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世界风力发电现状与发展趋势

点击数: 2012-01-12 16:47 作者:中国论文网 来源:未知

关键词:风力发电;风电场;装机容量;风能利用形势
风能是一种取之不尽、用之不竭的可再生能源。目前全球每年的风能大约相当于每年耗煤能量的 1 000倍以上,其含量大大超过水能,也大于固体燃料和液体燃料能量的总和。风能的特点是分布范围广泛而能量密度较低,因多处于大气的自由运动状态而稳定性较低。 风能的重要优势在于,它本身不含任何污染物, 是一种清洁原料。
    在风电生产过程中既不会产生任何污染物,也不会造成太多的内部能量损耗,同时,因风能属于天然资源,无处不在、无时不有,开发成本十分经济,属于一种节能、洁净、廉价型的优质能源。风力发电是风能利用最重要的形式,也是当今世界能源开发利用中技术最成熟、最具商业化开发前景的领域之一。 19世纪末,丹麦首先研制成功了风力发电机组,并建成了世界第一座风力发电站。一个世纪以来,世界各国纷纷研制了类型各异的风力发电设备, 风力发电的重要意义不断受到国际社会的普遍关注与高度重视,对风力发电的学术研究和推广普及工作取得了相当突出的进展。造成这种持续“升温” 现象的本质原因主要在于:①能源问题已成为当今世界瞩目的焦点;煤、石油、天然气等常规能源的短缺危机已愈演愈烈,且供不应求已是大势所趋,为此必须尽早设法开发新能源。②建造风力发电场所需的费用,远比建造水电站、火电厂或核电站的投入要低得多。③风力发电的运行、维护成本均很低廉,不需任何燃料即可产生电力,属一种易于实现、便于操作的供能方式。④风能是一种洁净的自然能源,采用风力发电,不存在其他发电方式所伴生的温室气体排放和环境污染问题,制约和影响因素较少。 1997年,全世界约有7 600 kW的风力发电量得到利用,其地区分布状况。
    毫无疑问,近五年来,世界风力发电装机容量步入飞跃式发展阶段,年增长速度为35% ~50%,全世界新增风力发电设备的总发电能力约为3 900万千瓦,到 2010年,预计总装机容量将会超过1. 4亿千瓦。到 2020年,世界风力发电量将会占到全世界总发电量的10%。目前统计数据表明,德国堪称世界风车冠军,以下依次是美国、西班牙、丹麦和印度。 由于环境保护面临日益严峻的形势和对新能源开发的迫切需求,作为世界经济最发达的国家,美国政府高度重视对风能的开发和利用。2000年,美国已拥有风力发电机组达2 000万台以上,总装机容量达250万千瓦以上。
    仅1年之隔, 2001年美国新增的风力发电装机容量创历史记录,达170万千瓦, 风力发电装机总容量达420万千瓦,至2004年初已达630万千瓦,一跃而居全球次席[2]。从地域分布来看,美国的风力发电场大都建在西海岸的加里福尼亚州地区,近年来有逐步向中、西部地区延伸的趋向。美国官方对于风力发电规模的持续扩大表现出雄心勃勃的积极姿态,据美国能源部称,至2010年风电至少应占到国内电力消耗量的10%。
    近十年来,美国政府在大型风轮机研制开发方面的投资额年均增长率达22%, 1997年共计投资7. 5亿美元, 并明确提出其目标是获得4美分/kW的发电成本。最近数年,美国又转向研究其海上风能资源,并已开始制订海上风力发电发展计划。如该计划能得以顺利实现,则其海上风力发电的潜力将会更大,风能的应用前景将更为乐观。
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