主题：讨论：风力发电的疑问 -- 罗博
家园 讨论：风力发电的疑问 新闻联播报道内蒙加强风力发电的建设，今年的装机容量达到100万千瓦。
产生如下疑问，请各位讨论：
A,为什么内蒙有那么丰富的煤炭资源，却还要大力发展风力，我记得在新疆的达坂城有个很著名的风力电厂，因此问题是：内蒙的自然条件相比较新疆更加适合发展风力嘛？
B,由于风力的大小时大时小，因此发电机的出力应该是个时变的过程，那就意味着输出的电能中有很多谐波，电力的质量很差，不知道在业界是怎么解决这个问题？
C,电视里面看到风力发电的叶片都是简单的3片组成，而且叶片很细，就像3根烧火棍子。不知道从空气动力学上看，这样的设计是最合适的么？我一直以为是类似于普通风扇那样的轴流风扇，不晓得轴流风扇有啥缺点。
D,国内的天威保变主要生产风力发电的机组还是控制系统，我看证券分析师说风力这一块国内基本没有知识产权，是这样的么？
外行人乱想，请各位科普一下。
本帖一共被 4 帖 引用 (帖内工具实现)家园 工程上都很简单 A 内蒙不能建太多火电，北京还要开绿色奥运。内蒙是易攻难守的边境地区，从这个角度考虑，也不应该建设太多大电厂。可以鼓励或者援助外蒙古多建电厂，反正等建完了发出来的电外蒙古自己肯定用不了，只能卖给中国，先以公司名义跟外蒙古签约，到时再让这个公司倒闭，换个公司乘机压价吃进外蒙古电力，比自己挖煤发电合算，等外蒙古能源耗完了，就好控制了。内蒙古地区电网密度比新疆大，距离用电负荷中心和电源点都很近，发展一部分风电可以不对电网造成太大冲击，线损小。新疆地区发展风电受当地电网用电量和输送能力制约，发展到一定规模后就不适宜继续增加装机容量。
B 这个电能质量问题一般加个滤波器解决，双馈风力发电机的话通过改进控制策略也可以。俺就是干电能质量的，在学校里时就干过CCTV的谐波治理，以前拍不上领导马屁在电网里没前途，被天天派到深山里扛箱子上山下乡锻炼身体，现在跑资本主义来了，更没什么用了，不知道以后回大陆还能去哪混口饭吃，哪位弟兄有位置以后记得拉俺一把。奉劝大家，电能质量这玩意，大家听听就算了，茶余饭后或者领导开会时随便谈谈显示思想有深度有远见就行了，真要下手搞不具有可行性，一是要花钱，二是各地电网领导基本上都是调度出身，对电能质量特别是谐波闪变电压骤降等不感冒。
C 离地越高风速越大，为了充分利用风力，需要把叶轮的直径加大，每个叶片的长度就要加长，由于机械结构的强度问题，还要考虑到空气动力学避免叶尖失速，所以最简单的方法就是采用经过吹风试验的飞机翼型。风电机目前流行可变桨距，每个叶片需要一套调节迎风角度的机械装置，风机轴的位置空间有限，能安排的机械装置有限，所以一般只设计三个叶片。
D 天威保变印象中是做变压器为主，啥时候也搞风电设备了？知识产权这东西怎么说呢,大学毕业生争着去专利局,这说明什么呢？国内的专利费太贵了,不然俺也可以有很多知识产权了。啥时候专利局不再是像海关一样雁过拔毛的盈利增长点了，中国就会成为知识产权大国了。
- 复 工程上都很简单
家园 专业人士阿 为什么国防科工委和总参参谋部的，就没发现这么一个人才呢？
- 复 工程上都很简单
家园 青蛙你好久不见啊 新疆地区发展风电受当地电网用电量和输送能力制约，发展到一定规模后就不适宜继续增加装机容量这个逻辑关系我没有看明白，可否解释？“双馈风力发电机”是个啥咚咚？
D 天威保变现在做风电荷太阳能电池，你从专业的角度谈谈新能源，可否？
- 复 青蛙你好久不见啊
家园 风电并网不能超过一定比例 风电由于风的随机性，出力不稳定，如果风电并网超过电网容量的一定比例，风电起停切入(Cut in)和切出（Cut off）对电网造成的冲击造成电压波动过大，对用电负荷造成影响，可能导致电力设备损坏，甚至可能引发电网的震荡。
双馈风力异步发电机（Doubly-fed windturbine）是目前流行的风电机型，结构上是异步发电机加一个交直交变流器，变流器部分采用可控开关元件，通过采用适当的控制策略，调节交直交变流器，就可以控制双馈风电机电网侧的功率因数，如果功率因数保持恒定为1，则理论上不需要跟电网侧交换无功，异步电机侧所需要的无功由塔底座的电容器提供即可。双馈风电机容易发展大容量，目前2.0MW一级的技术已经成熟，正在向3.0MW发展。双馈风力发电机可以控制功率因数，对电网无功的要求大大降低，但根据我的实地试验结果，有时还是需要部分电网提供无功的。
新能源是个好东西，比较适合发达国家使用，中国要推广，必须自力更生降低成本。风力发电是目前最成熟的新能源，双馈风电机是今后的发展方向，但目前国内风电厂家没一个像样的，全是胸无大志，什么都指着引进，也不想想有没有可能引进到真正先进的技术，其实国内是有厂家有能力做双馈风电机的变流回路的，不过我不说。空气动力学方面的研究其实也好办，国内也有地方有能力做，价钱也不高，不过我也不说。（我不说是因为我说了也没人听，大家就不必问了。）机械结构方面其实不难，照猫画虎就行。国内真正缺的是整合系统能力。通常风能丰富地区都是人烟稀少的电网末端，风力发电并网必须解决长距离输电的难题，轻型直流输电技术目前看来是最合适的。
太阳能功率密度太低，太阳能电池成本太高，单个电池电压太低、使用寿命太短，用于路灯照明、微波中继站等特殊场合还是有应用前景的，目前学术界鼓吹太阳能电池并网发电，这个当科幻小说看就行了。
生物质发电特别是沼气发电在中国还是有应用前景的，推广垃圾分类，将生物类垃圾用于沼气发电，可以处理垃圾、发电、向农业提供发酵后的堆肥以减少化肥的使用，一举多得。像北京等大城市，有长年稳定的生物垃圾来源，规模足够建造大型沼气发电厂。
天威保变去做风电机有可能，做太阳能电池好像跟原先的主业差得太远了，即便做成功了，因为成本不太可能短期内降低，天威保变也不具备短期内开拓这方面市场的能力，我不看好这部分业务盈利的可能。太阳能电池原理简单，但要做到可靠耐用，单凭一个没有半导体元器件生产加工经验的天威保变，似乎不可能在短期内就能有飞跃进步。当然，如果要炒股的话，就不能执着于工程技术，就算天威保变放卫星说要搞核聚变也可以照炒不误。搞技术的一般都比搞金融的穷很多，比如俺，哪位大牛如果是炒港股warranty的，请指点一下俺，俺准备等合适机会入场去试试水，俺发现活到老、学到老、穷到老，搞技术没前途啊!
家园 真是位妙人啊 俺是田鸡大学青蛙系毕业的，也算是同行。不过俺搞的是真青蛙，不对，叫蟾蜍的那个咚咚。进来给这位师兄打个招呼问声好。
家园 太阳能发电为啥德国就那么热心呢？ 下面一个连接链接出处是讨论天威保变的太阳能业务，主要集中在硅原料和电池组件，还请您多提提自己的看法。
家园 这段时间没搞新能源 只知道发改委出台政策扶植风电，不知道有无扶植太阳能的政策。从俺个人了解的情况看，太阳能用于分散发电（DG, Diverse Generation）有可能，并网发电不可能大规模应用。还是搞风力发电实际些，风力发电运营成本很低，主要损耗就是机械磨损，平时维护就是定期加润滑油，操作人员很少，风电的成本主要就是风电设备投资。
国内风电这两年是大发展，各大发电集团和民间资本都在跑马圈地，新风电场和扩建工程全国遍地开花，大部分都是采用大容量双馈风电机组。天威保变如果不能生产双馈式或者直驱式（Direct-drive）风电机，那基本上就吃不到肉了。
太阳能电池用的材料好像不光是硅吧。生产结晶硅好像对环境污染很大。太阳能发电并网控制装置我看过实验模型，估计成本不低。
国网公司强行推进特高压电网，特高压设备厂家将获得巨额订单，天威保变应该能赚不少。
德国好像风能资源不丰富，只好找别的新能源了。
家园 先说风电资源分布 有效风功率密度分布图
外链图片需谨慎，可能会被源头改年风速大于3m/s小时数分布图
外链图片需谨慎，可能会被源头改内蒙风电资源确实好，而且接近京津唐负荷中心区。
别的地方或者资源好，但是没有就近的负荷中心区来消费，如青藏、松嫩。
或者接近负荷中心区，但是风能资源不丰富，如山东、东南沿海。
家园 国庆去福建漳浦海钩 发现当地风力发电已经开始做了。
到了一个小岛，离岸大概两海里左右，有当地渔民的临时住处，三四户人，有一台小型风力发电机，三四千元的价格吧，可以供这几户人家照明和看电视之用。
到了六鳌，海岸边上发现有好多大型的风力发电机，远看好象不起眼，到近处一看原来是好粗好大的家伙，有四台好象已经在运行，其它十几二十台正在安装调试，上面有“大唐”两个字，匆匆而过，没有进一步了解
家园 我来说两句 A1、圈钱而已。原来是圈国家的钱，后来是圈社会的钱，现在在圈股市钱。
A2、风也是一种资源，那有风那没风那里适合风力发电都是要认真研究的，不是靠人感觉的。
BC、其实这就是风电的核心技术了。首先通过自身设计来解决一部分问题，另外一般来说风电厂在建设时需要配套建一个火电厂用来调节。
D、不仅没有知识产权，而且大型机组的所谓国产其实就是散件组装。
最后，风电完全是吃政策饭的东西，必须依靠远高于常规发电的上网电价才能生存。