风力发电厂

简介：

　　在风力发电厂装置容量上，现阶段世界最大风力发电厂不过30多万千瓦，相较于水力或火力甚至是核能发电机组动辄50万千瓦以上，风力发电厂的装置容量对整体供电影响不大(对大多数国家而言)，对于急需用电的国家而言，风力发电厂显然并不是一个好的应急发展项目。此外，由于风能无法被控制，风力发电厂几乎无法时时刻刻都处于满载发电状态，虽然提高了装置容量，却无法使发电量有效增加，使得风力发电厂几乎都被当成辅助电力来增加供电可靠度，并无法像核能、火力发电厂来当成基载电力使用。

　　在附加价值方面，风力发电厂除了可供给电力外，亦提供了寓教于乐、观光休憩、环境美化等各项功能。

风力发电机

　　风力发电机可简称风机，是构成风力发电厂的必要条件之一，主要由塔架、叶片、发电机等三大部分所构成。运转的风速必须大于每秒2至4米（依发电机不同而有所差异）不等，但是风速太强（约每秒25米）也不行，当风速达每秒10至16米时，即达满载发电，根据风机类别的不同，IEC标准对最大耐风速有不同规定，其中I类风机约为每秒70米，所以好的风场不但要一年四季吹风的日子多，风速的大小和稳定也很关键。

　　由于每座风力发电机皆可独立运转，故每座风力发电机均可视为单独的风力发电厂，是属于一种分散式发电系统。

风力发电机的发展历史

        早在十九世纪末，丹麦的气象学家保罗？拉？库尔(Poul La Cour)就已经制造出第一部风力发电机，但当时由于经济效益过低，风力发电机并没有受到重视，直到最近几年，能源危机与环保意识抬头带动了风力发电机的发展，1980年代有55瓩的风机，到了1985年则开发出110瓩，到了1990年代，发展到了250瓩，1990年代中期有600瓩，2000年后则有2000瓩以上等级的风机出现。目前，全球安装的风力发电机组超过了60000部以上，机组容量大多为600至3000瓩不等，目前主流机组为2000瓩，最大机组为5000瓩。

风力发电机的结构与规格

        一般常见的风力发电机主要结构可分为叶片(Blade)、主发电机(Primary generator)、塔架(Tower)，除此之外，还具备自动迎风转向、叶片旋角控制及监控保护等功能。

风力发电机制造商

　　Bonus (丹麦)：于2004年底被西门子(Siemens)并购。

　　Enercon (德国)

　　Bard (德国)

　　Repower (德国)

　　Repower (德国)：最近已被印度Suzlon收购近90%股份

　　Enron (美国)

　　Clipper (美国)

　　Gamesa (西班牙)

　　MADE (西班牙)

　　Mitsubishi 三菱 (日本)

　　Nordex (德国)

　　NEG Micon (丹麦)：已在2003年时被Vestas并购。

　　Siemens (德国)

　　Suzlon (印度)

　　Vestas (丹麦)：在全球风力发电市场市占率达三成以上，海上风力涡轮发电机市场更高达七成，为目前风力发电机市占率最高的制造厂商。

　　淄博卡特风电

　　金风科技 (中国)

　　华锐风电 (中国)

　　东方电气 (中国)

　　国电联合动力 (中国)

　　广东明阳风电 (中国)

　　上海电气 (中国)：2010年末与西门子合作成立西门子上海电气风电

　　湘电风能 (中国)

　　远景新能源 (中国)

　　沈阳华创 (中国)

　　浙江运达 (中国)

　　三一重工 (中国)

　　重庆海装 (中国)

　　常牵 (中国)

风力发电机制造商2010市占

　　陆上风力发电机制造商全球市占(Based on Onshore Installations (World)， 2010)

　　15%~20% ： Vestas (丹麦)、GE Enerby

　　10%~12%： Gamesa (西班牙)、Enercon (德国)

　　8%~10%： Suzlon (印度)

　　5%~7%： Siemens (德国)、Sinovel Wind Group Co.， Ltd、Acciona S.A

　　3%~5%： 金风科技 (中国)、Nordex (德国)

　　离岸风力发电机制造商全球市占(Based on Offshore Installations (World)， 2010)

　　50%~55% ： Vestas (丹麦)

　　30%~35%： Siemens (德国)

　　5%~10%： Sinovel Wind Group Co.， Ltd

风力发电厂建设

　　建设风力发电厂除了需要丰沛的风能与足够的资金外，还需要注意建置地点、土地的取得、维修的便利度、风力发电机的高度(对飞航安全可能造成威胁)、与供电区域的距离与法令等相关问题的产生。风力发电厂并不会产生废热，亦没有温室气体的问题，只需稳定风力即可顺利发电。

　　一般来说，平均风速较小(小于3m/s)的地区，因缺乏经济效益，较不适合设置风力发电厂。

选址

　　由于风遇障碍物时会消耗其能量，所以风力发电厂最好设置在开阔区域以增加能量转换效率，此外，风向的稳定性亦十分重要，除可增加风能的取得外，更能延长风机的寿命。目前，风力发电厂的建置地点大致可以归为以下两类

　　陆地：举凡陆地上所有地形（如山区、平地、海边、沙漠、极地），几乎都可以建置风力发电厂，不过碍于法令与飞安的限制，部分地区虽风能强劲，但是不能发展(例如机场附近)

　　海上：建置海上风力发电厂(又称离岸式风力发电厂)是未来的发展趋势。由于世界各国相继大力发展风力发电，已致陆地上可建置风电地点快速减少，所以目前大型风电厂的发展大多是以海上为主。如英国将兴建的“伦敦阵列”（London Array），除此之外，丹麦、瑞典、德国亦有海上风电厂。
 

需克服的问题

　　鸟击

　　雷击

　　盐害

　　噪音

　　供电：长距离输电线、供电不稳

　　维修
 

中国大陆风力发电厂概况

　　2005年：中国大陆已建成风电场59座，运行中的风力发电机组共计1869部，总装置容量达124.6万瓩(1246MW)[10]。

　　2006年：共新增134.7万瓩，总装置容量达260.4万瓩，居世界第六位。

　　2007年：总装置容量较前一年增加一倍，达605万瓩。

　　2008年：新增装置容量达616万瓩，为该年增量第二多的国家，排名亦超越印度达世界第五。

　　2010年：新增装置容量为世界该年增量第一多的国家，总装置容量居世界第一位。