首页 设备与材料 从风电“小不懂”到“懂王”的二三问

从风电“小不懂”到“懂王”的二三问

站在大众角度,如何看待这白白的大风车,当他们在电视或者现实中路过时,心里肯定会有很多问题,例如,这风车有多高?转的多快?转一圈发多少电?一台这么大设备多少钱?一年能发多少电赚多少钱等?

一、前言

我国风能资源丰富,可开发利用的风能储量约10亿kW,其中,陆地上风能储量约2.53亿kW(陆地上离地10m高度资料计算),海上可开发和利用的风能储量约7.5亿kW,共计10亿kW。

二、白色的风车有多高

当你在视频里面看到风机时,风机的高度你是无法直观的感受到,而当你真正亲眼看到尤其是站在风机下面时,你才会发觉,这货是又高又大。

一支叶片就这么长

风电机组的发展从最早期20年前的200KW/750KW等小机组发展到中期陆上1500KW/2000KW,现在已经发展到了5000KW-8000KW的海上大型风电机组,依照风电行业的规律,风电机组的单台装机容量越大,风机越高大。

早期的小机组750KW/850KW的高度一般在50-60米左右大致相当于20层楼的高度,这种机组由于是早期装的数量偏少,一般不常见。

中期的机组陆上1500KW/2000KW集中在2007-2014年这七八年时间建设的最多,这类机型一般高度70-90米之间,也就是25-30层楼的高度,平时大家见得多的也是此类风机。

4000-6000KW的大型机组是2014年以后快速发展的海上风电机组,这类机组高度一般在100-120米左右,大致相当于35-40层楼的高度,平时大家也见得不多,基本在近海地区。

三、白色风车转速多少

回答这个问题,我们以大家常见兆瓦级风机为例(后面问题也是如此)。此类风机一般在3m/s的风速下开始启动,在12m/s风速达到额定功率满发状态,此时的叶轮转速在15-17r/min左右,而一般风速6-8m/s左右的风速下,转速在12-13r/min。

别看叶轮远看转的慢,一分钟也就十几圈,由于线速度和角速度以及转动半径的关系,其叶片叶尖线速高达200-250Km/h,和动车速度有的一拼,故站在风机下面你会听到很大的风哨声,那时叶片高速划过空气的声音。

四、风机叶轮转一圈发多少电

这个问题作为风电爱好者,只能理论上算一下,毕竟风速一直在变化。以1500KW风机额定风速11.5m/s,如果实现额定功率的话,一个小时发1500度电量。叶轮每分钟大约转17圈。一个小时17*60=1020圈。1500/1020≈1.5度。

一般3m/s切入风速,根据图片,89米叶轮直径风机,在平均风速7m/s的地方,持续一个小时,大概600度电,一圈约0.6度。

五、一年能发多少电赚多少钱

回答这个问题依然以上面的1500KW机型为例,一个年平均风速为7m/s的典型风电场,按照全国2000小时的年平均可利用小时数计算,年发电量=一小时额定发电量*2000小时=1500kw.h*2000=300万kw.h(度电),按照目前还有补贴的平均风电上网电价0.5元/kw.h,也就说一台额定功率为1500KW的风机,其一年产生的经济效益为150万元。

六、一台这么大设备多少钱,多少年回本

风力发电机的价格一般是按每KW的单价计算,一台风机的价格就是额定功率*每KW的单价的总额。每KW的单价和很多因素有关,一个是时间,一个是地区,最后就是厂家的定价。

时间因素主要影响在技术的成熟度,早期风机技术不成熟,价格偏高,1万元/KW。后来随着技术的发展,单价不断下降。

地区因素主要影响设备使用的等级,比如沿海或海上就比内陆的单价贵,因为风机内部设备都需要采用防护等级很高的设备应对烟雾腐蚀,成本自然高。

第三个厂家定价,早期主要是国外厂家技术或直接参与,单价也非常高,后来国产机组快速发展,竞争越演越烈,单价从早期的8000元/kw降到最新3000元/kw,降幅巨大。

我还是以常见的1500KW机组为例,假设装机时间在2011-2013年,此时的每KW单价在5000元左右,一台风机的造价=1500KW*5000元/kw=750万元。

至于一台风机多长时间能回本,根据行业内的统计,一台风机的年运营成本包括设备更换维护费以及风电场配套设施分摊费以及人员工资等,一台风机年成本在50万左右,也就是说一台机组回本周期=750万/(150万-50万)=7.5年左右。此处不考虑三北地区的限电情况。

七、结语

风是没有公害的能源之一。而且它取之不尽,用之不竭。对于缺水、缺燃料和交通不便的沿海岛屿、草原牧区、山区和高原地带,因地制宜地利用风力发电,非常适合,大有可为。

来源: WindDaily

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