摘要：当今社会，经济全球化的趋势日益明显，在经济迅速发展的同时，人们对于能源消费的要求也在不断增加。石油、煤炭以及天然气等非可再生能源并不是取之不尽的，而且这些传统能源使用后还会产生对环境有害的物质，因此，人类寻找能够替代传统能源的新型能源迫在眉睫。自我国从1986年建立第一个示范性的风力发电厂至今，对风能的利用规模不断扩大。风能是一种对环境友好的新能源，风力发电不会对环境造成负担并且风能的能量巨大，在自然界中容易获得。因此，风能开始受到全世界的关注。本文主要介绍风力发电技术在我国的发展情况。
关键词：风力发电；效率；装机容量；机组
1引言
我国风力资源非常丰富，拥有超长海岸线的中国，全年的风能总量能够达到近33亿千瓦（在地平线以上10米的风速大于5米每秒），实际能够开采的能量突破了10亿千瓦。由于严重的环境问题和能源缺乏问题，我国如今已经大力开发风力资源。因为我国的风力发电前景十分值得期待，并且从现在开始到将来的很多年之后风力发电都将保持着愈加成熟的趋势，其经济效益也将会逐渐增加。
参照中国工商业研究院所公布的统计结果，到2018年为止，全世界风力发电基地主要分布在五个国家，分别是中国、美国、德国、印度以及西班牙。在这当中，我国的装机容量已经达到了208390MW，是全世界最高的国家。2018年与十年前相比，风力发电的容量和产能已经获得了质的飞跃。由于产量不断增加，我国的风力发电累计装机容量已经达到了全世界第一，中国成为世界上最为重要的风力发电国家之一。
2我国风力发电的前景
2.1我国局部区域风力资源开发
通过对我国中东部以及南部地区的风力能源的研究和分析，这些地区的风能资源丰富，用电地区相对集中，其特征可以按照“就近接入，本地消纳”的原则，中东部以及南部地区之所以成为国家选中的风力发电地区，是因为这些区域风资源富集，同时具备消纳能力。可以进行大规模的开发和利用，具体的体现有以下三点：一、中东部和南部地区成为工程核准相对集中的地区。二、便于调节这些地区的用电价格来吸引当地的企业对风电的发展进行投资。三、中国在《风电发展“十三五规划”》中指出“到2020年底，风电累计并网装机容量确保达到2.1亿千万以上”。
2.2加大海上风力资源的建设力度
海上风资源极为丰富，可利用小时数高，可适当规模化、基地化开发，通过海底线缆长距离、跨区域送电。参考海上风电技术的成熟度，到了2018年，海上风电技术的发展主要有以下三个阶段：
1.500至700KW的示范性阶段。上个世纪七十年代，由一些西方国家提出利用海上风能进行发电的建议。上个世纪九十年代已经有国家将发电的示范机制造出来，之后，西方国家就进入了海上风力发电的实验阶段。
2.兆瓦级以上机组投入商业使用。二十一世纪初，西方五个新建成的海上风力发电基地打开了风力发电的新时代，这些风力发电机组开始向国家共用的电力系统输送电力。
3.几台兆瓦级风电机组投入商业使用。几台兆瓦级风电机组的商业运用表现了风力发电的大规模开发，这样的趋势在德国表现的最为明显。现阶段，市场中的风机其功率大概为5兆瓦，直径大概在140M至155M之间。
2.3我国海上的风力资源丰富，开发力度也较大。参照《风力发展“十三五规划”》，到2020年，我国海上风电开发工程的规模将达到一千万千瓦，累计电网容量目标将超过五百万千瓦。与此同时，在江苏、浙江等地，海上风电的开发规模都要超过一百万千瓦。具体情况参照图1。
图1 2012—2018 年中国海上风电装机容量统计
当下，我国海上风力发电机组的开发和研究已经获得了国内与国际的大量投资，正努力克服技术上的难题，继而降低开发成本。政府的相关部门也对海上风力发电技术给予了鼓励和支持，出台的相关政策进一步为海上风力发电技术指明了方向。
3风力发电机组技术的发展趋势
3.1市场方面的发展趋势。
现如今，中国对于新能源发展的总体支持力度在快速增强，在风电产业的总体发展上也给予了相应的政策倾斜以及财税补贴，因此，现阶段内地的风电产业发展状况是相当活跃的，其发展步伐也愈来愈快，总体的发展范围愈来愈大，其发展前景依然不错，预计到2020年，中国的风电装机容量将会超过1.9亿kW，到那时风能发电必然会变成中国电力系统中的一大组构部分。再则是，有鉴于小风场的建设以及低风速风的资源开发地位的持续提升，海上风电已变为现阶段下风能发电的一股新力量，且会在某种程度上对中国未来的风力发电产业的总体发展速度起着决定作用，据我国沿海各个省份的具体规划可知，截至2020年，中国的海上风电的装机量将超过5GW。
3.2风电设备的整体发展趋势
现阶段下，我国风电设备业已具备了较大的规模，从2010年开始，中国的风电整机类专业制造企业也呈现出尖锐化的竞争态势，具体是依靠价格优势以及技术路线、规模效应等各类方式来争夺市场，价格方面的白热化竞争也使得设备研发以及制造的能力大大提升，并促使风电价格有效降低，将风电价格以及火电价格的差距缩小。在未来的几年之内，我国风电设备行业必定会被深层次地整合及兼并，届时在市场中，设备制造类的企业数将会大幅度减少。
3.3风力发电机组的技术发展趋势
一是风力发电机组趋于大型化，我国的大型风力发电机组还可以缩小体积，减少占地面积，减少开发成本和单位的功率价格，这样能够更好的提高风能的利用率。上个世纪九十年代，全世界兆瓦级别的机组市场所占的比例还不到百分之十，二十一世纪初已经达到了一半以上。到了2003年，全世界安装的风电机组平均单机容量已经超过了1.2MW；我国的风电机组的单击容量也从千瓦级达到了兆瓦级。此外，海上风电基地建造时必要的机组仍要提高规模。
二是风力发电机直驱式，当前大多数的风电机组中的发电机和风轮之间是用变速齿轮相连接而非直接相连接。这样的机械装置不但使得机组的工作效率降低，还增加了工作所需要的成本，并且非常容易出现问题。直驱式的风力发电机组节省了变速齿轮箱，使得能源的利用率更高，降低了发电需要的成本与噪音，使得经济效益更高。它使得系统更加稳定，使其适合变速恒定频率的风电机组系统，所以直驱式风力发电机将会成为主流。
三是风力发电机永磁化，使用永磁的风力发电设备，不但能够提升风力发电机的效率，还能够增加电机的容量，使得体积变小。这也是风力发电机将来的一种发展方向。
4结语
总而言之，风力发电属于一种再生性的清洁能源，其具备了比较高的经济效益以及环境效益，故而全球各个国家均在着力于风电机组技术的研究以及开发、应用。现阶段下，中国仍处在经济结构转型的关键阶段，我们需要看清未来的发展趋势，采取最为有利的发展方案及措施，推进风电机组技术的发展，风电产业的持续发展对中国的经济战略调整有着极大的作用及意义。
参考文献：
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论文作者:徐鹏
论文发表刊物:《电力设备》2019年第14期
论文发表时间:2019/11/21
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