中國海上風(fēng)力發(fā)電行業(yè)市場(chǎng)研究與發(fā)展預(yù)測(cè)
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關(guān)鍵詞：市場(chǎng)調(diào)查報(bào)告;化工研究報(bào)告;機(jī)械研究報(bào)告;研究報(bào)告;市場(chǎng)調(diào)研;項(xiàng)目可行性;IPO咨詢;投資咨詢;建議書;企業(yè)調(diào)查;口岸數(shù)據(jù);商業(yè)計(jì)劃書;進(jìn)出口及口岸數(shù)據(jù)
報(bào)告內(nèi)容
國家發(fā)改委提出了新的風(fēng)電發(fā)展目標(biāo)，到2020年全國達(dá)到2000萬千瓦的風(fēng)電裝機(jī)容量。要實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)，以及考慮到今后的發(fā)展，恐怕還得著手海上風(fēng)電，即近海風(fēng)電場(chǎng)的研究和開發(fā)。據(jù)中國氣象科學(xué)研究院估算，中國陸地上離地10米高度的可開發(fā)利用風(fēng)能儲(chǔ)量為2.5億千瓦，海上儲(chǔ)量約為7.5億千瓦。
中國海上風(fēng)能資源儲(chǔ)量遠(yuǎn)大于陸地風(fēng)能儲(chǔ)量。海上風(fēng)速大且穩(wěn)定，利用小時(shí)數(shù)可達(dá)到3000 小時(shí)以上。同容量裝機(jī)，海上比陸上成本增加60%，電量增加50%以上。隨著風(fēng)電的發(fā)展，陸地上的風(fēng)機(jī)總數(shù)已經(jīng)趨于飽和，海上風(fēng)電場(chǎng)將成為未來發(fā)展的重點(diǎn)。海上發(fā)電是近年來國際風(fēng)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新領(lǐng)域，是 方向中的方向 。
《2006-2007年中國海上風(fēng)力發(fā)電行業(yè)市場(chǎng)研究與發(fā)展預(yù)測(cè)》是在中心 十一五 海上風(fēng)電研究組課題研究成果基礎(chǔ)上，采用最新數(shù)據(jù)，結(jié)合我們對(duì)企業(yè)進(jìn)行戰(zhàn)略分析的基礎(chǔ)上撰寫而成，為企業(yè)把握整個(gè)行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)。
本研究報(bào)告依據(jù)國家信息中心和國家統(tǒng)計(jì)局等權(quán)威渠道數(shù)據(jù)，同時(shí)采用中心大量產(chǎn)業(yè)數(shù)據(jù)庫以及我們對(duì)海上風(fēng)電行業(yè)所進(jìn)行的市場(chǎng)調(diào)查大量資料，綜合運(yùn)用定量和定性的分析方法對(duì)中國海上風(fēng)電行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)給予了細(xì)致和審慎的預(yù)測(cè)論證。
本報(bào)告主要面向海上風(fēng)電相關(guān)企業(yè)，同時(shí)對(duì)于產(chǎn)業(yè)研究規(guī)律、產(chǎn)業(yè)政策制定和欲進(jìn)入的金融投資集團(tuán)具有重要的參考價(jià)值。
（報(bào)告共十六章280頁,22余萬字，其中圖表40個(gè)，2006年12月份出品）目 錄
2006-2007年中國海上風(fēng)力發(fā)電行業(yè)市場(chǎng)研究與發(fā)展預(yù)測(cè) 1
第一部分 2006-2007年海上風(fēng)力發(fā)電行業(yè)概述 1
第一章 海上風(fēng)力發(fā)電概述 2
第一節(jié) 海上風(fēng)力發(fā)電發(fā)展歷程 2
第二節(jié) 海上風(fēng)力發(fā)電的主要特點(diǎn) 5
第二章 世界近海風(fēng)電場(chǎng)發(fā)展綜述 11
第一節(jié) 歐洲近海風(fēng)電場(chǎng)概況 11
第二節(jié) 北美海上風(fēng)電現(xiàn)狀和展望 12
第三節(jié) 風(fēng)力發(fā)電機(jī)生產(chǎn)廠商綜述 14
第四節(jié) 大型風(fēng)力發(fā)電機(jī) 20
第五節(jié) 風(fēng)力發(fā)電機(jī)基礎(chǔ) 21
一、單樁基礎(chǔ) 21
二、三腳架或多支架基礎(chǔ) 21
三、混凝土沉降基礎(chǔ) 22
四、鋼沉降基礎(chǔ) 22
五、單氣壓沉箱 23
六、三腳架氣壓沉箱 23
七、浮運(yùn)式基礎(chǔ) 23
第六節(jié) 安裝用船只的發(fā)展 24
第七節(jié) 海上風(fēng)電場(chǎng)風(fēng)機(jī)的發(fā)展 25
第三章 世界各國海上風(fēng)力發(fā)電現(xiàn)狀分析 26
第一節(jié) 丹麥海上風(fēng)力發(fā)電分析 29
一、丹麥海上風(fēng)力發(fā)電的實(shí)踐 29
二、丹麥與海上風(fēng)力發(fā)電相關(guān)的科學(xué)研究活動(dòng) 30
三、值得借鑒的基本經(jīng)驗(yàn) 31
第二節(jié) 英國海上風(fēng)力發(fā)電分析 32
一、英國最大的海上風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)落成 32
二、2020年英國海上風(fēng)電場(chǎng)發(fā)展計(jì)劃 32
第三節(jié) 法國興建首座海上風(fēng)力發(fā)電站 33
第四節(jié) 比利時(shí)海上風(fēng)電場(chǎng) 34
第五節(jié) 美國將首次在墨西哥灣建海上風(fēng)力發(fā)電站 37
第六節(jié) 德國海上風(fēng)力發(fā)電 38
第二部分 2006-2007年我國海上風(fēng)電行業(yè)分析第四章 2006-2007年我國海上風(fēng)電行業(yè)現(xiàn)狀分析 41
第四章 2006-2007年我國海上風(fēng)電行業(yè)現(xiàn)狀分析 42
第一節(jié) 中國海上風(fēng)電場(chǎng)發(fā)展簡(jiǎn)介 42
第二節(jié) 風(fēng)能發(fā)電緩解電力供求矛盾 43
第三節(jié) 風(fēng)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展?jié)摬匚C(jī) 44
第五章 風(fēng)電政策現(xiàn)狀 46
第五章 風(fēng)電政策現(xiàn)狀 46
第一節(jié) 我國風(fēng)電政策分析 46
一、我國可再生能源的發(fā)展戰(zhàn)略 46
二、我國現(xiàn)行的可再生能源激勵(lì)政策 56
三、我國的風(fēng)電發(fā)展政策 58
四、中外政策對(duì)比分析 61
五、我國可再生能源的發(fā)展需要引入新的激勵(lì)政策 66
六、配額制政策的基本特征 67
第二節(jié) 我國風(fēng)電政策動(dòng)態(tài) 68
一、國家發(fā)改委確定可再生能源發(fā)電價(jià)格 68
二、中國可再生能源法配套相關(guān)鼓勵(lì)扶持政策出臺(tái) 69
三、《可再生能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展指導(dǎo)目錄》正式印發(fā) 70
四、發(fā)改委力促風(fēng)電設(shè)備國產(chǎn)化 71
第六章 我國海上風(fēng)電行業(yè)動(dòng)態(tài) 73
第一節(jié) 中國海上風(fēng)電場(chǎng)進(jìn)展 73
第二節(jié) 廣東擬在南澳建立中國第一個(gè)海上風(fēng)力發(fā)電廠 77
第三節(jié) 上海籌建國內(nèi)最大的海上風(fēng)電場(chǎng) 78
第四節(jié) 浙江省三市海上風(fēng)電項(xiàng)目 79
第三部分2006-2007年我國海上發(fā)電相關(guān)行業(yè)分析 80
第七章 2006-2007年我國風(fēng)力發(fā)電行業(yè)分析 81
第一節(jié) 我國的風(fēng)能資源 81
一、我國風(fēng)能資源的形成過程及分布 81
二、中國風(fēng)能資源儲(chǔ)量與有效地區(qū) 84
三、我國風(fēng)能資源儲(chǔ)量世界第一 87
四、我國政府將加大風(fēng)能建設(shè) 88
五、我國風(fēng)能資源利用現(xiàn)狀 90
第二節(jié) 我國風(fēng)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀 93
一、歷年裝機(jī)概況 93
二、中國風(fēng)電發(fā)展步驟 95
三、中國風(fēng)力發(fā)電快速發(fā)展 97
四、風(fēng)電掀起中國再生能源建設(shè)高潮 99
第三節(jié) 風(fēng)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展的競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境分析 101
一、進(jìn)入威脅 101
二、現(xiàn)有發(fā)電方式的利弊分析 104
三、可再生能源中其他能源的發(fā)展趨勢(shì) 108
四、客戶對(duì)風(fēng)電的接受性分析 112
第四節(jié) 我國風(fēng)力發(fā)電產(chǎn)業(yè)面臨的問題 114
一、風(fēng)力發(fā)電產(chǎn)業(yè)化的困境 114
二、風(fēng)電商業(yè)化價(jià)格過高是推廣障礙 118
三、風(fēng)電成本分?jǐn)倖栴}亟待解決 119
四、我國風(fēng)電開發(fā)面臨的困境 121
第五節(jié) 解決策略 123
一、降低成本是當(dāng)務(wù)之急 123
二、風(fēng)電開發(fā)宜大小機(jī)組并重 127
三、風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn) 129
四、本地化生產(chǎn)的普及 133
五、要建立穩(wěn)定的激勵(lì)政策 138
六、鼓勵(lì)個(gè)人買賣風(fēng)電的政策保障 139
第六節(jié) 我國風(fēng)電政策分析 142
一、我國可再生能源的發(fā)展戰(zhàn)略 142
二、我國現(xiàn)行的可再生能源激勵(lì)政策 152
三、中外政策對(duì)比分析 154
四、我國可再生能源的發(fā)展需要引入新的激勵(lì)政策 159
五、配額制政策的基本特征 160
第八章 國內(nèi)電力設(shè)備行業(yè)總體現(xiàn)狀分析 162
第一節(jié) 國內(nèi)行業(yè)概況 162
一、電力設(shè)備行業(yè)整體紅火 162
二、我國發(fā)電設(shè)備行業(yè)實(shí)際情況 163
三、我國電力設(shè)備行業(yè)面臨的形勢(shì)分析 164
四、2004年發(fā)電設(shè)備產(chǎn)值增長(zhǎng)突出 169
五、2004年電力設(shè)備行業(yè)回顧與近年展望 170
第二節(jié) 電力設(shè)備行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)格局 175
一、電力設(shè)備行業(yè)的鼎盛時(shí)期到來 175
二、國內(nèi)電力設(shè)備以市場(chǎng)換技術(shù) 178
三、國內(nèi)電力設(shè)備行業(yè)提升競(jìng)爭(zhēng)力 179
第三節(jié) 電力設(shè)備市場(chǎng)狀況 182
一、發(fā)電設(shè)備行業(yè)定單飽和 182
二、中國大量進(jìn)口發(fā)電機(jī)組 183
三、我國發(fā)電設(shè)備躋身世界先進(jìn) 184
四、2005年電力設(shè)備投資分析 188
第四節(jié) 國內(nèi)輸變電設(shè)備市場(chǎng)持續(xù)火爆 189
一、我國輸變電設(shè)備制造業(yè)面臨形勢(shì) 189
二、輸變電設(shè)備行業(yè)景氣時(shí)期來臨 190
三、電力供需與輸變電設(shè)備的配比 192
四、2005輸變電市場(chǎng)可關(guān)注的熱點(diǎn) 197
五、國內(nèi)輸變電設(shè)備企業(yè)在特高壓市場(chǎng)的分額 200
第五節(jié) 2001-2005年各種輸變電設(shè)備市場(chǎng)動(dòng)態(tài) 208
一、高壓電器設(shè)備市場(chǎng)分析 208
二、高壓開關(guān)產(chǎn)品市場(chǎng)分析 210
三、中壓充氣開關(guān)設(shè)備市場(chǎng)分析 213
四、我國低壓電器市場(chǎng)分析及預(yù)測(cè) 214
第六節(jié) 電力產(chǎn)業(yè)對(duì)電力設(shè)備市場(chǎng)的影響 218
一、電價(jià)上調(diào)刺激電力設(shè)備需求增長(zhǎng) 218
二、電力設(shè)備企業(yè)受益于電網(wǎng)擴(kuò)容 219
三、中國未來二十年發(fā)電預(yù)測(cè) 220
第七節(jié) 電力設(shè)備企業(yè)現(xiàn)存的問題與挑戰(zhàn) 221
一、發(fā)電設(shè)備制造企業(yè)不能按期交貨 221
二、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)成為電力設(shè)備發(fā)展的瓶頸 223
三、發(fā)電設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)現(xiàn)存的共性問題 224
四、發(fā)電設(shè)備制造業(yè)應(yīng)對(duì)入世挑戰(zhàn) 226
第八節(jié) 我國風(fēng)電設(shè)備制造業(yè)現(xiàn)狀 229
一、國內(nèi)市場(chǎng)以進(jìn)口設(shè)備為主 229
二、國內(nèi)整機(jī)廠商介紹 230
三、風(fēng)機(jī)零部件廠商介紹 231
四、風(fēng)電服務(wù)業(yè) 232
五、國內(nèi)風(fēng)電設(shè)備業(yè)發(fā)展分析 232
六、風(fēng)電設(shè)備業(yè)發(fā)展新機(jī)遇 236
第九節(jié) 我國風(fēng)電設(shè)備制造業(yè)動(dòng)態(tài) 239
一、中國風(fēng)電設(shè)備市場(chǎng)逾七成為外商壟斷 239
二、風(fēng)力發(fā)電行業(yè)興起，風(fēng)電設(shè)備市場(chǎng)風(fēng)起云涌 240
三、國產(chǎn)風(fēng)電設(shè)備最大訂單簽約 243
四、中國風(fēng)電發(fā)展機(jī)遇，風(fēng)電設(shè)備制造行業(yè)前景光明 244
第四部分 2006-2007年我國海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)前景及策略分析 246
第九章 2006-2007年海上風(fēng)電行業(yè)前景預(yù)測(cè) 247
第一節(jié) 2006-2007年風(fēng)電技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì) 247
第二節(jié) 2006-2007年我國風(fēng)電市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)格局預(yù)測(cè) 250
第三節(jié) 2006-2007年我國風(fēng)電裝機(jī)容量預(yù)測(cè) 252
第四節(jié) 我國海上風(fēng)電行業(yè)前景分析 259
第十章 2006-2007年我國海上風(fēng)電行業(yè)投資機(jī)會(huì)及投資建議 261
第一節(jié) 2006-2007年我國海上風(fēng)電行業(yè)投資機(jī)會(huì)分析 261
第二節(jié) 2006-2007年我國海上風(fēng)電行業(yè)投資建議 263
附錄一 可再生能源發(fā)電價(jià)格和費(fèi)用分?jǐn)偣芾碓囆修k法 269
附錄二 可再生能源發(fā)電有關(guān)管理規(guī)定 272
附錄三 可再生能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展指導(dǎo)目錄 275

附 表
表1.1 歐洲投入使用的海上風(fēng)場(chǎng) 3
表2.1 2005年世界最大十大風(fēng)機(jī)生產(chǎn)企業(yè) 16
表2.2 Vestas' V90-3MW and V100-3MW 系 之Top head mass 25
表3.1 2005年世界風(fēng)電裝機(jī)容量地區(qū)及國家分布表 26
表3.2 2005年世界風(fēng)電累計(jì)裝機(jī)容量前十位國家 27
表3.3 世界十大風(fēng)電市場(chǎng)的增長(zhǎng)率 27
表3.4 歐盟風(fēng)電機(jī)組安裝量（MW） 35
表3.5 歐盟成員海上規(guī)劃與目標(biāo) 36
表5.1 各國風(fēng)電優(yōu)惠政策 61
表6.1 我國風(fēng)電場(chǎng)裝機(jī)統(tǒng)計(jì) 73
表7.1 我國風(fēng)電場(chǎng)裝機(jī)統(tǒng)計(jì) 93
表8.1 "十一五"期間高壓輸變電線路建設(shè)預(yù)測(cè) 190
表9.1 國內(nèi)生產(chǎn)風(fēng)機(jī)葉片的企業(yè)為數(shù)不多 251
表10.1 風(fēng)電與常規(guī)發(fā)電方式比較 265
表10.2 風(fēng)電裝機(jī)容量規(guī)劃和市場(chǎng)規(guī)模 265

附 圖
圖1.1 世界風(fēng)電機(jī)組累計(jì)裝機(jī)容量(MW) 4
圖1.2 2005年世界各大洲風(fēng)電累計(jì)裝機(jī)容量分布 4
圖1.3 風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的組成 5
圖2.1 單樁基礎(chǔ) 21
圖2.2 三角架基礎(chǔ) 22
圖2.3 混凝土沉降基礎(chǔ) 22
圖2.4 鋼沉降基礎(chǔ) 23
圖3.1 2004年世界主要風(fēng)電機(jī)組制造商所占市場(chǎng)份額 28
圖3.2 丹麥風(fēng)力發(fā)展圖 30
圖3.3 美國風(fēng)力發(fā)展圖 37
圖3.4 德國風(fēng)力發(fā)展圖 38
圖3.5 德國海上風(fēng)電發(fā)展趨勢(shì) 40
圖7.1 中國大陸地區(qū)風(fēng)電機(jī)組累計(jì)裝機(jī)容量（MW） 95
圖7.2 我國風(fēng)電裝機(jī)的增長(zhǎng)情況 95
圖8.1 國產(chǎn)風(fēng)電設(shè)備的累計(jì)市場(chǎng)占有率變化 229
圖 8.2 近年來國產(chǎn)風(fēng)機(jī)的年度新增數(shù)量（單位：萬千瓦） 230
圖9.1 2005年我國能源結(jié)構(gòu) 247
圖9.2 風(fēng)電裝機(jī)容量走勢(shì) 248
圖9.3 2005年新增風(fēng)電市場(chǎng)份額 250
圖9.4 未來幾年我國風(fēng)電市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)格局 250



第一部分 2006-2007年海上風(fēng)力發(fā)電行業(yè)概述
第一章 海上風(fēng)力發(fā)電概述
第一節(jié) 海上風(fēng)力發(fā)電發(fā)展歷程
20世紀(jì)70年代石油危機(jī)以后，開始了風(fēng)能利用的新時(shí)代。在一些地理位置不錯(cuò)的陸地上，風(fēng)能的開發(fā)具有一定的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，而人們?cè)诹硗庖粋€(gè)前沿，發(fā)現(xiàn)開發(fā)風(fēng)力發(fā)電的經(jīng)濟(jì)性也相當(dāng)不錯(cuò)：海上風(fēng)能。世界上很多國家開始制定計(jì)劃，考慮開發(fā)海上風(fēng)電場(chǎng)。海上風(fēng)電場(chǎng)的風(fēng)速高于陸地風(fēng)電場(chǎng)的風(fēng)速，但海上風(fēng)電場(chǎng)與電網(wǎng)聯(lián)接的成本比陸地風(fēng)電場(chǎng)要高。綜合上述兩個(gè)因素，海上風(fēng)電場(chǎng)的成本和陸地風(fēng)電場(chǎng)基本相同。
兆瓦級(jí)的風(fēng)機(jī)，廉價(jià)的基礎(chǔ)以及關(guān)于海上風(fēng)條件的新知識(shí)更加提高了海上風(fēng)電的經(jīng)濟(jì)性。研究人員和開發(fā)者們將向傳統(tǒng)的發(fā)電技術(shù)進(jìn)行挑戰(zhàn)，海上風(fēng)力發(fā)電迅速發(fā)展成為其它發(fā)電技術(shù)的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手。
海上風(fēng)電場(chǎng)的開發(fā)主要集中在歐美地區(qū)，其發(fā)展大致可分為5個(gè)不同時(shí)期：
①1977～1988年，歐洲對(duì)國家級(jí)海上風(fēng)電場(chǎng)的資源和技術(shù)進(jìn)行研究；
②1990～1998年，進(jìn)行歐洲級(jí)海上風(fēng)電場(chǎng)研究，并開始實(shí)施第1批示范計(jì)劃；
③1991～1998年，開發(fā)中型海上風(fēng)電場(chǎng)；
④1999～2005年，開發(fā)大型海上風(fēng)電場(chǎng)和研制大型風(fēng)力機(jī)；
⑤2005年以后，開發(fā)大型風(fēng)力機(jī)海上風(fēng)電場(chǎng)。
在1977和1986年之間，荷蘭、瑞典、英國、丹麥和美國對(duì)大型風(fēng)力機(jī)的風(fēng)電場(chǎng)的基礎(chǔ)、技術(shù)和經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行了可行性研究。由于國際能源機(jī)構(gòu)的通力合作，所以可行性研究很成功，主要成果有：海上風(fēng)力資源、海上風(fēng)電場(chǎng)的概念設(shè)計(jì)、對(duì)風(fēng)力機(jī)的技術(shù)要求(包括設(shè)計(jì)、制造和運(yùn)行)和結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)分析，對(duì)四種風(fēng)電場(chǎng)的概念進(jìn)行了比較。在比較中，考慮了不同的風(fēng)輪直徑75～100米，不同的功率3～6兆瓦，不同的塔架，不同的風(fēng)速和基礎(chǔ)等。但最后的結(jié)論是成本基本上相同。
在海上風(fēng)力機(jī)開發(fā)上，德國正在對(duì)風(fēng)輪直徑為100.4米，功率為3兆瓦的Growian風(fēng)力機(jī)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。其它國家也進(jìn)行了有關(guān)海上風(fēng)力機(jī)的試驗(yàn)，但這些大型風(fēng)力機(jī)都是原來陸地上的風(fēng)力機(jī)，只是為了在海上試驗(yàn)而作了一些改變。公司對(duì)這些風(fēng)力機(jī)的主要興趣不在于風(fēng)力機(jī)的商品化，而在于技術(shù)開發(fā)。
從1980年開始，世界上許多國家相繼開發(fā)了陸地風(fēng)電場(chǎng)，隨著時(shí)間的推移，人們認(rèn)識(shí)到僅僅利用陸地發(fā)展風(fēng)能已經(jīng)不夠了。一個(gè)開發(fā)海上風(fēng)電場(chǎng)的思路產(chǎn)生了，不久得到歐盟的支持，開始對(duì)海上風(fēng)力資源和有關(guān)技術(shù)進(jìn)行研究。同時(shí)瑞典、丹麥、荷蘭建立了第一批海上風(fēng)電場(chǎng)。Nogersund(瑞典)，Vindeby(丹麥)，Medemblik(荷蘭)。
1995年，德國Lloyd和Garrad Hassan公司對(duì)歐洲12個(gè)國家的海上風(fēng)力資源進(jìn)行了評(píng)估，并收集了有關(guān)海上風(fēng)電場(chǎng)在建設(shè)、運(yùn)行和維護(hù)方面的經(jīng)驗(yàn)，開發(fā)了陸地和海上風(fēng)力機(jī)設(shè)計(jì)所需的計(jì)算程序(風(fēng)和海浪載荷)。德國的研究指出：歐洲海上的風(fēng)力資源大于歐洲的能耗。這個(gè)結(jié)論是以0～40米水深的海上，離海岸不超過30米和風(fēng)力機(jī)密度為6MW/km2為基礎(chǔ)的，但沒有考慮政治因素以及海上其它用途的制約。
上面提到的Nogersand(瑞典)，Vindeby(丹麥)，Medemblik(荷蘭)，海上風(fēng)電場(chǎng)投入使用之后，又有幾個(gè)商業(yè)性的海上風(fēng)電場(chǎng)投入使用，見表1.1。
表1.1 歐洲投入使用的海上風(fēng)場(chǎng)
地點(diǎn) 初次運(yùn)行時(shí)間 安裝的功率（MW） 狀態(tài)
Nogersund,Baltic(瑞典) 1991 1 0.22=0.22 停運(yùn)
Vindeby(英國) 1991 11 0.45=4.95 運(yùn)行中
Medemblik,Ijsselmeer(荷蘭) 1994 4 0.50=2.00 運(yùn)行中
TunKnob(丹麥)
Dronten,Ijsselmeer(荷蘭) 1995
1996 10 0.50=5.00
28 0.6=16.8 運(yùn)行中
運(yùn)行中
Bockstigen,Valar,Baltic(瑞典) 1998 5 0.50=2.5 運(yùn)行中
丹麥經(jīng)過多年的規(guī)劃和政治談判之后，現(xiàn)在正在建設(shè)世界上最大的海上風(fēng)電場(chǎng)，Middelgrunder風(fēng)電場(chǎng)，風(fēng)電場(chǎng)位于丹麥?zhǔn)锥几绫竟?，裝機(jī)容量為4萬千瓦，由20臺(tái)2兆瓦風(fēng)力機(jī)組成。該風(fēng)力機(jī)是丹麥BONUS公司生產(chǎn)的，風(fēng)電場(chǎng)于2000年9月開始運(yùn)行。
圖1.1 世界風(fēng)電機(jī)組累計(jì)裝機(jī)容量(MW)

圖1.2 2005年世界各大洲風(fēng)電累計(jì)裝機(jī)容量分布

第二節(jié) 海上風(fēng)力發(fā)電的主要特點(diǎn)
一、工藝流程
風(fēng)電場(chǎng)設(shè)備包括風(fēng)電機(jī)組、輔助設(shè)備和其它配套設(shè)施（見圖1.2）。由于風(fēng)速變化的隨機(jī)性，風(fēng)電機(jī)組又常年在野外運(yùn)行，承受極為復(fù)雜惡劣的交變載荷，目前風(fēng)電機(jī)組的運(yùn)行壽命按20年設(shè)計(jì)，要求能經(jīng)受住60m/s的暴風(fēng)雨襲擊，代表機(jī)組可靠性的可利用率要達(dá)到0.95以上，并能夠無人值班運(yùn)行。而且由于風(fēng)的能量密度小，需要龐大的機(jī)體，如當(dāng)前600kW～750kW主力機(jī)型，風(fēng)輪直徑和塔架高度都達(dá)到40m至50m。綜上所述，對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組材質(zhì)要求高，設(shè)計(jì)和制造難度較大。
圖1.3 風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的組成

風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)：
風(fēng)力發(fā)電機(jī)組：包括風(fēng)力發(fā)電機(jī)、機(jī)艙、塔架、控制器等。
輔助設(shè)備：即通用的電力和控制設(shè)備，包括輸變電設(shè)備及線路，通訊控制系統(tǒng)等。
其它配套設(shè)施：包括風(fēng)力發(fā)電機(jī)組以及輔助設(shè)備的基礎(chǔ)、廠房、道路等。
風(fēng)力發(fā)電機(jī)系統(tǒng)和輔助設(shè)備的零部件在國內(nèi)各專門廠家生產(chǎn)，然后通過鐵路和公路運(yùn)輸運(yùn)送到風(fēng)電場(chǎng)，并在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行總裝和吊裝，平均運(yùn)輸距離2400Km。電場(chǎng)配電設(shè)施建設(shè)中建筑材料一部分來源于當(dāng)?shù)兀缟?、水泥等，另一部分來自于國?nèi)其它廠家，如鋼、鐵、鋁、玻璃等，平均運(yùn)輸距離100km。
二、成本結(jié)構(gòu)
風(fēng)電機(jī)組是風(fēng)電系統(tǒng)的最主要的部分。機(jī)組占風(fēng)電場(chǎng)初始投資的比例非常大，一般約為60％～70％。
三、風(fēng)力發(fā)電機(jī)的類型
將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能裝置的發(fā)電機(jī)常用同步勵(lì)磁發(fā)電機(jī)、永磁發(fā)電機(jī)和異步發(fā)電機(jī)。同步發(fā)電機(jī)應(yīng)用非常廣泛，在核電、水電、火電等常規(guī)電網(wǎng)中所使用的幾乎都是同步發(fā)電機(jī)，在風(fēng)力發(fā)電中同步發(fā)電機(jī)即可以獨(dú)立供電又可以并網(wǎng)發(fā)電。然而同步發(fā)電機(jī)在并網(wǎng)時(shí)必須要有同期檢測(cè)裝置來比較發(fā)電機(jī)側(cè)和系統(tǒng)側(cè)的頻率、電壓、相位，對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)進(jìn)行調(diào)整，使發(fā)電機(jī)發(fā)出電能的頻率與系統(tǒng)一致；操作自動(dòng)電壓調(diào)壓器將發(fā)電機(jī)電壓調(diào)整到與系統(tǒng)電壓相一致；同時(shí)，微調(diào)風(fēng)力機(jī)的轉(zhuǎn)速從周期檢測(cè)盤上監(jiān)視，使發(fā)電機(jī)的電壓與系統(tǒng)的電壓相位相吻合，就在頻率、電壓、相位同時(shí)一臻的瞬間，合上斷路器將風(fēng)力發(fā)電機(jī)并入系統(tǒng)。同期裝置可采用手動(dòng)同期并網(wǎng)和自同期并網(wǎng)。但總體來說，由于同步發(fā)電機(jī)造價(jià)比較高，同時(shí)并網(wǎng)麻煩，故在并網(wǎng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)中很少采用。
目前市場(chǎng)份額最大的風(fēng)電機(jī)組主要分兩類，一類是定槳距失速調(diào)節(jié)型，另一類是變槳距調(diào)節(jié)型，上述兩類風(fēng)電機(jī)組都采用異步發(fā)電機(jī)，轉(zhuǎn)速基本上是固定的?，F(xiàn)將當(dāng)前世界市場(chǎng)上流行的幾種風(fēng)電機(jī)作一介紹：
（一）定槳距失速調(diào)節(jié)型風(fēng)力發(fā)電機(jī)
定槳距是指葉片被固定安裝在輪轂上，其槳距角（葉片上某一點(diǎn)的弦線與轉(zhuǎn)子平面間的夾角）固定不變，失速型是指槳葉翼型本身所具有的失速特性（當(dāng)風(fēng)速高于額定值時(shí)，氣流的攻角增大到失速條件、使槳葉的表面產(chǎn)生渦流，效率降低，以達(dá)到限制轉(zhuǎn)速和輸出功率的目的）。這種技術(shù)是丹麥風(fēng)電制造技術(shù)的核心。目前國內(nèi)新疆風(fēng)能公司、洛陽拖拉機(jī)廠、西安維德風(fēng)力發(fā)電公司生產(chǎn)的600KW風(fēng)電機(jī)，全都采用了這種技術(shù)。
這種風(fēng)電機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是調(diào)節(jié)簡(jiǎn)單可靠，控制系統(tǒng)可以大大簡(jiǎn)化，其缺點(diǎn)是葉片重量大（與變槳距風(fēng)機(jī)葉片比較），輪轂、塔架等部件受力增大。這種風(fēng)電機(jī)基本上都采用了鼠籠型轉(zhuǎn)子，有一部分機(jī)組為了提高低風(fēng)速時(shí)段的發(fā)電效率，采用了變極技術(shù)。
（二）變槳距調(diào)節(jié)型風(fēng)力發(fā)電機(jī)
變槳距是指安裝在輪轂上的葉片可以借助控制技術(shù)改變其槳距角的大小。其調(diào)節(jié)方法分為三個(gè)階段：第一階段為開機(jī)階段，當(dāng)風(fēng)電機(jī)達(dá)到運(yùn)行條件時(shí)，計(jì)算機(jī)命令調(diào)節(jié)槳距角，直到風(fēng)電機(jī)達(dá)到額定轉(zhuǎn)速并網(wǎng)發(fā)電；第二階段當(dāng)輸出功率小于額定功率時(shí)，槳距角保持在零位置不變；第三階段當(dāng)發(fā)電機(jī)輸出功率達(dá)到額定后，調(diào)節(jié)系統(tǒng)即投入運(yùn)行，當(dāng)輸出功率變化時(shí)，及時(shí)調(diào)槳距角的大小，在風(fēng)速高于額定風(fēng)速時(shí)，使發(fā)電機(jī)的輸出功率基本保持不變。這類風(fēng)力發(fā)電機(jī)制造商的典型代表是丹麥的Vestas公司。
變槳距調(diào)節(jié)的主要優(yōu)點(diǎn)是：槳葉受力較小，槳葉可以做的比較輕巧。由于槳距角可以隨風(fēng)速的大小而進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)，因而能夠盡可能多的捕獲風(fēng)能，多發(fā)電力，又可以在高風(fēng)速時(shí)段保持輸出功率平穩(wěn)，不致引起異步發(fā)電機(jī)的過載，還能在風(fēng)速超過切出風(fēng)速時(shí)通過順槳（葉片的幾何攻角趨于零升力的狀態(tài)）防止對(duì)風(fēng)力機(jī)的損壞，這是MW級(jí)風(fēng)力發(fā)電機(jī)的發(fā)展方向。其缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，故障率相對(duì)較高。
風(fēng)的隨機(jī)性和間歇性特點(diǎn)使風(fēng)電機(jī)的出力變化很大，這樣機(jī)組的動(dòng)態(tài)負(fù)荷增加，對(duì)電網(wǎng)的沖擊增大。為此，可通過增大異步發(fā)電機(jī)允許滑差率的辦法加以解決。鼠籠型異步發(fā)電機(jī)允許的滑差率為S=-1%～-5%。而繞線式異步發(fā)電機(jī)允許的滑差率為S=-1～-10%，滑差率的增大相當(dāng)于在定、轉(zhuǎn)子間增加了一個(gè)彈性環(huán)節(jié)，對(duì)于減少功率波動(dòng)，提高供電質(zhì)量是非常有利的。
以上兩種異步發(fā)電機(jī)，盡管帶一定滑差運(yùn)行，從切入風(fēng)速（3～4m/s）到切出風(fēng)速（25m/s），發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速變化最大可達(dá)10%，如增速齒輪的變速比為60：1，則實(shí)際運(yùn)行中滑差S是很小的，因而葉片轉(zhuǎn)速變化范圍也是很小的，看上去風(fēng)機(jī)葉片似乎是在 恒速 旋轉(zhuǎn)，故通常又稱這種風(fēng)力發(fā)電機(jī)為恒速風(fēng)電機(jī)。
四、風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)類型
（一）變速恒頻風(fēng)力發(fā)電機(jī)系統(tǒng)
變速恒頻是指在風(fēng)力發(fā)電的過程中，發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速可以隨風(fēng)速而變化，然后通過適當(dāng)?shù)目刂拼胧┦蛊浒l(fā)出的電能變?yōu)榕c電網(wǎng)同頻率的電能送入電力系統(tǒng)。風(fēng)力發(fā)電機(jī)通過旋轉(zhuǎn)葉片及發(fā)電機(jī)把風(fēng)能變?yōu)榻涣麟娔埽ㄆ漕l率隨風(fēng)速而變化），通過整流裝置將交流電變?yōu)橹绷麟?，再通過逆變裝置將直流電變?yōu)楹泐l（工頻）交流電能，最后通過升壓變壓器，送入電力系統(tǒng)。
變速恒頻風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是非常突出的：
風(fēng)力機(jī)可以最大限度的捕獲風(fēng)能，因而發(fā)電量較恒速恒頻風(fēng)力發(fā)電機(jī)大；
較寬的轉(zhuǎn)速運(yùn)行范圍，以適應(yīng)因風(fēng)速變化引起的風(fēng)力機(jī)轉(zhuǎn)速的變化；
采用一定的控制策略可以靈活調(diào)節(jié)系統(tǒng)的有、無功功率；
可抑制諧波，減少損耗，提高效率。其主要問題是由于增加了交直交變換裝置，大大增加了設(shè)備費(fèi)用。
（二）交流勵(lì)磁雙饋發(fā)電機(jī)變速恒頻風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)
系統(tǒng)采用的發(fā)電機(jī)為轉(zhuǎn)子交流勵(lì)磁雙饋發(fā)電機(jī)，其結(jié)構(gòu)與繞線式異步電機(jī)類似。當(dāng)風(fēng)速變化引起發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速n變化時(shí)，控制轉(zhuǎn)子電流的頻率f2，可使定子頻率f1恒定，當(dāng)發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速n小于定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速n1時(shí)，即n n1，處于亞同步狀態(tài)，此時(shí)變頻器向發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子提供交流勵(lì)磁，發(fā)電機(jī)定子發(fā)出電能給電網(wǎng)；當(dāng)n n1時(shí)，處于超同步狀態(tài)，此時(shí)發(fā)電機(jī)同時(shí)由定子和轉(zhuǎn)子發(fā)出電能給電網(wǎng)，變頻器的能量流向逆向；當(dāng)n＝n1時(shí)，處于同步狀態(tài)，此時(shí)發(fā)電機(jī)作為同步電機(jī)運(yùn)行，變頻器向轉(zhuǎn)子提供直流勵(lì)磁。由此可知，當(dāng)發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速n變化時(shí)，若控制f2相應(yīng)變化，可使f1保持恒定不變，即與電網(wǎng)頻率保持一致，也就實(shí)現(xiàn)了變速恒頻控制。
由于這種變速恒頻控制方案是在轉(zhuǎn)子電路實(shí)現(xiàn)的，流過轉(zhuǎn)子電路的功率是由交流勵(lì)磁發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子運(yùn)行范圍所決定的轉(zhuǎn)差功率，該轉(zhuǎn)差功率僅為定子額定功率的一小部分，這樣該變頻器的成本以及控制難度大大降低。
這種采用交流勵(lì)磁雙饋發(fā)電機(jī)的控制方案除了可實(shí)現(xiàn)變速恒頻控制，減小變頻器的容量外，還可實(shí)現(xiàn)有功、無功功率的靈活控制，對(duì)電網(wǎng)而言可起到無功補(bǔ)償?shù)淖饔?。缺點(diǎn)是交流勵(lì)磁發(fā)電機(jī)仍然有滑環(huán)和電刷。
除了風(fēng)電場(chǎng)、風(fēng)電機(jī)組制造商外，和風(fēng)電行業(yè)相關(guān)的還有配套廠家、風(fēng)機(jī)維護(hù)廠家、風(fēng)能研究機(jī)構(gòu)、協(xié)會(huì)制造廠等。第三節(jié) 海上風(fēng)力發(fā)電風(fēng)能開發(fā)的利與弊
第一、海上風(fēng)力發(fā)電風(fēng)能開發(fā)的優(yōu)點(diǎn)：
（1）充分利用風(fēng)能資源，減少常規(guī)能源的消耗，符合國家能源改革的方向。而且風(fēng)能又是可再生能源(即在同一地點(diǎn)相距6～8倍風(fēng)輪高度的距離后風(fēng)能又達(dá)到原值)。取之不盡，用之不竭。
（2）風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)對(duì)比同規(guī)模使用燃煤電廠其向大氣排放的污染物為零，實(shí)現(xiàn)固體、氣體零排放。對(duì)保護(hù)大氣環(huán)境有積極作用。
（3）風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)比燃煤電廠可節(jié)省大量淡水資源，減少水環(huán)境污染。特別是對(duì)缺少淡水資源的沿海及干旱地區(qū)更重要。
（4）在沿海及旅游區(qū)風(fēng)力機(jī)群也是一道風(fēng)景線，可在一定程度上反映經(jīng)濟(jì)、文化、環(huán)境相融洽的程度。
（5）通過實(shí)物教育，可增強(qiáng)公眾開發(fā)自然資源、保護(hù)環(huán)境的意識(shí)。
（6）建設(shè)風(fēng)力電場(chǎng)對(duì)發(fā)展沿海經(jīng)濟(jì)有重大意義。如建海產(chǎn)冷庫、開展海水淡化、進(jìn)行電量季節(jié)調(diào)峰等都起到關(guān)鍵作用。
（7）成本低──可以與核電、煤和燃?xì)庠趯?duì)等的游戲規(guī)則下競(jìng)爭(zhēng)。
（8）為燃料價(jià)格的浮動(dòng)提供一層保護(hù)。
（9）充足的供應(yīng)──避免依賴進(jìn)口燃料。
（10）組合式設(shè)計(jì)，可以迅速地安裝。
（11）可提供如常規(guī)供電系統(tǒng)相等的電量。
第二，海上風(fēng)力發(fā)電風(fēng)能開發(fā)的弊端：
（1）噪聲
噪聲是公眾關(guān)心的一個(gè)重要問題。風(fēng)力發(fā)電機(jī)的噪聲是來源于經(jīng)過葉片的氣流和風(fēng)輪產(chǎn)生的尾流所形成，其強(qiáng)度依賴于葉尖線速度和葉片的空氣動(dòng)力負(fù)荷，這種噪聲源與風(fēng)力發(fā)電機(jī)的機(jī)型及塔架設(shè)計(jì)有關(guān)。
（2）電磁輻射
電磁輻射是指一切電氣設(shè)備在運(yùn)行時(shí)都會(huì)產(chǎn)生電磁輻射，這種輻射叫做人工工頻型輻射，輻射源包括發(fā)電機(jī)、電動(dòng)機(jī)、輸電線路、變電所等。就風(fēng)力發(fā)電機(jī)而言，輻射源有發(fā)電機(jī)、變電所、輸電線路等三部分。
（3）安裝檢修風(fēng)機(jī)形成的油污染風(fēng)電機(jī)在初裝、調(diào)試及日常檢修中要進(jìn)行拆卸、加油清洗等，此時(shí)如不注意就會(huì)造成漏油、滴油、油布亂扔等現(xiàn)象，對(duì)植被、土壤形成污染。因此建設(shè)單位應(yīng)加強(qiáng)環(huán)境意識(shí)教育，提高管理水平。
（4）風(fēng)電場(chǎng)建設(shè)對(duì)鳥類的影響
大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)安裝，對(duì)環(huán)境的影響要考慮的主要問題之一是它們可能對(duì)鳥類造成的危害，特別是對(duì)夜間遷徙的候鳥。美國鳥類專家羅格艾特埃奧爾進(jìn)行了較為全面的研究。他在1976年和1977年，對(duì)安裝于俄亥俄州普拉姆布魯克的能源部和航天部研制的MOD-O型風(fēng)力發(fā)電機(jī)，在秋天和冬天候鳥遷徙高峰期，觀察研究了整整28個(gè)夜晚。該風(fēng)電場(chǎng)位于美國、加拿大邊境安大略湖的南岸，是候鳥的重要遷徙地。盡管研究十分有限，但還是得到如下結(jié)論：風(fēng)力發(fā)電機(jī)看來并不總是對(duì)大量夜間飛行的鳥類構(gòu)成致命危險(xiǎn)，即使是在相當(dāng)高的遷徙密度和低云層、有霧情況下也是如此。風(fēng)力發(fā)電機(jī)對(duì)鳥類造成的危害比無線電和電視轉(zhuǎn)播塔以及它們成千上萬的拉索所造成的危害要小。盡管如此，選擇風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)址時(shí)，還要盡量避開有大群夜間遷徙候鳥近地面通過的地方為宜。同時(shí)也要避開那些大量鳥類在附近聚集的濕地為好。

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