风力发电介绍及其现状与前景
摘要：风能是近期内最具大规模开发利用价值的可再生能源,对环境保护和社会可持续发展有重要意义,每年以30%以上的速度增长。世界许多国家都投入了大量的人力和资金用于研制现代大功率风力机,中国也在国家科技攻关项目、产业化项目和“863”项目中列入,可以预计,风力发电将会有迅速的发展。本文从风力发电的意义和特性,风力发电的现状，风力发电的发展趋势等方面进行了详细介绍和探讨。
关键词：风力发电；风能利用
我国近年来出现了前所未有的大面积拉闸限电现象。造成电力供应紧张的原因既有经济快速增长，高耗能产业急速发展的因素，也有能源结构不合理，新能源、可再生能源开发不足方面的因素。中国目前的电力供应主要以水力发电和火力发电为主，一旦干旱严重或煤炭供应紧张，电力供应就会受到很大的影响。而风能作为一种重要的可再生能源，取之不尽、用之不竭。因而风力发电技术在国内外受到了极大的重视。
1.几种常见的风力发电系统及其特性
风力发电机组一般按照风力机转速进行分类，可分为恒速运行风力机和变速运行风力机。以下分别介绍目前广泛使用的3种风力发电机组及特点。
1.1.恒速风力机＋感应发电机
这种风力发电机组包括风力机、齿轮箱、感应发电机、软起动装置、电容器组以及变压器等部分，是目前我国应用得最广泛的一种系统。在正常运行时，风力机保持恒速运行，转速由发电机的极数和齿轮箱决定。可以看出，这种机组的突出优点是结构简单、控制方便、无需进行维护、造价较低，但是也存在一些问题，包括：⑴无功不可控，需要电容器组或SVC进行无功补偿；⑵叶片与轮毂刚性连接，风速波动较大时产生较大的机械负载，容易导致齿轮箱故障，对叶片要求也较高；⑶输出功率波动较大；⑷发生失速时，难以保证恒定的功率输出，输出功率有所降低。鉴于以上原因，这种风力发电系统的容量通常较小
1.2.变速恒频双馈式风力发电机
双馈式风力机是变速运行风力机的一种，其性能优势体现在：⑴控制转子电流就可以在大范围内控制电机转差、有功和无功功率，参与系统的无功调节，提高系统的稳定性；⑵不需要无功补偿装置；⑶可以追踪最大风能，提高风能利用率；⑷降低输出功率波动和机组的机械应力；⑸在转子侧控制功率因数，可提高电能质量，实现安全、便捷并网；⑹其变频器容量仅占风力机额定容量的25%左右，与其他全功率变频器相比大大降低变频器的损耗及投资。因此，目前的大型风力发电机组一般是这种变桨距控制的双馈式风力机，但其主要缺点在于控制方式相对复杂，机组价格昂贵。
1.3.变速风力机＋同步发电机
这种机组也是变速运行风力发电系统的一种，其优势体现在：⑴通过控制变频器的调制比可以分别控制有功和无功，在系统故障时提供无功支持，提高电网动态特性；⑵也不需要并联电容器作无功补偿装置；⑶由于此风力机是变速运行系统，其功率控制方式也是变桨距控制，可以提高风能利用率；⑷考虑到海上风力资源丰富以及风电场选址等问题，建立在近海的风力发电场需要用直流电缆与陆地换流站连接；⑸可以向海岛、偏僻地区等无源网络供电，体现出轻型直流输电的优势。这种风力机系统在国外已有一系列工程实例，但是在我国尚未得到应用，其主要原因是全功率变频器的造价很高，相应的损耗也较大。但是，这可以通过增加装机台数以及使用适当的PWM控制策略得到一定弥补。
2.中国风能资源分布
中国风能资源的分布中国土地广阔富饶，一直以来都是一个资源大国，因此风能资源也是较为丰
富的。中国的风能资源主要分布在两大风带：⑴“三北地区”(东北、华北以及西北地区)，具体为黑、吉、辽东北三省、河北省、青海省、西藏、新疆以及内蒙古等省区近200km宽的地带，可供利用及开发的风能约有2×108kW，占有全国风能可利用储量约百分之七十九。处于三北地区的风电场地势平坦、交通便利且无具有破坏性的风速，它是中国最大的风能资源地，对风电场的大规模开发有着重要意义；⑵东部沿海的陆地、岛屿与近岸海域。沿海及岛屿在冬春季节会受到冷空气的影响，在夏秋季节会受到台风的影响，此地区的风能极为丰富，年有效风功率密度在200W/m之上。例如平潭、南鹿、嵊泗、马祖、东沙、台山、东山、大陈、南澳以及马公等地区，可以利用的小时大约是7000h至8000h。此地区尤其是东南沿海，从海岸向内陆丘陵延伸，具有丰富风能的地区主要在距离海岸的50km范围之内。另外，中国内地还有局部地区有着丰富的风能。综上所述，中国整体上的风能资源遍布广且十分丰富，有着很强的开发潜力。 2
3.风电发展现状
3.1.世界风电发展现状
2012年全球风电产业继续蓬勃发展，累计装机容量新增装机容量再创新高。全球风能协会发布统计报告指出全球新增风电装机44711MW，相比2011年4056.4万千瓦的新增装机容量略有增加，连续三年保持在4000万千瓦左右的增长幅度。尽管累计总量还在不断增加，但从逐渐放缓的增速来看，全球风电已经处在平稳发展阶段。截至2012年底，全球风电累计并网装机容量达到282GW，其中，中国、美国和德国位列三甲。随着风电的发展，风电场规模和单机容量越来越大，地理条件以及运输和噪声的影响也日益凸显，加之陆上风电接近饱和，人们已经把目光从内陆拓展到了海上。海上风电的研究始于上世纪九十年代，经过十多年的发展，海上风电技术正日趋成熟，近年来，国际上对海上风电场建设给予了高度关注。2012年底，全球海上风电累计装机容量已达到5410MW。虽然近几年海上风电发展取得了可喜可贺的成绩，但就目前来看总装机容量也仅占全球累计风力发电总装机容量的1.92%，因此海上风电具备较大的提升空间。
3.2.中国风电发展现状
自20世纪70年代中、后期开始，我国真正进入了现代风力发电技术的研究和开发阶段。在这一阶段，我国的风力发电技术无论在科学研究方面，还是在设计制造方面均有了不小的进步和提高，同时也取得了明显的社会效益和经济效益，主要解决了边远无电地区的农、牧、渔民的用电问题。但其风电机组的单机容量仅为几百瓦到lOkW，均属独立运行的风电机组。
大型风电机组的制造技术我国已基本掌握，主要零部件国内都能自行制造，如发电机、齿轮箱和叶片等(国际知名的叶片制造商丹麦LM公司独资在天津设厂生产)，600kW机组的本地化率可以达到90%。随着大型风电设备产业的形成，船舶工业的主要认证机构中国船级社开始筹建中国风电机组产品的认证体系。
现有制造水平落后于市场对技术的需求，国内定型风电机组的功率均为兆瓦级以下，最大750kW，而市场需要以兆瓦级为主流。国内风电机组制造企业面临着技术路线从定桨定速提升到变桨变速，单机功率从百千瓦级提升到兆瓦级的双重压力，技术路线跨度较大关。
自主研发力量严重不足，由于国家和企业投入的资金较少，缺乏基础研究积累和人才，我国在风力发电机组的研发能力上还有待提高，总体来说还处于跟踪和引进国外的先进技术阶段。风电机组配套零部件的研发和产业化水平较低，这样增加了整机开发的难度和速度。特别是对于变桨变速型风机，国内相关零部件研发、制造方面处于起步阶段，如变桨距系统，低速永磁同步发电机，双馈式发电机、变速型齿轮箱，交直流器及电控系统，都需要进行科技攻关和研发。
国内风电场装机多数为兆瓦级以下的定桨距定速型风机。其中，600kW和750kW的国内生产厂家超过数十家，而且占据了市场的80%以上，国产化率己达90%；兆瓦级以上的生产厂家以国外为主，国内仅有为数不多的厂家能够生产，但拥有自主知识产权的仅有新疆金风科技风电有限公司和沈阳工业
大学两家，其他厂家都是引进国外技术或以生产许可证方式与国外风电厂商进行合作。对于大容量风电系统的设计能力还不够，特别是关键部件的设计和生产能力还比较落后，比较突出的是叶片、齿轮箱电控系统，与国外产品存在较大差距；此外，风电机组用轴承，特别是主轴轴承，绝大部分还依赖进口。
截至2012年底，累计装机容量达75324.2MW，居世界第一位。预计到2020年，我国风电的累计装机将在200GW-300GW之间；到2030年，累计装机可能超过400GW，届时，风电将占全国发电量的8.4%左右，在电源结构中约占15%。我国海上风电发展较晚，技术和经验相比欧美发达国家有一定不足，但近年来凭借着陆上发展的成功经验，以及国家的重视，差距正在逐渐缩小，相信不久的将来我国会发展为海上风电强国。
4.风力发电的发展趋势
风力发电的发展趋势是单机容量不断增大，叶轮直径不断加长，制造难度不断增加。目前主流风力发电机组的功率已上升到600kW一750kW，兆瓦级的机组也已成批生产，2一4兆瓦级的机组已研制成功，其中必然要采用一些新技术。单机容量不断增大，桨叶的长度也不断增长，兆瓦级风机叶轮扫风直径达72米。目前最长的叶片已做到50米。桨叶材料由玻璃纤维增强树脂发展为强度高，重量轻的碳纤维,桨叶也向柔性方向发展。大型风电机的设计中采用了更高的塔架以捕获更多的风能。
风轮设计的新技术不断出现。设计早期的一些风机桨叶是根据直升飞机的机翼设计。但风机的桨叶是运行在与直升飞机不同的空气动力环境中。将最新的空气动力学理论用于新叶型的开发研究，以增加风机捕捉风能的效率，例如美国国家再生能源实验室开发了一种新型叶片比早期的一些风机桨叶捕捉风能的能力要大20%。
风机控制方式改变对发电机提出新要求。目前大型风力发电机组采用变速变频运行方式，取消了沉重的增速齿轮箱。发电机轴直接连接到风机轴上，转子的转速随风速而改变，其交流电的频率也随之变化，经过置于地面的大功率电力电子变换器，将频率不定的交流电整流成直流电，再逆变成与电网同频率的交流电输出，风力机被设计成在几乎所有的风况下都能获得较大的空气动力效率，提高了捕捉风能的效率。试验表明，在平均风速67m/s时，变速风机要比恒速风电机多捕获15%的风能。同时，由于机舱重量减轻和改善了传动系统各部件的受力状况，可使风机的支撑结构减轻，塔架等基础费用也可降低，运行维护费用也较低。这是一种很有发展前途的技术。
海上风电场也成为新的大型风机应用领域而受到重视，丹麦、德国、西班牙、瑞典等国都在计划较大的海上风电场项目。由于海上风速较陆上大且稳定，一般陆上风电场平均设备利用小时为200小时，好的时候为260小时，在海上则可达300小时以上。同容量装机，海上比陆上成本增加60%，电量增加60%以上。2002年底，全世界并网型海上风力发电总装机容量为751.7MW。
5.我国风电发展中存在的主要问题
5.1.政策障碍
风电发展存在着体制性障碍，缺少市场激励机制，包括风电开发的投资体制、国产化风机激励机制及政府风电采购政策等。以至于在全国，都普遍存在着风电产业入不敷出的困局，缺乏有效的经济激励机制和强有力的体制保障，影响了投资者对风电的投资热情；缺乏鼓励风电技术和设备国产化的政策措施；缺乏有效的投融资体制。
5.2.技术障碍
风电具有不稳定性，容易对电网造成冲击。事实上，风能产生的新增电力并入电网系统并不存在实质性障碍。如在丹麦西部，大风期间风电容量达50%时电网仍能承受。若风电的比重超过整个电力供应的10%，就需考虑储能问题。
5.3.发电设备国产化水平低
发电设备国产化水平低，已被我国风电界公认为阻碍风电产业化的因素之一。目前，与北方联合电力公司在内蒙古联合开发风能的中国龙源公司已连续3次做出规划，试图加快风力发电设备的国产化进程，然而直到今天，进口设备垄断国内市场的局面仍在持续。
5.4.风电的供应成本还不具备与常规能源产品进行竞争的能力
目前我国风电价格平均上网电价是0.5——0.6元/kWh，火电则只有0.3元/kWh。
5.5.风力能源同电网的规划、经济的发展方面缺乏协调
上文中有提到，中国内陆风能资源的主要集中地区在甘肃、新疆和内蒙古这一带，其占有风能资源量开发的百分之九十以上。然而不得不引起我们注意的是，甘肃、新疆、内蒙古这些地区在经济上并不发达，其电网规模通常较小且这些地区无需大量的电负荷，这就意味着中国的主要风力能源地区的风电容纳能力低，继而制约了当地风电发展。
5.6.风能电网建设的滞后
我们不可忽视的问题之一便是电网的发展速度难以赶上风电的发展。当前风力电网调度所存在的重大问题便在于对气候的过于依赖，一旦有风就可以顺利发电，没有风一切都是枉然。近些年来，全国范围内存在着严重的弃风现象。弃风现象的产生还有一个原因便是电网发展的滞后。风电项目规模在不断地扩展，然而电网难以正常消化。有电难输是风电发展的一道不可小视的难题。
6.结论
⑴风力发电必将成为全球的第三大能源。从以上全球和中国风电行业的发展数据分析，由于风电所具有的独特优势，必将越来越受到全球人民的瞩目。
⑵在风电发展领先的德国，风电设备制造业已经超过了汽车制造业。预计我国快速发展的风电行业也必将为国内进入风电制造业的大型装备制造企业带来前所未有的机遇。
⑶风力发电是一个集计算机技术、空气动力学、结构力学和材料科学等综合性学科的技术。要想加快我国风电产业的发展，就要引进吸收先进的国外技术，并转变为自身的核心技术，要有自己的高素质的产业科研团队。
参考文献：
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[4] 黎发贵,郭太英.风力发电在中国电力可持续发展中的作用[J].贵州水利水电,2006(2).
[5] 刘向阳.我国新能源发展现状及巨大投资机遇[J].电力设备,2006,7(2).
[6] 易跃春.风力发电现状､发展前景及市场分析[J].国际电力,2004,8(5).
[7] 黎发贵,郭太英.风力发电在中国电力可持续发展中的作用[J].贵州水利水电,2006(2).
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风力发电介绍及其现状与前景
摘要：风能是近期内最具大规模开发利用价值的可再生能源,对环境保护和社会可持续发展有重要意义,每年以30%以上的速度增长。世界许多国家都投入了大量的人力和资金用于研制现代大功率风力机,中国也在国家科技攻关项目、产业化项目和“863”项目中列入,可以预计,风力发电将会有迅速的发展。本文从风力发电的意义和特性,风力发电的现状，风力发电的发展趋势等方面进行了详细介绍和探讨。
关键词：风力发电；风能利用
我国近年来出现了前所未有的大面积拉闸限电现象。造成电力供应紧张的原因既有经济快速增长，高耗能产业急速发展的因素，也有能源结构不合理，新能源、可再生能源开发不足方面的因素。中国目前的电力供应主要以水力发电和火力发电为主，一旦干旱严重或煤炭供应紧张，电力供应就会受到很大的影响。而风能作为一种重要的可再生能源，取之不尽、用之不竭。因而风力发电技术在国内外受到了极大的重视。
1.几种常见的风力发电系统及其特性
风力发电机组一般按照风力机转速进行分类，可分为恒速运行风力机和变速运行风力机。以下分别介绍目前广泛使用的3种风力发电机组及特点。
1.1.恒速风力机＋感应发电机
这种风力发电机组包括风力机、齿轮箱、感应发电机、软起动装置、电容器组以及变压器等部分，是目前我国应用得最广泛的一种系统。在正常运行时，风力机保持恒速运行，转速由发电机的极数和齿轮箱决定。可以看出，这种机组的突出优点是结构简单、控制方便、无需进行维护、造价较低，但是也存在一些问题，包括：⑴无功不可控，需要电容器组或SVC进行无功补偿；⑵叶片与轮毂刚性连接，风速波动较大时产生较大的机械负载，容易导致齿轮箱故障，对叶片要求也较高；⑶输出功率波动较大；⑷发生失速时，难以保证恒定的功率输出，输出功率有所降低。鉴于以上原因，这种风力发电系统的容量通常较小
1.2.变速恒频双馈式风力发电机
双馈式风力机是变速运行风力机的一种，其性能优势体现在：⑴控制转子电流就可以在大范围内控制电机转差、有功和无功功率，参与系统的无功调节，提高系统的稳定性；⑵不需要无功补偿装置；⑶可以追踪最大风能，提高风能利用率；⑷降低输出功率波动和机组的机械应力；⑸在转子侧控制功率因数，可提高电能质量，实现安全、便捷并网；⑹其变频器容量仅占风力机额定容量的25%左右，与其他全功率变频器相比大大降低变频器的损耗及投资。因此，目前的大型风力发电机组一般是这种变桨距控制的双馈式风力机，但其主要缺点在于控制方式相对复杂，机组价格昂贵。
1.3.变速风力机＋同步发电机
这种机组也是变速运行风力发电系统的一种，其优势体现在：⑴通过控制变频器的调制比可以分别控制有功和无功，在系统故障时提供无功支持，提高电网动态特性；⑵也不需要并联电容器作无功补偿装置；⑶由于此风力机是变速运行系统，其功率控制方式也是变桨距控制，可以提高风能利用率；⑷考虑到海上风力资源丰富以及风电场选址等问题，建立在近海的风力发电场需要用直流电缆与陆地换流站连接；⑸可以向海岛、偏僻地区等无源网络供电，体现出轻型直流输电的优势。这种风力机系统在国外已有一系列工程实例，但是在我国尚未得到应用，其主要原因是全功率变频器的造价很高，相应的损耗也较大。但是，这可以通过增加装机台数以及使用适当的PWM控制策略得到一定弥补。
2.中国风能资源分布
中国风能资源的分布中国土地广阔富饶，一直以来都是一个资源大国，因此风能资源也是较为丰
富的。中国的风能资源主要分布在两大风带：⑴“三北地区”(东北、华北以及西北地区)，具体为黑、吉、辽东北三省、河北省、青海省、西藏、新疆以及内蒙古等省区近200km宽的地带，可供利用及开发的风能约有2×108kW，占有全国风能可利用储量约百分之七十九。处于三北地区的风电场地势平坦、交通便利且无具有破坏性的风速，它是中国最大的风能资源地，对风电场的大规模开发有着重要意义；⑵东部沿海的陆地、岛屿与近岸海域。沿海及岛屿在冬春季节会受到冷空气的影响，在夏秋季节会受到台风的影响，此地区的风能极为丰富，年有效风功率密度在200W/m之上。例如平潭、南鹿、嵊泗、马祖、东沙、台山、东山、大陈、南澳以及马公等地区，可以利用的小时大约是7000h至8000h。此地区尤其是东南沿海，从海岸向内陆丘陵延伸，具有丰富风能的地区主要在距离海岸的50km范围之内。另外，中国内地还有局部地区有着丰富的风能。综上所述，中国整体上的风能资源遍布广且十分丰富，有着很强的开发潜力。 2
3.风电发展现状
3.1.世界风电发展现状
2012年全球风电产业继续蓬勃发展，累计装机容量新增装机容量再创新高。全球风能协会发布统计报告指出全球新增风电装机44711MW，相比2011年4056.4万千瓦的新增装机容量略有增加，连续三年保持在4000万千瓦左右的增长幅度。尽管累计总量还在不断增加，但从逐渐放缓的增速来看，全球风电已经处在平稳发展阶段。截至2012年底，全球风电累计并网装机容量达到282GW，其中，中国、美国和德国位列三甲。随着风电的发展，风电场规模和单机容量越来越大，地理条件以及运输和噪声的影响也日益凸显，加之陆上风电接近饱和，人们已经把目光从内陆拓展到了海上。海上风电的研究始于上世纪九十年代，经过十多年的发展，海上风电技术正日趋成熟，近年来，国际上对海上风电场建设给予了高度关注。2012年底，全球海上风电累计装机容量已达到5410MW。虽然近几年海上风电发展取得了可喜可贺的成绩，但就目前来看总装机容量也仅占全球累计风力发电总装机容量的1.92%，因此海上风电具备较大的提升空间。
3.2.中国风电发展现状
自20世纪70年代中、后期开始，我国真正进入了现代风力发电技术的研究和开发阶段。在这一阶段，我国的风力发电技术无论在科学研究方面，还是在设计制造方面均有了不小的进步和提高，同时也取得了明显的社会效益和经济效益，主要解决了边远无电地区的农、牧、渔民的用电问题。但其风电机组的单机容量仅为几百瓦到lOkW，均属独立运行的风电机组。
大型风电机组的制造技术我国已基本掌握，主要零部件国内都能自行制造，如发电机、齿轮箱和叶片等(国际知名的叶片制造商丹麦LM公司独资在天津设厂生产)，600kW机组的本地化率可以达到90%。随着大型风电设备产业的形成，船舶工业的主要认证机构中国船级社开始筹建中国风电机组产品的认证体系。
现有制造水平落后于市场对技术的需求，国内定型风电机组的功率均为兆瓦级以下，最大750kW，而市场需要以兆瓦级为主流。国内风电机组制造企业面临着技术路线从定桨定速提升到变桨变速，单机功率从百千瓦级提升到兆瓦级的双重压力，技术路线跨度较大关。
自主研发力量严重不足，由于国家和企业投入的资金较少，缺乏基础研究积累和人才，我国在风力发电机组的研发能力上还有待提高，总体来说还处于跟踪和引进国外的先进技术阶段。风电机组配套零部件的研发和产业化水平较低，这样增加了整机开发的难度和速度。特别是对于变桨变速型风机，国内相关零部件研发、制造方面处于起步阶段，如变桨距系统，低速永磁同步发电机，双馈式发电机、变速型齿轮箱，交直流器及电控系统，都需要进行科技攻关和研发。
国内风电场装机多数为兆瓦级以下的定桨距定速型风机。其中，600kW和750kW的国内生产厂家超过数十家，而且占据了市场的80%以上，国产化率己达90%；兆瓦级以上的生产厂家以国外为主，国内仅有为数不多的厂家能够生产，但拥有自主知识产权的仅有新疆金风科技风电有限公司和沈阳工业
大学两家，其他厂家都是引进国外技术或以生产许可证方式与国外风电厂商进行合作。对于大容量风电系统的设计能力还不够，特别是关键部件的设计和生产能力还比较落后，比较突出的是叶片、齿轮箱电控系统，与国外产品存在较大差距；此外，风电机组用轴承，特别是主轴轴承，绝大部分还依赖进口。
截至2012年底，累计装机容量达75324.2MW，居世界第一位。预计到2020年，我国风电的累计装机将在200GW-300GW之间；到2030年，累计装机可能超过400GW，届时，风电将占全国发电量的8.4%左右，在电源结构中约占15%。我国海上风电发展较晚，技术和经验相比欧美发达国家有一定不足，但近年来凭借着陆上发展的成功经验，以及国家的重视，差距正在逐渐缩小，相信不久的将来我国会发展为海上风电强国。
4.风力发电的发展趋势
风力发电的发展趋势是单机容量不断增大，叶轮直径不断加长，制造难度不断增加。目前主流风力发电机组的功率已上升到600kW一750kW，兆瓦级的机组也已成批生产，2一4兆瓦级的机组已研制成功，其中必然要采用一些新技术。单机容量不断增大，桨叶的长度也不断增长，兆瓦级风机叶轮扫风直径达72米。目前最长的叶片已做到50米。桨叶材料由玻璃纤维增强树脂发展为强度高，重量轻的碳纤维,桨叶也向柔性方向发展。大型风电机的设计中采用了更高的塔架以捕获更多的风能。
风轮设计的新技术不断出现。设计早期的一些风机桨叶是根据直升飞机的机翼设计。但风机的桨叶是运行在与直升飞机不同的空气动力环境中。将最新的空气动力学理论用于新叶型的开发研究，以增加风机捕捉风能的效率，例如美国国家再生能源实验室开发了一种新型叶片比早期的一些风机桨叶捕捉风能的能力要大20%。
风机控制方式改变对发电机提出新要求。目前大型风力发电机组采用变速变频运行方式，取消了沉重的增速齿轮箱。发电机轴直接连接到风机轴上，转子的转速随风速而改变，其交流电的频率也随之变化，经过置于地面的大功率电力电子变换器，将频率不定的交流电整流成直流电，再逆变成与电网同频率的交流电输出，风力机被设计成在几乎所有的风况下都能获得较大的空气动力效率，提高了捕捉风能的效率。试验表明，在平均风速67m/s时，变速风机要比恒速风电机多捕获15%的风能。同时，由于机舱重量减轻和改善了传动系统各部件的受力状况，可使风机的支撑结构减轻，塔架等基础费用也可降低，运行维护费用也较低。这是一种很有发展前途的技术。
海上风电场也成为新的大型风机应用领域而受到重视，丹麦、德国、西班牙、瑞典等国都在计划较大的海上风电场项目。由于海上风速较陆上大且稳定，一般陆上风电场平均设备利用小时为200小时，好的时候为260小时，在海上则可达300小时以上。同容量装机，海上比陆上成本增加60%，电量增加60%以上。2002年底，全世界并网型海上风力发电总装机容量为751.7MW。
5.我国风电发展中存在的主要问题
5.1.政策障碍
风电发展存在着体制性障碍，缺少市场激励机制，包括风电开发的投资体制、国产化风机激励机制及政府风电采购政策等。以至于在全国，都普遍存在着风电产业入不敷出的困局，缺乏有效的经济激励机制和强有力的体制保障，影响了投资者对风电的投资热情；缺乏鼓励风电技术和设备国产化的政策措施；缺乏有效的投融资体制。
5.2.技术障碍
风电具有不稳定性，容易对电网造成冲击。事实上，风能产生的新增电力并入电网系统并不存在实质性障碍。如在丹麦西部，大风期间风电容量达50%时电网仍能承受。若风电的比重超过整个电力供应的10%，就需考虑储能问题。
5.3.发电设备国产化水平低
发电设备国产化水平低，已被我国风电界公认为阻碍风电产业化的因素之一。目前，与北方联合电力公司在内蒙古联合开发风能的中国龙源公司已连续3次做出规划，试图加快风力发电设备的国产化进程，然而直到今天，进口设备垄断国内市场的局面仍在持续。
5.4.风电的供应成本还不具备与常规能源产品进行竞争的能力
目前我国风电价格平均上网电价是0.5——0.6元/kWh，火电则只有0.3元/kWh。
5.5.风力能源同电网的规划、经济的发展方面缺乏协调
上文中有提到，中国内陆风能资源的主要集中地区在甘肃、新疆和内蒙古这一带，其占有风能资源量开发的百分之九十以上。然而不得不引起我们注意的是，甘肃、新疆、内蒙古这些地区在经济上并不发达，其电网规模通常较小且这些地区无需大量的电负荷，这就意味着中国的主要风力能源地区的风电容纳能力低，继而制约了当地风电发展。
5.6.风能电网建设的滞后
我们不可忽视的问题之一便是电网的发展速度难以赶上风电的发展。当前风力电网调度所存在的重大问题便在于对气候的过于依赖，一旦有风就可以顺利发电，没有风一切都是枉然。近些年来，全国范围内存在着严重的弃风现象。弃风现象的产生还有一个原因便是电网发展的滞后。风电项目规模在不断地扩展，然而电网难以正常消化。有电难输是风电发展的一道不可小视的难题。
6.结论
⑴风力发电必将成为全球的第三大能源。从以上全球和中国风电行业的发展数据分析，由于风电所具有的独特优势，必将越来越受到全球人民的瞩目。
⑵在风电发展领先的德国，风电设备制造业已经超过了汽车制造业。预计我国快速发展的风电行业也必将为国内进入风电制造业的大型装备制造企业带来前所未有的机遇。
⑶风力发电是一个集计算机技术、空气动力学、结构力学和材料科学等综合性学科的技术。要想加快我国风电产业的发展，就要引进吸收先进的国外技术，并转变为自身的核心技术，要有自己的高素质的产业科研团队。
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