風力發(fā)電廠

簡介：

　　在風力發(fā)電廠裝置容量上，現階段世界最大風力發(fā)電廠不過30多萬千瓦，相較于水力或火力甚至是核能發(fā)電機組動輒50萬千瓦以上，風力發(fā)電廠的裝置容量對整體供電影響不大(對大多數國家而言)，對于急需用電的國家而言，風力發(fā)電廠顯然并不是一個好的應急發(fā)展項目。此外，由于風能無法被控制，風力發(fā)電廠幾乎無法時時刻刻都處于滿載發(fā)電狀態(tài)，雖然提高了裝置容量，卻無法使發(fā)電量有效增加，使得風力發(fā)電廠幾乎都被當成輔助電力來增加供電可靠度，并無法像核能、火力發(fā)電廠來當成基載電力使用。

　　在附加價值方面，風力發(fā)電廠除了可供給電力外，亦提供了寓教于樂、觀光休憩、環(huán)境美化等各項功能。

風力發(fā)電機

　　風力發(fā)電機可簡稱風機，是構成風力發(fā)電廠的必要條件之一，主要由塔架、葉片、發(fā)電機等三大部分所構成。運轉的風速必須大于每秒2至4米（依發(fā)電機不同而有所差異）不等，但是風速太強（約每秒25米）也不行，當風速達每秒10至16米時，即達滿載發(fā)電，根據風機類別的不同，IEC標準對最大耐風速有不同規(guī)定，其中I類風機約為每秒70米，所以好的風場不但要一年四季吹風的日子多，風速的大小和穩(wěn)定也很關鍵。

　　由于每座風力發(fā)電機皆可獨立運轉，故每座風力發(fā)電機均可視為單獨的風力發(fā)電廠，是屬于一種分散式發(fā)電系統(tǒng)。

風力發(fā)電機的發(fā)展歷史

        早在十九世紀末，丹麥的氣象學家保羅？拉？庫爾(Poul La Cour)就已經制造出第一部風力發(fā)電機，但當時由于經濟效益過低，風力發(fā)電機并沒有受到重視，直到最近幾年，能源危機與環(huán)保意識抬頭帶動了風力發(fā)電機的發(fā)展，1980年代有55瓩的風機，到了1985年則開發(fā)出110瓩，到了1990年代，發(fā)展到了250瓩，1990年代中期有600瓩，2000年后則有2000瓩以上等級的風機出現。目前，全球安裝的風力發(fā)電機組超過了60000部以上，機組容量大多為600至3000瓩不等，目前主流機組為2000瓩，最大機組為5000瓩。

風力發(fā)電機的結構與規(guī)格

        一般常見的風力發(fā)電機主要結構可分為葉片(Blade)、主發(fā)電機(Primary generator)、塔架(Tower)，除此之外，還具備自動迎風轉向、葉片旋角控制及監(jiān)控保護等功能。

風力發(fā)電機制造商

　　Bonus (丹麥)：于2004年底被西門子(Siemens)并購。

　　Enercon (德國)

　　Bard (德國)

　　Repower (德國)

　　Repower (德國)：最近已被印度Suzlon收購近90%股份

　　Enron (美國)

　　Clipper (美國)

　　Gamesa (西班牙)

　　MADE (西班牙)

　　Mitsubishi 三菱 (日本)

　　Nordex (德國)

　　NEG Micon (丹麥)：已在2003年時被Vestas并購。

　　Siemens (德國)

　　Suzlon (印度)

　　Vestas (丹麥)：在全球風力發(fā)電市場市占率達三成以上，海上風力渦輪發(fā)電機市場更高達七成，為目前風力發(fā)電機市占率最高的制造廠商。

　　淄博卡特風電

　　金風科技 (中國)

　　華銳風電 (中國)

　　東方電氣 (中國)

　　國電聯合動力 (中國)

　　廣東明陽風電 (中國)

　　上海電氣 (中國)：2010年末與西門子合作成立西門子上海電氣風電

　　湘電風能 (中國)

　　遠景新能源 (中國)

　　沈陽華創(chuàng) (中國)

　　浙江運達 (中國)

　　三一重工 (中國)

　　重慶海裝 (中國)

　　常牽 (中國)

風力發(fā)電機制造商2010市占

　　陸上風力發(fā)電機制造商全球市占(Based on Onshore Installations (World)， 2010)

　　15%~20% ： Vestas (丹麥)、GE Enerby

　　10%~12%： Gamesa (西班牙)、Enercon (德國)

　　8%~10%： Suzlon (印度)

　　5%~7%： Siemens (德國)、Sinovel Wind Group Co.， Ltd、Acciona S.A

　　3%~5%： 金風科技 (中國)、Nordex (德國)

　　離岸風力發(fā)電機制造商全球市占(Based on Offshore Installations (World)， 2010)

　　50%~55% ： Vestas (丹麥)

　　30%~35%： Siemens (德國)

　　5%~10%： Sinovel Wind Group Co.， Ltd

風力發(fā)電廠建設

　　建設風力發(fā)電廠除了需要豐沛的風能與足夠的資金外，還需要注意建置地點、土地的取得、維修的便利度、風力發(fā)電機的高度(對飛航安全可能造成威脅)、與供電區(qū)域的距離與法令等相關問題的產生。風力發(fā)電廠并不會產生廢熱，亦沒有溫室氣體的問題，只需穩(wěn)定風力即可順利發(fā)電。

　　一般來說，平均風速較小(小于3m/s)的地區(qū)，因缺乏經濟效益，較不適合設置風力發(fā)電廠。

選址

　　由于風遇障礙物時會消耗其能量，所以風力發(fā)電廠最好設置在開闊區(qū)域以增加能量轉換效率，此外，風向的穩(wěn)定性亦十分重要，除可增加風能的取得外，更能延長風機的壽命。目前，風力發(fā)電廠的建置地點大致可以歸為以下兩類

　　陸地：舉凡陸地上所有地形（如山區(qū)、平地、海邊、沙漠、極地），幾乎都可以建置風力發(fā)電廠，不過礙于法令與飛安的限制，部分地區(qū)雖風能強勁，但是不能發(fā)展(例如機場附近)

　　海上：建置海上風力發(fā)電廠(又稱離岸式風力發(fā)電廠)是未來的發(fā)展趨勢。由于世界各國相繼大力發(fā)展風力發(fā)電，已致陸地上可建置風電地點快速減少，所以目前大型風電廠的發(fā)展大多是以海上為主。如英國將興建的“倫敦陣列”（London Array），除此之外，丹麥、瑞典、德國亦有海上風電廠。
 

需克服的問題

　　鳥擊

　　雷擊

　　鹽害

　　噪音

　　供電：長距離輸電線、供電不穩(wěn)

　　維修
 

中國大陸風力發(fā)電廠概況

　　2005年：中國大陸已建成風電場59座，運行中的風力發(fā)電機組共計1869部，總裝置容量達124.6萬瓩(1246MW)[10]。

　　2006年：共新增134.7萬瓩，總裝置容量達260.4萬瓩，居世界第六位。

　　2007年：總裝置容量較前一年增加一倍，達605萬瓩。

　　2008年：新增裝置容量達616萬瓩，為該年增量第二多的國家，排名亦超越印度達世界第五。

　　2010年：新增裝置容量為世界該年增量第一多的國家，總裝置容量居世界第一位。