世界最大風力發(fā)電基地——甘肅酒泉千萬千瓦級風力電站
工程投資額：1200億
工程期限：2008年——2020年
2008年8月，甘肅酒泉千萬KW級風電基地建設全面啟動，這標志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后，西部大開發(fā)的又一標志性工程。
冬日的酒泉瓜州縣，一排排銀白色的風力發(fā)電機在碧藍色天空的映襯下，顯得蔚為壯觀，分外醒目。位于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(qū)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(fā)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(fā)電小時數達2300小時，無破壞性風速，對風能利用極為有利，適宜建設大型并網型風力發(fā)電場。為此，國家在2008年批準了酒泉千萬千瓦級風電基地規(guī)劃。
酒泉風電開發(fā)始于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(guī)模達到41萬千瓦。風力發(fā)電是可再生能源領域最為成熟、最具大規(guī)模開發(fā)和商業(yè)開發(fā)條件的發(fā)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(fā)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(yè)投入。目前酒泉風能資源已吸引了國內20多家大型企業(yè)前來投資和考察。
目前酒泉正分步實施煤電基地建設目標，酒泉風電項目此前第一期380萬KW風電設備招標工作完成。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.依據項目建設計劃，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。
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(yè)內人士稱為“電力高速公路”，相當于全國普遍采用的500千伏線路的2.5倍，適合于大功率、遠距離傳送。加快750千伏電網建設，不僅節(jié)約占地面積，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(lián)系，以滿足酒泉地區(qū)風電外送。
我國風能資源豐富，主要集中于西北、東北、東部沿海地區(qū)，加上西部、東南沿海地區(qū)，可開發(fā)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，陸上桿塔高度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(guī)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(qū)的大風口大規(guī)模建設風電，既可以大量增加電力，又可以緩解北方地區(qū)冬春季節(jié)的揚沙和浮塵天氣。
數據顯示，截至2008年底，全球風力發(fā)電的裝機總量突破1億千瓦。我國第一個風力發(fā)電場是于1986年4月在山東榮城并網發(fā)電的。目前中國已累計建成100多個風電場，分布在22個省、市、自治區(qū)，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?，F在世界上最大的風力發(fā)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，在甘肅的河西走廊布置了一系列超過百萬千瓦乃至一千萬千瓦的大型風力發(fā)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(fā)電國。
按照2007年8月公布的《可再生能源中長期發(fā)展規(guī)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(fā)展態(tài)勢看，今年內我國就將提前完成2010年的規(guī)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(fā)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，就相當于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。
風力發(fā)電
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，并有數千人受到傷害，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(fā)出了1000萬馬力（即750萬千瓦；1馬力等于0.75千瓦）的功率！有人估計過，地球上可用來發(fā)電的風力資源約有100億千瓦，幾乎是現在全世界水力發(fā)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(fā)電，開發(fā)新能源。
利用風力發(fā)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(lián)和美國應用航空工業(yè)的旋翼技術，成功地研制了一些小型風力發(fā)電裝置。這種小型風力發(fā)電機，廣泛地應用在多風的海島和偏僻的鄉(xiāng)村，它所獲得的電力成本比小型內燃機的發(fā)電成本低得多。不過，當時的發(fā)電量較低，大都在5千瓦以下?！?/p>
1978年1月，美國在新墨西哥州的克萊頓鎮(zhèn)建成的200千瓦風力發(fā)電機，其葉片直徑為38米，發(fā)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運行的風力發(fā)電裝置，其發(fā)電量則達2000千瓦，風力高57米，所得發(fā)電量的75%送入電網，其余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(fā)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筑物上，因此風車可自由轉動并從熱核一個方向獲得電力；風力時速在38千米以上時，發(fā)電能力也可達2000千瓦。由于這個丘陵地區(qū)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(fā)電機組，大體上可分風輪（包括尾舵）、發(fā)電機和鐵塔3部分。風輪是把風的動能轉變?yōu)闄C械能的重要部件，它由兩只或更多只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復合材料如碳纖維來制造。由于風輪的轉速比較低，而且風力的大小和方向經常變化著，這又使轉速不穩(wěn)定；所以，在帶動發(fā)電機之前，還必須附和一個把轉速提高到發(fā)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(wěn)定，然后再連接到發(fā)電機上。為保持風輪始終對準風向以獲得最大的功率，還需在風輪的后面裝一個類似風向標的尾舵。鐵塔是支承風輪、尾舵和發(fā)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米范圍內。發(fā)電機的作用是把由風輪得到的恒定轉速，通過升速傳遞給發(fā)電機均勻運轉，因而把機械能轉變?yōu)殡娔堋?/p>
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(fā)，風速大于4米/秒才適宜于發(fā)電。據測定，1臺55千瓦的風力發(fā)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?？梢婏L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(qū)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(qū)，發(fā)展風力發(fā)電是很有前途的。
疆達坂城風力發(fā)電站，從烏魯木齊市沿高速公路向東南行8公里就是著名的新疆達坂城百里風區(qū)。在長約80公里，寬約20公里左右的戈壁灘上，200架銀白色風機或成隊列，或成方陣，迎風而立，非常壯觀。達坂城風力發(fā)電站是中國第一個大型風電廠，也是亞洲最大的風力發(fā)電站。目前安裝有200臺風車，年發(fā)電量為1800萬瓦。新疆是中國風力資源最豐富的地區(qū)之一，每年風蘊藏量為9127億千瓦，僅次于內蒙古。新疆正在利用風力資源發(fā)電，風力發(fā)電將成為新疆未來重要的替代能源。
內蒙古的風力發(fā)電廠
