风电的市场规模和度电成本 风力发电度电成本

台风来的时候,有一个好事情,就是风大了 。

风大了,风力发电就强 。



我国风能资源丰富,可开发利用的风能储量约10亿kW,其中,陆地上风能储量约2.53亿kW(陆地上离地10m高度资料计算),海上可开发和利用的风能储量约7.5亿kW,共计10亿kW 。这个数据是不是特别准不太重要,重要的是,风电利用75%应该是在海上 。这是很自然,大海风大,而且天天风大 。

这个大家应该都知道 。



中国一年大概需要发电7.5万亿度电 。

其中风电大概贡献了4600亿度电 。不到10%,大概只有6%-6.5%左右 。



风电的不好的地方是很显然的,和地方有关系,而且不稳定,有时候有,有时候没有 。



中国现在大概一个月能发风电 400亿度吧 。不过不是很稳定 。



把风的动能转变成机械动能,再把机械能转化为电力动能,这就是风力发电 。风力发电的原理,是利用风力带动风车叶片旋转,再透过增速机将旋转的速度提升,来促使发电机发电 。依据风车技术,大约是每秒三米的微风速度(微风的程度),便可以开始发电 。风力发电正在世界上形成一股热潮,因为风力发电不需要使用燃料,也不会产生辐射或空气污染 。



风力发电所需要的装置,称作风力发电机组 。这种风力发电机组,大体上可分风轮(包括尾舵)、发电机和塔筒三部分 。(大型风力发电站基本上没有尾舵,一般只有小型(包括家用型)才会拥有尾舵)



风轮是把风的动能转变为机械能的重要部件,它由若干只叶片组成 。当风吹向浆叶时,桨叶上产生气动力驱动风轮转动 。桨叶的材料要求强度高、重量轻,多用玻璃钢或其它复合材料(如碳纤维)来制造 。(还有一些垂直风轮,s型旋转叶片等,其作用也与常规螺旋桨型叶片相同)


由于风轮的转速比较低,而且风力的大小和方向经常变化着,这又使转速不稳定;所以,在带动发电机之前,还必须附加一个把转速提高到发电机额定转速的齿轮变速箱,再加一个调速机构使转速保持稳定,然后再联接到发电机上 。为保持风轮始终对准风向以获得最大的功率,还需在风轮的后面装一个类似风向标的尾舵 。



铁塔是支承风轮、尾舵和发电机的构架 。它一般修建得比较高,为的是获得较大的和较均匀的风力,又要有足够的强度 。铁塔高度视地面障碍物对风速影响的情况,以及风轮的直径大小而定,一般在6-20米范围内 。



发电机的作用,是把由风轮得到的恒定转速,通过升速传递给发电机构均匀运转,因而把机械能转变为电能 。



风力发电机因风量不稳定,故其输出的是13~25V变化的交流电,须经充电器整流,再对蓄电瓶充电,使风力发电机产生的电能变成化学能 。然后用有保护电路的逆变电源,把电瓶里的化学能转变成交流220V市电,才能保证稳定使用 。



通常人们认为,风力发电的功率完全由风力发电机的功率决定,总想选购大一点的风力发电机,而这是不正确的 。风力发电机只是给电瓶充电,而由电瓶把电能贮存起来,人们最终使用电功率的大小与电瓶大小有更密切的关系 。功率的大小更主要取决于风量的大小,而不仅是机头功率的大小 。在内地,小的风力发电机会比大的更合适 。因为它更容易被小风量带动而发电,持续不断的小风,会比一时狂风更能供给较大的能量 。当无风时人们还可以正常使用风力带来的电能,也就是说一台200W风力发电机也可以通过大电瓶与逆变器的配合使用,获得500W甚至1000W乃至更大的功率输出 。



需要有逆变器,需要有风轮,需要有电机 。



发电需要装机,全中国所有发电设备总装机大概是一个22万亿千瓦的规模,能发电7.5万亿吨 。也就是说,从装机容量到实际发电量有一个利用率的问题 。这个我之前的笔记已经记录过了 。



其中 - 每年新增大概 1.8-1.9 亿千瓦 。在这个新增中,

风电大概能有7000万千瓦,太阳能大概有4800万千瓦 。



这是基于2020年的数据 。不过这个算一个风电设备整体市场规模吧 。一年7000万千瓦新增 。100万千瓦等于1g. 所以新增规模大概是70g kwh 左右 。



最近有个新闻说:

10月17日,来自118个城市与600多家风电企业在北京发起“风电伙伴行动·零碳城市富美乡村”行动计划 。该行动计划指出风电行业要力争在2025年将陆上高、中、低风速地区的度电成本分别降至0.1元、0.2元和0.3元,将近海和深远海风电度电成本分别降至0.4元和0.5元,对地方经济发展形成强有力支撑 。