电力行业节能减排的技术分析报告(6)

目前，滕州公司独创的城市污泥无害化资源化处置工艺，已通过国家专利局初审。

2、风电技术

近年来，新兴市场的风电发展迅速。在国家政策支持和能源供应紧张的背景下，**的风电特别是风电设备制造业迅速崛起，已经成为全球风电投资最为活跃的场所。国际风电设备巨头竞相进军**市场，Gamesa、Vestas等国外风电设备企业纷纷在**设厂或与我国本土企业合作。

据不完全统计，2009年上半年我国风电设备产量达427万千瓦，同比增长135.7%。中投顾问能源行业首席研究员姜谦认为，上半年我国风电设备业的快速增长，一方面与国家的政策扶持有关，比如4万亿元经济刺激计划和装备业调整振兴规划;另一方面，也与终端需求的回升有关，数据显示，目前国内有1230万千瓦风电项目批复在建。另外，2009年上半年我国风力发电达到126亿千瓦时，占同期全国发电量约百分之一，而目前我国已成为亚洲第一风能利用大国。另外，截至2009年6月底，全国风电并网装机1181万千瓦，同比增长101%。

风力发电机一般有风轮、发电机（包括装置）、调向器（尾翼）、塔架、限速安全机构和储能装置等构件组成。风力发电机的工作原理比较简单，风轮在风力的作用下旋转，它把风的动能转变为风轮轴的机械能。发电机在风轮轴的带动下旋转发电。 风轮是集风装置，它的作用是把流动空气具有的动能转变为风轮旋转的机械能。一般风力发电机的风轮由2个或3个叶片构成。在风力发电机中，已采用的发电机有3种，即直流发电机、同步交流发电机和异步交流发电机。 风力发电机中调向器的功能是使风力发电机的风轮随时都迎着风向，从而能最大限度地获取风能。一般风力发电机几乎全部是利用尾翼来控制风轮的迎风方

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电力行业节能减排的技术分析报告

向的。尾翼的材料通常采用镀锌薄钢板。 限速安全机构是用来保证风力发电机运行安全的。限速安全机构的设置可以使风力发电机风轮的转速在一定的风速范围内保持基本不变。 塔架是风力发电机的支撑机构，稍大的风力发电机塔架一般采用由角钢或圆钢组成的桁架结构。风力机的输出功率与风速的大小有关。由于自然界的风速是极不稳定的，风力发电机的输出功率也极不稳定。风力发电机发出的电能一般是不能直接用在电器上的，先要储存起来。目前风力发电机用的蓄电池多为铅酸蓄电池。

风机叶片是风力发电技术进步的关键核心。 风力机部件，其良好的设计、可靠的质量和优越的性能是保证机组正常稳定运行的决定因素。我国风机叶片行业的发展是伴随着风电产业及风电设备行业的发展而发展起来的。由于起步较晚，我国风机叶片最初主要是依靠进口来满足市场需求的。随着国内企业和科研院所的共同努力，我国风机叶片行业的供给能力迅速提升。

目前，我国风机叶片市场已经形成外资企业、民营企业、研究院所、上市公司等多元化的主体投资形式。外资企业主要有GE、LM、GAMESA、VESTAS等，国内企业以时代新材、中材科技、中航惠腾、中复连众为代表。截至到2008年5月，**境内的风电机组叶片厂商共有31家。其中，已经进入批量生产阶段的公司有10家。2008年，已经批量生产的叶片公司生产能力为460万千瓦。预计2010年，这些叶片公司全部进入批量生产阶段后，综合生产能力将达到900万千瓦。

3、燃料电池发电的技术

燃料电池发电是将燃料的化学能直接转换为电能的过程，其发电效率不受卡诺循环的限制，发电效率可达到50％～70％，被誉为21世纪重要的发电新技术之一。目前，国际上磷酸型燃料电池已进入商业化，其它几种燃料电池预计在2005～2010年容量在200kW及以上的将全面进入商业化。

燃料电池发电是在一定条件下使燃料(主要是H2)和氧化剂(空气中的O2)发生化学反应，将化学能直接转换为电能和热能的过程。与常规电池的不同：只要有燃料和氧化剂供给，就会有持续不断的电力输出。与常规的火力发电不同，它不受卡诺循环的限制，能量转换效率高。与常规发电相比燃料电池具有以下优点：

(1)理论发电效率高，发展潜力大。燃料电池本体的发电效率可达到50％～60％，组成的联合循环发电系统在(10～50)MW规模即可达到70％以上的发电效率。 (2)污染物和温室气体排放量少。与传统的火电机组相比，CO2排出量可减少40％～60％。NOX (< 2mg/kg)和SOX(< 1mg/kg)排放量很少。

(3)小型高效，可提高供电可靠性。燃料电池的发电效率受负荷和容量的影响较小。 (4)低噪声。在距发电设备3英尺(1.044m)处噪声小于60dB(A)。 (5)电力质量高。电流谐波和电压谐波均满足IEEE519标准。

(6)变负荷率高。变负荷率可达到（8％～10％）/min，负荷变化的范围20％～120％。 (7)燃料电池可使用的燃料有氢气、甲醇、煤气、沼气、天然气、轻油、柴油等。 (8)模块化结构，扩容和增容容易，建厂时间短。 (9)占地面积小，占地面积小于1m2/kW。 (10)自动化程度高，可实现无人操作。

电力系统发展燃料电池发电技术是提高化石燃料发电效率的重要途径之一，有效降低火力发电的污染物和温室气体排放量；提高供电的灵活性和可靠性。燃料电池是一种高效、洁净的发电方式，既适合于作分布式电源，又可在将来组成大容量中心发电站，是21世纪重要的发电方式。制约燃料电池走向大规模商业化的主要因素是：高价格和寿命问题。

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