20％，以后到2015 年期间再降为15％，2017～2020 年期间再降为10％。推算的结果2010 年风电装机1.98 亿千瓦，风电电量0.43×104亿度，2020 年风电装机12.45 亿千瓦，风电电量3.05×104 亿度，占当时世界总电消费量25.58×104 亿度的11.9％。按2007 年预计的装机容量0.4 亿千瓦计算，假设每台单机1500 千瓦，则需要齿轮箱26667 台，按每台120 万人民币计算，则市场规模达到320 亿元人民币，而且其市场规模每年还按20％的速度递增，在2020 年将达到1272 亿元人民币的市场规模。

经过三十多年的努力，世界风电发展取得了令人注目的成绩，世界风力发电成本迅速下降，从1983 年的15.3 美分/度，下降到1999 年的4.9 美分/度，表2 为2003 年世界风能开发利用前10 个国家风电装机及市场份额。目前欧洲占全世界风电装机容量的74％。德国为世界风电发展之首。我国风电发展进展极其缓慢。截止到2003 年底，全国风电场总装机容量仅为56.7 万千瓦，仅占全国总装机容量的0.14％。尽管已建有40 个风电场，但平均每个风电场的装机容量不足1.5 万千瓦，远未形成规模效益。从中可以看出中国市场份额最低，但具有相当大的发展潜力。

据《人民日报》2005 年11 月份最新报道：“我国风电发展了20 多年，但至今装机容量还只有76 万千瓦，仅占全国总装机容量的0.2％，伴随着技术的突破，从200Kw～750Kw风力发电设备的国产化已基本完成，其中600Kw、750Kw 风电设备的国产化率超过90％，国内第一台单机1200Kw 的风力风电机在新疆达坂城投入使用。风力发

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电场的建设异军突起，风力发电的成本降至每千瓦时0.38 元左右，与火力发电的成本已相当接近。”

据国际能源署（ＩＥＡ）预测，２０２０年，全球风电装机总量将达１２.６亿千瓦。单机平均１.５兆瓦，年总电量达３.１万亿千瓦小时，占２０２０年全球总发电量的１２％。要达到１２.６亿千瓦的风电容量，总投资估算约需６３００亿美元，这将是全球机电制造业和风电建设的一个巨大市场。

1.1.2.2 风力发电原理

太阳的辐射造成了地球表面受热不均，引起大气层中压力分布不均，空气沿水平方向运动形成风。各地风能资源的多少，主要取决于该地每年刮风的时间长短和风的强度如何。

把风能转变为电能是风能利用中最基本的一种方式。风力发电机一般由风轮、发电机（包括传动装置）、调向器（尾翼）、塔架、限速安全机构和储能装置等构建组成。风轮是集风装置，它的作用是把流动空气的动能转变为风轮旋转的机械能。一般它由2～3 个叶片构成。风轮转动的机械能通过传动装置增速齿轮箱传递到发电机转化成电能。

1.1.2.3 风力发电技术已相当成熟

为什么在发达国家中风电的年装机容量以 35.7％的发展速度高速度增長？一个重要原因是风电技术已经相当成熟。目前单机容量500、600、750 千瓦的风电机组已达到批量商业化生产的水准，成为

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当前世界风力发电的主力机型。

更大型、性能更好的机组也已经开发出来，并投入生产试运行。如丹麦新建的几个风电场，单机容量都在2 兆瓦以上；摩洛哥在北方托萊斯建造的风电场，采用的风电机组功率达到2.1 兆瓦；德国在北海建设近海风电场，总功率在100 万千瓦，单机功率5 兆瓦，可为6000 户家庭提供用电，计划2004 年投产。据国外媒体报道，该公司5 兆瓦的机组是世界上最大的风力发电机，其旋翼区直径为126 米，面积相当于2 个足球场。发电机塔身和发电机总重1100 吨，发电机由3 片旋翼推动，每片长61.5 米，旋翼最高点离地面183米。该风电场生产出来的电量之大，相当于常规电厂，而且可以在几个月的时间内建成。

同时风电机组叶片设计和制造过程中广泛采用了新技术和新材料。由于现代大部分水准的风电机组都有三个叶片，质量大，制造费用高。为了减轻塔架的自重，有些国家如瑞典把大型的水准轴风机设计成两个叶片。瑞典Nordic WindpowerAB 公司已完成重量轻的双叶片500 千瓦和1 兆瓦机组的设计。

此外，风电控制系统和保护系统方面广泛应用电子技术和计算机技术。这不仅可以有效地改善并提高发电总体设计能力和水准，而且对于增强风电设备的保护功能和控制功能也有重大作用。

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1.1.2.4 风能经济

风能产业在过去２０年里发生了巨大变化，风电成本下降的速度比任何其它传统能源都快。过去１０年间，建立一个新的天然气电厂的成本只降低了１／３。相比较而言，世界上的风电装机容量每翻一番，风电场的成本就下降１５％，而２０世纪９０年代风电装机容量翻了三番，现在建立一座风电场的成本只及８０年代中期的１／５左右，预计到２００６年，成本还会再降３５％～４０％。展望未来２０年，影响风能成本的一些因素还会迅速变化，风电成本还会继续下降。

①风能成本极大依赖风场的风速。风能正比于风速的立方，因此风速增强会引起很大 的电力增长。

②大型风力发电机技术进步带来成本下降。风机塔越高、龙骨扫描面积（风机叶片扫描面积正比于龙骨长度的平方）越大，风机发出的电力越强。龙骨直径从８０年代的１０米增加到５０米后，功率则由２５千瓦增加到现在常用的７５０千瓦，电力输出增加近５５倍，这其中的部分原因是由于现在的扫描面积是原来的２５倍以上，同时由于风机离地面更高，风速也加强了。

③大风场比小风场更具经济效益。

④风力发电的电子测控系统、龙骨设计和其它技术的进步，使得成本大大降低。一个现代常用的１６５０千瓦风电机与以往２５千瓦风电机相比，以２０倍的投资获得了１２０倍的电力增长，单位千瓦

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