风能论文

近海风力发电技术论文

篇一：近海风力发电技术论文

长沙理工大学

CHANGSHAUNIVERSITYOFSCIENCE&TECHNOLOGY

近海风力发电技术论文

题目：世界海上风力发电发展趋势

学院：专业：姓名：学号：时间：

世界海上风力发电发展现状和趋势

彭伟

（长沙理工大学，湖南省长沙市雨花区万家路，长沙410114）

【摘要】能源与环境问题已经成为全球可持续发展所面临的主要问题，日益引起国际

社会的广泛关注并寻求积极的对策。风能是一种可再生、无污染的绿色能源,而且储量十

分丰富。风能的大规模开发利用，将会有效减少石化能源的使用、减少温室气体排放、保

护环境。由于发展海上风电，不占用陆上土地，而且海上风能资源丰富，适宜于大规模开

发，所以海上风电已成为未来风电发展的必然趋势。因此海上风电装机容量近年持续增长。

【关键词】风能海上风力发电发展趋势装机容量。

Thecurrentsituationandfuturetrendofoffshorewindpower

Pengwei

Abstract:Theproblemofenergyandenvironmenthasbecomeamajorproblem

facingtheglobalsustainabledevelopment,hasattractedwideattentionfrom

ergyis

arenewable,pollution-freegreenenergy,

large-scaledevelopmentandutilizationofwindenergy,willeffectively

reducetheuoffossilenergy,reducegreenhougamissionsandprotect

hedevelopmentofoffshorewindpower,doesnot

occupythelandontheland,andoffshorewindenergyresourcerich,suitable

forlarge-scaledevelopmentofoffshorewindpower,soithasbecomethe

ore,the

offshorewindpowerinstalledcapacityinrecentyearscontinuedgrowth.

Keywords:ThewindOffshorewindpowergenerationThedevelopmenttrend

ofInstalledcapacity。

1引言

风力发电是近年来世界各国普遍关注的可再生能源开发项目之一，发展速度非常快，

截至2021年底，全球共有12个国家建立了海上风电场，其中10个位于欧洲，中国和日

本有小规模的安装。1997-2021年，全球风电装机容量年增长率达26.1%，目前全球风电

装机容量已达5000万kw左右，相当于47座标准核电站，随着风电技术的逐步完善，风

力发电由路上延伸到海上，海上风力发电已经成为世界可再生能源发展领域的焦点。欧洲

是海上风电发展最快的地区。根据欧洲风能协会（EWEA）的最新统计，2021年欧洲水域的

8个海上风电场总计安装199台海上风力涡轮机并实现了并网，总容量为577MW，较2021

年增幅超过50%。其中，最小装机容量为2.3MW（挪威的Hywind），最大装机容量为209

MW（HornsRev2）。另外，欧盟15个成员国和其他欧洲国家，有超过100GW的海上风

力发电项目正在规划中。

2.国内海上风力发电的发展现状

我国拥有十分丰富的近海风能资源，东部沿海特别是江苏等沿海滩涂及近海具有开发

风电的良好条件。如果能够充分利用这些资源，可以有效缓解我国东部电力供应紧张的现

状。但我国的海上风电尚处于初级发展阶段，在海上风电场的建设、风力机的制造及风电

并网等方面面临着诸多问题。因此，需要不断地探索，积极研究，以保证海上风电产业健

康、稳定且快速的发展。

我国海上风电发展情况

在我国陆上风机日趋饱和的情况下，进军海上风电市场成为国内主要整机企业的共同

选择。各整机企业积极筹划，先入为主抢占市场。华锐风电成功摘得中国第一个海上风电

示范项目――上海东海大桥项目。在2021年，34台3MW机组（共计102MW）全部并网

投入运行。金风科技也已于2021年在渤海湾中海油的钻井平台试水了海上风机的所有工

序，在2021年其投资30亿元在江苏大丰经济开发区建设海上风电产业基地项目，并计划

将其建设成为国内最大、世界领先的海上风电装备制造基地；华仪电气也宣布将超过4.6

亿元的资金投向3MW风力发电机组高技术产业化项目，用于备战海上风电；湘电风能有

限公司收购了荷兰达尔文公司，并获得了该公司研究的DD115―5MW海上风机的知识产权，

为进军海上风电奠定了基础；东方电气3.6MW海上机型正在研制中；中船重工（重庆）

海装风电充分依托集团公司在海洋工程领域的基础研究和试验基地等优势，整合风电整机

和配套设备的研发实力，形成全产业链，现已组织实施了2MW近海潮间带批量装机工程，

正致力于研发近海5MW风电机组。

3国外海上风力发电的发展现状

基于海上风力发电的独特优势，世界各国正在纷纷发展本国的海上风电产业。但是，

目前海上风力发电的开发主要集中在欧洲。据统计，目前欧洲建成的海上风电场的容量为

2.75-165.6MW，规划中的风电场容量为4.5ＭＷ～１ＧＷ。近年来，北美、亚洲各国也加

入到海上风电的开发行列中，使得海上风电的研究更加深入。

全球海上风电装机统计

3.1欧洲

欧洲一直占据着风力发电领域的领先地位，不论在陆上风电还是海上风电方面均有较

大的优势。以2021年为例，全球风电装机容量10强国家中欧洲占据７席，市场份额占

58％，其在建的海上风电场容量近3000MW。丹麦、德国、荷兰等国在海上风力发电方面

起步早，发展快，不论是技术还是政策支持等均处于国际领先水平。2002年世界上首座真

正的大型海上风电场HornsRev在丹麦建成，电场离岸14-20ｋｍ，水深6.5-13.5ｍ，当

地风速9.7m/s，占地20ｋｍ２，安装了80台单机容量２ＭＷ的Westas型风机，可以为

15万丹麦家庭提供充足的电力。

篇二：发展海上风电论文

发展海上风电论文

【摘要】我国还处于海上风电建设的发展初期，在实际发展的过程中不可避免的要遇

到各种突发情况与技术疑难，因此，在进行海上风电建设时需要我们在前期就做好该项目

的前景分析，合理规划发展结构，有效控制投资预算，积极借鉴国外先进的技术与有效的

管理经验，推动我国海上风电系统的正规化发展，最终获得更大的经济与社会效益，填补

我国在海上发电方面的空白。

【关键词】海上风电；环保发电；发展现状分析；前景探讨近些年来，我国陆上风

电得到了迅速的发展，但东部沿海地区由于资源条件、建设用地、电网条件、环境保护等

因素对陆上风电的制约也越来越明显。根据欧州国家风电的发展经验和国家风电发展规划，

海上风电将是我国东部沿海地区今后风电发展的方向。

自1991年，我国第一个海上发电基地建立已经过去了二十几年的时间，国家虽然大

力重视海上风力发电，但是基于各种原因，海上风力发电始终发展缓慢，严重影响了国家

经济的进一步发展与繁荣，环境恶化更加严重，探讨风力发电的出路与发展前景对于当下

我国各方面的发展来说都具有重要的意义。

一、海上风电发展的总体概况解说

篇三：风力发电机毕业论文

新能源论文

姓名：顾少鹏B13043531

系：专业：题目：

风力发电机的齿轮箱的设计

摘要

风电产业的飞速发展促成了风电装备制造业的繁荣，风电齿轮箱作为风电机组的核心

部件，倍受国内外风电相关行业和研究机构的关注。但由于国内风电齿轮箱的研究起步较

晚，技术薄弱，特别是兆瓦级风电齿轮箱，主要依靠引进国外技术。因此，急需对兆瓦级

风电齿轮箱进行自主开发研究，真正掌握风电齿轮箱设计制造技术，以实现风机国产化目

标。

本文设计的是兆瓦级风力发电机组的齿轮箱，通过方案的选取，齿轮参数计算等对其

配套的齿轮箱进行自主设计。

首先，确定齿轮箱的机械结构。选取一级行星派生型传动方案，通过计算，确定各级

传动的齿轮参数。对行星齿轮传动进行受力分析，得出各级齿轮受力结果。依据标准进行

静强度校核，结果符合安全要求。

其次，基于Pro／E参数化建模功能，运用渐开线方程及螺旋线生成理论，建立斜齿

轮的三维参数化模型。

然后，对齿轮传动系统进行了齿面接触应力计算。先利用常规算法进行理论分析计算。

关键词：风力发电，风机齿轮箱，结构设计

1.0引言

纵观社会的发展,科学技术作为第一推动力，当科学技术发展到足够的阶段时，将带

来人类社会突飞猛进的发展。这一事实，在二十世纪表现的越来越来越明显，这一推动力

的作用越来越突出。

正当人们迈向二十一世界时，科学技术的长足进步，促使世界各地各类产业都进入了

结构调整时期。结构调整与重组已使那些最传统、最垄断的行业也发生了人们难以预想到

的变化。社会发展将在重大重组、大调整的过程中走向新时代。

从能源、电力产业看，二十世纪九十年代，世界能源、电力市场发展最迅速的已不再

是石油、煤、天然气，太阳能发电、风力发电等可再生能源异军突起。全世界风力发电容

量在1990年的200万KW，2021年一年内全球新增风力发电装机容量就已达到3750万，

而截止到2021年3月7日，我国的风电装机总量有4182.7万千瓦，首次超越美国成为世

界上第一风电大国。因此，就新能源、电力方面而言，二十一世纪将是可再生能源的世纪，

能源、电力的开发利用将面临历史的变革。

我国资源与环境状况决定了二十一世纪中国能源资源的利用将走向风能时代。资源是

人类社会赖以生存发展的物质基础，是可持续发展的客观条件。我国资源总量虽大，但人

均居世界后列，是“资源小国”。在严峻的资源形势面前，我国不能以高消耗资源为代价

换取经济高增长的模式。为实现可持续发展，适应世界发展趋势，能源产业尤其是电力产

业的发展必然选择风能等可再生能源和新能源。

风能作为一种清洁的可再生能源，越来越受到世界各国的重视。其蕴藏量巨大，全球

风能资源总量约为2万亿千瓦，其中可利用的风能为200亿千瓦。中国可开发利用的风能

资源有10亿千瓦，其中陆地2.5亿千瓦，现在仅开发了不到0.2%；近海地区有7.5亿千

瓦，风能资源十分丰富。陆上风能资源丰富的地区主要分布在“三北”(东北、西北、华

北)地区以及东南沿海地区。三北地区可开发利用的风力资源有2亿千瓦，占全国陆地可

开发利用风能的79%。由此可见中国风力资源是十分丰富的，远远超过可开发的水电和火

电资源量。

近年来随着风电机组单机容量的不断增大，以及风电机组的投行时间的逐渐累积，由

齿轮箱故障或损坏引起的机组停运事件时有发生，由此带来的直接和间接损失也越来越大，

因此对分离发电机组的维护保养十分重要。维护人员投入相关工作的工

风力发电机的齿轮箱的设计

作量也有上升趋势，这就促使越来越多的风电场开始加强齿轮箱的日常监测和定期保

养工作。

风力发电场在国内作为一种新兴的发电企业形式因其具有自身的发展和生产性质特点，

要求员工必须有较高的专业知识、技术业务水平和必要的技能技巧，因此做好风力发电机

组的运行与维护此论文的书写对本人今后工作具有重要意义。

2.0风与风能资源

2.1风的形成

风是大家最熟悉的自然现象，要了解风的形成必须了解包围着地球的大气的运动。大

气的流动也像水流一样是从压力高处往压力低处流。太阳能正是形成大气压差的原因。

由于地球自转轴与围绕太阳的公转轴之间存在66.5°的夹角，因此对地球上不同地点，

太阳照射角度是不同的，而且对同一地点一年365天中这个角度也是变化的，因此，地球

上某处所接受的太阳辐射能也是不断变化的。地球南北极接受太阳辐射能少，所以温度低，

气压高；而赤道接受热量多，温度高，气压低。另外，随着地球自转，温度、气压也存在

着昼夜变化。这样由于地球表面各处的温度、气压变化，气流就会从压力高处向压力低处

运动，以便把热量从热带向两极输送，因此形成不同方向的风，并伴随不同的气象变化。

大洋中的海流也起着类似的作用。从全球尺度来看，大气中的气流是巨大的能量传输介质，

地球的自转进一步促进了大气中半永久性的行星尺度环流的形成。地球上风的运动方向见

图1.1。

图1.1地球上风的运动方向

我国位于亚洲的东南部，所以东亚季风和南亚季风对我国气候变化都有很大的影响。

冬季我国主要在西风带影响下，盛行偏北气流。夏季西风带北移，我国在大陆热带低压控

制下，副热带高压也北移，盛行偏南风。

地球上各处的地形地貌也会影响风的形成，如海边，由于海水热容量大，接受太阳辐

射能后，表面升温慢，陆地热容量小，升温比较快。于是在白天，由于陆地空气温度高，

空气上升而形成海面吹向陆地的海陆风。反之在夜晚，海水降温慢，海面空气温度高，空

气上升而形成由陆地吹向海面的陆海风（图1.2）。

（a）白昼海防风；（b）夜间陆海风

图1.2海陆风的形成示意图

在山区，白天太阳使山上空气温度升高，随着热空气上升，山谷冷空气随之向上运动，

形成“谷风”。相反到夜间，空气中的热量向高处散发，气体密度增加，空气沿山坡向下

移动，又形成所谓“山风”（见图1.3）

图1.3山谷风形成示意图

2．2国内外发展现状与趋势

2．2．1风力发电国内外发展现状

风力发电的快速增长带动了风电设备制造业的发展，2021年度全球风电设备市场

感谢您的阅读，祝您生活愉快。