世界最大風力發電基地

　2008年8月，甘肅酒泉千萬千瓦級風電基地建設全面啟動，這標誌著我國正式步入了打造“風電三峽”工程階段。這是國家繼西氣東輸、西油東輸、西電東送和青藏鐵路之後，西部大開發的又一標誌性工程。

　　酒泉風電

　　冬日的酒泉瓜州縣，一排排銀白色的風力發電機在碧藍色天空的映襯下，顯得蔚為壯觀，分外醒目。位於甘肅省河西走廊西端的酒泉市是中國風能資源豐富的地區之一，境內的瓜州縣被稱為“世界風庫”，玉門市被稱為“風口”。據氣象部門最新風能評估結果表明，酒泉風能資源總儲量為1.5億千瓦，可開發量4000萬千瓦以上，可利用面積近1萬平方公里。10米高度風功率密度均在每平方米250-310瓦以上，年平均風速在每秒5.7米以上，年有效風速達6300小時以上，年滿負荷發電小時數達2300小時，無破壞性風速，對風能利用極為有利，適宜建設大型併網型風力發電場。為此，國家在2008年批准了酒泉千萬千瓦級風電基地規劃。

　　酒泉風電開發始於1996年，經過10多年的建設，目前已建成5座大型風電場，風電裝機規模達到41萬千瓦。風力發電是可再生能源領域最為成熟、最具大規模開發和商業開發條件的發電方式之一。酒泉風電基地遠景風電總裝機容量為3565萬千瓦，先期計劃建設裝機容量1065萬千瓦。國家發展和改革委員會主管能源的負責人認為，酒泉千萬千瓦級風電基地建設在世界上尚屬首例。建設酒泉千萬千瓦級風電基地，需要投資1100億元至1200億元，資金全部由商業投入。目前酒泉風能資源已吸引了國內20多家大型企業前來投資和考察。

　　目前酒泉正分步實施煤電基地建設目標，酒泉風電專案此前第一期380萬KW風電裝置招標工作完成。大連華銳中標179萬KW、東方汽輪機中標115萬KW、新疆金風中標81萬KW、重慶海裝中標5萬KW.依據專案建設計劃，到2010年酒泉風電基地裝機容量達到500萬KW，到2015年風電裝機達到1200萬KW，到2020年建成1360萬千瓦的裝機容量。

　　我國風能資源豐富

　　此外，2008年酒泉計劃開工建設750千伏為主網架的酒泉、瓜州變電站，被業內人士稱為“電力高速公路”，相當於全國普遍採用的500千伏線路的2.5倍，適合於大功率、遠距離傳送。加快750千伏電網建設，不僅節約佔地面積，而且降低了輸電價格容量比。甘肅通過雙回750千伏線路加強與河西走廊的聯絡，以滿足酒泉地區風電外送。

　　我國風能資源豐富，主要集中於西北、東北、東部沿海地區，加上西部、東南沿海地區，可開發利用的風能儲量約10億千瓦。其中，陸地10米以內風力資源為2.53億千瓦，陸上杆塔高度100米內可利用風能則高達7億千瓦。根據7億千瓦的風力資源，在陸地建3億到4億千瓦的風電是完全有資源保障的。在陸地上大規模建設風電，不僅可以幫助我國減少二氧化碳排放，而且可以起到減緩西北風力的作用。特別是在西北地區的大風口大規模建設風電，既可以大量增加電力，又可以緩解北方地區冬春季節的揚沙和浮塵天氣。

　　資料顯示，截至2008年底，全球風力發電的裝機總量突破1億千瓦。我國第一個風力發電場是於1986年4月在山東榮城併網發電的。目前中國已累計建成100多個風電場，分佈在22個省、市、自治區，裝機容量已超過1000萬千瓦，成為全球第四個風電裝機容量超過千萬千瓦的國家。現在世界上最大的風力發電國是德國，它的裝機容量是2700萬千瓦。但是我們已經利用中國豐富的風力資源，在內蒙古，在甘肅的河西走廊佈置了一系列超過百萬千瓦乃至一千萬千瓦的大型風力發電基地，現在都已經在建設，數年內將超過德國，成為世界最大的風力發電國。

　　按照2007年8月公佈的《可再生能源中長期發展規劃》，到2010年，我國風電總裝機容量將達到1500萬千瓦，2020年將達到3000萬千瓦。從目前的發展態勢看，今年內我國就將提前完成2010年的規劃目標。“十一五”期間中國將重點建設30個左右10萬千瓦以上的大型風電場和5個百萬千瓦級風電基地，做好甘肅、內蒙古和蘇北沿海千萬千瓦級風電基地的準備和建設工作。

　　上述3個千萬千瓦級風電基地，被國家發改委副主任、國家能源局局長張國寶稱為“風電三峽”，因為目前三峽水電的總裝機容量為1820萬千瓦，而一個千萬千瓦級風電基地，就相當於一個三峽工程的裝機容量。目前，建設3個千萬千瓦級風電基地的前期準備工作已經展開。

　　關於新能源

　　風是一種潛力很大的新能源，18世紀初，橫掃英法兩國的一次狂暴大風，摧毀了400座風力磨坊、800座房屋、100座教堂、400多條帆船，並有數千人受到傷害，25萬株大樹被連根拔起。僅就拔樹一事而言，風在數秒鐘內就發出了1000萬馬力***即750萬千瓦;1馬力等於0.75千瓦***的功率!有人估計過，地球上可用來發電的風力資源約有100億千瓦，幾乎是現在全世界水力發電量的10倍。目前全世界每年燃燒煤所獲得的能量，只有風力在一年內所提供能量的1/3。因此，國內外都很重視利用風力來發電，開發新能源。

　　利用風力發電的嘗試，早在20世紀初就已經開始了。20世紀30年代，丹麥、瑞典、蘇聯和美國應用航空工業的旋翼技術，成功地研製了一些小型風力發電裝置。這種小型風力發電機，廣泛地應用在多風的海島和偏僻的鄉村，它所獲得的電力成本比小型內燃機的發電成本低得多。不過，當時的發電量較低，大都在5千瓦以下。

　　1978年1月，美國在新墨西哥州的克萊頓鎮建成的200千瓦風力發電機，其葉片直徑為38米，發電量足夠60戶居民用電。而1978年初夏，在丹麥日德蘭半島西海岸投入執行的風力發電裝置，其發電量則達2000千瓦，風力高57米，所得發電量的75%送入電網，其餘供給附近的一所學校用。

　　1979年上半年，美國在北卡羅納州的藍嶺山，又建成了一座世界上最大的發電用的風車。這個風車有10層樓高，風車鋼葉片的直徑60米;葉片安裝在一個塔形建築物上，因此風車可自由轉動並從熱核一個方向獲得電力;風力時速在38千米以上時，發電能力也可達2000千瓦。由於這個丘陵地區的平均風力時速只有29千米，因此風車不能全部運轉。據估算，即使全年只有一半時間運轉，它就能夠滿足北卡羅納州7個縣1%—2% 的用電需要。

　　風力發電機組，大體上可分風輪***包括尾舵***、發電機和鐵塔3部分。風輪是把風的動能轉變為機械能的重要部件，它由兩隻或更多隻螺旋槳形的葉輪組成。當風吹向槳葉時，槳葉上產生氣動力驅動風輪轉動。槳葉對材料要求強度高、質量小，目前多用玻璃鋼或其他複合材料如碳纖維來製造。由於風輪的轉速比較低，而且風力的大小和方向經常變化著，這又使轉速不穩定;所以，在帶動發電機之前，還必須附和一個把轉速提高到發電機額定轉速的齒輪變速箱，再加一個調速機構使轉速保持穩定，然後再連線到發電機上。為保持風輪始終對準風向以獲得最大的功率，還需在風輪的後面裝一個類似風向標的尾舵。鐵塔是支承風輪、尾舵和發電機的構架。它一般修建得比較高，為的是獲得較大的和較均勻的風力，又要有足夠的強度。鐵塔高度視地面障礙物對風速影響的情況以及風輪的直徑大小而定，一般在6—20米範圍內。發電機的作用是把由風輪得到的恆定轉速，通過升速傳遞給發電機均勻運轉，因而把機械能轉變為電能。

　　一般說來，3級風就有利用的價值。但從經濟合理的角度出發，風速大於4米/秒才適宜於發電。據測定，1臺55千瓦的風力發電機組，當風速為9.5米/秒時，機組的輸出功率為55千瓦;當風速為8米/秒時，功率為38千瓦;風速為6米/秒時，只有16千瓦;而風速為5米/秒時，僅為9.5千瓦。可見風力愈大，經濟效益也愈大。

　　我國的風力資源極為豐富，絕大多數地區的平均風速都在3米/秒以上，特別是東北、西北、西南高原和沿海島嶼，平均風速更大;有的地方一年1/3以上的時間都是大風天。在這些地區，發展風力發電是很有前途的。