【正文】 律，從而才能精確的計(jì)算出發(fā)電量。因此，對(duì)于建立風(fēng)電場(chǎng)而言，場(chǎng)址選擇特別重要。(2) 風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的投資費(fèi)用。發(fā)電設(shè)備的單機(jī)容量越大，則單位千瓦的投資費(fèi)用越低，批量生產(chǎn)的設(shè)備則叫單件生產(chǎn)的設(shè)備投資費(fèi)用要低。(3) 工程費(fèi)用。包括工程設(shè)計(jì)費(fèi)用、設(shè)備運(yùn)輸費(fèi)用、基礎(chǔ)施工費(fèi)用、基本建筑費(fèi)用、土地費(fèi)用、道路修建費(fèi)用等。(4) 運(yùn)行費(fèi)用。主要為維修費(fèi)用及運(yùn)行人員的工資。(5) 投資回收方式，即設(shè)備的折舊率及投資回收期。這與投資貸款利率、設(shè)備規(guī)定的使用壽命及所要求的固定回收率有關(guān)，有時(shí)還應(yīng)考慮設(shè)備保險(xiǎn)所付出的費(fèi)用。6. 2 風(fēng)力發(fā)電成本的計(jì)算風(fēng)力發(fā)電成本可按下面給出的式(61）(64)中的一個(gè)公式來(lái)計(jì)算： （61） （62） （63） （64）式中 COE—發(fā)電成本，元/（千瓦﹒時(shí)）； IC—投資費(fèi)用（包括設(shè)備及工程費(fèi)用），元； IC/A—風(fēng)輪轉(zhuǎn)子掃掠面積投資，元/米；—風(fēng)力發(fā)電機(jī)組每單位輸出功率投資費(fèi)用，元/千瓦；—風(fēng)力發(fā)電機(jī)組額定輸出功率，千瓦；—風(fēng)輪轉(zhuǎn)子單位掃掠面積輸出功率，瓦/米；AEP—年發(fā)電量，千瓦﹒時(shí)/年；AEP/A—風(fēng)輪轉(zhuǎn)子單位掃掠面積年發(fā)電量，千瓦﹒時(shí)/（米﹒年）；FCR—年固定回收率（或投資因子），%/年；OM—年運(yùn)行及維護(hù)費(fèi)用率，%/年；CF—容量系數(shù)（按一年8760小時(shí)的百分?jǐn)?shù)來(lái)表示），%。其中FCR可按下式計(jì)算： （65）其中 IR—所要求的回收率，即應(yīng)償付的銀行貸款的年利率，%； n—投資回收期的年數(shù)，即設(shè)備的壽命期，年。 （66）式中 —起始風(fēng)速,米/秒； —截至風(fēng)速，米/秒； —額定風(fēng)速，米/秒； P（v）—風(fēng)輪機(jī)的輸出功率特性； f(v)—風(fēng)速的頻率分布；—風(fēng)輪機(jī)的額定輸出功率，瓦；—傳動(dòng)機(jī)械效率；—發(fā)電機(jī)效率。 容量系數(shù)（CF）即風(fēng)輪機(jī)的可利用率 （67）第七章 風(fēng)力發(fā)電未來(lái)的發(fā)展第七章 風(fēng)力發(fā)電未來(lái)的發(fā)展7. 1 我國(guó)海上風(fēng)力發(fā)電首先談?wù)労Ｉ巷L(fēng)電機(jī)組⒈功率風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)地的選址,海洋與陸地有很大區(qū)別。與陸地比,海上風(fēng)速較高,約高出20%～100%。理論上講,風(fēng)電功率與風(fēng)速的3次方成正比,～。⒉平坦海面陸地表面不平,有高有低,對(duì)風(fēng)力、風(fēng)向、風(fēng)量,甚至引起紊流,對(duì)風(fēng)輪葉片破壞力等有很大影響極大,甚至導(dǎo)致振動(dòng)、疲勞、斷裂。海洋沒(méi)有此類(lèi)危險(xiǎn),海面平坦、風(fēng)情穩(wěn)定,也不會(huì)引發(fā)功率變動(dòng)。⒊高度與風(fēng)速變化不大海洋表面粗糙度較小,相對(duì)于海面上空高度的風(fēng)速變化不大,支撐風(fēng)機(jī)的塔柱不必太高。造價(jià)、安裝維護(hù)費(fèi)用可減小。⒋環(huán)境影響不像陸地,海上周?chē)鷽](méi)有居民,不會(huì)發(fā)生噪聲、電磁波、風(fēng)輪擋光和轉(zhuǎn)動(dòng)陰影等環(huán)境影響,可不必?fù)?dān)心。甚至可以實(shí)施高速運(yùn)行。風(fēng)電場(chǎng)大⒌風(fēng)電場(chǎng)大 海面寬闊,不受場(chǎng)地限制,有可能實(shí)現(xiàn)風(fēng)電場(chǎng)的大容量化。相對(duì)造價(jià)低⒍相對(duì)造價(jià)低由于海上風(fēng)電要求專(zhuān)用船式吊車(chē)、直升飛機(jī)和水下固定等以及長(zhǎng)距離海底埋設(shè)電纜,造價(jià)要比陸地高出60%,但發(fā)電量卻增加50%以上,比較平衡。陸地設(shè)備平均利用率約為2000h,好的可達(dá)2600h,而海上為3000h。因?yàn)楹Ｉ巷L(fēng)速較大而且穩(wěn)定。⒎實(shí)現(xiàn)大型化海上風(fēng)電的上述好處,促使人們將大型風(fēng)電,轉(zhuǎn)向海洋。當(dāng)今世界風(fēng)電機(jī)組的大型化發(fā)展很快風(fēng)電產(chǎn)業(yè)也以大型為主,產(chǎn)品的平均功率各國(guó)競(jìng)爭(zhēng)攀升。大型化的含義有3種:尺寸大、單機(jī)容量大、裝機(jī)容量大。⒏單機(jī)容量大世界上尺寸（最大轉(zhuǎn)輪直徑122米）,也是單機(jī)容量最大()的風(fēng)電機(jī)組GECMOD 5A —（美國(guó)），設(shè)在太平洋上夏威夷群島北岸,。7. 2 海洋風(fēng)電的開(kāi)發(fā)我國(guó)即將掀起大型風(fēng)電建設(shè)新高潮,并將其以50%以上推向海灘。21世紀(jì)也是世界風(fēng)電產(chǎn)業(yè)由陸地轉(zhuǎn)向海洋的新世紀(jì)。⒈事前調(diào)查國(guó)家發(fā)改委要求做好前期準(zhǔn)備工作就包括事前調(diào)查。與海洋風(fēng)電開(kāi)發(fā)有關(guān)的事前調(diào)查內(nèi)容如下: ①風(fēng)況條件,風(fēng)情特性、風(fēng)況模擬。 ②設(shè)置條件,海象條件、地質(zhì)等,海底地形,波浪、流況等。 ③選址條件,不能影響水域利用、漁業(yè)、船舶航行。 ④環(huán)境條件,海洋生物、鳥(niǎo)類(lèi)、景觀、電波、海底地質(zhì)、考古學(xué)上的物品等。調(diào)查結(jié)果應(yīng)與陸地進(jìn)行比較:對(duì)景觀的影響,產(chǎn)生的噪聲、電磁波、微波以及與鳥(niǎo)類(lèi)的沖突等都應(yīng)減小。⒉選址條件①海上風(fēng)力要求強(qiáng)勁而且穩(wěn)定,遠(yuǎn)海的淺水域海流流速要低。 ②大規(guī)模風(fēng)電場(chǎng)的建設(shè)應(yīng)保證定期船舶及航空不受妨礙。 ③海底埋設(shè)輸電電纜作業(yè)易于施工且經(jīng)費(fèi)應(yīng)減少。 ④動(dòng)植物棲息不能受影響。⒊基礎(chǔ)設(shè)計(jì)作為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)條件,波浪和風(fēng)力組合的最大負(fù)荷以及疲勞強(qiáng)度的計(jì)算,最大風(fēng)力負(fù)荷和流水負(fù)荷組合的最大負(fù)荷的計(jì)算,是重要課題。當(dāng)風(fēng)車(chē)行列中某一臺(tái)發(fā)生故障而停機(jī),就會(huì)引起紊流效,進(jìn)而導(dǎo)致最大負(fù)荷、疲勞負(fù)荷增加,風(fēng)機(jī)性能應(yīng)降低,并使基礎(chǔ)受到影響。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)當(dāng)注意,或留有安全余量。⒋景觀效應(yīng)必須注意沿岸景觀效應(yīng),旅游產(chǎn)業(yè)收入巨大。丹麥802MW大型海上風(fēng)電場(chǎng)征求住民意見(jiàn),調(diào)查后將風(fēng)機(jī)排列按20臺(tái)為一弧形配置。⒌輸電線纜海洋風(fēng)電設(shè)備通常距沿岸為10km～30km。由于高壓交流輸電(HVAC)常被反對(duì),當(dāng)輸電距離較長(zhǎng)(100km)以上和容量較大(300MW以上)時(shí),寧可選高壓直流輸電(HVDC)更合適。⒍浮體支撐當(dāng)水深 20m時(shí)為淺水域,風(fēng)電設(shè)備由基礎(chǔ)底座的支柱（通常為3根）直接插入海底以下10m固定即可。當(dāng)水深在20m～300m之間的深水域,就應(yīng)采用浮體結(jié)構(gòu),它是矩形或三角形箱體,漂浮在海面上。風(fēng)電設(shè)備的支撐塔柱固定在盒式箱體上,浮體則由纜索牽引,纜索錨固于海底,這種漂浮箱體結(jié)構(gòu)型式要注意強(qiáng)風(fēng)時(shí)的搖動(dòng)和傾斜。⒎維護(hù)條件與陸地環(huán)境不同,海洋風(fēng)電設(shè)備特別是暴風(fēng)雨天氣的維護(hù)檢修難度很大,費(fèi)用很高,直接影響電力成本。有時(shí)需用直升機(jī)，應(yīng)盡量減少這類(lèi)費(fèi)用。⒏今后課題動(dòng)態(tài)負(fù)荷是風(fēng)機(jī)研制最重要最困難的世界性課題,目前還無(wú)法解決,還不存在通風(fēng)可靠的動(dòng)態(tài)負(fù)荷計(jì)算方法。建立精確動(dòng)態(tài)模型的條件是: ① 適當(dāng)?shù)淖杂啥龋總€(gè)風(fēng)輪都有變化）。 ② 旋轉(zhuǎn)葉片截面的靜態(tài)特性。③ 詳細(xì)的風(fēng)力參數(shù)（空間、時(shí)間關(guān)系）。④ 非穩(wěn)定的風(fēng)力氣動(dòng)力作用必須忽略。這些條件很難滿(mǎn)足,應(yīng)設(shè)法減小這些限制,建立模型數(shù)據(jù)庫(kù),適應(yīng)各種風(fēng)輪需要,對(duì)可靠性提高、效率提高都有益。7. 3 中國(guó)發(fā)展風(fēng)電的展望據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),2003 年年初在建項(xiàng)目的裝機(jī)容量約為60多萬(wàn)kW,其中正在施工的約有10萬(wàn)kW,可研批復(fù)的有22萬(wàn)kW,項(xiàng)目建議書(shū)批復(fù)的有32萬(wàn)kW,包括兩個(gè)特許權(quán)項(xiàng)目。如果這些項(xiàng)目能夠如期完成,那么到2005年底合計(jì)裝機(jī)可超過(guò) 100萬(wàn)kW。預(yù)計(jì)“十一五”計(jì)劃期間（2006～2010年）,全國(guó)新增風(fēng)電裝機(jī)容量可達(dá)280萬(wàn)kW,因而累計(jì)裝機(jī)總?cè)萘考s可達(dá)400萬(wàn)kW。我區(qū)發(fā)展風(fēng)力發(fā)電潛力巨大,內(nèi)蒙古自治區(qū)是我國(guó)利用風(fēng)力發(fā)電最早、規(guī)模最大的省區(qū)之一。,占全國(guó)總儲(chǔ)量的40%,居全國(guó)首位。50m ,也占全國(guó)總儲(chǔ)量的 40%。年大于 3m/s 風(fēng)速的時(shí)間在 5000～6000小時(shí)。大部分地區(qū)風(fēng)能密度在每平方米200～300W之間的風(fēng)能豐富區(qū)的穩(wěn)定度高、連續(xù)性好 ,風(fēng)能豐富區(qū)的面積為46萬(wàn)km 。目前 ,內(nèi)蒙古自治區(qū)共建有輝騰錫勒、達(dá)里、錫林浩特、朱日和和商都五個(gè)風(fēng)力發(fā)電場(chǎng) ,總裝機(jī)容量為 ,2006年計(jì)劃發(fā)展到100萬(wàn)KW。據(jù)了解,內(nèi)蒙古風(fēng)能資源豐富的地區(qū)是草原 ,地廣人稀 ,用地成本低。電網(wǎng)承載風(fēng)電的能力強(qiáng) ,安裝風(fēng)機(jī)的面積大。我國(guó)已于今年2月批準(zhǔn)了《可再生能源法》,并將于2006 年1月起正式實(shí)施 ,這將為內(nèi)蒙古自治區(qū)進(jìn)一步發(fā)展大型并網(wǎng)風(fēng)力發(fā)電提供良好的時(shí)機(jī)。結(jié) 語(yǔ)結(jié) 語(yǔ) 在當(dāng)今世界可再生能源開(kāi)發(fā)中 ,風(fēng)力發(fā)電是除水能資源開(kāi)發(fā)外,技術(shù)最成熟、最具有大規(guī)模開(kāi)發(fā)和商業(yè)開(kāi)發(fā)價(jià)值的發(fā)電方式。風(fēng)力發(fā)電是一個(gè)集計(jì)算機(jī)技術(shù)、空氣動(dòng)力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)和材料科學(xué)等綜合性學(xué)科的技術(shù)。我國(guó)有豐富的風(fēng)能資源,因此風(fēng)力發(fā)電在我國(guó)有著廣闊的發(fā)展前景,而風(fēng)能利用必將為我國(guó)的環(huán)保事業(yè)、能源結(jié)構(gòu)的調(diào)整 ,減少對(duì)進(jìn)口能源依賴(lài)作出巨大的貢獻(xiàn)。展望未來(lái)隨著風(fēng)電機(jī)組制造成本的不斷降低 ,化石燃料的逐步減少及其開(kāi)采成本的增加 ,將使風(fēng)電漸具市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。隨著風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的不斷發(fā)展、風(fēng)力發(fā)電機(jī)組制造成本和項(xiàng)目開(kāi)發(fā)成本的不斷降低 ,發(fā)展風(fēng)力發(fā)電是大勢(shì)所趨。經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展，我國(guó)的風(fēng)電已經(jīng)有了很大的進(jìn)步。特別是在《可再生能源法》頒布之后，國(guó)家陸續(xù)出臺(tái)了一系列的可再生能源的支持政策，為國(guó)內(nèi)的風(fēng)電創(chuàng)造了巨大的市場(chǎng)，也為中國(guó)的風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了良好的發(fā)展空間，風(fēng)電發(fā)展日新月異。風(fēng)力發(fā)電在中國(guó)的開(kāi)發(fā)前景十分樂(lè)觀；發(fā)展前景將十分巨大。參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn)[1] ［EB/OL］.[2] [M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2005.[3] [D].烏海職業(yè)技術(shù)學(xué)院，2006.[4] 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