풍력 발전 전망이 크다!
바람은 지구의 자연 현상으로 태양 복사열로 인해 발생합니다. 태양이 지구 표면을 비추고, 지구 표면 곳곳이 열을 받아 온도차를 발생시켜 대기의 대류 운동이 바람을 형성하게 한다. 지구에 도착한 태양에너지 중 약 2% 만이 풍력으로 전환됐지만 총량은 여전히 상당하다. 전 세계 풍력은 약 2.74X109MW 로, 그 중 이용할 수 있는 풍력은 2X107MW 로 지구에서 개발할 수 있는 수력의 총량보다 10 배 더 크다.
인간이 풍력을 이용한 역사는 기원전 전으로 거슬러 올라갈 수 있지만, 수천 년 동안 풍력기술의 발전이 더디어 사람들의 충분한 중시를 끌지 못했다. 하지만 1973 년 세계 석유 위기 이후 재래식 에너지 급세와 글로벌 생태 환경 악화의 이중압력으로 풍력은 새로운 에너지의 일부로서 다시 장족의 발전을 이루었다. 풍력은 오염되지 않고 재생 가능한 새로운 에너지원으로서 거대한 발전 잠재력을 가지고 있다. 특히 연해섬, 교통이 불편한 외딴 산간 지역, 땅이 넓고 인적이 드문 초원 목장, 그리고 전기망과 가까운 시일 내에 전력망에서 아직 달성하기 어려운 농촌, 변강, 생산과 생활에너지를 해결할 수 있는 믿을 만한 수단으로 매우 중요한 의의가 있다. 선진국에서도 풍력은 효율적이고 깨끗한 새로운 에너지원으로서 점점 더 중시되고 있다.
= = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = 지구에 도달하는 태양열의 겨우 2% 만이 풍력으로 전환되었지만, 그 총량은 매우 상당하다. 전 세계적으로 실제로 풍력 에너지를 이용할 수 있는 것은 2X1O'MW 로 지구에서 개발할 수 있는 수력 총량보다 10 배 더 크다. 현재 풍력의 이용은 주로 발전이다. 풍력은 신에너지와 재생에너지업계에서 가장 빠르게 성장하고, 연간 35%, 미국, 이탈리아, 독일의 연간 성장은 50% 이상에 달한다.
독일 풍력은 이미 총 발전량의 3%, 덴마크 풍력은 이미 총 발전량의 10% 를 초과했다. 전 세계 풍력 설치 용량은 이미 25000MW 이상에 달하여 1500 만 가구, 즉 3800 만 명의 전기 수요를 충족시킬 수 있다. 유럽은 세계 풍력의 총 설치 용량의 70% 이상을 차지하지만, 다른 나라들도 적극적으로 시장을 개척하고 있으며, 이미 50 여 개국이 풍력사업의 발전을 적극적으로 추진하고 있다. 풍력 발전 기술이 상대적으로 성숙함에 따라 많은 국가들이 더 큰 투자를 하고 발전이 빨라져 풍력 가격이 계속 하락하고 있으며, 현재 풍력 발전 비용은 0.4-0.7/KWH 입니다. 환경 및 지리적 요인을 고려하면 정부세 혜택과 관련 지원이 더해지면 일부 지역에서는 이미 화력 등 에너지와 경쟁할 수 있습니다. 전 세계적으로 풍력 발전은 연간 생산액이 50 억 달러가 넘는 산업을 형성했다. 풍력발전소 건설의 주요 투자는 풍력발전기 설비로 총 투자의 80% 이상을 차지한다. 풍력 발전기는 100w－1MW 에서 다양한 규격이 있다. 중소형 송풍기는 대부분 그물에서 독립적으로 작동하며, 중대형 기체는 풍력장이나 풍력전 계통 연계 발전을 많이 구성한다. 현재, 계통 연계 발전은 500KW－750KW 를 주도하고 있으며, 소량의 12MW 유닛도 투입되고 있다. 최대 시운전기 독립 실행형 용량은 이미 2．5．3MW 에 달했고, 물론 SMW 풍력 발전기를 개발하는 사람도 있다. 현재 풍력장을 내륙, 섬, 해안에 건설할 뿐만 아니라 영국, 네덜란드 등 일부 유럽 국가의 경험에 따르면 풍력장을 바다에 건설하면 경제적, 환경적, 사회적 이득이 더욱 두드러진다.
세계에너지기구가 1999 년 제정한' 풍력100' 보고서에 따르면 2002 년' 풍력에너지 12 개 보고서' 로 개정됐다
우리나라는 풍력자원이 풍부하고 매장량이 32 억 킬로와트이며, 개발할 수 있는 설치 용량은 약 253 억 킬로와트로, 세계 1 위를 차지하며, 개발할 수 있는 수력발전기 용량 3 억 8 천만 킬로와트와 같은 양급으로 상용화 규모화 잠재력을 가지고 있다. 우리 나라 정부는 풍력발전산업을 매우 중시하며, 1996 년에 제정된' 승풍계획' 은 중대형 풍력발전기 제조 기술과 국산화율 향상을 장려하기 위한 것으로,' 10' 기간 동안 풍력발전산업에 15 억원을 투자할 계획이었다. 일정한 상업적 기회와 시장 전망을 가지고 있기 때문에 일부 지방정부와 민간도 풍력사업에 적극 투자하고 있다. 현재 전국에 소형 풍력 발전기가 20 만 대에 육박하여 서부 무전기 지역의 농목민 생산 생활용 전기를 해결하는 데 중요한 역할을 하고 있다. 광둥 (), 푸젠 (), 절강 (), 랴오닝 (), 내몽 (), 신장 () 등지에 이미 26 개의 풍력장을 건설하였으며, 독립기 용량은 200 킬로와트에서 1300 킬로와트에 이르는 다양한 규격으로 총 설치 용량은 40 만 킬로와트에 육박한다.
장비 방면에서 우리나라는 이미 100 와트 L 킬로와트에서 10 여종의 소형 풍력 발전기를 개발할 수 있는 능력을 갖추고 있으며, 자체 개발한 200-300 킬로와트급 풍력 터빈 국산화율은 이미 90% 를 넘어섰고, 600 킬로와트 단위 원형의 국산화 정도는 80% 에 달했다. 우리나라의 최근 목표는 2005 년까지 계통 연계 풍력 발전기 용량이 120 만 킬로와트에 이를 것이라는 것이다. 우리나라는 최근 몇 년 동안 풍력이 빠르게 성장해 연간 성장률이 50% 안팎이지만, 장비 제조 수준이든, 총 설치 용량은 유럽과 미국의 일부 선진국에 비해 여전히 큰 차이가 있어 이웃 나라인 인도와도 뚜렷한 차이가 있다. 우리나라 풍력발전기 용량은 전국 전력설치기의 0.11% 에 불과하여 우리나라 풍력발전 잠재력이 얼마나 큰지를 알 수 있다. 광둥 () 풍력자원이 매우 풍부해서, 이미 남호주 등 풍력장을 건설하였다. 선전은 조건도 있고 풍력발전 방면에서 든든한 발걸음을 내딛어야 한다.
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가 최근 발표한 중국 풍력 발전 보고서에 따르면, 만약 충분히 개발되면 중국은 2020 년에 4000 만 킬로와트의 풍력 설치 용량을 실현할 수 있을 것이며, 풍력은 원전을 제치고 중국 제 3 의 주력 발전 전력이 될 것이라고 밝혔다.
이 보고서는' 풍력 12 중국' 이라고 불리며 중국 자원종합이용협회 재생에너지전문위원회와 그린평화, 유럽풍력협회 * * * 가 공동 집필해 세계 재생에너지대회가 베이징 개막을 앞두고 발표됐다.
보고서에 따르면 이 목표가 달성될 경우 중국 풍력의 연간 발전량은 800 억 킬로와트에 이를 것으로 예상되며 8000 만명의 전력 수요를 충족하면서 연간 4800 만 톤의 이산화탄소 배출량을 줄일 수 있다고 한다.
보고서에 따르면 2020 년까지 중국 시장에는 2 만 5000 대 이상의 대용량 팬이 필요할 것으로 예상되며, 풍력업 매출은 3000 억원을 넘어 최소 15 만 개의 일자리를 창출할 것으로 전망된다. 보고서는 또한 지난 5 년 동안 풍력 비용이 약 20% 감소한 것이 재생 에너지 기술 중 가장 빠른 비용 절감 기술 중 하나라고 지적했다.
2004 년 말 현재 중국에는 43 개의 풍력장이 있으며, 1291 대의 풍력발전기가 설치되어 있으며, 계통 연계 풍력발전기 용량은 76 만 킬로와트로 세계 10 위, 아시아 3 위에 올랐다. 지난 3 년 동안 중국 풍력기 용량 증가율은 해마다 16.4%, 21.1%, 34.7% 로 증가했다.
< P > 보고서는 2050 년 전후로 중국의 풍력 설치 용량이 4 억 킬로와트를 넘을 수 있을 것으로 전망했다. 이는 2004 년 전국의 전력 설치 용량과 맞먹는 것으로, 풍력은 두 번째로 큰 주력 발전 전력이 될 것으로 전망했다.
2006 년 1 월 1 일부터 중국은' 재생에너지법' 을 시행할 것으로 알려졌다.
그린피스 재생에너지 프로젝트 주임은 이 법의 시행이 반드시 중국 풍력 사업의 발전을 촉진할 것이라고 말했다.
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무공해 에너지를 찾기 위해 사람들은 조상을 본받아 바람을 이용한다. 바람은 공기 흐름으로 인해 발생하며 탐사, 채굴, 가공 및 운송이 필요하지 않습니다. 공기가 흐르기만 하면 동력이 생긴다. 내륙은 매년 풍력 에너지 1014 메가와트를 흡수할 수 있는 것으로 추산되며, 전 세계 현재 발전량의 10 분의 1 에 해당한다. 지면에 가깝고 200 미터 높이 이내의 풍력은 전체 에너지의 20% 에 불과하다. 그러나 풍력은 예측할 수 없이 변화무쌍하다. 과학자들은 풍력을 이용하는 신비를 탐구하고 있다.
< P > 21 세기에는 광활한 초원이나 높은 산봉우리에서 폭풍이 몰아치는 바람에 안정적으로 작동하는 풍력 발전소를 볼 수 있습니다. 강풍이 올 때마다 수집기는 자동으로 방향을 돌려 바람의 세례를 맞이한다. 바람이 얼마나 세든, 기세가 얼마나 맹렬하든, 그것은 모두 취하여 전기에너지로 전환하여 인류에게 영구적인 전기를 공급한다. 이렇게 하면 도시에서 멀리 떨어진 시골과 목장에서도 가전제품을 사용하여 당신의 생활에 현대적인 색채를 더할 수 있습니다.
' 에너지 위기' 의 영향으로 풍력에 대한 사람들의 연구가 전례 없이 활발해졌다. 미국의 풍력 연구 비용은 1973 년 20 만 달러에서 1975 년 700 만 달러로 급증했고, 1976 년에는 1200 만 달러로 급증했다. 영국, 네덜란드, 덴마크, 일목 등도 풍력 연구에 많은 자금과 인력을 투입했다. 스웨덴 정부는 1990 년까지 전국 전기의 20% 를 풍력에 의지하여 얻을 계획이다. 에너지의 무대에서 공기는 가장 큰 보편성을 가지고 있으며, 오염되지 않은 에너지를 얻는 관점에서 풍력 에너지의 이용은 반드시 큰 발전을 이룰 것이다. Lt; Lt; Gt 로 돌아가기 Gt;
2, 세계 각국의 풍력 에너지 이용
영국 런던 중심 도시 집적, 영국 풍력 발전은 가정용 전력 공급을 지원합니다. 영국 무역공부는 2003 년 근해풍력발전 사업을 발전시키기 위한 대형 계획을 발표하여 근해에 수천 개의 풍력발전기를 신설하여 2010 년 전 가정의 6 분의 1 에 전력을 공급할 수 있는 능력을 달성하기 위해 노력하였다.
독일 풍력발전관 유럽, 유럽 국가 중 독일의 풍력발전이 가장 발달했고, 2003 년 말까지 설치 용량은 이미 875 만 4 천 킬로와트로 전 유럽 전체 설치 용량의 절반 이상을 차지했다. 전망으로 볼 때, 유럽 풍력 발전의 발전세는 여전히 계속될 것이다. 독일에서는 풍력이 현재 전력 생산의 3.5 를 차지하고 있으며, 정부의 목표는 2025 년까지 이 비중을 최소 25% 로 올리는 것이다.
일본은 풍력이 풍부한 섬나라이다. 일본의 풍력 에너지 이용에는 두 가지 기본 이점이 있습니다. 첫째, 풍차의 규모는 이미 단일 1000 킬로와트 이상에 이르렀고 소음 방지 기술도 크게 개선되었다. 둘째, 지구 온실효과를 막기 위해 대기업 동력시스템에서 재생에너지로 옮겨가는' 녹색전력제도' 에 대한 풍력발전도 크게 추진되고 있다. 2010 년까지 일본 전국 풍력발전의 총 전력은 현재 10 배, 300 만 킬로와트에 이를 것으로 예상된다.
미국 풍력이 급속히 발전하여 미국 풍력자원이 매우 풍부하다. 환경 보호와 미래 에너지에 대한 수요로 미국은 풍력의 개발과 활용을 매우 중시한다. 현재 미국은 세계에서 풍력 터빈 설치 용량이 가장 큰 나라로 약 230 만 킬로와트이다. 2006 년까지 420 만 킬로와트를 설치할 계획입니다.
우리나라가 현재 건설한 풍발전소는 27 개로 2005 년까지 전국 풍력발전 총 설치 용량이 150 만 킬로와트 정도에 이를 것으로 전망된다.
관련 전문가들은 상하이의 남환 숭명 봉현 창흥도 횡사도가 모두 바닷바람 이용 가치를 가지고 있다고 보고 있다. 구체적으로 이 프로젝트에 따르면 연간 완전 적재 운행시간은 2000 시간 이상, 발전총량은 4000 여만 킬로와트에 달할 것으로 예상된다. 전체 발전 과정은 어떠한 에너지 투입도 필요하지 않기 때문에, 매년 바닷바람에서 3200 만 위안까지' 구미' 하는 것과 같다.
중국은 현재 풍력장의 총 설치 용량이 50 만 킬로와트이다. 풍력발전은 현재 전 세계적으로 급성장기에 접어들고 있으며, 중국은 양허 등을 통해 풍력건설의 빠른 발전을 계속 촉진할 것이며, 2010 년까지 총 설치 용량이 400 만 킬로와트인 풍력장을 건설할 계획이다.
중국은 풍력자원이 풍부하고 매장량이 32 억 킬로와트로 개발 가능한 설치 용량은 약 2 억 5300 만 킬로와트로 세계 1 위를 차지하며 상업화 규모화 잠재력을 갖추고 있다. 현재 중국 풍력발전기 용량은 전국 전력설치기의 0.11% 에 불과하며 풍력발전 잠재력이 크다. Lt; Lt; Gt 로 돌아가기 Gt;
3, 풍력발전의 원리
풍력기계를 만들고 풍력발전을 이용하는 것은 풍력이용의 두 가지 주요 내용이다. 풍력 엔진은 풍력을 기계적 에너지로 바꾸는 에너지 변환 장치이다. 풍력 엔진은
(1) 풍륜의 5 부분으로 구성됩니다. 풍륜은 두 개 이상의 잎으로 이루어져 있으며, 기수에 장착되어 있으며, 풍력을 기계 에너지로 변환하는 주요 부품이다.
(2) 헤드. 기수는 풍축과 상부 구성요소 (예: 발전기, 기어 변속기 등) 를 지탱하는 지지대로, 타워의 수직축을 중심으로 자유롭게 회전할 수 있습니다.
(3) 꼬리. 기미가 기수에 장착된 후, 그것의 역할은 풍향이 변할 때 풍륜이 풍향에 맞설 수 있도록 보장하는 것이다.
(4) 회전체. 회전체는 기수 섀시와 타워 사이에 위치하여 기미 모멘트의 작용으로 회전한다.
(5) 타워. 타워는 풍력 엔진의 본체를 지탱하는 틀로, 풍력 엔진을 주변 장애물의 영향을 받지 않는 높은 공중에 설치하였다.
풍륜 블레이드 수에 따라 풍력엔진은 소엽식과 다엽식 두 가지로 나뉜다. 소엽식은 2 ~ 4 개의 블레이드로 회전 속도가 높고, 단위 전력의 평균 질량이 작고, 구조가 치밀하다는 장점이 있습니다. 연평균 풍속이 높은 지역에서 자주 쓰인다. 현재 주로 풍력 발전기의 원동기로 사용되고 있다. 단점은 시동이 더 어렵다는 것이다. 다엽식은 일반적으로 4 ~ 24 개의 잎을 가지고 있으며, 연평균 풍속이 3 ~ 4 미터/초 미만인 지역에서 자주 사용됩니다. 시동이 잘 걸린다는 장점이 있어 활용도가 높다. 회전 속도가 낮기 때문에 농목업 기계를 직접 구동하는 데 많이 쓰인다.
풍력 엔진의 풍차는 종이 풍차 회전 원리와 동일하지만 풍차 블레이드는 비교적 합리적인 모양을 가지고 있습니다. 저항을 줄이기 위해 그 단면은 유선형이다. 앞 가장자리에는 좋은 모깎기가 있고, 꼬리에는 상당히 날카로운 후연이 있고, 표면이 매끄럽고, 바람이 불면 위쪽으로 힘을 합쳐 구동 풍륜이 빠르게 돌아간다. 전력이 큰 풍력 엔진의 경우, 풍륜의 회전 속도는 매우 낮고, 함께 작동하는 기계와 함께 회전 속도 요구 사항이 높기 때문에 기어박스를 설치하여 풍륜 속도를 작업 기계의 작동 속도로 높여야 한다. (윌리엄 셰익스피어, 템플릿, 회전, 회전, 회전, 회전, 회전, 회전, 회전, 회전, 회전) 풍력엔진은 바람이 수직으로 풍륜을 향해 면을 돌릴 때만 최대 전력을 낼 수 있다. 풍향이 변하기 때문에 풍향이 변할 때 풍륜이 따라 회전하도록 하는 장치가 필요하다. 자동 풍향에 대한 것이 기미의 역할이다. (윌리엄 셰익스피어, 윈드버그, 풍향, 풍향, 풍향, 풍향, 풍향, 풍향, 풍향, 풍향, 풍향) 풍력 엔진은 다양한 작업 기계의 원동기이다. 그것을 이용하여 펌프와 물차를 움직이게 하는 것은 풍력 리프트 기계이다. 드라이브 밀링 머신, 바람 밀링 머신; 이러한 기계를 통칭하여 풍력의 직접 이용 장치라고 한다. 발전기를 구동하는 것을 풍력 발전기라고 한다. 그것들은 모두 두 부분으로 이루어져 있는데, 일부는 풍력 엔진 본체와 액세서리로, 풍력 에너지를 기계 에너지로 변환하는 장치이다. 또 다른 부분은 발전기 및 전기 장치를 포함한 전기 부분으로 기계 에너지를 전기로 변환하여 사용자에게 안정적으로 제공합니다. 소형 풍력 발전기는 용량이 크지 않아 전력이 일반적으로 몇 와트에서 몇 킬로와트에 이르는데, 대부분 구조가 간단하고 운반이 편리하다는 장점이 있다. 풍력 엔진과 발전기 연결 방식에 따라 변속 연결과 직접 연결 두 가지가 있습니다.
풍력 에너지 이용에서 에너지 저장은 중요한 문제이다.
특히 풍력 발전의 경우 생명력은 축전지와 같은 에너지 저장 장치의 신뢰성에 의해 크게 결정된다. 에너지 저장 장치를 사용하면 바람이 불 때 여분의 에너지를 저장할 수 있습니다. 바람이 없을 때 출력 응용 프로그램 각종 에너지 저장 방식에 대한 연구는 풍력 에너지 이용의 시급한 해결의 중요한 임무이다.
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풍력은 재생 가능한 청정에너지로 매장량이 크고 분포가 넓지만 에너지 밀도가 낮고 (수력의 1/800 만) 불안정합니다. 풍력의 이용은 주로 바람의 운동 에너지를 기계 에너지, 전기 에너지, 열 에너지 등으로 변환하는 것이다.
인간이 풍력을 이용한 지 이미 수천 년이 되었다. 증기기관이 발명되기 전부터 선박항행, 물을 길어 마시고 관개, 배수조전, 맷돌, 톱나무 등에 중요한 동력으로 오랫동안 사용되었다. 현재 우리나라 풍력제수기의 보유량은 약 1600 여 대, 총 전력은 2100 kW 이다.
< P > 1970 년대 이후 대체에너지를 찾는 데 미국과 서유럽 등 선진국들은 현대풍력발전기를 개발하기 위해 막대한 자금과 인력을 투입했다. 현재 전 세계 대형 계통 연계 팬 용량은 이미 5×106 kW 에 달하고 있으며, 주도 기종은 300 ~ 600KW 로 더 큰 용량으로 발전하고 있다. 현재 전 세계 총 발전량 중 풍력발전량이 1 도 안 되지만 앞으로 50 년 안에 이 비율이 20 이상으로 상승할 것이라는 전망도 나오고 있다. (윌리엄 셰익스피어, 윈드버그, 풍력, 풍력, 풍력, 풍력, 풍력, 풍력, 풍력, 풍력, 풍력)
우리나라는 풍력자원이 풍부하며, 자원 총량은 16×108 kW 이다. 전국적으로 개발할 수 있는 풍력 에너지 자원은 2.53×108kW 이다. 주로 연해풍대, 유효 풍력밀도는 200 W/m2 이상, 4 ~ 20M/S 유효 풍력의 비율은 80 ~ 90 에 달합니다. 북부 풍대, 신장, 간쑤, 내몽 일대에서는 유효 풍력밀도가 일반적으로 200 W/m2 보다 크며, 유효 풍력이 나타나는 시간의 비율은 모두 70 정도이다.
1980 년대 이후 우리나라는 전력망이 달성하기 어려운 외진 지역의 전력 문제를 해결하기 위해 가정용 마이크로풍력기를 중점적으로 보급했으며, 이미 상품화된 생산품은 100 W, 200 W, 300 W, 500 W, 1 kW, 5 kW 등 다양한 전력등급을 가진 유닛이다. 1996 년 전국에 15 만 9000 대의 소형 풍력 터빈이 가동되어 총 설치 용량이 2.34×104 kW 였다.
풍력발전장 건설은 풍력에너지를 보충하고 규모의 효과를 발휘하는 주요 방법이다. 신강, 내몽고, 광동, 복건, 절강, 하이난, 요녕성 등 지역에 14 개의 풍력장을 건설하여 계통 연계 풍력 터빈 260 대를 설치했으며, 총 설치 용량은 5.7×104 kW 를 넘었고, 최대 독립기 용량은 600 kW 였다.
풍력발전의 주요 문제점은 현재 우리나라에는 대형 풍력발전기 주요 부품 제조 기술과 능력이 없다는 점이다. 두 번째는 풍력장의 선택, 풍력장 건설에도 과학적 수단과 표준 규범이 부족하다는 것이다.
우리나라는 이미 풍력발전을 신에너지발전의 중점으로 삼고, 장기발전계획을 제정하여 십여 개 성에서 풍력장을 건설할 계획이다. 여기에는 내몽골 휘텐실러 풍력기 10×104 kW, 허베이 () 성 장북풍계 5×104 kW, 상하이 숭명도, 남환풍계 각각 1.4×104 kW, 0.6×104 kW, 푸젠성 평담풍계 2×104 kW 가 포함됩니다.