淺談風力發電的轉化與利用問題

2021-01-17 能源大咖


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首先我們來明確一次能源：就是指自然界中以原有形式存在的、未經加工轉換的能量資源。又稱天然能源。例如：原煤、原油、天然氣、水能、風能、太陽能、海洋能等

但這些東西作為原材料我們不能就地取材應用，必須提煉加工，再生產利用。中國在現階段最緊缺也最擔憂就是能源環境問題，可以說能源與環境是非P關係，在80年代我們大規模應用水能、石油、煤炭、天然氣來給生活服務，到90年代初中國在大力推廣風能，煤炭，電力等一些能源應用。其實中國關於風能轉化為動能在古代就已成熟引應用了，在勞動人民的智慧下風力可以替代牲畜力、人力，這樣既保證了安全性，又提升了效率，立帆式的風輪，提水灌溉，海水製鹽一系列勞動創下的結晶。

再到今天的水力發電，電成了生活中不可缺少的能源，它穩定地為廣大人民服務了若干年，在80年代我國開始有關風力發電方面的接觸，但由於風電的不穩定性及技術要求高,國家並未開始大規模建造風電場推廣，「直到近幾年國家大力投入風電 一批新的風機製造商才出現 但目前風機關鍵設計 技術都掌握在國外公司的手中 大多國內的風機商都是買圖紙 自己拼裝很受限於國外的技術，只有金風科技將最新風機技術收購於自己麾下 自己掌握設計並走了一條從風資源評估風場選址，到後期維護的一條龍服務凸顯了在這一領域的實力。」

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風能做最多的就是能源間的轉換，大家最常見的莫過於：風力發電，風力助航，風力提水，風力致熱。

風力發電的最最大好處就是為了節能環保，它的的優越性風力是一種潔淨的自然能源，沒有煤電、油電與核電所伴生的環境汙染問題，發電的方式目前應用最廣的還是水利發電，當然大氣層也發電，但目前的國內外技術還是躲得越遠越好吧!遭雷劈還是很可怕的。正因為發電途徑少，儲能技術差，所以研究了風力發電，風力發電在當下的市場是怎樣一種應用模式呢?「我們把風電行業的投資機會再次梳理，就在今年前三季度招標量達24.1GW,同比增長近7成,預計全年大概率會達到30GW,這顯示了開發商對於後續裝機的預期,預計今年新增風電裝機量約為22-25GW」

這樣看來市場前景也是很大的，但風電保護性的產業政策將逐步退出，企業也就只能如此讓你有苗頭漲起來再遏制你不要太旺盛，所以萬眾創新就弄了一個創字。

不難看出，國家大力支持風力發電在無風險利率下行背景下,利率的降低將利好風電場開發等重資產行業,經敏感性分析測算,貸款利率平均每下降1個百分點,項目IRRR將提升1個百分點以上,利率下行利好重資產風電運營行業,也緩解企業(包括製造業)財務壓力。

為了寫的不像一篇學術性文章也不想總結我想稍作科普，大家都明白一件事的意思應該在於這件事對於自身的利益與用途所以我有必要在這裡說下風力發電對我們生活有什麼樣的影響，據統計全球的風能約為2.74×109MW，其中可利用的風能為2×107MW，比地球風力發電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、磨麵等，而現在，我們應該感興趣的是如何利用風來發電。


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也許你聽說過十八世紀初，橫掃英法兩國的一次狂暴大風，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，並有數千人受到傷害，二十五萬株大樹連根拔起。僅就拔樹一事而論，風在數秒鐘內就發出了一千萬馬力(即750萬千瓦;一馬力等於0.75千瓦)的功率!可見風力的強悍，若把風力應用在工業或生活中，那節約多少資源呢，於是乎人們考慮做：

怎樣利用風力來發電呢！

多大的風力才可以發電呢！

風力發電的原理及影響：（就此我談談風力發電原理以及影響）風力發電在芬蘭、丹麥等國家很流行;我國也在西部地區大力提倡。

風力發電機，就是源源不斷地把風能變成我們家庭使用的標準市電，其節約的程度是明顯的，一個家庭一年的用電只需20元電瓶液的代價。而現在的風力發電機比幾年前的性能有很大改進，以前只是在少數邊遠地區使用，風力發電機接一個15W的燈泡直接用電，一明一暗並會經常損壞燈泡。而現在由於技術進步，採用先進的充電器、逆變器，風力發電成為有一定科技含量的小系統，並能在一定條件下代替正常的市電。山區可以藉此系統做一個常年不花錢的路燈;高速公路可用它做夜晚的路標燈;山區的孩子可以在日光燈下晚自習;城市小高層樓頂也可用風力電機，這不但節約而且是真正綠色電源。家庭用風力發電機，不但可以防止停電，而且還能增加生活情趣。在旅遊景區、邊防、學校、部隊乃至落後的山區，風力發電機正在成為人們的採購熱點。無線電愛好者可用自己的技術在風力發電方面為山區人民服務，使人們看電視及照明用電與城市同步，也能使自己勞動致富。

目前，大規模利用風能、太陽能等可再生能源已成為世界各國的重要選擇。風能是可再生能源中發展最快的清潔能源，開發可再生能源與提高能源使用效率相結合，將對全球經濟發展、解決貧困人口的能源問題、減少溫室氣體排放等做出重大貢獻。

能源研究院王信茂說過由於風力發電在近幾年用力過猛，風電保護性的產業政策將逐步退出，國家2014年下調陸上Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ類資源區風電標杆上網電價2分錢，計劃到2020年風電與煤電平價上網，不再享受電價補貼。風電發展要貫徹「輸出與就地消納利用並重、集中式與分布式發展並舉」的原則。

 年份 裝機容量 2006 260萬千瓦 2007 600萬千瓦 2008 700萬千瓦 2009 1000萬千瓦

其實我還想說工業4.0也就是換聯網+製造，但寫的有點太多了，下次我們專門說說工業4.0時代下的如何製造。本文參考文獻：《張靜：儲能產業規模化布局正當時》《中國風電影響及其應用》

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    其蘊量巨大，全球的風能約為2.74×10^9MW，其中可利用的風能為2×10^7MW，比地球上可開發利用的水能總量還要大10倍。把風的動能轉變成機械動能，再把機械能轉化為電力動能，這就是風力發電。風力發電的原理，是利用風力帶動風車葉片旋轉，再透過增速機將旋轉的速度提升，來促使發電機發電。依據目前的風車技術，大約是每秒三米的微風速度（微風的程度），便可以開始發電。
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    0 引言本文引用地址：http://www.eepw.com.cn/article/175444.htm出於保護環境的考慮以及全球面臨的能源短缺現狀，風力發電在世界範圍內得到了快速發展。隨著風電行業的技術進步，風力發電成本逐步降低，在經濟性上已經能夠與核能發電、水力發電展開競爭。
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    對此，安思卓（南京）新能源有限公司營銷副總宋江濤認為，風力發電是可再生清潔能源生產的重要組成部分，合理地選擇風電與其它清潔能源的互補可以得到很好的利用效果。因此，建立一個利用風力發電並存儲的住宅能源系統，無疑是為未來的能源發展提供了一個有效的運行模式。
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  • 風力發電對電網運行的影響及對策
    大規模的風力發電需實現併網運行，國外風電大國雖然對風力發電和電網運行積累了一些經驗，但由於我國電網結構的特殊性，風力發電和電網運行如何協調發展已成為風電場規劃設計和運行中不可迴避的最重要課題。風能本身是不可控的能源，它是否處於發電狀態和所發電量基本取決於風速狀況，而風速的不穩定性和間歇性決定了風電機組發電量具有較大的波動性和間歇性，併網後的風電場相當於電網的隨機擾動源，具有反調節特性，需要電網側預留出更多的備用電源和調峰容量，由於風力發電的不穩定性，增加了風力發電調度的難度。
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    【能源人都在看，點擊右上角加'關注'】風電場的構成，風力發電用鋰電池儲能的優勢。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。中國新能源戰略開始把大力發展風力發電設為重點，這也推動了風力發電儲能鋰電池市場的發展。
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    包含異步電機和電力電子變換器的風力發電系統具有良好的應用前景。本文介紹了我國風力產業的現狀與發展展望，分析了籠型異步電機和繞線型異步電機在大型風電基地、海上發電和離網式應用中的優勢。其中，風力資源主要集中在「三北」地區(東北、華北、西北)、沿海及海上風能豐富區以及內陸局部風能分布區[1-3]。而風力發電本身也顯示出由小規模向大規模、小容量向大容量、恆速恆頻向變速恆頻、單一陸地向海陸兼顧的發展趨勢。
  • 直驅式風力發電併網變流器裝置
    而實際上風力發電在很大程度上取決於變速恆頻發電系統的發展，變速恆頻發電系統已經成為兆瓦級以上風力發電機組的主流技術。所謂變速恆頻，就是通過調速控制，使風力發電機組風輪轉速能夠跟隨風速的變化，最大限度地提高風能的利用效率，有效降低載荷，同時風輪及其所驅動的電機轉速變化時，保證輸出的電能頻率始終與電網頻率一致。