1.2 我国寒冷气候条件风能资源

1.2.1 我国风力发电发展现状

我国虽然风力发电的起步时间较欧美晚许多，但发展势头迅猛，从2000年开始较大规模导入风力发电以来，仅仅用了15年左右的时间，便已经成为了世界风能利用的领导者，可以说，中国风力发电的一举一动都牵动着世界风能发展的神经。

根据中国风能学会2016年最新统计数据显示，2015年全国风电产业继续保持强劲增长势头，全年风电新增装机容量3300万kW，新增装机容量再创历史新高，累计并网装机容量达到1.48亿kW，占全部发电装机容量的8.6%。2015年，风电发电量1863亿kW·h，占全部发电量的3.3%。2015年，新增风电核准容量4300万kW。表1-2所示为2015年全国各地风电产业发展统计。

表1-2 2015年全国各地风电产业发展统计

注：1．累计并网容量、发电量来源于中国电力企业联合会及相关电网企业。

2．累计核准容量、累计在建容量来源于水电水利规划设计总院。

1.2.2 我国寒冷气候条件风能资源利用

我国风能资源非常适合开展风能利用。据由中国气象局风能太阳能资源中心和中国气象服务协会能源气象委员会联合发布的《中国风能太阳能资源年景公报（2015年）》的数据显示，2015年全国陆面70m高度年平均风速约为5.6m/s，年平均风功率密度约为227.3W/m2。而这些地区的共同特点是冬季时间长、气温低，有的地区冬季甚至长达半年以上，因此这些地区的风力机要长时间遭受低温的影响。在这些地区进行风电场设计时必须考虑低温气候条件的影响。三北地区由于冬季气候干燥，冬季气温低于—20℃，不太容易发生风力机结冰，只是在秋冬和冬春交替季节时，易发生结冰现象。

当前，随着低风速型风力机技术的不断进步，我国一些风资源不是十分丰富的地区也开始加大风力发电的导入力度，如西南、华中等地区。虽然这些地区通常不属于寒冷气候地区，但是我国大范围地区出现极寒气温的范围还是很广。尤其是一些极寒温度在0～20℃的地区，正属于容易发生大气结冰的温度范围，而这些地区如长江以南地区、云贵川等山区都是常年湿度较高的地区，因而风力机极易发生结冰现象。我国容易发生雾凇和雨凇的地区主要在长江流域，以及云贵川地区极易发生雨凇现象，而一旦出现在冬季，则结冰现象就会极易发生。图1-7所示为国内某风电场风力机冬季结冰的情况，可以看出整个风力机叶片及机舱上均有不同程度的结冰，而从落下来的冰块看，结冰体积大，密度实，结冰不易融化，且一旦发生甩冰现象，十分危险。因此，我国风力机的结冰问题十分突出，需要大力开展结冰探测与预报、防冰与除冰技术的研究。

图1-7 国内某风电场风力机冬季结冰情况