3444MW，居世界首位； 美国达2486MW,居世界第二位；丹麦达1580MW,居世界第三位；中网达246WW, 居世界第八位风能是无污染、可再生、零戚本的清洁能源之一，但风力发电H前还存在一些 应继续解决的问题1、发屯成本较高Fl前，世界风力发电的成本已达到6美分/ ( kW. h)以下，达到3美分/ (kw. h)就与火电成本相半风力发电成本较高的主要原因是风力发电机生产制造 成本较高及风力发电机在运行时维护费用较高造成的2、 风力发电机生产制造成本较高1980年以前，美国中小型风力发电机生产制造成2000^500（）美元/ kW, 风力发电生产技术先进的丹麦中型风力发电机生产制造成本为1750 - 2500美元 /kWo大型力发电机生产制造成本较中小型风力发电机生产制造成本低美国大型 风力发电机生产制造成本约为1350飞500元/kW,丹麦约1380 - 3000美元/kW 至20世纪末叶，由于风力发电机装机容量的不断增加工业发达国家风力发电 机商詁化，风力发屯机生产制造成逐年降低。

至1999年工业发达国家已将风力 发电机生产造成本降低到500—1500美元/kW,达到500美元/kW就与电投资成率 相为还应继续降低风力发电机的制造成本3、 风力发电机尚存在一些质量问题（1） 风力发电机的寿命很难以达到20^30年；（2） 叶片断裂、控制系统失灵等事故时有发生4、 风力发电机运行吋抗干扰性有待解决（1） 风力发电机转动的叶片切断空气及叶片转后空气再结合在一起所发出的噪 声2） 金属叶片或金属梁复合叶片在转动时对距离近的电视会造成重影或条纹状 十扰5、 风力发电机其他有待解决的问题（1）还应继续降低风力发电机生产制造戚本和发电成本风力发电机生产制造成本应降低到500美元/kW以下以形成与火电投资的竞 争能力，同时应提高风力发电机运行的可靠性和寿命，以降低风力发电成本近 期美国在怀俄明州拉勒米以西60km的落基山隘口建一座大型风电场，第一期工程 装机容量70.5MW,预计发电成本为3. 2美分/kW. h,可以和任何新建发电厂相竞 争预计今后10年，风力发电成本将降到其他任何发电成本以下风力发电将具 有强劲的竞争能力2）提高风力发电机的质量以保证风力发电机运行的可靠性及耐久性D应 研制疲劳强度高、重量轻的复合材料做叶一片以解决叶片断裂问题；提高控制系 统的可靠性以减少维护费用，提高风电机组的利用率，降低发电成本；提高风力 发电机综合质量以使风力发电机寿命达到20年以上。

3) 风力发电机机用蓄电池的攻关单机使用的风力发电机急迫需求大容量、小体积、高效率、免维护、寿命长、 价格低的蓄电池以满足风力发电机无风不能发电而需供电的要求4) 我国还应对中、大型风力发电机进行更深入地研究以满足我国未来风电市 场的需求我国对未来风力发电机需求市场很大，应开展更深入的研究发开发风力发 电机机用大型锥钢管、经久耐用的复合材料叶片、寿命可长达20年的转盘轴承、 可靠的微机控制、多余风电的存储等5) 拓宽风力发电机的应用市场，让风力发电大有作为我国风能资源丰富，据不完全统计，可利用的风能达25.3亿MW特别是以 东北、华北、西北构成的大而积陆地型风能资源丰富区，应拓宽风力发电机的应 用市场用风电发展高效农业、牧业、养殖业；用风电为农牧民冬季取暖提供电 力，恢复自然生态环境由风电为城市冬季采暖提供电能，就会减少燃煤锅炉对环 境造成的污染和破坏风力发电机应用市场的拓宽又会促进风力发电机的发展。