由于风电属于新能源范畴,无论是成本还是技术同传统的火电、水电相比还有较大的差距,因而风电的快速发展需要国家政策的大力扶持。纵观风电发展迅速的国家如德国、西班牙、印度,无一例外地都给予风电产业巨大的政策优惠。中国对风电的政策支持由来已久,力度也越来越大,政策支持的对象也由过去的注重发电转向了注重扶持国内风电设备制造[8]。国家的政策支持将是风电设备制造业迅猛发展的根本保障,随着中国国产风机设备的自主制造能力不断加强,国家的政策支持力度也将越来越大,风电设备制造业面临难得的历史发展机遇。
中国正逢风电发展的大好时机,风电设备市场需求增加。另外,除了风电设备整机需求不断增加之外,叶片、齿轮箱、大型轴承、电控等风电设备零部件的供给能力仍不能完全满足需求,市场增长潜力巨大。因此中国风电设备制造业景气持续。
1。3国内外风电发展现状
风力发电就是风力机通过风轮来捕获风能,利用风对叶片的作用力推动叶片绕主轴旋转,通过一系列的传动进而带动发电机发电,把吸收的风的动能转换为电能输出。在蒸汽机出现之前,风力机械是动力机械的一大支柱。18到19世纪的欧洲,有数十万台风力机在运行,主要用于谷物磨坊和提水灌溉。当时在美国,成百万的多叶片式风力机用于泵水,风轮直径为3~5m9功率为500~1000W,其中150000台至今仍可以见到。由于叶片的数量多(根据直径大小,每个风轮可达到或超过30片),多叶片风轮的转速相对较低,能产生了较大的转矩,可以直接驱动活塞泵进行泵水。风轮的后方安装了尾翼,
在尾翼的对风作用下,风轮的旋转平面可以保持与风向垂直,使风轮正对风向。后来随着煤炭、石油、天然气的大规模开采和较低成本电力的获得,各种曾经被广泛使用的风力机械,由于成本高、效率低、使用不方便等因素,无法与蒸汽机、内燃机和电动机相竞争,逐渐被淘汰[9]。但是,近半个世纪的实践表明,风力发电在解决发展中国家无电农、牧区居民的用电方面起到了积极且重要的作用,特别是20世纪70年代以后风力发电更是进入了万个蓬勃发展的阶段,风力发电技术及风电产业得到了快速的发展,世界各地建立下很多大中型的风电场。
风力发电技术的研究始于19世纪。美国的Charles F。Brush(1849-1929)是风电技术
研究的先驱者之一,1887-1888年,他在俄亥俄州克利夫兰市安装了被现代人认为是第
一台自动运行且用于发电的风力机。这台风力发电机的功率为12kw,叶轮直径为17m,有144个由雪松木制成的叶片,运行了20年,发出的电充到他家地窖里的蓄电池中。Ch·rles F。Brush是美国电力工业的奠基人之一。他发明了一种效率非常高的直流发电机应用于公共电网,发明了第一个商业化电弧光灯严,找到了一种高效的制造铅酸蓄
电池的方法[10]。
丹麦的Poul la,Cour(1846-1908)于1891年制造了用来发电的风力机。PO la Cour是一名气象学家,同时也是现代风力发电机的先驱,他建立了第一个用于风力发电机实验的风洞,并发现叶片数少,转动较快的风力机在发电时比低转速的风力机效率高得多。他发明的2台实验风力发电机被安装在丹麦。Poul la Cour致力于能源储存的研究,将风力机发出的电力用于电解来生产氢气,供他学校的瓦斯灯使用。Poul la Co·r于1905年创立了风电工人协会,风电工人协会成立一年后,就拥有了356个会员。他还创办了世界上第一个风力发电期刊Journal of Wind Electricity。