電氣導(dǎo)論論文風(fēng)力發(fā)電現(xiàn)狀概述

1、風(fēng)力發(fā)電現(xiàn)狀概述要：隨著環(huán)境和能源問題的日益嚴(yán)峻,能源多樣化逐漸得到人們的關(guān)注。研究開發(fā)可再生能源來補(bǔ)充或替代常規(guī)能源,得到世界各國(guó)的廣泛重視。風(fēng)能作為取之不盡、用之不竭的可再生清潔能源,已日益受到我國(guó)政府的重視,由于我國(guó)風(fēng)力資源豐富,且風(fēng)力發(fā)電機(jī)制造成本在逐年下降,因此風(fēng)力發(fā)電前景廣闊。本文主要介紹風(fēng)力發(fā)電的現(xiàn)狀、風(fēng)力發(fā)電原理、風(fēng)電自身的特點(diǎn)和對(duì)環(huán)境的影響及制約我國(guó)風(fēng)力發(fā)電的因素并進(jìn)一步闡述了風(fēng)電目前亟待解決的問題。關(guān)鍵詞：風(fēng)力發(fā)電；技術(shù)原理；環(huán)境影響；制約因素；面臨問題Abstract: with the increasingly serious environmental and ene

2、rgy problems, energy diversification gradually get the attention of people. The research and development of renewable energy to complement or replace conventional energy, get extensive attention from all over the world. Wind energy as an inexhaustible, inexhaustible renewable clean energy, has been

3、increasingly brought to the attention of the government in our country, because of my country is rich in wind resources, and wind turbine manufacturing costs decline year by year, so the broad prospect of wind power. This paper mainly introduces the current situation of wind power, wind power genera

4、tion principle, the characteristics of the wind itself and the impact on the environment and the factors restricting our wind power problem to be solved and further expounds the wind power at present.Keywords: wind power generation; Technical principle; The environmental impact; Restricting factors;

5、 Facing problem 能源是國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生活所必須的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，對(duì)社會(huì)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展和提高人民物質(zhì)文化生活水平極為重要?，F(xiàn)代社會(huì)的生產(chǎn)和生活，幾乎完全依賴于能源的大量消耗1。在未來的能源結(jié)構(gòu)中,煤炭、水能、核能都會(huì)受到資源的制約?；痣姺矫?如果在2020年后維持年產(chǎn)40億噸煤，并且不再增加,按已知探明可利用的煤炭?jī)?chǔ)量1145億噸計(jì),我國(guó)經(jīng)濟(jì)可利用的煤炭資源僅能再維持30年;中國(guó)的水能資源經(jīng)濟(jì)可開采量約為4億千瓦,當(dāng)前水電裝機(jī)約為1億千瓦,即使在1520年內(nèi)將剩余的經(jīng)濟(jì)可開采的3億千瓦水電資源都開發(fā)出來,最終還將受到資源的制約;核能方面,我國(guó)天然鈾資源短缺,僅能支持50座標(biāo)準(zhǔn)的核電

6、站連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)40年。在我們進(jìn)入21世紀(jì)的今天,世界能源結(jié)構(gòu)也正在孕育著重大的轉(zhuǎn)變,即由礦物能源系統(tǒng)向以可再生能源為基礎(chǔ)的可持續(xù)能源系統(tǒng)轉(zhuǎn)變。所謂可再生能源就是取之不盡、用之不竭、與人類共存的能源。它包括太陽能、風(fēng)能、生物質(zhì)能、地?zé)崮堋⒑Ｑ竽艿?。在這眾多的可再生能源中,目前發(fā)展最快、商業(yè)化最廣泛、經(jīng)濟(jì)上最適用的,當(dāng)數(shù)風(fēng)力發(fā)電。 在各種能源中,風(fēng)能是利用起來比較簡(jiǎn)單的一種,它不同于煤、石油、天然氣,需要從地下采掘出來,運(yùn)送到火力發(fā)電廠的鍋爐設(shè)備中去燃燒;也不同于水能,必須建造壩,來推動(dòng)水輪機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn);也不像原子能那樣,需要昂貴的裝置和防護(hù)設(shè)備。而風(fēng)能的利用由于簡(jiǎn)單,且機(jī)動(dòng)靈活,因此有著廣闊的前途。特別是

7、在缺乏水力資源、缺乏燃料和交通不方便的沿海島嶼、山區(qū)和高原地帶,都具有速度很高的風(fēng),這是很寶貴的能源,如果能利用起來發(fā)電對(duì)當(dāng)?shù)厝嗣竦纳詈蜕a(chǎn)都會(huì)很有利。2.1成本低 風(fēng)力發(fā)電是透過葉片，利用風(fēng)能帶動(dòng)齒輪發(fā)電，只要風(fēng)速超過3公尺/秒，它便可以開始發(fā)電。它的成本與平均風(fēng)速成反比，平均風(fēng)速越高，成本越低。根據(jù)工業(yè)雜志（WindpowerMonthly,Jan2006）的分析顯示在平均風(fēng)速7公尺/秒以上時(shí)1,000瓦的建造成本已降至1,300美元，這個(gè)價(jià)格已經(jīng)比瓦斯，煤以及核能便宜了。 此外，風(fēng)能隨處可得，沒有取得成本與運(yùn)輸成本；而風(fēng)電機(jī)不像火力發(fā)電廠制造空氣污染，或如核能發(fā)電廠產(chǎn)生輻射污染，因此它

8、也不會(huì)對(duì)社會(huì)及環(huán)境產(chǎn)生如空氣污染、輻射污染等額外成本，種種因素，讓風(fēng)力發(fā)電在價(jià)格上取得相當(dāng)?shù)膬?yōu)勢(shì)。2.2創(chuàng)造就業(yè)機(jī)會(huì) 風(fēng)力發(fā)電所提供的就業(yè)機(jī)會(huì)，比其他電力公司所能提供的就業(yè)機(jī)會(huì)多。德國(guó)在1998年曾經(jīng)統(tǒng)計(jì)比較過各種能源的就業(yè)人口，占有率1.2%的風(fēng)力發(fā)電，一共創(chuàng)造了15,000個(gè)就業(yè)機(jī)會(huì)；占有率31%的核能發(fā)電廠只有40,000個(gè)就業(yè)機(jī)會(huì)，兩者相比，風(fēng)電提供了約10倍的就業(yè)機(jī)會(huì)。在歐洲，平均每臺(tái)風(fēng)力發(fā)電機(jī)可以創(chuàng)造出三個(gè)工作機(jī)會(huì)，以發(fā)電發(fā)達(dá)的國(guó)家丹麥為例，風(fēng)電工業(yè)的就業(yè)人口約有4000人，是造船業(yè)的3倍；在德國(guó)，2001年底共有11,500臺(tái)風(fēng)機(jī)，風(fēng)電就業(yè)人口人口有35,000人；全球風(fēng)能協(xié)會(huì)甚

9、至評(píng)估未來全球的風(fēng)力發(fā)電相關(guān)從業(yè)人口將超過150,000人。 另外，風(fēng)力發(fā)電雖然是一項(xiàng)新的工業(yè)技術(shù)，不過確可以為傳統(tǒng)制造業(yè)者帶來新希望，風(fēng)力機(jī)相關(guān)零組件，如齒輪箱、發(fā)電機(jī)等，都可以找到一流供應(yīng)商，替?zhèn)鹘y(tǒng)創(chuàng)造新的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。2.3占地面積小 風(fēng)力發(fā)電不需要一個(gè)占地面積大的工廠，或高壓電塔進(jìn)行輸配電。例如占地36平方公尺的風(fēng)電場(chǎng)，每年可產(chǎn)生120180萬度電；太陽能則需要1.4公頃的面積才能產(chǎn)生同等度數(shù)的電。風(fēng)能分布十分廣泛，即使在偏遠(yuǎn)地區(qū)，也可進(jìn)行供電。而一臺(tái)1MW的發(fā)電機(jī)可以提供650戶家庭電力，因此，一般小型社區(qū)，只需選擇一塊開闊的空地架設(shè)風(fēng)電機(jī)，便能提供住戶一大半的用電量了。3、風(fēng)力發(fā)電與環(huán)

10、境的關(guān)系：3.1風(fēng)電對(duì)環(huán)境的正面影響 由于風(fēng)能是一種不消耗礦物燃料的可再能源。風(fēng)電的使用，相當(dāng)于節(jié)省相同數(shù)量電能所需的礦物燃料。（1）減少向大氣排放粉塵，CO2、NOx、SOx。我們以煤電為例，根據(jù)我國(guó)當(dāng)前最普遍使用的30萬千瓦蒸汽輪發(fā)電機(jī)組的現(xiàn)狀。每發(fā)1萬kwh的電，消耗約4噸標(biāo)準(zhǔn)煤；向大氣排放粉塵約0.5噸；CO2約10噸；NOx約0.05噸；SOx約0.08t。到2050年若風(fēng)電的發(fā)電量占全國(guó)所需電量的5，即約4000億kwh，風(fēng)電的裝機(jī)容量約為1.5億千瓦(風(fēng)電的容量系數(shù)小，相當(dāng)于煤電的裝機(jī)容量0.7億千瓦)，則每年可節(jié)省約1.6億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，可減少向大氣排放粉塵約2000萬噸；CO2約

11、4億噸；NOx約200萬噸；SOx約320萬噸。（2）減少因開發(fā)一次能源如煤、石油、天然氣，所造成的環(huán)崐問題。一次能源的開采除了在砂漠地區(qū)外，通常要?dú)纳?，良田和原有的各種植被。而海上油田的開采往往給海洋生態(tài)帶來不可恢復(fù)的破壞。（3）與同樣是可再生能源的水電相比較，風(fēng)電沒有水電所存在的問題。淤積問題攔河水庫必須保持設(shè)計(jì)庫容，而隨地質(zhì)條件不同，有的水庫“淤積”發(fā)生較快，這就會(huì)降低工程的發(fā)電回收效益。較好的地區(qū)的水庫壽命可達(dá)50年，但它不可能“無限期”的繼續(xù)運(yùn)行。 3.2風(fēng)電對(duì)環(huán)境的負(fù)面影響噪聲 風(fēng)力機(jī)的噪聲主要來源于發(fā)電機(jī)，齒輪箱和漿葉切割空氣產(chǎn)生的噪聲，當(dāng)前風(fēng)力機(jī)的噪聲水平隨著工藝水平的提高

12、而有較大的改善，如國(guó)產(chǎn)200kw風(fēng)力機(jī)的噪水平如表。國(guó)產(chǎn)200KW風(fēng)力機(jī)噪聲水平距風(fēng)力機(jī)的距離r（m）噪聲水平15046dB20043dB30039dB40037dB生活中常見的噪聲源的噪聲水平噪聲源噪聲水平飛機(jī)發(fā)動(dòng)140dB汽車發(fā)動(dòng)80dB辦公室60dB風(fēng)力機(jī)4050dB夜晚臥室40dB落葉10dB由于上二表可知，風(fēng)力機(jī)的噪聲對(duì)環(huán)境影響不大，在距風(fēng)力機(jī)500m外已基本不受影響。（2）視覺影響國(guó)外有些環(huán)保工作者對(duì)在田園風(fēng)景的地區(qū)建造風(fēng)力機(jī)持反對(duì)意見，認(rèn)為是對(duì)田園風(fēng)光的破壞，是一種視覺污染，但最近有些研究表明在美景如畫的田園風(fēng)光中點(diǎn)綴幾臺(tái)外觀美麗的風(fēng)力機(jī)將起到畫龍點(diǎn)睛的作用，使美麗田園風(fēng)光增添一

13、些現(xiàn)代風(fēng)味。（3）對(duì)鳥類生活的影響 由于風(fēng)力機(jī)隨著容量的增加其掃掠面積和高度都跟著增加。當(dāng)風(fēng)力機(jī)安裝在鳥類飛行的通道上，產(chǎn)生鳥類在飛行過程中撞上運(yùn)行的槳葉而命喪黃泉。尤其當(dāng)風(fēng)力機(jī)安裝在鳥類活動(dòng)頻繁的地區(qū)。實(shí)際上這種情況也曾見于報(bào)道。最近有研究認(rèn)為鳥類撞上風(fēng)力機(jī)而死亡的事件從總體上來說是很稀少的，這還因?yàn)轼B類是有智力的動(dòng)物，當(dāng)事件發(fā)生后，其它鳥類會(huì)得到警告，避開運(yùn)行中的風(fēng)力機(jī)。（4）其它方面的負(fù)面影響建設(shè)風(fēng)電廠需要占用土地來建筑風(fēng)力機(jī)基礎(chǔ)及道路，將風(fēng)電輸送到用電中需要架設(shè)輸電線路等等。這些都是風(fēng)電對(duì)環(huán)境的負(fù)面影響，雖然這些影響可以隨著技術(shù)的發(fā)展而減少。但人們必須考慮這些問題，使人類的經(jīng)濟(jì)活動(dòng)建立

14、在可持續(xù)發(fā)展的概念上。 風(fēng)力發(fā)電機(jī)的基本工作原理即,風(fēng)輪在風(fēng)力的作用下旋轉(zhuǎn),將風(fēng)的動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)轱L(fēng)輪軸的機(jī)械能,風(fēng)輪軸帶動(dòng)發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)發(fā)電。其中風(fēng)能轉(zhuǎn)化裝置稱為風(fēng)力機(jī)。風(fēng)力發(fā)電機(jī)，大體上可分為風(fēng)輪(包括尾舵)、發(fā)電機(jī)和鐵塔三部分。 利用風(fēng)力帶動(dòng)風(fēng)車葉片旋轉(zhuǎn),再透過增速機(jī)將旋轉(zhuǎn)的速度提升,來促使發(fā)電機(jī)發(fā)電。依據(jù)目前的風(fēng)車技術(shù),大約是每秒三公尺的微風(fēng)速度(微風(fēng)的程度),便可以開始發(fā)電,我們把風(fēng)的動(dòng)能轉(zhuǎn)變成機(jī)械能,再把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能,這就是風(fēng)力發(fā)電。風(fēng)力發(fā)電所需要的裝置,稱作風(fēng)力發(fā)電機(jī)組。這種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組,大體上可分風(fēng)輪(包括尾舵)、發(fā)電機(jī)和鐵塔三部分。(大型風(fēng)力發(fā)電站基本上沒有尾舵,一般只有小型(包括

15、家用型)才會(huì)擁有尾舵)。風(fēng)輪是把風(fēng)的動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能的重要部件,它由兩只(或更多只)螺旋槳形的葉輪組成。當(dāng)風(fēng)吹向漿葉時(shí),槳葉上產(chǎn)生氣動(dòng)力驅(qū)動(dòng)風(fēng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)。槳葉的材料要求強(qiáng)度高、重量輕,目前多用玻璃鋼或其它復(fù)合材料(如碳纖維)來制造。(現(xiàn)在還有一些垂直風(fēng)輪,s型旋轉(zhuǎn)葉片等,其作用也與常規(guī)螺旋槳型葉片相同)。 由于風(fēng)輪的轉(zhuǎn)速比較低,而且風(fēng)力的大小和方向經(jīng)常變化著,這又使轉(zhuǎn)速不穩(wěn)定;所以,在帶動(dòng)發(fā)電機(jī)之前,還必須附加一個(gè)把轉(zhuǎn)速提高到發(fā)電機(jī)額定轉(zhuǎn)速的齒輪變速箱,再加一個(gè)調(diào)速機(jī)構(gòu)使轉(zhuǎn)速保持穩(wěn)定,然后再聯(lián)接到發(fā)電機(jī)上。為保持風(fēng)輪始終對(duì)準(zhǔn)風(fēng)向以獲得最大的功率,還需在風(fēng)輪的后面裝一個(gè)類似風(fēng)向標(biāo)的尾舵。鐵塔是支承風(fēng)

16、輪、尾舵和發(fā)電機(jī)的構(gòu)架。它一般修建得比較高,為的是獲得較大的和較均勻的風(fēng)力,又要有足夠的強(qiáng)度。鐵塔高度視地面障礙物對(duì)風(fēng)速影響的情況,以及風(fēng)輪的直徑大小而定,一般在6-20米范圍內(nèi)。發(fā)電機(jī)的作用,是把由風(fēng)輪得到的恒定轉(zhuǎn)速,通過升速傳遞給發(fā)電機(jī)構(gòu)均勻運(yùn)轉(zhuǎn),因而把機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?風(fēng)能的利用已有數(shù)千年的歷史，埃及大約在幾千年前就已經(jīng)有了自己的風(fēng)帆船，他們應(yīng)該是資料可查的最早對(duì)風(fēng)能展開利用的國(guó)家。風(fēng)力發(fā)電是風(fēng)能利用的 最重要的形式，1891 年，世界上首座風(fēng)力發(fā)電站在丹麥誕生。不過由于經(jīng)濟(jì)和技術(shù)的不成熟，風(fēng)力發(fā)電一直沒有被人類廣泛利用起來。直到石油危機(jī)爆發(fā)之后，世界各國(guó)才開始對(duì)風(fēng)電進(jìn)行廣泛而深入的研究

17、，使得發(fā)電的成本有了很大程度的 下降。示范性的風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)逐步被建立起來，并且開始向電網(wǎng)供電，風(fēng)力發(fā)電才 得以廣泛應(yīng)用。據(jù)統(tǒng)計(jì)，世界風(fēng)電裝機(jī)總?cè)萘吭?1985 年達(dá)到了 694MW，比 1980年的 4MW 增長(zhǎng)了將近二百倍。特別是二十世紀(jì)七十年代之后，世界各個(gè)地區(qū)建 立了許多大中型的風(fēng)電場(chǎng)。經(jīng)過了三十年的努力，風(fēng)力發(fā)電在世界上得到了更進(jìn) 一步的發(fā)展。 近十年來，世界風(fēng)電裝機(jī)容量一直保持在年平均 30%左右的發(fā)展速度，根據(jù) 全球風(fēng)能協(xié)會(huì) GWEC（Global Wind Energy Council）的年度報(bào)告，到 2009 年年 底為止，全球風(fēng)電總的裝機(jī)容量達(dá)到了 12121.6 萬千瓦，比2

18、008 年增加了3831.2 萬千瓦，增長(zhǎng)率達(dá)到了驚人的31.7%。目前，全世界風(fēng)電裝機(jī)容量超過100 萬千瓦的國(guó)家就有十七個(gè)。 歐洲是世界風(fēng)能利用最發(fā)達(dá)的地區(qū)之一，德國(guó)和西班牙的發(fā)電裝機(jī)容量和發(fā) 電量都搖搖領(lǐng)先于歐洲的其他國(guó)家。而美國(guó)風(fēng)電的增長(zhǎng)速度也是令世界矚目的， 美國(guó)在 2006 年的風(fēng)力發(fā)電量占到了美國(guó)整個(gè)國(guó)家總發(fā)電量的 0.7%，這個(gè)可以保 證美國(guó) 290 萬戶居民的用電。美國(guó)政府的目標(biāo)是風(fēng)力發(fā)電能夠滿足他們未來五分 之一的用電量需求。 過去幾年世界風(fēng)力發(fā)電之所以能得到長(zhǎng)足而飛速的發(fā)展，是世界各國(guó)積極采 取各種激勵(lì)政策加以鼓勵(lì)和引導(dǎo)的結(jié)果。鼓勵(lì)風(fēng)能開發(fā)利用的政策有多種，按照 產(chǎn)業(yè)價(jià)值

19、鏈劃分，有研發(fā)鼓勵(lì)政策、投資鼓勵(lì)政策、生產(chǎn)鼓勵(lì)政策和消費(fèi)鼓勵(lì)政 策四個(gè)大類別。最主要的四種措施有長(zhǎng)期保護(hù)性電價(jià)、可再生能源配額制政策、 公共效益基金以及招投標(biāo)政策幾種 。 國(guó)際能源研究報(bào)告表明,如果各國(guó)采取有力措施,風(fēng)力發(fā)電到2010年可提供世界電力需求的10%,創(chuàng)造170萬個(gè)就業(yè)機(jī)會(huì),并在全球范圍內(nèi)減少100多億噸二氧化碳廢氣。風(fēng)能將成為發(fā)展最快的能源,到2010年風(fēng)電總裝機(jī)容量達(dá)到40.00GW,2020年達(dá)到0.1TW,到2010年德國(guó)新增500萬千瓦,西班牙新增520萬千瓦,年生產(chǎn)能力將達(dá)到800萬千瓦,可滿足全國(guó)電力需求的10%。美國(guó)和加拿大是北美利用風(fēng)能最好的國(guó)家。在美國(guó)的50個(gè)州

20、中,大約有30個(gè)州已經(jīng)開始利用風(fēng)能資源。在1998-2004年期間,美國(guó)風(fēng)力發(fā)電的總裝機(jī)容量已經(jīng)超6740MW,可以滿足160萬個(gè)中等家庭的日常用電需求。隨著技術(shù)的進(jìn)步和規(guī)模的擴(kuò)大,風(fēng)電發(fā)電成本繼續(xù)下降,估計(jì)10年后它完全可以和清潔的燃煤電廠競(jìng)爭(zhēng)。風(fēng)電技術(shù)開發(fā)的趨勢(shì)是大容量和變轉(zhuǎn)速運(yùn)行。更大單機(jī)容量的機(jī)組仍在繼續(xù)研制。隨著風(fēng)電容量在電力系統(tǒng)中的比例越來越大,對(duì)系統(tǒng)的影響日益明顯。人們已經(jīng)開始利用天氣預(yù)報(bào)的技術(shù)來預(yù)測(cè)風(fēng)電場(chǎng)功率輸出,以優(yōu)化運(yùn)行速度。由于600kW級(jí)大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組技術(shù)已經(jīng)成熟,正在大批量生產(chǎn),2000kW級(jí)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組不久將投入商業(yè)運(yùn)行,風(fēng)力發(fā)電的造價(jià)由現(xiàn)在的1000美元/kW有

21、可能下降為600-800美元/kW,發(fā)電成本從現(xiàn)在的4-5美分/(kWh),下降到3-4美分/(kWh),風(fēng)力發(fā)電規(guī)模經(jīng)濟(jì)效益更加明顯,可以和火電、水電、核電相競(jìng)爭(zhēng),這也是其它新能源所無法比擬的。由于風(fēng)力發(fā)電是可再生潔凈能源,其環(huán)境效益也十分明顯,隨著風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的日益成熟,發(fā)電成本的進(jìn)一步降低,風(fēng)力發(fā)電會(huì)越來越被更多的人認(rèn)識(shí)和接受。這也是全世界很多國(guó)家都熱衷風(fēng)力發(fā)電的主要原因。風(fēng)力發(fā)電的迅猛發(fā)展也使那些本地能源短缺的發(fā)展中國(guó)家收益,如巴西、阿根廷、摩洛哥、埃及和哥斯達(dá)黎加等國(guó)是發(fā)展中國(guó)家風(fēng)力發(fā)電的佼佼者。中國(guó)、印度也在積極發(fā)展風(fēng)電。隨著世界各國(guó)對(duì)環(huán)境問題認(rèn)識(shí)的不斷深入，可再生能源綜合利用的技

22、術(shù)也在不斷發(fā)展。在各國(guó)政府制訂的相應(yīng)政策支持和推動(dòng)下，風(fēng)力發(fā)電產(chǎn)業(yè)也在高速發(fā)展。截至2011年底，世界風(fēng)電裝機(jī)量達(dá)到237669MW，新增裝機(jī)量43279MW，增長(zhǎng)率22.3%，增速與2010年持平，低于2009年32%的增速。由表一，可以看出中國(guó)風(fēng)電裝機(jī)量62364MW，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過世界其他各國(guó)裝機(jī)量，而德國(guó)依然是歐洲裝機(jī)量最多的國(guó)家。從圖表三中，很明顯的看出，從2001年到2004年，風(fēng)電裝機(jī)增速是在下降的，2004年到2009年風(fēng)電有處于一個(gè)快速發(fā)展期，直到近兩年風(fēng)電裝機(jī)的增速又降為22%左右，可見風(fēng)電的發(fā)展正處在一個(gè)由快速擴(kuò)張到技術(shù)提升的階段。 我國(guó)幅員遼闊,陸疆總長(zhǎng)2萬多千米,海岸線1.

23、8萬多千米,是一個(gè)風(fēng)力資源豐富的國(guó)家,全國(guó)約有2/3的地帶為多風(fēng)帶。風(fēng)能總儲(chǔ)量為32.26億千瓦,實(shí)際可開發(fā)的風(fēng)能儲(chǔ)量為2.53億千瓦,為可再生能源和新能源利用技術(shù)提供了強(qiáng)大的資源條件。兩大風(fēng)能地帶西北、華北、東北和東南沿海為風(fēng)能資源豐富區(qū),跨全國(guó)21個(gè)省、市、自治區(qū)。到1999年底已開發(fā)微小戶用型風(fēng)力發(fā)電機(jī)16萬臺(tái),并網(wǎng)型風(fēng)電場(chǎng)24座,總裝機(jī)容量26萬千瓦,其中絕大多數(shù)機(jī)組是從丹麥、德國(guó)、美國(guó)、比利時(shí)、瑞典引進(jìn)的,最大單機(jī)容量為600kW。毫無疑問,中國(guó)風(fēng)能等可再生能源的利用也受到一系列因素的限制,其中包括資金和技術(shù)資源供應(yīng)的不足、政策的不相配套等。和常規(guī)資源相比,它會(huì)缺乏競(jìng)爭(zhēng)力。但從可持續(xù)

24、發(fā)展的目的出發(fā),從中央到地方的各級(jí)政府已對(duì)這些資源的開發(fā)給予了關(guān)注。 目前,我國(guó)國(guó)產(chǎn)化機(jī)組產(chǎn)量仍然偏小,遠(yuǎn)未達(dá)到規(guī)模效益,使得零部件采購價(jià)格偏高,利潤(rùn)空間很小。因此,我國(guó)的風(fēng)力發(fā)電裝備市場(chǎng)至今仍由國(guó)外風(fēng)力發(fā)電機(jī)組占據(jù)。這一現(xiàn)實(shí)要求我國(guó)的風(fēng)力發(fā)電設(shè)備制造企業(yè)應(yīng)加快適合中國(guó)國(guó)情的新型風(fēng)力發(fā)電裝備的研制進(jìn)度。盡快提高大型風(fēng)力發(fā)電裝備的設(shè)計(jì)和制造技術(shù),加大風(fēng)力發(fā)電裝備國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程。還應(yīng)注意穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量,提高國(guó)產(chǎn)機(jī)組可靠性,以取得風(fēng)電場(chǎng)建設(shè)者的認(rèn)可,逐步加大市場(chǎng)份額。據(jù)相關(guān)資料報(bào)道,到2020年,預(yù)計(jì)我國(guó)將新增發(fā)電能力500GW,其中121GW為可再生能源。2010年以前,我國(guó)計(jì)劃新建20座風(fēng)力發(fā)電場(chǎng),每

25、座風(fēng)場(chǎng)的發(fā)電能力達(dá)到100MW以上,且達(dá)到4000MW的風(fēng)力發(fā)電總目標(biāo),風(fēng)力發(fā)電設(shè)備將盡量達(dá)到本土化。 即便面臨一些列因素的限制，中國(guó)的風(fēng)電產(chǎn)業(yè)也得到了突飛猛進(jìn)的發(fā)展：2009年當(dāng)年的裝機(jī)容量已超過歐洲各國(guó)，名列世界第二。2010年將新增1892.7萬kW，超越美國(guó)，成為世界第一。2011年裝機(jī)總量到達(dá)驚人的62364MW。在圖6中可以看出，中國(guó)風(fēng)電正經(jīng)歷一個(gè)跨越式發(fā)展，這對(duì)世界風(fēng)電的發(fā)展起到了至關(guān)重要的作用。然而，圖8中，我們能夠清楚的看出自2007年以后，雖然新增裝機(jī)量很大，但增速卻明顯下降，而其他國(guó)家，比如美國(guó)、德國(guó)，這些年維持著一個(gè)穩(wěn)定的增速。由此，我們應(yīng)該意識(shí)到，我國(guó)風(fēng)電，尤其是陸上

26、風(fēng)電，正在進(jìn)入一個(gè)轉(zhuǎn)型期，從發(fā)展期進(jìn)入成熟期，從量的追求進(jìn)入到對(duì)質(zhì)的提升。 總裝機(jī)量各國(guó)所占份額 中國(guó)土地廣闊富饒，一直以來都是一個(gè)資源大國(guó)，而風(fēng)能資源也是較為豐富。中國(guó)的風(fēng)能資源主要分布在兩大風(fēng)帶：其一是“三北地區(qū)”(東北、華北以及西北地區(qū))，具體為黑、吉、遼東北三省、河北省、青海省、西藏、新疆以及內(nèi)蒙古等省區(qū)近200km寬的地帶，可供利用及開發(fā)的風(fēng)能約有2108 kW，占有全國(guó)風(fēng)能可利用儲(chǔ)量約百分之七十九。處于三北地區(qū)的風(fēng)電場(chǎng)地勢(shì)平坦、交通便利且無具有破壞性的風(fēng)速，它是中國(guó)最大的風(fēng)能資源地，對(duì)風(fēng)電場(chǎng)的大規(guī)模開發(fā)有著重要意義。其二是東部沿海的陸地、島嶼與近岸海域。沿海及島嶼在冬春季節(jié)會(huì)受到冷

27、空氣的影響，在夏秋季節(jié)會(huì)受到臺(tái)風(fēng)的影響，此地區(qū)的風(fēng)能極為豐富，年有效風(fēng)功率密度在200W/m之上。例如平潭、南鹿、嵊泗、馬祖、東沙、臺(tái)山、東山、大陳、南澳以及馬公等地區(qū)，可以利用的小時(shí)大約是7000 h至8000h。此地區(qū)尤其是東南沿海，從海岸向內(nèi)陸丘陵延伸，具有豐富風(fēng)能的地區(qū)主要在距離海岸的50km范圍之內(nèi)。另外，中國(guó)內(nèi)地還有局部地區(qū)有著豐富的風(fēng)能。綜上所述，中國(guó)整體上的風(fēng)能資源遍布光且十分豐富，有著很強(qiáng)的開發(fā)潛力。風(fēng)力資源的分布： 中國(guó)10m高度層的風(fēng)能資源總儲(chǔ)量為32.26億kW，其中實(shí)際可開發(fā)利用的風(fēng)能資源儲(chǔ)量為2.53億kW。東南沿海及其附近島嶼是風(fēng)能資源豐富地區(qū)，有效風(fēng)能密度大于或

28、等于200W/m2的等值線平行于海岸線；沿海島嶼有效風(fēng)能密度在300W/m2以上，全年中風(fēng)速大于或等于3m/s的時(shí)數(shù)約為70008000h，大于或等于6m/s的時(shí)數(shù)為4000h。新疆北部、內(nèi)蒙古、甘肅北部也是中國(guó)風(fēng)能資源豐富地區(qū)，有效風(fēng)能密度為200300W/m2，全年中風(fēng)速大于或等于3m/s的時(shí)數(shù)為5000h以上，全年中風(fēng)速大于或等于6m/s的時(shí)數(shù)為3000h以上。黑龍江、吉林東部、河北北部及遼東半島的風(fēng)能資源也較好，有效風(fēng)能密度在200W/m2以上，全年中風(fēng)速大于和等于3m/s的時(shí)數(shù)為5000h，全年中風(fēng)速大于和等于6m/s的時(shí)數(shù)為3000h。青藏高原北部有效風(fēng)能密度在150200W/m2

29、之間，全年風(fēng)速大于和等于3m/s的時(shí)數(shù)為40005000h，全年風(fēng)速大于和等于6m/s的時(shí)數(shù)為3000h；但青藏高原海拔高、空氣密度小，所以有效風(fēng)能密度也較低。云南、貴州、四川、甘肅、陜西南部、河南、湖南西部、福建、廣東、廣西的山區(qū)及新疆塔里木盆地和西藏的雅魯藏布江，為風(fēng)能資源貧乏地區(qū)，有效風(fēng)能密度在50W/m2以下，全年中風(fēng)速大于和等于3m/s的時(shí)數(shù)在2000h以全年中風(fēng)速大于和等于6m/s的時(shí)數(shù)在150h以下，風(fēng)能潛力很低。我國(guó)風(fēng)力資源分布圖 風(fēng)能作為一種清潔且取之不盡的資源日益受到世界的青睞。我國(guó)是資源最為豐富的國(guó)家，但風(fēng)力發(fā)電總量與世界先進(jìn)水平相比遠(yuǎn)有較大差距。政策扶植不到位、資金匱乏

30、、電網(wǎng)條塊分割、技術(shù)能力跟不上等因素還在制約著風(fēng)電的發(fā)展。 8.1政策扶持不到位 風(fēng)能開發(fā)在產(chǎn)業(yè)起步階段由政府扶持是世界上通行的做法，而我國(guó)的風(fēng)電在商業(yè)化重要關(guān)頭時(shí)，缺乏政策扶持“內(nèi)蒙古對(duì)風(fēng)能的開發(fā)利用，是從發(fā)展小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)解決農(nóng)牧民用電需求開始的。”內(nèi)蒙古北方龍?jiān)达L(fēng)電公司總工程師徐成龍說，1986年，內(nèi)蒙古電管局成立風(fēng)電辦，并開始了大型風(fēng)電廠的建設(shè)。風(fēng)能開發(fā)項(xiàng)目前期投入巨大、電價(jià)昂貴，在產(chǎn)業(yè)起步階段由政府扶持是世界上比較通行的做法。內(nèi)蒙古北方龍?jiān)达L(fēng)電公司總工程師徐成龍認(rèn)為，我國(guó)的風(fēng)電商業(yè)化重要關(guān)頭時(shí)，缺乏政策扶持。從我國(guó)已投產(chǎn)風(fēng)電項(xiàng)目來看，建設(shè)資金主要依靠外國(guó)政府貸款和部分國(guó)內(nèi)貸款，風(fēng)電企

31、業(yè)普遍負(fù)債較高?，F(xiàn)在投資風(fēng)電的企業(yè)基本上都利用國(guó)內(nèi)貸款，目前貸款利率和其它工業(yè)項(xiàng)目相同，同為6左右的專家認(rèn)為，風(fēng)電作為可再生能源開發(fā)利用項(xiàng)目，國(guó)家應(yīng)當(dāng)適當(dāng)降低貸款利率。8.2自主開發(fā)水平低 大型風(fēng)力發(fā)電設(shè)備國(guó)產(chǎn)化水平低，技朮人才奇缺。據(jù)中國(guó)風(fēng)能協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì)，2004年我國(guó)風(fēng)電裝機(jī)設(shè)備利用的市場(chǎng)份額中，國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的設(shè)備只占18，進(jìn)口設(shè)備占82。輝騰錫勒電場(chǎng)的94臺(tái)風(fēng)機(jī)中僅有1臺(tái)國(guó)產(chǎn)機(jī)，這臺(tái)風(fēng)機(jī)2000年投入發(fā)電，中途出現(xiàn)故障后返修，直到2004年才重新使用。 因?yàn)轱L(fēng)電具有不穩(wěn)定性及不連續(xù)性，所以其所占比例和對(duì)電網(wǎng)的影響也不斷加大，進(jìn)而增加了電力系統(tǒng)在運(yùn)行的過程中會(huì)遇到各種麻煩的可能性。就中國(guó)當(dāng)前在電力

32、發(fā)電的實(shí)際情況來看，大規(guī)模的風(fēng)電開發(fā)無論是在技術(shù)方面還是在經(jīng)濟(jì)方面，都會(huì)促使電網(wǎng)在運(yùn)行、規(guī)劃以及管理上面臨著巨大的挑戰(zhàn)。 根據(jù)國(guó)家風(fēng)電發(fā)展規(guī)劃，2020年風(fēng)電裝機(jī)容量要達(dá)到2000萬千瓦，因而帶動(dòng)國(guó)內(nèi)風(fēng)電設(shè)備行業(yè)的發(fā)展顯得尤為迫切。去年7月，國(guó)家發(fā)改委發(fā)出關(guān)于風(fēng)電建設(shè)管理有關(guān)要求的通知明確規(guī)定，設(shè)備國(guó)產(chǎn)化率達(dá)不到70以上的風(fēng)電場(chǎng)不允許建設(shè)，進(jìn)口設(shè)備關(guān)稅不能減免。國(guó)外風(fēng)電設(shè)備造價(jià)每千瓦在1萬元左右，而國(guó)產(chǎn)設(shè)備的平均造價(jià)在8000元以下，對(duì)于設(shè)備成本占總成本6070的風(fēng)電來說，采用國(guó)產(chǎn)設(shè)備對(duì)降低成本效果明顯。但是，從目前的情況看，國(guó)產(chǎn)設(shè)備研發(fā)多數(shù)處于起步階段，技朮、產(chǎn)品性能是否穩(wěn)定尚需考驗(yàn)。業(yè)內(nèi)人

33、士普遍認(rèn)為，設(shè)備國(guó)產(chǎn)化水平低的根源在于風(fēng)電市場(chǎng)沒有做起來，產(chǎn)業(yè)陷入“成本高電價(jià)低市場(chǎng)小投資少相關(guān)產(chǎn)業(yè)滯后科研投入不足成本難以下降”的循環(huán)圈。例如，已成為國(guó)際主流機(jī)型的兆瓦級(jí)機(jī)組在我國(guó)尚處于研制階段，使得我國(guó)風(fēng)電的成本一直居高不下。 8.3價(jià)格體制欠完善 上網(wǎng)電價(jià)高于火電，電力市場(chǎng)的地區(qū)分割，導(dǎo)致風(fēng)電缺乏競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。目前，我國(guó)風(fēng)電價(jià)格平均上網(wǎng)電價(jià)是每度0.50.6元之間，火電則只有0.3元多。對(duì)于電網(wǎng)公司來說，風(fēng)電高于火電的價(jià)差，需要在電網(wǎng)范圍內(nèi)分?jǐn)偂?nèi)蒙古北方龍?jiān)达L(fēng)電公司總工程師徐成龍建議風(fēng)電電價(jià)應(yīng)并入全國(guó)電網(wǎng)分?jǐn)?，否則會(huì)增加當(dāng)?shù)赜秒娖髽I(yè)和老百姓的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。 風(fēng)力能源同電網(wǎng)的規(guī)劃、經(jīng)濟(jì)的發(fā)展方面

34、缺乏協(xié)調(diào)性。上文中有提到，中國(guó)內(nèi)陸風(fēng)能資源的主要集中地區(qū)在甘肅、新疆和內(nèi)蒙古這一帶，其占有風(fēng)能資源量開發(fā)的百分之九十以上。然而不得不引起我們注意的是，甘肅、新疆、內(nèi)蒙古這些地區(qū)在經(jīng)濟(jì)上并不發(fā)達(dá)，其電網(wǎng)規(guī)模通常較小且這些地區(qū)無需大量的電負(fù)荷，這就意味著中國(guó)的主要風(fēng)力能源地區(qū)的風(fēng)電容納能力底，繼而制約了當(dāng)?shù)仫L(fēng)電發(fā)展。 我國(guó)電力市場(chǎng)的地區(qū)分割，也影響了風(fēng)電進(jìn)入目標(biāo)市場(chǎng)。內(nèi)蒙古與新疆風(fēng)力資源總和占全國(guó)陸地風(fēng)能資源總量的80，受電力市場(chǎng)分割制約，風(fēng)電只能在新疆電網(wǎng)、蒙西電網(wǎng)內(nèi)銷售。而這些地區(qū)的煤炭資源富集，火電的成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于風(fēng)電。風(fēng)電缺乏競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，這必然影響發(fā)電企業(yè)和電網(wǎng)公司對(duì)風(fēng)電投入的積極性。 8.4

35、風(fēng)能電網(wǎng)建設(shè)的滯后性我們不可忽視的問題之一便是電網(wǎng)的發(fā)展速度難以趕上風(fēng)電的發(fā)展。就好比汽車與公路的關(guān)系，車只要有資金就可以立即買到手，但是公路的建設(shè)卻需要長(zhǎng)時(shí)間的修葺。當(dāng)前風(fēng)力電網(wǎng)調(diào)度所存在的重大問題便在于對(duì)氣候的過于依賴，一旦有風(fēng)就可以順利發(fā)電，沒有風(fēng)一切都是枉然。近些年來，全國(guó)范圍內(nèi)存在著嚴(yán)重的氣風(fēng)現(xiàn)象，部分地區(qū)冬季限電比例已經(jīng)貼近50%，這也就意味著大多數(shù)風(fēng)機(jī)像是在吸收太陽能，而非發(fā)電。棄風(fēng)現(xiàn)象的產(chǎn)生還有一個(gè)原因便是在于電網(wǎng)發(fā)展的滯后。風(fēng)電項(xiàng)目規(guī)模在不斷地?cái)U(kuò)展，然后卻使電網(wǎng)難以正常消化。有電難輸是風(fēng)電發(fā)展的一道不可小視的難題?？傊?，制約因素不少，但風(fēng)力發(fā)電畢竟是一項(xiàng)可以促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)

36、發(fā)展的事業(yè)。面對(duì)這項(xiàng)事業(yè)，中國(guó)正在迎難而上。風(fēng)電事業(yè)的經(jīng)營(yíng)管理環(huán)境正在改善，發(fā)展前景十分廣闊。9.1低點(diǎn)穿越技術(shù)近年來風(fēng)機(jī)脫網(wǎng)事故的頻發(fā)，讓低電壓穿越技術(shù)成為風(fēng)電行業(yè)的熱點(diǎn)，電監(jiān)會(huì)因此要求風(fēng)電機(jī)組必須具備低電壓穿越能力，這使得整機(jī)企業(yè)不得不在每臺(tái)風(fēng)機(jī)上增加十幾萬至幾十萬不等的改造成本。對(duì)于恒速風(fēng)電機(jī)組，在配備快速無功補(bǔ)償裝置情況下具有低電壓穿越能力。對(duì)于雙饋?zhàn)兯俸陀来胖彬?qū)風(fēng)電機(jī)組，可通過自身的控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)低電壓穿越能力。我國(guó)并網(wǎng)風(fēng)電機(jī)組中雙饋?zhàn)兯亠L(fēng)電機(jī)組約占60%，恒速風(fēng)電機(jī)組約占30%，其他約占10%，由于未配備快速無功補(bǔ)償裝置或相應(yīng)控制系統(tǒng)（我國(guó)沒有這方面的要求）均不具備低電壓穿越能力。

37、但低電壓穿越不僅僅是一個(gè)技術(shù)問題，而是一個(gè)綜合問題。低電壓穿越是對(duì)風(fēng)機(jī)整體和風(fēng)電場(chǎng)的要求，不能片面的理解為對(duì)單個(gè)風(fēng)機(jī)或者是風(fēng)機(jī)特定部件的要求，作為風(fēng)機(jī)主機(jī)廠家，應(yīng)全面客觀的理解低電壓穿越要求，從風(fēng)機(jī)整體考慮去滿足電網(wǎng)導(dǎo)則的要求。為了適應(yīng)中國(guó)風(fēng)電設(shè)備開發(fā)和檢測(cè)的要求，中國(guó)在張北地區(qū)建設(shè)了一個(gè)國(guó)家能源大型風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)研發(fā)(實(shí)驗(yàn))中心，截止到2011年10月中旬，一共完成了十四個(gè)機(jī)型的風(fēng)電機(jī)組低電壓檢測(cè)。9.2海上風(fēng)電技術(shù) 在海上建設(shè)風(fēng)電場(chǎng)，所需風(fēng)電設(shè)備的技術(shù)含量要大大超過陸上風(fēng)電。我國(guó)的風(fēng)機(jī)制造企業(yè)，由于起步較晚，技術(shù)水平相比國(guó)外普遍落后，目前國(guó)內(nèi)企業(yè)制造的大型風(fēng)機(jī)，存在著穩(wěn)定性不足的問題，而海上

38、風(fēng)機(jī)的修理時(shí)間較長(zhǎng)，且成本非常高，這樣也間接推高了海上風(fēng)電場(chǎng)的投資成本。在經(jīng)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn)較大的情況下，一些企業(yè)對(duì)海上風(fēng)電領(lǐng)域內(nèi)的投資采取了觀望的態(tài)度。除了風(fēng)機(jī)技術(shù)外，輸電技術(shù)也是制約海上風(fēng)電開發(fā)的關(guān)鍵技術(shù)。要想解決海上風(fēng)電的并網(wǎng)問題，我國(guó)需建設(shè)安全、穩(wěn)定和高效運(yùn)行的智能電網(wǎng)。海洋工程技術(shù)在海上風(fēng)電的開發(fā)過程中，同樣是不可缺少的關(guān)鍵技術(shù)。海上風(fēng)電設(shè)備研制和風(fēng)電場(chǎng)的建設(shè)可以說是海洋工程裝備設(shè)計(jì)研發(fā)的一個(gè)重要領(lǐng)域，或者說是海洋工程裝備的重要拓展領(lǐng)域。目前海上風(fēng)電場(chǎng)大都位于水深20m左右的近海海域，采用固基的著底式風(fēng)電機(jī)塔。今后將逐步向水深100m甚至幾百米的海域發(fā)展，浮基海上風(fēng)電場(chǎng)將是一種經(jīng)濟(jì)性和實(shí)用性兼

39、顧的重要發(fā)展方向。建設(shè)海上風(fēng)電場(chǎng)的前期項(xiàng)目多。技術(shù)人員不僅要在海上豎起70米100米高的測(cè)風(fēng)塔測(cè)量風(fēng)速，而且要開展地質(zhì)勘探工作，詳細(xì)了解海底地形。在建設(shè)風(fēng)電場(chǎng)時(shí)，技術(shù)人員要面對(duì)中、深海域和潮間帶海域復(fù)雜的自然環(huán)境。目前，我國(guó)陸地風(fēng)電項(xiàng)目造價(jià)平均在8000元/千瓦，海上風(fēng)電項(xiàng)目造價(jià)在2萬元/千瓦。由于成本過高，現(xiàn)階段海上風(fēng)電的收益較低也是影響其發(fā)展速度的一個(gè)重要因素。目前國(guó)內(nèi)海上風(fēng)電的標(biāo)桿上網(wǎng)電價(jià)還未出臺(tái)，海上風(fēng)電的上網(wǎng)電價(jià)還采取的是一事一議的特許權(quán)招標(biāo)方式，而在海上風(fēng)電項(xiàng)目特許權(quán)招標(biāo)過程中，企業(yè)間的競(jìng)相壓價(jià)大大壓縮了最后中標(biāo)企業(yè)的獲利空間，這也導(dǎo)致了一些中標(biāo)企業(yè)遲遲未能進(jìn)行海上風(fēng)電場(chǎng)建設(shè)。9.

40、3規(guī)范化體系建立目前國(guó)內(nèi)的風(fēng)電制造行業(yè)中，對(duì)于整機(jī)設(shè)計(jì)及部件的檢測(cè)技術(shù)、檢測(cè)手段等，主要采用歐洲的標(biāo)準(zhǔn)。由于歐洲的環(huán)境條件與中國(guó)的差異較大，因此亟待建立符合中國(guó)國(guó)情的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系。另外，國(guó)內(nèi)的認(rèn)證機(jī)構(gòu)也需進(jìn)一步建立、健全和壯大，深入研究從風(fēng)機(jī)整機(jī)設(shè)計(jì)，到變槳系統(tǒng)、偏航系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、變流器、制動(dòng)系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)等部套系統(tǒng)功能的檢測(cè)技術(shù)及標(biāo)準(zhǔn)。9.4風(fēng)電并網(wǎng)控制方法 風(fēng)能是用之不盡取之不竭的綠色能源，但并網(wǎng)技術(shù)一直是我們關(guān)心的問題究竟是采用哪種并網(wǎng)方式最合理、最高效，還要根據(jù)當(dāng)?shù)氐娘L(fēng)能情況來定并網(wǎng)方法。當(dāng)今的電力電子技術(shù)在風(fēng)電機(jī)組的控制，電能轉(zhuǎn)換以及電能質(zhì)量的改善方面都起著舉足輕重的作用

41、，實(shí)際中還要考慮以下幾個(gè)方面： (1)選擇適當(dāng)?shù)碾娏﹄娮幼儞Q器匹配變速風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)才能增加風(fēng)能的利用效率和減小電力電子變換器的能量消耗。 (2)為減小電網(wǎng)和風(fēng)力發(fā)電機(jī)的故障恢復(fù)時(shí)間應(yīng)增加無功動(dòng)態(tài)補(bǔ)償裝置SVC或TSC等。(3)每個(gè)控制系統(tǒng)都有各自的適應(yīng)性針對(duì)不同的風(fēng)場(chǎng)還要具體的考慮。 經(jīng)過連續(xù)多年的快速發(fā)展，目前我國(guó)風(fēng)電產(chǎn)業(yè)不僅在規(guī)模上處于世界領(lǐng)先地位，在技術(shù)實(shí)力上也具備了趕超世界先進(jìn)水平的基礎(chǔ)。未來，如果能繼續(xù)依托國(guó)內(nèi)穩(wěn)定的市場(chǎng)拉動(dòng)，我國(guó)風(fēng)電將引領(lǐng)全球行業(yè)發(fā)展。而近兩年，中國(guó)風(fēng)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展中的矛盾開始凸顯，并網(wǎng)瓶頸難解、棄風(fēng)限電不斷擴(kuò)大、裝機(jī)規(guī)模減小、企業(yè)利潤(rùn)下降。一時(shí)間，行業(yè)能否持續(xù)發(fā)展以及

42、如何發(fā)展被不?？絾枴?任何一個(gè)行業(yè)在發(fā)展初期，都將遵循波動(dòng)上升的軌跡。風(fēng)電作為嶄新的事業(yè)，在前進(jìn)中遇到諸如觀念、體制、技術(shù)等方面的問題，都是正?，F(xiàn)象。上述“難題”并非無解。風(fēng)電憑借其清潔且可再生等優(yōu)越環(huán)境效益，以及不斷在降低的成本所帶來的經(jīng)濟(jì)效率，在中國(guó)未來的發(fā)展中必將成為重要的電力能源。有國(guó)家能源專家預(yù)言：“21世紀(jì)是風(fēng)力發(fā)電的實(shí)際?！蔽覀冇欣碛上嘈?，在政府和企業(yè)的共同努力下，我國(guó)風(fēng)電正在進(jìn)入一個(gè)平穩(wěn)增長(zhǎng)期。風(fēng)能，依然是我們的希望之源。1概論風(fēng)力發(fā)電發(fā)展的現(xiàn)狀與趨勢(shì)民營(yíng)科技 2012年 第10期 作者：張永蓮2世界風(fēng)力發(fā)電網(wǎng)：風(fēng)力資源3電力論文網(wǎng)：風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的國(guó)內(nèi)外發(fā)展與研究現(xiàn)狀概述4風(fēng)力

43、發(fā)電原理 HYPERLINK /QK/81662X/200910/ 電源技術(shù)應(yīng)用2009年 第10期5 HYPERLINK /QK/82574X/201403/662303314.html t /main/_blank 中國(guó)風(fēng)電開發(fā)政策現(xiàn)狀及發(fā)展前景出處： HYPERLINK /QK/82574X/201403/ t /main/_blank 山西煤炭管理干部學(xué)院學(xué)報(bào) 2014年 第3期作者： HYPERLINK /main/search.aspx?w=%e6%9d%a8%e5%b2%b3%e6%b6%9b 楊岳濤6談中國(guó)風(fēng)力發(fā)電的現(xiàn)狀與發(fā)展前景作者:程永卓附錄資料：不需要的可以自行刪除 bu

44、sybox詳解制作根文件系統(tǒng)詳解制作根文件系統(tǒng) 一、FHS（Filesystem Hierarchy Standard）標(biāo)準(zhǔn)介紹當(dāng)我們?cè)趌inux下輸入ls / 的時(shí)候，見到的目錄結(jié)構(gòu)以及這些目錄下的內(nèi)容都大同小異，這是因?yàn)樗械膌inux發(fā)行版在對(duì)根文件系統(tǒng)布局上都遵循FHS標(biāo)準(zhǔn)的建議規(guī)定。該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了根目錄下各個(gè)子目錄的名稱及其存放的內(nèi)容：目錄名存放的內(nèi)容/bin必備的用戶命令，例如ls、cp等/sbin必備的系統(tǒng)管理員命令，例如ifconfig、reboot等/dev設(shè)備文件，例如mtdblock0、tty1等/etc系統(tǒng)配置文件，包括啟動(dòng)文件，例如inittab等/lib必要的鏈接庫，

45、例如C鏈接庫、內(nèi)核模塊/home普通用戶主目錄/rootroot用戶主目錄/usr/bin非必備的用戶程序，例如find、du等/usr/sbin非必備的管理員程序，例如chroot、inetd等/usr/lib庫文件/var守護(hù)程序和工具程序所存放的可變，例如日志文件/proc用來提供內(nèi)核與進(jìn)程信息的虛擬文件系統(tǒng)，由內(nèi)核自動(dòng)生成目錄下的內(nèi)容/sys用來提供內(nèi)核與設(shè)備信息的虛擬文件系統(tǒng)，由內(nèi)核自動(dòng)生成目錄下的內(nèi)容/mnt文件系統(tǒng)掛接點(diǎn)，用于臨時(shí)安裝文件系統(tǒng)/tmp臨時(shí)性的文件，重啟后將自動(dòng)清除制作根文件系統(tǒng)就是要建立以上的目錄，并在其中建立完整目錄內(nèi)容。其過程大體包括：編譯安裝busybox，

46、生成/bin、/sbin、/usr/bin、/usr/sbin目錄 利用交叉編譯工具鏈，構(gòu)建/lib目錄 手工構(gòu)建/etc目錄 手工構(gòu)建最簡(jiǎn)化的/dev目錄 創(chuàng)建其它空目錄 配置系統(tǒng)自動(dòng)生成/proc目錄 利用udev構(gòu)建完整的/dev目錄 制作根文件系統(tǒng)的jffs2映像文件 下面就來詳細(xì)介紹這個(gè)過程。二、編譯安裝busybox，生成/bin、/sbin、/usr/bin、/usr/sbin目錄這些目錄下存儲(chǔ)的主要是常用命令的二進(jìn)制文件。如果要自己編寫這幾百個(gè)常用命令的源程序，my god， 這簡(jiǎn)直是一個(gè)噩夢(mèng)！好在我們有嵌入式Linux系統(tǒng)的瑞士軍刀busybox，事情就簡(jiǎn)單很多。1、從 HY

47、PERLINK / / 下載busybox-1.7.0.tar.bz22、tar xjvf busybox-1.7.0.tar.bz2解包3、修改Makefile文件175 ARCH ?= arm176 CROSS_COMPILE ?= arm-linux- 4、make menuconfig配置busyboxbusybox配置主要分兩部分。第一部分是Busybox Settings，主要編譯和安裝busybox的一些選項(xiàng)。這里主要需要配置：1）、Build Options - Build BusyBox as a static binary (no shared libs)，表示編譯busy

48、box時(shí)，是否靜態(tài)鏈接C庫。我們選擇動(dòng)態(tài)鏈接C庫。2）、Installation Options - Applets links (as soft-links) - (X) as soft-links，表示安裝busybox時(shí)，將各個(gè)命令安裝為指向busybox的軟鏈接還是硬鏈接。我們選擇軟鏈接。3）、Installation Options - (/work/nfs_root/fs_mini3) BusyBox installation prefix，表示busybox的安裝位置。我們選擇/work/nfs_root/fs_mini34）Busybox Library Tuning。保留Co

49、mmand line editing以支持命令行編輯；保留History size以支持記憶歷史命令；選中Tab completion和Username completion以支持命令自動(dòng)補(bǔ)全 第二部分是Applets，他將busybox的支持的幾百個(gè)命令分門別類。我們只要在各個(gè)門類下選擇想要的命令即可。這里我們基本保持默認(rèn)設(shè)置。1）選中Networking Utilities - httpd下的Enable -u option，以啟用http服務(wù)器的功能allows the server to run as a specific user5、編譯busyboxmake6、安裝busyboxm

50、ake install安裝完成后，可以看到在/work/nfs_root/fs_mini3目錄下生成了binsbinusr/binusr/sbin目錄，其下包含了我們常用的命令，這些命令都是指向bin/busybox的軟鏈接，而busybox本身的大小不到800K：dennisdennis-desktop:/work/nfs_root/fs_mini3$ lsbin linuxrc sbin usrdennisdennis-desktop:/work/nfs_root/fs_mini3$ ls -l bintotal 740lrwxrwxrwx 1 dennis dennis 7 2010-0

51、4-03 23:57 addgroup - busyboxlrwxrwxrwx 1 dennis dennis 7 2010-04-03 23:57 adduser - busyboxlrwxrwxrwx 1 dennis dennis 7 2010-04-03 23:57 ash - busybox-rwxr-xr-x 1 dennis dennis 749632 2010-04-03 23:57 busyboxlrwxrwxrwx 1 dennis dennis 7 2010-04-03 23:57 cat busybox 而普通PC機(jī)上的ls命令就有差不多80K的大?。?dennisde

52、nnis-desktop:/work/nfs_root/fs_mini3$ ls -l /bin/ls-rwxr-xr-x 1 root root 78004 2007-09-29 20:51 /bin/ls busybox以它嬌小的身軀容納了數(shù)以百計(jì)的命令代碼，實(shí)在是讓人佩服不已，其不愧嵌入式系統(tǒng)瑞士軍刀之美譽(yù)。據(jù)說，busybox的作者身患絕癥，這更讓人欽佩GNU開源軟件的作者們。 三、利用交叉編譯工具鏈，構(gòu)建/lib目錄 光有應(yīng)用程序（命令）是不夠的，因?yàn)閼?yīng)用程序本身需要使用C庫的庫函數(shù)，因此還必需制作for ARM的C庫，并將其放置于/lib目錄。my god，要自己寫C庫的源代碼嗎？

53、不用！還記得交叉編譯工具鏈的3個(gè)組成部分嗎？交叉編譯器、for ARM的C庫和二進(jìn)制工具。哈哈，for ARM的C庫是現(xiàn)成的，我們只需要拷貝過來就可以了。遺憾的是：整個(gè)C庫目錄下的文件總大小有26M。而我們根文件系統(tǒng)所在分區(qū)不過區(qū)區(qū)16M而已，根本放不下。怎么辦呢？ dennisdennis-desktop:/work/nfs_root/fs_mini3$ du -s -si /work/tools/gcc-3.4.5-glibc-2.3.6/arm-linux/lib26M /work/tools/gcc-3.4.5-glibc-2.3.6/arm-linux/lib 需要C庫目錄下所有的文

54、件嗎？no，absolutely no! 讓我們來分析一下glibc庫目錄下內(nèi)容的組成。該目錄下的子目錄和文件共分8類： 目標(biāo)文件，如crtn.o，用于gcc鏈接可執(zhí)行文件 libtool庫文件（.la），在鏈接庫文件時(shí)這些文件會(huì)被用到，比如他們列出了當(dāng)前庫文件所依賴的其它庫文件，程序運(yùn)行時(shí)無需這些文件 gconv目錄，里面是各種鏈接腳本，在編譯應(yīng)用程序時(shí)，他們用于指定程序的運(yùn)行地址，各段的位置等 靜態(tài)庫文件（.a），例如libm.a，libc.a 動(dòng)態(tài)庫文件 （.so、.so.0-9*） 動(dòng)態(tài)鏈接庫加載器ld-2.3.6.so、ld-linux.so.2 其它目錄及文件很顯然，第1、2、3、

55、4、7類文件和目錄是不需要拷貝的。由于動(dòng)態(tài)鏈接的應(yīng)用程序本身并不含有它所調(diào)用的C庫函數(shù)的代碼，因此執(zhí)行時(shí)需要?jiǎng)討B(tài)鏈接庫加載器來為它加載相應(yīng)的C庫文件，所以第6類文件是需要拷貝的。除此之外，第5類文件當(dāng)然要拷貝。但第5類文件的大小也相當(dāng)大。dennisdennis-desktop:/work/tools/gcc-3.4.5-glibc-2.3.6/arm-linux/lib$ du -c -si *.so* 7.2M total 需要全部拷貝嗎？非也，非也！其實(shí)，需要哪些庫完全取決于要運(yùn)行的應(yīng)用程序使用了哪些庫函數(shù)。如果我們只制作最簡(jiǎn)單的系統(tǒng)，那么我們只需要運(yùn)行busybox這一個(gè)應(yīng)用程序即可。

56、通過執(zhí)行 dennisdennis-desktop:/work/nfs_root/fs_mini3$ arm-linux-readelf -a bin/busybox | grep Shared0 x00000001 (NEEDED) Shared library: libcrypt.so.10 x00000001 (NEEDED) Shared library: libm.so.60 x00000001 (NEEDED) Shared library: libc.so.6 可知：busybox只用到了3個(gè)庫：通用C庫（libc）、數(shù)學(xué)庫（libm）、加密庫（libcrypt），因此我們只需要

57、拷貝這3個(gè)庫的庫文件即可。但是每個(gè)庫都有4個(gè)文件，4個(gè)文件都要拷貝嗎？當(dāng)然不是。 dennisdennis-desktop:/work/tools/gcc-3.4.5-glibc-2.3.6/arm-linux/lib$ ls -l libcrypt.-*-rwxr-xr-x 1 dennis dennis 30700 2008-01-22 05:32 libcrypt-2.3.6.so-rw-r-r- 1 dennis dennis 23118 2008-01-22 05:32 libcrypt.alrwxrwxrwx 1 dennis dennis 13 2008-12-22 15:38

58、libcrypt.so - libcrypt.so.1lrwxrwxrwx 1 dennis dennis 17 2008-12-22 15:38 libcrypt.so.1 - libcrypt-2.3.6.sodennisdennis-desktop:/work/tools/gcc-3.4.5-glibc-2.3.6/arm-linux/lib$ ls -l libm.-*-rwxr-xr-x 1 dennis dennis 779096 2008-01-22 05:31 libm-2.3.6.so-rw-r-r- 1 dennis dennis 1134282 2008-01-22 05

59、:32 libm.alrwxrwxrwx 1 dennis dennis 9 2008-12-22 15:38 libm.so - libm.so.6lrwxrwxrwx 1 dennis dennis 13 2008-12-22 15:38 libm.so.6 - libm-2.3.6.sodennisdennis-desktop:/work/tools/gcc-3.4.5-glibc-2.3.6/arm-linux/lib$ ls -l libc.-*-rwxr-xr-x 1 dennis dennis 1435660 2008-01-22 05:48 libc-2.3.6.so-rw-r

60、-r- 1 dennis dennis 2768280 2008-01-22 05:31 libc.a-rw-r-r- 1 dennis dennis 195 2008-01-22 05:34 libc.solrwxrwxrwx 1 dennis dennis 13 2008-12-22 15:38 libc.so.6 - libc-2.3.6.so 4個(gè)文件中的.a文件是靜態(tài)庫文件，是不需要拷貝的。另外3個(gè)文件是： 實(shí)際的共享鏈接庫：libLIBRARY_NAME-GLIBC_VERSION.so。當(dāng)然需要拷貝。 主修訂版本的符號(hào)鏈接，指向?qū)嶋H的共享鏈接庫：libLIBRARY_NAME.s