酒泉风力发电

家乡区县: 酒泉肃州区

2008年8月,甘肃酒泉千万千瓦级风电基地建设全面启动,这标志着我国正式步入了打造“风电三峡”工程阶段。这是国家继西气东输、西油东输、西电东送和青藏铁路之后,西部大开发的又一标志性工程。 冬日的酒泉瓜州县,一排排银白色的风力发电机在碧蓝色天空的映衬下,显得蔚为壮观,分外醒目。位于甘肃省河西走廊西端的酒泉市是中国风能资源丰富的地区之一,境内的瓜州县被称为“世界风库”,玉门市被称为“风口”。据气象部门最新风能评估结果表明,酒泉风能资源总储量为1.5亿千瓦,可开发量4000万千瓦以上,可利用面积近1万平方公里。10米高度风功率密度均在每平方米250-310瓦以上,年平均风速在每秒5.7米以上,年有效风速达6300小时以上,年满负荷发电小时数达2300小时,无破坏性风速,对风能利用极为有利,适宜建设大型并网型风力发电场。为此,国家在2008年批准了酒泉千万千瓦级风电基地规划。

  酒泉风电开发始于1996年,经过10多年的建设,目前已建成5座大型风电场,风电装机规模达到41万千瓦。风力发电是可再生能源领域最为成熟、最具大规模开发和商业开发条件的发电方式之一。酒泉风电基地远景风电总装机容量为3565万千瓦,先期计划建设装机容量1065万千瓦。国家发展和改革委员会主管能源的负责人认为,酒泉千万千瓦级风电基地建设在世界上尚属首例。建设酒泉千万千瓦级风电基地,需要投资1100亿元至1200亿元,资金全部由商业投入。目前酒泉风能资源已吸引了国内20多家大型企业前来投资和考察。

目前酒泉正分步实施煤电基地建设目标,酒泉风电项目此前第一期380万KW风电设备招标工作完成。大连华锐中标179万KW、东方汽轮机中标115万KW、新疆金风中标81万KW、重庆海装中标5万KW.依据项目建设计划,到2010年酒泉风电基地装机容量达到500万KW,到2015年风电装机达到1200万KW,到2020年建成1360万千瓦的装机容量。

此外,2008年酒泉计划开工建设750千伏为主网架的酒泉、瓜州变电站,被业内人士称为“电力高速公路”,相当于全国普遍采用的500千伏线路的2.5倍,适合于大功率、远距离传送。加快750千伏电网建设,不仅节约占地面积,而且降低了输电价格容量比。甘肃通过双回750千伏线路加强与河西走廊的联系,以满足酒泉地区风电外送。

我国风能资源丰富,主要集中于西北、东北、东部沿海地区,加上西部、东南沿海地区,可开发利用的风能储量约10亿千瓦。其中,陆地10米以内风力资源为2.53亿千瓦,陆上杆塔高度100米内可利用风能则高达7亿千瓦。根据7亿千瓦的风力资源,在陆地建3亿到4亿千瓦的风电是完全有资源保障的。在陆地上大规模建设风电,不仅可以帮助我国减少二氧化碳排放,而且可以起到减缓西北风力的作用。特别是在西北地区的大风口大规模建设风电,既可以大量增加电力,又可以缓解北方地区冬春季节的扬沙和浮尘天气。

数据显示,截至2008年底,全球风力发电的装机总量突破1亿千瓦。我国第一个风力发电场是于1986年4月在山东荣城并网发电的。目前中国已累计建成100多个风电场,分布在22个省、市、自治区,装机容量已超过1000万千瓦,成为全球第四个风电装机容量超过千万千瓦的国家。现在世界上最大的风力发电国是德国,它的装机容量是2700万千瓦。但是我们已经利用中国丰富的风力资源,在内蒙古,在甘肃的河西走廊布置了一系列超过百万千瓦乃至一千万千瓦的大型风力发电基地,现在都已经在建设,数年内将超过德国,成为世界最大的风力发电国。

按照2007年8月公布的《可再生能源中长期发展规划》,到2010年,我国风电总装机容量将达到1500万千瓦,2020年将达到3000万千瓦。从目前的发展态势看,今年内我国就将提前完成2010年的规划目标。“十一五”期间中国将重点建设30个左右10万千瓦以上的大型风电场和5个百万千瓦级风电基地,做好甘肃、内蒙古和苏北沿海千万千瓦级风电基地的准备和建设工作。

上述3个千万千瓦级风电基地,被国家发改委副主任、国家能源局局长张国宝称为“风电三峡”,因为目前三峡水电的总装机容量为1820万千瓦,而一个千万千瓦级风电基地,就相当于一个三峡工程的装机容量。目前,建设3个千万千瓦级风电基地的前期准备工作已经展开。

风是一种潜力很大的新能源,18世纪初,横扫英法两国的一次狂暴大风,摧毁了400座风力磨坊、800座房屋、100座教堂、400多条帆船,并有数千人受到伤害,25万株大树被连根拔起。仅就拔树一事而言,风在数秒钟内就发出了1000万马力(即750万千瓦;1马力等于0.75千瓦)的功率!有人估计过,地球上可用来发电的风力资源约有100亿千瓦,几乎是现在全世界水力发电量的10倍。目前全世界每年燃烧煤所获得的能量,只有风力在一年内所提供能量的1/3。因此,国内外都很重视利用风力来发电,开发新能源。

  利用风力发电的尝试,早在20世纪初就已经开始了。20世纪30年代,丹麦、瑞典、苏联和美国应用航空工业的旋翼技术,成功地研制了一些小型风力发电装置。这种小型风力发电机,广泛地应用在多风的海岛和偏僻的乡村,它所获得的电力成本比小型内燃机的发电成本低得多。不过,当时的发电量较低,大都在5千瓦以下。 

1978年1月,美国在新墨西哥州的克莱顿镇建成的200千瓦风力发电机,其叶片直径为38米,发电量足够60户居民用电。而1978年初夏,在丹麦日德兰半岛西海岸投入运行的风力发电装置,其发电量则达2000千瓦,风力高57米,所得发电量的75%送入电网,其余供给附近的一所学校用。

  1979年上半年,美国在北卡罗纳州的蓝岭山,又建成了一座世界上最大的发电用的风车。这个风车有10层楼高,风车钢叶片的直径60米;叶片安装在一个塔形建筑物上,因此风车可自由转动并从热核一个方向获得电力;风力时速在38千米以上时,发电能力也可达2000千瓦。由于这个丘陵地区的平均风力时速只有29千米,因此风车不能全部运转。据估算,即使全年只有一半时间运转,它就能够满足北卡罗纳州7个县1%—2% 的用电需要。

风力发电机组,大体上可分风轮(包括尾舵)、发电机和铁塔3部分。风轮是把风的动能转变为机械能的重要部件,它由两只或更多只螺旋桨形的叶轮组成。当风吹向桨叶时,桨叶上产生气动力驱动风轮转动。桨叶对材料要求强度高、质量小,目前多用玻璃钢或其他复合材料如碳纤维来制造。由于风轮的转速比较低,而且风力的大小和方向经常变化着,这又使转速不稳定;所以,在带动发电机之前,还必须附和一个把转速提高到发电机额定转速的齿轮变速箱,再加一个调速机构使转速保持稳定,然后再连接到发电机上。为保持风轮始终对准风向以获得最大的功率,还需在风轮的后面装一个类似风向标的尾舵。铁塔是支承风轮、尾舵和发电机的构架。它一般修建得比较高,为的是获得较大的和较均匀的风力,又要有足够的强度。铁塔高度视地面障碍物对风速影响的情况以及风轮的直径大小而定,一般在6—20米范围内。发电机的作用是把由风轮得到的恒定转速,通过升速传递给发电机均匀运转,因而把机械能转变为电能。

一般说来,3级风就有利用的价值。但从经济合理的角度出发,风速大于4米/秒才适宜于发电。据测定,1台55千瓦的风力发电机组,当风速为9.5米/秒时,机组的输出功率为55千瓦;当风速为8米/秒时,功率为38千瓦;风速为6米/秒时,只有16千瓦;而风速为5米/秒时,仅为9.5千瓦。可见风力愈大,经济效益也愈大。

  我国的风力资源极为丰富,绝大多数地区的平均风速都在3米/秒以上,特别是东北、西北、西南高原和沿海岛屿,平均风速更大;有的地方一年1/3以上的时间都是大风天。在这些地区,发展风力发电是很有前途的。

自得其乐(2014-04-19) 评论(0

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