分散式風(fēng)電基礎(chǔ)知識(shí)

分散式風(fēng)電項(xiàng)目?湖南昭升建設(shè)工程有限公司

分散式風(fēng)電項(xiàng)目

報(bào)告書

湖南昭升建設(shè)工程有限公司

二一八年九月

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分散式風(fēng)電項(xiàng)目?湖南昭升建設(shè)工程有限公司

1.概述：

把風(fēng)的動(dòng)能轉(zhuǎn)變成機(jī)械動(dòng)能，再把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電力，這

就是風(fēng)力發(fā)電。

風(fēng)力發(fā)電的原理，是利用風(fēng)力帶動(dòng)風(fēng)車葉片旋轉(zhuǎn)，來(lái)帶動(dòng)

發(fā)電機(jī)發(fā)電。

中國(guó)風(fēng)電從一出生起，就是大規(guī)模集中開(kāi)發(fā)?！敖ㄔO(shè)大基

地、融入大電網(wǎng)”的規(guī)模效應(yīng)培育了本土風(fēng)電設(shè)備制造和健全

的產(chǎn)業(yè)體系，使我國(guó)迅速發(fā)展為全球風(fēng)電第一大國(guó)。當(dāng)然，也

造成了這樣的印象一風(fēng)電一定要成片開(kāi)發(fā)、遠(yuǎn)離人群。

分散式風(fēng)電的概念提出來(lái)已經(jīng)有七年了，但一直處于沉寂

狀態(tài)，直到2018年才被各方重視迎來(lái)發(fā)展，因此2018年被稱

為分散式風(fēng)電發(fā)展的元年。

分散式風(fēng)電是把分散的、不夠集中的風(fēng)能資源也利用起來(lái),

以提高風(fēng)能利用率、優(yōu)化風(fēng)電布局，是推動(dòng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要舉

措。

“本地平衡，就近消納''是分散式風(fēng)電最重要的特征，從能

源產(chǎn)業(yè)發(fā)展來(lái)看，分散式風(fēng)電是風(fēng)電業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展到一定階段的

必然結(jié)果。

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分散式風(fēng)電項(xiàng)目?湖南昭升建設(shè)工程有限公司

2.定義和優(yōu)缺：

2.1什么是分散式風(fēng)電，國(guó)家能源局是這么描述的。

2.1.1分散式接入風(fēng)電項(xiàng)目是于負(fù)荷中心附近，不以大規(guī)

模遠(yuǎn)距離輸送電力為目的，所產(chǎn)生的電力就近接入當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)進(jìn)

行消納的風(fēng)電項(xiàng)目。

2.1.2分散式接入風(fēng)電項(xiàng)目開(kāi)發(fā)建設(shè)應(yīng)按照“統(tǒng)籌規(guī)劃、分

步實(shí)施、本地平衡、就近消納''的總體原則推進(jìn)。項(xiàng)目建設(shè)應(yīng)

嚴(yán)格滿足以下技術(shù)要求：

2.1.3接入電壓等級(jí)應(yīng)為35千伏及以下電壓等級(jí)。如果接

入35千伏以上電壓等級(jí)的變電站時(shí)，應(yīng)接入35千伏及以下電

壓等級(jí)的低壓側(cè)；

2.1.4充分利用電網(wǎng)現(xiàn)有變電站和配電系統(tǒng)設(shè)施，優(yōu)先以

T接或者兀接的方式接入電網(wǎng)；

2.1.5在一個(gè)電網(wǎng)接入點(diǎn)接入的風(fēng)電容量上限以不影響電

網(wǎng)安全運(yùn)行為前提，統(tǒng)籌考慮各電壓等級(jí)的接入總?cè)萘?，鼓?lì)

多點(diǎn)接入。嚴(yán)禁向110千伏（66千伏）及以上電壓等級(jí)送電。

2.2分散式風(fēng)電項(xiàng)目的優(yōu)劣。

2.2.1優(yōu)勢(shì)：

221.1可靠性：開(kāi)停機(jī)方便、操作簡(jiǎn)單且各電站相互獨(dú)立,

不會(huì)發(fā)生大規(guī)模的供電事故。

221.2經(jīng)濟(jì)性：離負(fù)荷中心近，可以就地消納，減少了由

電能遠(yuǎn)距離傳輸所帶來(lái)的線損和各種穩(wěn)定方面的問(wèn)題。同時(shí)降

低了“棄風(fēng)率”問(wèn)題。

221.3靈活性：分散式風(fēng)電投資小、占地少、建設(shè)周期短,

有利于在較短時(shí)間內(nèi)解決電力短缺問(wèn)題。還能因地制宜，對(duì)平

原

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分散式風(fēng)電項(xiàng)目?湖南昭升建設(shè)工程有限公司土地的依賴

程度較低，可以盡可能的利用起所有風(fēng)資源。

221.4環(huán)保性：減少了溫室氣體的排放。就近供電減少了

大容量遠(yuǎn)距離高電壓輸電線建設(shè)，減少了高壓輸電線的電磁污

染。

222劣勢(shì)：

2.2.2.1分散式風(fēng)電項(xiàng)目裝機(jī)容量較小，單位開(kāi)發(fā)成本偏高,

經(jīng)濟(jì)效益并不太理想。

2.222分散式風(fēng)電項(xiàng)目單體容量相對(duì)較少、位置分散，后

期運(yùn)維加大。投資回收期長(zhǎng)，現(xiàn)金流和資金鏈面臨較大壓力。

2.223分散式風(fēng)電產(chǎn)生的諧波對(duì)配電網(wǎng)的電能質(zhì)量、潮流

分布產(chǎn)生一定的影響。由于風(fēng)電自身具有波動(dòng)性等特點(diǎn)，風(fēng)機(jī)

出力的不斷變化，會(huì)給電壓調(diào)整造成難度，不利于電壓穩(wěn)定。

2.224分散式風(fēng)電靠近城市負(fù)荷中心，在外觀、高度、重

量、噪音、并網(wǎng)等方面與傳統(tǒng)風(fēng)電機(jī)組應(yīng)有不同的標(biāo)準(zhǔn)。我國(guó)

缺乏分散式風(fēng)電的專用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，阻礙了分散式風(fēng)電的研發(fā)和

應(yīng)用。

3.建設(shè)和發(fā)展意義：

3.1、有助于解決風(fēng)電接入對(duì)大電網(wǎng)的安全問(wèn)題;

3.2、分散式風(fēng)電正位于負(fù)荷中心附近，利于消納，避免

了“棄風(fēng)”問(wèn)題；

3.3、解決了遠(yuǎn)距離輸送帶來(lái)的能源損耗問(wèn)題；

3.4、對(duì)于優(yōu)化利用中東部和南方地區(qū)的分散風(fēng)能資源、

提高風(fēng)能利用效率、推動(dòng)風(fēng)電與其他分布式能源融合發(fā)展具有

重要意義。

4.政策扶持：

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4.12011年4月國(guó)家能源局《關(guān)于分散式接入風(fēng)電開(kāi)發(fā)的

通知》

4.22011年7月國(guó)家能源局《關(guān)于印發(fā)分散式接入風(fēng)電項(xiàng)

目開(kāi)發(fā)建設(shè)指導(dǎo)意見(jiàn)的通知》

4.3國(guó)家發(fā)改委能源局《電力發(fā)展十三五規(guī)劃》

4.4國(guó)家發(fā)改委能源局《能源發(fā)展十三五規(guī)劃》

4.52016年12月國(guó)家發(fā)改委發(fā)布《可再生能源發(fā)展十三

五規(guī)劃》

4.62017年5月國(guó)家能源局《關(guān)于加快推進(jìn)分散式接入風(fēng)

電項(xiàng)目建設(shè)有關(guān)要求的通知》

4.72018年4月國(guó)家能源局關(guān)于印發(fā)《分散式風(fēng)電項(xiàng)目開(kāi)

發(fā)建設(shè)暫行管理辦法》的通知

5、行業(yè)分析

雖然“分散式風(fēng)電”的概念早在2009年就已提出，2010年

開(kāi)始，國(guó)家也陸續(xù)出臺(tái)一系列政策力挺分散式風(fēng)電發(fā)展，但遺

憾的是，政策的推動(dòng)并未帶來(lái)所期待的開(kāi)花結(jié)果。仔細(xì)梳理，

不難發(fā)現(xiàn)，這些年分散式風(fēng)電發(fā)展的滯后與多種因素相關(guān)。

5.1企業(yè)方面：

5.1.1、開(kāi)發(fā)成本相對(duì)較高。分散式接入風(fēng)電項(xiàng)目容量較小,

開(kāi)發(fā)單位成本相對(duì)較高。另外，分散式風(fēng)電的開(kāi)發(fā)，主要是利

用低風(fēng)速資源，但適用于低風(fēng)速地區(qū)的風(fēng)電機(jī)組制造成本也相

對(duì)更高。

5.1.2.國(guó)內(nèi)風(fēng)電投資主體單一，絕大部分是國(guó)有資本，對(duì)

投資少、規(guī)模小的分散式風(fēng)電投資積極性不高。

5.1.3,未能形成較為完善的分散式風(fēng)電技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系和管

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分散式風(fēng)電項(xiàng)目?湖南昭升建設(shè)工程有限公司理規(guī)范，來(lái)

指導(dǎo)分散式風(fēng)電的整體開(kāi)發(fā)工作。

5.2政府方面:

5.2.1、概念定義不明確，目前的定義過(guò)于寬泛，容易導(dǎo)致

各方認(rèn)識(shí)上出現(xiàn)分歧。

522、相對(duì)大型集中風(fēng)電項(xiàng)目，分散式風(fēng)電，投入產(chǎn)出比

會(huì)嚴(yán)重失衡，需要提供更多的公共服務(wù)。

523、部門協(xié)調(diào)、征地等難題較多，審批環(huán)節(jié)復(fù)雜，項(xiàng)目

建設(shè)也缺少可借鑒的經(jīng)驗(yàn)。

524、各省區(qū)分散式風(fēng)電規(guī)劃編制和電力消納研究滯后，

政府引導(dǎo)不夠。

5.2.5、分散式風(fēng)電的推動(dòng)沒(méi)有和縣域經(jīng)濟(jì)的發(fā)展結(jié)合起來(lái),

尤其是和廣大農(nóng)村、農(nóng)戶的利益沒(méi)有切實(shí)結(jié)合起來(lái)，未得到地

方政府支持。

526、環(huán)保與水保工作因素：在建設(shè)過(guò)程中確實(shí)給當(dāng)?shù)卦?/p>

成了一定的生態(tài)破壞，這直接導(dǎo)致部分省份收緊了風(fēng)電開(kāi)發(fā)政

策。

5.3、技術(shù)方面:

分散式風(fēng)電項(xiàng)目呈現(xiàn)多樣化，對(duì)機(jī)組的適應(yīng)性提出了個(gè)性

化要求，整機(jī)廠商對(duì)市場(chǎng)研究不足，尤其是在低風(fēng)速地區(qū)定制

化風(fēng)機(jī)和小型風(fēng)電標(biāo)準(zhǔn)方面比較欠缺，需要企業(yè)加大技術(shù)創(chuàng)新。

5.4、觀念方面:

風(fēng)電開(kāi)發(fā)思路的轉(zhuǎn)變，不是簡(jiǎn)單的建設(shè)模式的變化，而是

風(fēng)電行業(yè)的深層次理念轉(zhuǎn)變。

雖然“分散式風(fēng)電“尚處于摸索階段，掣肘因素眾多，但毫

無(wú)疑問(wèn)，分散式風(fēng)電的存在，對(duì)于優(yōu)化利用中東部和南方地區(qū)

的

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分散式風(fēng)電項(xiàng)目?湖南昭升建設(shè)工程有限公司分散風(fēng)能資

源、提高風(fēng)能利用效率、推動(dòng)風(fēng)電與其他分布式能源融合發(fā)展

具有重要意義，未來(lái)應(yīng)加大力度推廣。

6、風(fēng)電技術(shù)裝備產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀

2017年，中國(guó)風(fēng)電統(tǒng)計(jì)有新增裝機(jī)的整機(jī)制造企業(yè)共22

家，新增裝機(jī)容量1966萬(wàn)千瓦，其中，金風(fēng)科技新增裝機(jī)容

量達(dá)到523萬(wàn)千瓦，市場(chǎng)份額達(dá)到26.6%;其次為遠(yuǎn)景能源、

明陽(yáng)智能、聯(lián)合動(dòng)力和重慶海裝，前五家市場(chǎng)份額合計(jì)達(dá)到

67%o

我們湖南也有著一條完善的風(fēng)電產(chǎn)業(yè)鏈。以株洲中車時(shí)代

新材、湘電風(fēng)能、三一重能為代表的整機(jī)企業(yè)也有比較高的市

場(chǎng)占有率。

株洲算得上是湖南風(fēng)電開(kāi)發(fā)的“歷史源頭:早在2007年,

中車株洲所研制的WT1650型風(fēng)電機(jī)組就在郴州江華沱江風(fēng)

電場(chǎng)并網(wǎng)發(fā)電，打破了湖南無(wú)大型風(fēng)力發(fā)電的歷史；一年后，

同樣吊裝了中車機(jī)組的郴州仰天湖風(fēng)電場(chǎng)投運(yùn)，這是湖南首個(gè)

大型風(fēng)電項(xiàng)目，開(kāi)創(chuàng)了山區(qū)低風(fēng)速風(fēng)電的先河。

7、市場(chǎng)前景

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分散式風(fēng)電項(xiàng)目?湖南昭升建設(shè)工程有限公司

2016年，湖南全省的風(fēng)電設(shè)備平均年利用小時(shí)數(shù)為2125

小時(shí)，部分風(fēng)電場(chǎng)甚至達(dá)到2500小時(shí)左右。這意味著，大部

分項(xiàng)目都能獲得較為可觀的收益，投資回收期大大縮短。比如,

位于郴州的太平里風(fēng)電場(chǎng)因投運(yùn)后的發(fā)電能力遠(yuǎn)超設(shè)計(jì)值，預(yù)

計(jì)將在5年左右即可收回成本。

而分散式風(fēng)電項(xiàng)目要求位于負(fù)荷中心附近，基本原則是

“就近接入，在配電網(wǎng)內(nèi)消納“，這樣風(fēng)電項(xiàng)目的年利用小時(shí)數(shù)

可以得到保證。

我國(guó)中東部和南部地區(qū)的低風(fēng)速風(fēng)資源可開(kāi)發(fā)量達(dá)10億

千瓦，目前已開(kāi)發(fā)的資源量約為6000萬(wàn)千瓦，不到7%o未

來(lái)還有

8

分散式風(fēng)電項(xiàng)目?湖南昭升建設(shè)工程有限公司93%的資源

量有待進(jìn)一步開(kāi)發(fā)，分散式風(fēng)電未來(lái)具有非常巨大的市場(chǎng)潛力

及前景。這個(gè)規(guī)模還會(huì)進(jìn)一步擴(kuò)大，因?yàn)殡S著技術(shù)水平的不斷

更新，能夠?qū)崿F(xiàn)經(jīng)濟(jì)性開(kāi)發(fā)的最低風(fēng)速將從目前的5米/秒下

探到4.8米/秒，甚至更低。

完全可以相信，隨著經(jīng)濟(jì)與技術(shù)水平的不斷進(jìn)步，在廣大

四類低風(fēng)速資源區(qū)，借助政策的東風(fēng)，勢(shì)必將成為我國(guó)風(fēng)電開(kāi)

發(fā)的下一個(gè)“藍(lán)海”。

8、全球發(fā)展現(xiàn)狀

全球風(fēng)電起于丹麥。這里有高度發(fā)達(dá)的陸上風(fēng)電和海上風(fēng)

電產(chǎn)業(yè)鏈，風(fēng)電行業(yè)總員工人數(shù)超過(guò)3萬(wàn)人。根據(jù)

Energinet.dk提供的最新數(shù)據(jù)，2017年底丹麥風(fēng)電裝機(jī)達(dá)到

5.3GW,全年發(fā)電量147億千瓦時(shí)，占全國(guó)發(fā)電總量的43.6%,

創(chuàng)歷史新高。

事實(shí)上，以丹麥為代表的歐美國(guó)家在風(fēng)電開(kāi)發(fā)上并不顯著

區(qū)分集中式和分布式，一般會(huì)根據(jù)資源、電網(wǎng)、負(fù)荷條件等情

況，確定風(fēng)場(chǎng)的開(kāi)發(fā)規(guī)模，以及接入合適的電壓等級(jí)。

在丹麥、德國(guó)等歐洲國(guó)家，一定比例的小規(guī)模開(kāi)發(fā)的風(fēng)電,

接入配電網(wǎng)就地消納，會(huì)側(cè)重分散式風(fēng)電開(kāi)發(fā)；而在西班牙、

美國(guó)等國(guó)，由于風(fēng)資源與負(fù)荷中心分布不均衡，小規(guī)模風(fēng)電開(kāi)

發(fā)比例較低，會(huì)多采用大規(guī)模風(fēng)場(chǎng)開(kāi)發(fā)，通過(guò)輸電網(wǎng)外送到負(fù)

荷中心，則側(cè)重集中式風(fēng)電開(kāi)發(fā)。

最新數(shù)據(jù)顯示，2017年歐盟國(guó)家發(fā)電總量為32440億千

瓦時(shí)，其中核電比例達(dá)到25.6%,是歐盟第一大電源；其次是

天然氣發(fā)電量為6390億千瓦時(shí)，占?xì)W盟發(fā)電總量的19.7%；

風(fēng)電發(fā)電比例為11.2%,位居第三位。

與歐州等發(fā)達(dá)國(guó)家相比，我國(guó)的分散式風(fēng)電行業(yè)處于起步

9

分散式風(fēng)電項(xiàng)目?湖南昭升建設(shè)工程有限公司階段，我國(guó)

目前的風(fēng)力發(fā)電總裝機(jī)容量雖是世界第一，但比例只占電力結(jié)

構(gòu)的3.3%,分散式風(fēng)電并網(wǎng)量只占全國(guó)風(fēng)電并網(wǎng)總量的1%左

右，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于歐洲平均水平，其發(fā)展程度也總體滯后于分布式

光伏。

9分散式風(fēng)電補(bǔ)貼與經(jīng)濟(jì)效益。

9.1補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)：

根據(jù)發(fā)改價(jià)格（2016）2729《國(guó)家發(fā)展改革委關(guān)于調(diào)整光

伏發(fā)電陸上風(fēng)電標(biāo)桿上網(wǎng)電價(jià)的通知》，2018年新建陸上風(fēng)

力發(fā)電標(biāo)桿上網(wǎng)電價(jià)如下：

又據(jù)《分散式風(fēng)電項(xiàng)目開(kāi)發(fā)建設(shè)暫行管理辦法》第十四條

規(guī)定，其中電網(wǎng)企業(yè)承攬燃煤標(biāo)桿上網(wǎng)電價(jià)部分，差額部分由

可再生能源發(fā)展基金補(bǔ)貼。

9.2效益分析：

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按當(dāng)前的行業(yè)水平，假定建設(shè)一個(gè)10MW的分散式風(fēng)電

站，其靜態(tài)投資效益如下：

風(fēng)電項(xiàng)目效益估算

項(xiàng)目

裝機(jī)規(guī)模

投資估算

年發(fā)電利用小時(shí)

理論發(fā)電量

單位

MW

萬(wàn)元

h

萬(wàn)度

元

不含稅上網(wǎng)電價(jià)

/KWH

20年凈收益萬(wàn)元1780020年靜態(tài)利潤(rùn)萬(wàn)元11300.0

0.47投資回收期年7.3

值

10

6500

2000

2000

參數(shù)

生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)期

年?duì)I業(yè)收入

年運(yùn)維成本

年凈收益

單位

年

萬(wàn)元

萬(wàn)元

萬(wàn)元

值

20

940

50

890

假定：4臺(tái)機(jī)組，每年每臺(tái)機(jī)組的運(yùn)維費(fèi)用12.5萬(wàn)元。沒(méi)

有考慮貸款等融資成本。

10.風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的主要組成：

10.1塔架：風(fēng)速與高度成正比，為了讓槳葉在較高的風(fēng)速

中運(yùn)行，同時(shí)確保安全，需要用塔架把風(fēng)輪支撐到比較高的高

度，塔架同時(shí)承受重力和風(fēng)力。

10.2發(fā)電機(jī)：發(fā)電機(jī)是將葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)的機(jī)械動(dòng)能轉(zhuǎn)換為電能

的部件。

10.3齒輪增速器：齒輪增速器是將風(fēng)輪在風(fēng)力作用下所產(chǎn)

生的動(dòng)能通過(guò)齒輪將葉片的低轉(zhuǎn)速提高到符合發(fā)電機(jī)要求的高

轉(zhuǎn)速。（直驅(qū)式風(fēng)力發(fā)電機(jī)不需要）

10.4槳葉：是捕捉和吸收風(fēng)能的單元，用于將空氣的動(dòng)能

轉(zhuǎn)換為葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)的機(jī)械能。分散式項(xiàng)目需要葉片在更低的風(fēng)速

下吸收更多的風(fēng)能。

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分散式風(fēng)電項(xiàng)目?湖南昭升建設(shè)工程有限公司

10.5變槳系統(tǒng)：變漿系統(tǒng)通過(guò)改變?nèi)~片的槳距角，使葉片

在不同風(fēng)速時(shí)處于最佳的吸收風(fēng)能的狀態(tài)，當(dāng)風(fēng)速超過(guò)切出風(fēng)

速時(shí)，使葉片順槳?jiǎng)x車。

10.6偏航系統(tǒng)：采用主動(dòng)對(duì)風(fēng)齒輪驅(qū)動(dòng)形式，與控制系統(tǒng)

相配合，使葉輪始終處于迎風(fēng)狀態(tài)，充分利用風(fēng)能，提高發(fā)電

效率。同時(shí)提供必要的鎖緊力矩，以保障機(jī)組安全運(yùn)行。

10.7聯(lián)軸器：作用是將葉片固定在一起，承受葉片上傳遞

的各種載荷，然后傳遞到增速器上。

10.8電控系統(tǒng)：控制系統(tǒng)是機(jī)組正常運(yùn)行的核心，主要是

變槳距調(diào)節(jié)、葉片變速調(diào)節(jié)和風(fēng)機(jī)偏航調(diào)節(jié)。

10.9集電系統(tǒng)：是將若干臺(tái)風(fēng)機(jī)發(fā)出的電力匯聚到一起，

共同接入升壓站。

10.11升壓站：是將相對(duì)低電壓等級(jí)變換到比較高的電壓

等級(jí)，以減少線損，便于電力遠(yuǎn)距離輸送。

10.12站用電系統(tǒng)：是為變電站本身的保護(hù)、通訊、控制、

操作、檢修等裝置提供電源的系統(tǒng)。

10.13二次設(shè)備：主要起預(yù)測(cè)、監(jiān)控、繼電保護(hù)、計(jì)量等

作用，是電力系統(tǒng)不可缺少的部分。

11.風(fēng)電技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)：

11.1由定槳距向變槳距、變速發(fā)展：

11.1.1槳距指的是葉片旋轉(zhuǎn)一周，向前行走的距離。

11.1.2定獎(jiǎng)距是指槳葉與連軸器的連接是固定的，槳距角

固定不變，即當(dāng)風(fēng)速變化時(shí)，槳葉的迎風(fēng)角度不能隨之變化。

11.1.3變獎(jiǎng)距是指安裝在輪載上的葉片通過(guò)控制改變其槳

距角的大小。

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分散式風(fēng)電項(xiàng)目?湖南昭升建設(shè)工程有限公司

11.1.4變槳距調(diào)節(jié)的優(yōu)點(diǎn)是槳葉受力較小，槳葉做的較為

輕巧。槳距角可以隨風(fēng)速的大小而進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)，使其盡量運(yùn)

行在最佳葉尖速比，得到優(yōu)化功率，同時(shí)在高風(fēng)速時(shí)保持功率

平穩(wěn)輸出。缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，故障率相對(duì)較高。

11.1.5恒速恒頻風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)一般使用同步電機(jī)或者鼠籠

式異步電機(jī)作為發(fā)電機(jī)，通過(guò)定槳距失速控制的風(fēng)輪機(jī)使發(fā)電

機(jī)的轉(zhuǎn)速保持在恒定的數(shù)值繼而保證發(fā)電機(jī)端輸出電壓的頻率

和幅值的恒定，其運(yùn)行范圍比較窄，只能在一定風(fēng)速下捕獲風(fēng)

能，發(fā)電效率較低。

11.1.6變速恒頻風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)一般采用永磁同步電機(jī)或者

雙饋電機(jī)作為發(fā)電機(jī)，通過(guò)變槳距控制風(fēng)輪使整個(gè)系統(tǒng)在很大

的速度范圍內(nèi)按照最佳的效率運(yùn)行。

11.2單機(jī)容量不斷增大：

單機(jī)容量從2005年的750KW發(fā)展到2008年的2.5MW,

2015年是2.5MW和3MW,現(xiàn)在發(fā)展到5MW和7MWO

針對(duì)分散式風(fēng)機(jī)項(xiàng)目，對(duì)風(fēng)機(jī)的要求不是一味求大，主要

考慮安全可靠和環(huán)境友好，因?yàn)榉稚⑹降娘L(fēng)機(jī)不是安裝在崇山

峻嶺中，而是靠近負(fù)荷中心的人口密度大的區(qū)域，風(fēng)機(jī)的安全

級(jí)別要高，不能倒塌或高空墜物，同時(shí)對(duì)風(fēng)機(jī)的噪聲水平和光

污染會(huì)有更高的要求。

分散式風(fēng)電項(xiàng)目一般都是應(yīng)用2MW以內(nèi)的小型定制化機(jī)

組，輸出電壓宜為10KV,可以不用變壓器直接并入電網(wǎng)。

11.3雙饋主導(dǎo)：

11.3.1就是使用雙饋繞線式發(fā)電機(jī)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，雙饋

指的是雙端口饋電，就是定子跟轉(zhuǎn)子都可以發(fā)電，互相切割磁

感

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分散式風(fēng)電項(xiàng)目?湖南昭升建設(shè)工程有限公司線。

11.3.2雙饋異步發(fā)電機(jī)的定子繞組直接與電網(wǎng)相連，轉(zhuǎn)子

繞組通過(guò)變流器與電網(wǎng)連接，轉(zhuǎn)子繞組電源的頻率、電壓、幅

值和相位按運(yùn)行要求由變頻器自動(dòng)調(diào)節(jié)，機(jī)組可以在不同的轉(zhuǎn)

速下實(shí)現(xiàn)恒頻發(fā)電，滿足用電負(fù)載和并網(wǎng)的要求。由于采用了

交流勵(lì)磁，發(fā)電機(jī)和電力系統(tǒng)構(gòu)成了“柔性連接”，即可以根據(jù)

電網(wǎng)電壓、電流和發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速來(lái)調(diào)節(jié)勵(lì)磁電流，精確的調(diào)節(jié)

發(fā)電機(jī)輸出電流，使其能滿足要求。國(guó)內(nèi)華銳領(lǐng)先

11.4直驅(qū)引領(lǐng)

直驅(qū)永磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)有以下幾個(gè)方面優(yōu)點(diǎn)：

11.4.1發(fā)電效率高：直驅(qū)式風(fēng)力發(fā)電機(jī)組沒(méi)有齒輪箱，減

少了傳動(dòng)損耗，提高了發(fā)電效率，尤其是在低風(fēng)速環(huán)境下，效

果更加顯著。

11.4.2可靠性高：齒輪箱是風(fēng)力發(fā)電機(jī)組運(yùn)行出現(xiàn)故障頻

率較高的部件，直驅(qū)技術(shù)省去了齒輪箱及其附件，簡(jiǎn)化了傳動(dòng)

結(jié)構(gòu)，提高了機(jī)組的可靠性。同時(shí)，機(jī)組在低轉(zhuǎn)速下運(yùn)行，旋

轉(zhuǎn)部件較少，可靠性更高。

11.4.3運(yùn)行及維護(hù)成本低：采用無(wú)齒輪直驅(qū)技術(shù)可減少風(fēng)

力發(fā)電機(jī)組零部件數(shù)量，避免齒輪箱油的定期更換，降低了運(yùn)

行維護(hù)成本。

1144電網(wǎng)接入性能優(yōu)異：直驅(qū)永磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的低電

壓穿越使得電網(wǎng)并網(wǎng)點(diǎn)電壓跌落時(shí)，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組能夠在一定

電壓跌落的范圍內(nèi)不間斷并網(wǎng)運(yùn)行，從而維持電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

直驅(qū)型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組沒(méi)有齒輪箱，低速風(fēng)輪直接與發(fā)電機(jī)

相連接，各種有害沖擊載荷也全部由發(fā)電機(jī)系統(tǒng)承受，對(duì)發(fā)電

機(jī)

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分散式風(fēng)電項(xiàng)目?湖南昭升建設(shè)工程有限公司要求很高。

同時(shí)，為了提高發(fā)電效率，發(fā)電機(jī)的極數(shù)非常大，通常在100

極左右，發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)變得非常復(fù)雜，體積龐大，需要進(jìn)行整

機(jī)吊裝維護(hù)。國(guó)內(nèi)金風(fēng)領(lǐng)先

12.潛在風(fēng)險(xiǎn)因素：

12.1雷暴和覆冰：

閃光雷暴對(duì)風(fēng)機(jī)的不利影響有：引起線跳閘斷電，對(duì)機(jī)組

桿塔造成破壞性影響，危害電網(wǎng)安全運(yùn)行；引起通訊系統(tǒng)失靈,

保護(hù)系統(tǒng)失效。

覆冰會(huì)影響葉片的氣動(dòng)性能，葉片結(jié)冰不平衡會(huì)引發(fā)有害

的振動(dòng)。冰層過(guò)厚會(huì)損毀葉片，并影響塔架的壽命。冰塊墜落

會(huì)損壞財(cái)物，甚至傷人。

上述問(wèn)題需要在技術(shù)上，運(yùn)維方面綜合采取措施，防范和

減少影響風(fēng)機(jī)正常運(yùn)行的各種因素。

12.2噪聲問(wèn)題;

12.2.1風(fēng)力發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生噪音按照噪聲輻射方式，它可

分為空氣動(dòng)力噪聲、表面輻射噪聲和電磁噪聲。其中發(fā)電機(jī)表

面輻射噪聲主要為機(jī)械噪聲，空氣動(dòng)力噪聲為主要噪聲源。

空氣動(dòng)力噪聲是由于氣體的非穩(wěn)定過(guò)程，即由氣體的擾動(dòng)

以及氣體與物體的相互作用而產(chǎn)生的。直接向大氣輻射的空氣

動(dòng)力噪聲，包括進(jìn)氣噪聲、排氣噪聲和冷卻風(fēng)扇噪聲。

機(jī)械噪聲，通常將由于機(jī)體轉(zhuǎn)動(dòng)引起振動(dòng)而產(chǎn)生的噪聲稱

機(jī)械噪聲，高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)要高。

電磁噪聲是由發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子在電磁場(chǎng)中高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的。

分散式風(fēng)電項(xiàng)目位于工商業(yè)負(fù)荷中主區(qū)，離人的距離更近,

對(duì)噪聲的要求更高，需要廠商在技術(shù)上采取綜合措施。

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分散式風(fēng)電項(xiàng)目?湖南昭升建設(shè)工程有限公司

12.3阻工問(wèn)題：由于百姓的維權(quán)意識(shí)越來(lái)越強(qiáng)，在施工過(guò)

程中，他們有時(shí)故意制造矛盾，阻撓項(xiàng)目的正常施工。

12.4運(yùn)輸條件：風(fēng)機(jī)的葉片非常長(zhǎng)，運(yùn)輸困難，且需要很

大的轉(zhuǎn)彎半徑，對(duì)道路和安裝位置均有比較高的要求。

12.5當(dāng)?shù)仉娏ο{能力：由于分散式的要求是就地并網(wǎng)消

納，所以我們所選的場(chǎng)址必須有一定的電力消納能力。

12.6裝機(jī)機(jī)規(guī)模受風(fēng)的限制和接入點(diǎn)上級(jí)變壓器容量的限

制；

13.前期審批關(guān)鍵點(diǎn):

13.1場(chǎng)址規(guī)劃

根據(jù)分散式的特點(diǎn)，主要是找網(wǎng)找風(fēng)，須考慮以下因素

13.1.1當(dāng)?shù)赜秒娯?fù)荷較大，具有一定的消納能力Q

13.1.2靠近負(fù)荷中心。

13.1.3當(dāng)?shù)亻_(kāi)發(fā)建設(shè)條件較好，風(fēng)資源強(qiáng)度比較確定。

13.1.4優(yōu)先選擇對(duì)周邊環(huán)境影響較小的區(qū)域，如港口，重

工業(yè)園區(qū)。

13.2土地預(yù)審：報(bào)當(dāng)?shù)貒?guó)土部門審批。

13.3電網(wǎng)接入方案審批：報(bào)當(dāng)?shù)仉娏ζ髽I(yè)審批。

13.4發(fā)改部門核準(zhǔn)項(xiàng)目。

13.5利好消息是最近發(fā)的國(guó)能發(fā)新能[2018]30號(hào)文，第三

章第九條明確指出，“各地方要簡(jiǎn)化分散式風(fēng)電項(xiàng)目核準(zhǔn)流程,

立簡(jiǎn)便高效規(guī)范的核準(zhǔn)管理工作機(jī)制，鼓勵(lì)試行項(xiàng)目

核準(zhǔn)承諾制。地方能源主管部門制訂完善的分散式風(fēng)

電項(xiàng)目核準(zhǔn)管理工作細(xì)則，建立簡(jiǎn)便高效規(guī)范的工作

流程，明確項(xiàng)目核準(zhǔn)的申報(bào)材料、辦理流程和辦理時(shí)

限等，并向社會(huì)公布。對(duì)于試行項(xiàng)目核準(zhǔn)承諾制的地

區(qū)，

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分散式風(fēng)電項(xiàng)目?湖南昭升建設(shè)工程有限公司

地方能源主管部門不再審查前置要件，審查方式轉(zhuǎn)變

為企業(yè)提交相關(guān)材料并作出信用承諾，地方能源主管

部門審核通過(guò)后，即對(duì)項(xiàng)目予以核準(zhǔn)。

希望這一條能讓各級(jí)政府主管部門，能簡(jiǎn)化項(xiàng)目核準(zhǔn)批復(fù)

手續(xù)，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，促進(jìn)節(jié)能減排。

14.湖北省風(fēng)電情況

14.1湖北省風(fēng)能資源

分析

14.1.1年平均風(fēng)速分布。湖北省現(xiàn)有氣象站年平均風(fēng)速最

大值出現(xiàn)在海拔1819.3m的綠蔥坡站，為3.7m/s。其次是漢江

中游的荊門，最小值出現(xiàn)在鄂西南山區(qū)的來(lái)鳳，為0.5m/s,其

余大部分測(cè)站年平均風(fēng)速在1.0—3.0m/so空間分布看，鄂西

山區(qū)由于山脈海拔較高，且多呈東西走向，對(duì)南北向的氣流形

成明顯的阻擋作用，因此河谷盆地的風(fēng)速明顯減少，年平均風(fēng)

速大多在1.5m/s以下。

14.1.2主導(dǎo)風(fēng)向及風(fēng)向頻率。湖北省屬于季風(fēng)氣候區(qū)，風(fēng)

向有明顯的季節(jié)性變化。冬季盛行偏北風(fēng)、夏季盛行偏南風(fēng)，

春秋轉(zhuǎn)換季節(jié)，風(fēng)向多變，但全年仍以偏北風(fēng)為主。但境內(nèi)地

形復(fù)雜，有山地、丘陵、平原，且湖泊眾多，河流縱橫，主導(dǎo)

風(fēng)向除

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14.1.3有效風(fēng)速時(shí)數(shù)。年有效風(fēng)速（風(fēng)速在3—25m/s）小時(shí)

數(shù)最大出現(xiàn)在綠蔥坡，為5358h,其次大出現(xiàn)在荊門，為

3877ho大悟、紅安、安陸、云夢(mèng)、鐘祥等地在3000—3500h

之間，鄂北的襄樊、宜城、隨州、廣水、鄂東南部分測(cè)站以及

江漢平原在2000—3000h,鄂西大部分測(cè)站不足100h,其余測(cè)

站大多在1000—2000h。

14.1.4平均風(fēng)功率密度。湖北省年平均風(fēng)功率密度分布與

平均風(fēng)速分布一致，現(xiàn)有77個(gè)氣象站中，年平均風(fēng)功率密度

最大綠蔥坡為60.8W/m2,其次為55.6W/m2,出現(xiàn)在荊門，

其余測(cè)站均在5OW/m2以下，最小僅為0,8W/m2,出現(xiàn)在鄂