世界最大风电场：美国加州阿尔塔蒙特山口风力发电场

2023-11-18 理论教育版权反馈

【摘要】：美国加利福尼亚州阿尔塔蒙特山口风力发电场，是目前世界最大风电场。1992年4月装机容量为73.7万千瓦，1991年发电11亿千瓦时，占美国风力发电的39.3%，世界风力发电的29.1%。目前丹麦风力发电装机容量已达到25万千瓦。瑞典和丹麦研究在近海设置风力发电站。到2030年，欧洲的风力发电量将占欧洲总发电量的10%。日本东北电力公司在本州北部青森县津轻半岛已建成1375千瓦的龙飞风力发电场，据称是日本最大的风力发电场。

1992年美国能源部拨4000万美元资助美国电力公司开发风力发电设备和系统。该风力发电计划由美国能源部和电力研究院（EPRI）共同推动，并帮助一些美国电力公司在今后5年内开发一种新的风力发电系统。要达到能与化石燃料发电相竞争，并在许多州内得到推广。确立的目标是帮助在1998年完成能达到商业性运行的、世界级的风力发电系统，能够在风速21公里/小时的地区运行，而且其发电成本为5美分/千瓦时。

能源部对该项计划的中心要求是改进风力发电机组和系统，使其发电成本比上述5美分/千瓦时再降低20%。

美国风力发电规模将迅速扩大，据美国电力研究所最近预测，到2010年，美国的风力发电规模将达到5000万千瓦。这家研究所介绍说，目前，美国对风车进行了两项重大的技术变动，引进了空气动力学和微电子技术，做到使风车的叶片能随着风速的大小随意旋转，风力发电全部计算机化，从而使发电能力提高4倍。改进后的风车在风速达到每小时14公里，就能发电，而且在风速达到每小时96千米时，仍能继续工作。相比之下，旧式风车在风速达到每小时22千米才能发电，而当风速达到每小时72千米时就得停转。

随着涡轮和合成塑胶树脂轮叶制造的精益求精，美国风车又开始重振雄风。据报道，近年来，风车业有了重大突破，一项新的风车轮叶被列为美国1991年100项大技术发明之一。这种新轮叶所产生的能源，比传统轮叶高10%~30%。由于传统的发电厂兴建旷日费时，耗资庞大，整修更是费时、费力、费钱，但风力发电没有这些困扰，弹性十足，兴建容易，安装迅速，而且容易整修，过去10年来，美国风力发电的成本已下降了75%。

现在，全美国靠风力发电可以满足美国能源需要的10%。30年内，采用新的技术，可望达到美国能源需要的1/4。而且价格不断下跌，到2000年，从目前的每千瓦时7美分，可以降到每千瓦时1美分。美国能源专家相信，由于风力发电是大势所趋，因此经营风力发电设备是有利可图的。

美国开发风能的主要经验是：①选择风力充足的地区为场址。②建立风机田，以阵列机群发电。③集中建造风机群，统筹管理，便于联网运行和维护，降低发电成本。④鼓励私营企业开办风电。

美国加利福尼亚州阿尔塔蒙特山口风力发电场，是目前世界最大风电场。1992年4月装机容量为73.7万千瓦，1991年发电11亿千瓦时，占美国风力发电的39.3%，世界风力发电的29.1%。

美国风电公司开发成功的33M-VS型风力发电机组，容量300千瓦，是按发电成本5美分/千瓦时设计的，采用电子技术，可变速，顶部装有风向传感器，使机组适应风向变化；电子控制系统保护透平免受阵风而超载。它与常规的恒速风力机相比，发电量大，成本低。现已投入使用，运行正常。

而欧洲的风力发电可谓是走在世界前列。

欧洲风力发电设备的发电能力1992年增加24.7万千瓦，达到80.1万千瓦，其中约53%设置于丹麦。1993年又增加23.2万千瓦，总量为112.3万千瓦。

开发风力发电最积极的是丹麦，1991年发电能力为41.8万千瓦，占欧洲总风力发电能力的65%，每年按10%的速度递增。1992年风力发电占全国总发电量的5%，2000年计划扩大到10%。

丹麦在哥本哈根南面的洛南岛附近约23公里处建成了一个规模较大的风力发电场，预计到2005年，该国风力发电将达到120万千瓦，即占该国所需电力的10%。目前丹麦风力发电装机容量已达到25万千瓦。

荷兰政府已制定了一项发展风力发电的计划，以期到本世纪结束时，建造2000台新的风力发电机，使全国的风力发电能力增加20倍。这些风力发电机，连同现已在运行的约1000台风力发电机，发电功率将达100万千瓦以上，足以为阿姆斯特丹这样规模的城市供电，相当于全国电力需要量的10%。

在今后四年里，荷兰政府和一些能源公司将投资3亿美元，用于开发高效风车。通过研制高级齿轮箱，将风车翼板直径由原来的10米达到15米，使风车发电机的功率由低于25千瓦，提高到500千瓦。

瑞典和丹麦研究在近海设置风力发电站。瑞典已在离南部海岸251.5米的海面建了一个220千瓦的试验风力电站，转叶直径2.27米，安在离水面3.75米的高度。试验期定为五年，如可行，即计划在波罗的海122公里长的海岸安装97个风力发电站，结合成7个风力发电机群，预计12个风力发电群即可相当于该国12个核电站。

英国拥有欧洲最丰富的风力资源，该国风能协会认为，如果英国投入40平方公里的土地用于风力发电，所获得的电力就足以满足全国所需电力的10%。英国风能咨询等公司决定支持的风力透平的浮动海洋平台的研究，主要研究和评价系留于深海的试验平台的经济性，如试验成功，则会成为海洋风力发电的先驱者。英国风力发电能力1992年为3万千瓦，1903年达到了13.1万千瓦。(www.chuimin.cn)

其他，如意大利计划到本世纪末，将风力发电增加到60万千瓦；风力发电设备较多的德国，1991年风力发电为9万千瓦，1995年的目标为20万千瓦；希腊的目标是400万千瓦。

到2030年，欧洲的风力发电量将占欧洲总发电量的10%。日本政府积极开发风力发电

日本政府对风力发电十分关心，已建设了相当多的风力发电设备，用于照明、供暖、泵动力和发电所内动力等。主要设备有：①1981年建于东京电力三宅岛的100千瓦装置；②1982年建于鹿儿岛冲绳县冲永良部的300千瓦装置；③1990年九州电力建于鹿儿岛县甑岛的250千瓦装置；④北海道寿都町的5台16.5千瓦装置；⑤1991年建于爱媛县濑户町的100千瓦装置；⑥1992年东北电力建于青森县竜飞崎的5台275千瓦装置（风力场）；⑦中部电力建于碧南的250千瓦装置；⑧冲绳电力建于宫古岛的250千瓦装置等。

日本东北电力公司在本州北部青森县津轻半岛已建成1375千瓦的龙飞风力发电场，据称是日本最大的风力发电场。津轻海峡地区年平均风速在10米/秒以上，是日本较优越的风力资源区域，颇有开发前景。

该风力发电场目前已装有5台风力发电机组，每台机组中国风能技术开发中心协助福建省科委在平潭岛安装的比利时产200千瓦风力发电机6m坚轴2kW风力发电机的额定容量为275千瓦。该功率控制采用了改变桨距的方式：当风速超过5.5米/秒时机组即开始发电，当风速达13米/秒以上时，便将输出功率控制在一定值上，若风速超过24米/秒时，风轮则自动刹车停转。

该风力发电机组的特点是：①风轮的桨距调节系统可按风速改变，进行最佳功率控制；②其偏转调节系统可控制风轮保持逆风方向；③采用微机控制系统自动控制运行。

我国政府也非常重视和鼓励发展风力发电

新疆风力发电总厂从丹麦BONUS公司和NTK公司分别购进的8台300kW风力机已于1992年11月2日和12月4日正式并网发电。

目前，新疆风力发电厂总装机容量2400千瓦，单机容量300千瓦，均居全国风电场前列，1993年还继续扩建。

1980年建立的八达岭风力发电试验站正不断向前发展。自1992年下半年以来，该站加强信息交流，举办了全国风电培训班，参与了德国专家的讲课。在试验研究方面，加强了常规试验的技术力量和装置。

1993年还完成“八五”有关攻关项目的阶段性成果。

内蒙辽阔的草原，有丰富的风力资源，全区80%以上的地区平均风速超过3.5米/秒，全年有效风速达3650小时。从20世纪80年代开始，风力发电在内蒙迅速发展，目前已有8万余户牧民用上了电，初步解决了生活用电问题。内蒙风力发电机组在全国各省（区）中居于首位。

内蒙朱日和风力发电试验电站自1989年上半年开始筹建以来，已得到迅速发展。于1989年底5台机组开始发电，1992年4月又接连投入了6台机组，并正式并网发电。1993年9月又投入了4台250千瓦的风力发电机组，还有10台120千瓦的机组继续施工。1993年底，该电站的装机总容量达到3300千瓦。它是我国目前的第二大风力发电站。

台湾省第一座商业用风力发电站1993年建成并投入使用。该电站每年10月到第二年3月的澎湖季风期进行运转，供应1050户居民用电，一年可节省传统发电燃油20万升。

这座风力发电站建在澎湖七美岛中和村东方约1公里的滨海高地，总投资约5000万元新台币。电站的主要设备大部分来自美国，包括两部高约24.6米的不锈钢塔架，上面各装有一部107千瓦的风力发电机、一组电力调节装置、一个主变压器及一套电脑监控系统。电站完全用电脑控制，除必要维修外，不需要人工看管。年供电量72万千瓦时，发电成本为1千瓦时电约70元新台币。

世界最大风电场：美国加州阿尔塔蒙特山口风力发电场

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