中国风电行业现状以及发展前景 制约其发展的因素 (中国风电行业维护市场公平竞争环境自律公约)
风能发电是目前可再生能源中技术最成熟、最具有规模化开发条件和商业化发展前景的发电方式之一。
数据显示,2010年以来,全球风能投资总体增长,但增速趋缓,2019年,全球风能投资总额达1427亿美元,2010-2019年间的风能投资复合增速为3.85%。
在风电产建设方面,海上风电场建设加速、新增装机容量不断提高。
1、全球风能资源分布情况
风力发电是指利用风力发电机组直接将风能转化为电能的发电方式,地球上的风能资源十分丰富,根据相关资料统计,每年来自外层空间的辐射能为1.5×1018kW·h,其中的2.5%,即3.8×1016kW.h的能量被大气吸收,产生大约4.3×l0l2kW.h的风能。
风能资源受地形的影响较大,世界风能资源多集中在沿海和开阔大陆的收缩地带,如美国的加利福尼亚州沿岸和北欧一些国家。
世界气象组织于1981年发表了全世界范围风能资源估计分布图,按平均风能密度和相应的年平均风速将全世界风能资源分为10个等级。
8级以上的风能高值区主要分布于南半球中高纬度洋面和北半球的北大西洋、北太平洋以及北冰洋的中高纬度部分洋面上,大陆上风能则一般不超过7级,其中以美国西部、西北欧沿海、乌拉尔山顶部和黑海地区等多风地带较大。
2、全球风电场投资规模不断增长
风能发电是目前可再生能源中技术最成熟、最具有规模化开发条件和商业化发展前景的发电方式之一。
在20世纪70年代中期到90年代早期,全球风电场项目开发主要由公民投资者驱动,首先在丹麦,后来在荷兰和德国。
如今,在经历了近40年的风电项目开发后,风电在越来越多国家的能源组合规划中发挥着核心作用。
现在,推动全球风力发电场发展的不再是当地居民,而是公用事业公司、IPPs以及工商企业。
数据显示,2010年以来,全球风能投资总体增长,但增速趋缓,2019年,全球风能投资总额达1427亿美元,2010-2019年间的风能投资复合增速为3.85%。
分投资类型来看,2010-2019年,全球风能投资以陆上风电项目为主,但海上风电项目的投资增速较快。
2019年,全球陆上风电项目共投资了1128亿美元,同比增长5%,海上风电项目共投资了299亿美元,同比增长19%。
3、海上风电场建设加速
据The Wind Power的信息披露,2020年末,全球风电场数量已超过2.16万个,其中以陆上风电场为主,但海上风电场的建设正在加速。
海上风电场方面,据WFO的统计数据显示,截至2020年末,全球已投运海上风电场共162个,较2019年增加了15个,这15个新建投运的海上风电场分布在中国、英国、德国、葡萄牙、比利时、荷兰和美国,风场平均容量为347兆瓦。
4、新增装机容量不断提高、累计装机容量约为585吉瓦
2020年,海上风电场累计装机容量占全球海上风电总装机容量的比重达92.4%,从全球风电总装机容量来看,2001年以来,全球新增风电装机容量总体增长,2010年以后,陆上新增装机容量波动增长,而海上风电新增装机容量保持平稳增长。
2019年,全球新增风电装机容量合计达60.4吉瓦,其中陆上新增容量54.2吉瓦,海上新增容量6.1吉瓦。
海上风电场方面,2011年以来,全球海上风电场建设加速,装机容量保持稳定增长;2018-2020年之间,全球海上风电场每年的新增装机容量都保持在5000兆瓦以上;2020年,全球海上风电场新增装机容量5206兆瓦。
累计装机容量方面,2001-2019年,全球风电累计装机容量也不断增长,至2019年末,已达651吉瓦,因海上风电场累计装机容量占全球海上总装机容量的比重达92.4%,若按90%的占比计算,全球风电场累计装机容量约为585吉瓦。
5、2020年在建项目情况
——陆上风电场建设主要集中在亚太、非洲地区
2020年以来,全球各国公布的风电场建设项目多集中于海上风电场的建设。
陆上风电场方面,主要集中在亚太、非洲地区,具体如下:
——海上风电场有44%的在建容量来自于中国
海上风电场方面,截至2020年末,全球共有26个在建海上风电场,容量接近10吉瓦,其中,有接近44%的在建容量来自于中国。
—— 更多行业相关数据请参考前瞻产业研究院《中国风电场行业市场前瞻及开发运营可行性分析报告》
从太空看地球是啥样?35张活久见的卫星图,颠覆你的世界观…
话说,从莱特兄弟发明飞机,到人类登上月球,仅仅花了66年的时间…近百年来,随着 科技 爆炸,我们能以一种几万年来人类乃至地球上所有存在过的生物,都无法企及的高度去观察我们这个世界… 比如现如今,每个人都能用各种卫星地图APP俯瞰地球的每个角落,在国外就有一个叫Overview的网站,专门搜集各种或有趣、或美丽、或震撼的卫星照片,当我们以上帝视角观察我们朝夕相处的地球时,一些熟悉的事物也会变得陌生起来… 沙特阿拉伯,鲁卜哈利沙漠里的中心枢纽灌溉圈,每个“麦田怪圈”的直径大约为800米,农作物在这里一年只能存活四个月,但土地却全年都需要灌溉,为的是防止盐分在地表堆积。
卡塔尔内海的汊流,从高空俯瞰时,像极了一棵枝繁叶茂的大树…流经玻利维亚的贝尼河,沿河散布着许多牛轭湖,这是河流自然截弯取直的结果,废弃后的河道形成了独立的水体,也被称为河迹湖。
毛里塔尼亚的阿德拉尔高原,层状岩石绚丽的色彩和图案令人惊叹,就像是上帝不小心在这里打翻了调色盘…埃塞俄比亚的达纳吉尔凹地,位于地球三大板块的交界处,也被称为世界上最像外星球的地方,从太空中俯瞰依然十分地迷幻…漂浮在亚马逊雨林上的一些白云,此处位于巴西的奥内格罗州立公园,这个保护区的面积超过了14万平方公里。
上海东海大桥海上风电场,随着潮水的到来,轮机周围形成了条状的沉积物。
这里也是中国的第一个商业海上风电场,可以为20万户家庭供电。
美国阿肯色州小石城的一家制造风力涡轮机叶片的工厂,最长的叶片长达107米,每一个叶片都需要单独运至风电场,然后在现场进行组装。
Loktak湖是印度东北部最大的淡水湖,湖面上漂浮着许多的浮岛(由废品、植被、土壤组成)。
最大的一块面积足足有40平方公里,当地政府在上面建了一个保护动物区,也是世界上唯一一个浮在水面上的国家公园。
去年在希腊埃维亚岛发生的野火,即使是在太空的卫星视角下,画面依然非常恐怖,宛如人间炼狱…玻利维亚圣克鲁斯,随着人口不断增长,为了扩大粮食生产量,大片的雨林被开垦成农田…2021年3月,搁浅在苏伊士运河的长赐号货轮,这艘长约400米的集装箱船就这样堵塞了运河长达6天。
在被堵住的六天时间里,至少有五百多条船被卡在了苏伊士运河两侧。
而更多船只,不得不南下非洲,从非洲最南端的好望角绕路。
日本某个城市的工业建筑群,色彩缤纷的屋顶,从太空中看就像是一块集成电路板…南极洲,海岸巨大的冰盖碎裂后形成的无数冰块,震撼美丽之余又觉得可怕…大块的海冰从南极洲海岸脱离,在1980年代,南极洲每年损失大约400 亿吨冰。
而在过去十年中,这一数字保守估计每年约2500亿吨…苏达班国家,又译为孙德尔本斯,位于恒河和雅鲁藏布江的出海口,在这里形成了世界最大的红树林之一,从太空中俯瞰,就像是一片被虫子啃食过后的绿叶…玻利维亚的乌尤尼盐湖,是世界上最大的盐湖,被人们称为“天空之境”,除开 旅游 业外,这里的锂金属储量世界第一,卤水蒸发池外的白色是盐湖最自然的颜色。
美国马萨诸塞州普利茅斯,盛产蔓越莓的湿地沼泽(那些红色就是),美国人感恩节火鸡上的蔓越莓,大都产自这里。
埃塞俄比亚法凡地区,几个被农田包围的小村庄。
乍一看,以为是孔雀的羽毛威廉斯塔德是荷兰一座只有3125 人居住的城市,其前身是17世纪一座依河而建“棱堡”(一种不管敌人从什么方向进攻,都没有防御死角的堡垒形式)。
在美国科罗拉多州基奥瓦县,不知是谁用农作物“画”出了一个巨型的道教八卦符号…克鲁湾,是爱尔兰梅奥郡的一个天然海湾,冰川的移动和侵蚀形成了许多细长的泪珠状山丘和岛屿。
在年的第四纪冰期,这里的大部分区域都还被冰川覆盖着。
山城重庆,位于长江和嘉陵江交汇处的一个巨大的城市,由于周围的山脉大都是褶皱山脉,所以在卫星地图会看到一条条巨大的触手,这里的山脉大多具有“一山二岭一槽”或“一山三岭二槽”的特征。
塔拉纳基山是新西兰北岛西海岸一座活跃的成层火山,这种火山外观多为优美、对称的锥形。
除此之外,火山上受保护的国家森林,和周围奶牛牧场的植被颜色对比非常明显,即使在太空中看也非常醒目。
美国弗吉尼亚州,诺福克南方公司的兰伯特6号码头,它是北半球最大、最快的煤炭出口港,有着超过辆的运煤轨道车。
美国内布拉斯加州山脉沙丘和农田平原相遇的地方,人类和自然共同在这塑造一幅奇异的画卷…俄罗斯的萨哈共和国有着超过个湖泊,而大部分湖泊又集中于北极圈内的东北角,这些分布密集的湖泊,一年中有9到10月都处于冰冻状态。
漂浮在巴布亚新几内亚基科里河三角洲上空的白云,丛林、河流、白云…光是看着就让人非常治愈了…巴哈马埃克苏马岛,被海水截断的珊瑚礁,由于水深很浅,水质清澈见底,所以呈现出一种迷人的浅蓝色调。
法国康卡勒海岸附近的牡蛎养殖场,这个面积约为7平方公里的地区被称为布列塔尼的牡蛎之都,每年生产大约吨牡蛎。
美国内华达州的新月沙丘太阳发电站,是世界上最大塔式熔盐光热电站,使用到了个聚光镜,这些镜子时刻都能保持着最佳的反射角度。
意大利西西里岛上一个名为琴图里佩(Centuripe)的小镇,城镇的形状,从高空俯瞰酷似一个正在伸展四肢的巨人而走红…从太空中拍摄到的火山喷发画面,看着就像是地球妈妈吃坏东西闹肚子后,疯狂拉稀…人类目前倒数第二次发射航天飞机的画面,正在穿越云层的奋进号显得非常渺小,犹如沧海一粟。
地球是人类的摇篮,但人类不可能永远生活在摇篮里… 人类生而渺小,正因为 探索 而伟大…
风力发电的原理是什么
风力发电机的原理是风能通过叶轮转化为机械扭矩(风轮的转动惯量),发电机的定子电能经主轴传动链和齿轮箱提高到异步发电机的转速后,由励磁变换器并入电网。
如果超过发电机的同步转速,转子也会处于发电状态,通过变流器向电网馈电。
最简单的风力发电机可以由叶轮和发电机组成,站在一定高度的塔轴上,就是小型离网风机。
原风力发电机产生的电能随风时变,电压和频率不稳定,没有实际应用价值。
为了解决这些问题,现代风机增加了齿轮箱、偏航系统、液压系统、制动系统和控制系统等。
详细介绍风扇有很多旋转部件,机舱在水平面上旋转,随时偏航对准风向;风轮沿着水平轴旋转,以产生动态扭矩。
对于变桨距风机来说,组成风轮的叶片要绕着叶根的中轴线旋转,以适应不同的风况,改变桨距。
当机器停止时,叶片应该顺桨以形成阻尼制动。
早期,液压系统用于调节叶片桨距(同时,用于减震、停止、制动等。
),现在电动变桨控制系统逐渐取代液压变桨控制。
就1,500kW风机而言,一般在风速为4m/s左右时自动启动,13m/s左右发出额定功率,然后随着风速的增大,一直控制在额定功率附近发电,直到风速达到25m/s时自动停止。
现代风力发电机的设计极限风速为60-70m/s,这意味着在如此高的风速下,风力发电机不会立即遭到破坏。
理论上12级飓风的风速范围只有32.7-36.9米/秒。
风机控制系统应根据风速和风向控制系统,以稳定的电压和频率运行,自动接通和断开电网;同时,变速箱和发电机的工作温度以及液压系统的油压会对任何异常发出警报,并在必要时自动停机,属于无人值守的独立发电系统机组。