叶杭冶—国际风电技术现状及发展趋势（30页）.pdf

1、国际风能技术产业发展现状与趋势叶杭冶研究员献 人 类 清 洁 绿 电，还 自 然 碧 水 蓝 天主 题一、风能开发进入新的发展阶段三、未来技术创新的发展趋势二、风力发电的主要技术进步主 题一、风能开发进入新的发展阶段风力发电技术显著提高更大、更便宜、更环保波音 747-8长度：76米风电机组容量的变化趋势Vindeby1991年风轮直径：35m轮毂高度：35m容量：0.45MWMiddlegrund2000年风轮直径：76m轮毂高度：64m容量：2.00MWNysted2003年风轮直径：82.4m轮毂高度：69m容量：2.30MWHorns Rev 22009年风轮直径：93m轮毂高度：68

2、m容量：2.30MWAnholt2012年风轮直径：120m轮毂高度：82m容量：3.60MWWestermost Rough2014年风轮直径：154m轮毂高度：102m容量：6.00MWBurbo Bank Extension2016年风轮直径：164m轮毂高度：113m容量：8.00MWBremerhaven2017年风轮直径：180m轮毂高度：115m容量：8.00MW近30年风电机组叶轮扫掠面26倍风能资源开发能力显著提升近30年可供开发的风能资源增长了2.5320倍140m 57 2.5风力发电成本大幅降低01020304050601980 1985 1990 1995 2000

3、2005 2010 2015 2020 2025在过去的30年里，风力发电成本从0.8美元/（kWh）降至0.04美元/（kWh），预计未来将再降低30%。风力发电技术成本曲线（NREL，2005）美分/（kWh）平准化度电成本（美元/MWh）陆上风电固定式海上风电漂浮式海上风电风力发电成本预测（Berkeley Lab，2016）风力发电占比显著提升与质疑相反，全球范围内，更高比例的波动性可再生能源成功接入电力系统，并未影响电网的稳定性。2017年波动性可再生能源发电量占比前10位的国家总发电量中的占比（%）REN212018可再生能源全球现状报告主 题风能开发进入新的发展阶段主要标志：1、

4、风能资源可开发量可以为能源需求提供重要支撑2、风电上网电价可以与常规能源竞争3、风电接入比例不影响电网的稳定与安全主 题二、风力发电的主要技术进步风力发电的主要技术进步资源评估模型智能运行维护风能预测载荷与控制风电场设计结 构 与部 件 设计试验与检测材料科学与特性开发/运营制造供应100,000m10,000m1,000m100m10m1m0.001m0.000001m从风资源评估到风电机组新材料开发整机设计宏观选址精准测风资源评估数字化产品设计运行评估项目管理项目管理测风及分析测风及分析中尺度图谱中尺度图谱中尺度中尺度WRF模拟模拟微尺度微尺度CFD仿真仿真中微尺度嵌套耦合中微尺度嵌套耦合

5、定制化设计定制化设计运行评估运行评估数据库气象再分析数据中尺度数据雷电预测数据 冰冻预测数据地形图数据地形粗糙度数据地形勘察数据风机运行数据风场数据功率曲线数据工程造价数据风场建设数据测风塔数据雷达测风数数据宏观选址宏观选址测风数据分析管理平台测风数据分析管理平台WindeyFOAM平台平台SiteOpti系统系统后评估系统后评估系统风电场设计优化、运行评估一体化数字平台风电场设计周期缩短风电场设计周期缩短50%以上以上；投资估算准确度提高投资估算准确度提高20%以上以上；风电场投资回报率提高风电场投资回报率提高1%3%。基于大数据的风电场建设运维数字化/智能化风力发电技术1.风电场端 Win

6、dViewer智慧型风电场全生命周期解决方案，实现先进的设计，精细化的运营和产品性能的持续提升。2.总部/区域端 Aeolus Cloud风电场远程管理移动解决方案，帮助摆脱时间和空间的限制，随时随地与风电场互联互通。3.云端 WindeyAeolus生产过程监视、控制与调度的智能化解决方案，帮助完成生产目标，提高运营业绩。风电场智能信息系统 基于大数据和物联网，实现风电机组的全生命周期管理，降低运维成本，提高运营收益。风轮直径：120-160米塔架高度：120-150米大型风电机组的轻量化设计颠覆了传统设计理念