风电应用(三)叶片设计1

    三、大型风轮叶片设计技术的现状与发展趋势
    1、前言
    能源是人类社会发展和经济增长的原动力。目前以化石燃料为主的能源结构,不仅资源难以支撑,而且对环境带来严重问题,特别是温室气体排放造成气候变化将带来一系列生态和环境问题。解决这一难题的出路在于开发清洁的可再生能源。目前在可再生能源中,除水电以外,风电具有商业开发条件。风能作为环境友好型的可再生能源,它的开发和利用不仅可以缓解能源危机,而且还具有常规化石能源不可比拟的优势,如可持续开发,不存在资源枯竭问题,不排放二氧化碳等温室气体和其他有害物质等。地球上风能资源非常丰富,据有关调查结果显示,的风能储量约为2.74×109MW,其中可经济开发利用的风能为2×107MW,比可开发利用的水电总量还要大10倍。随着常规化石能源的枯竭和生态环境的恶化,以风电为代表的可再生能源的开发和利用受到各国政府的重视,经过近二十多年的发展,尤其是近几年,风电产业日益成为一个迅速增长的新兴产业。在过去十年中,风能产业以每年30%左右的速度快速增长,且这种趋势还会持续下去。截止2006年底,风电总装机容量已超过74GW。
    风电产业的迅猛发展带动了风电机组及其上游产业链的快速发展,其中叶片是风电机组的关键部件之一,其性能好坏直接影响风电机组的风能利用效率和机组所受载荷,在很大程度上决定了机组的整体性能和风电开发利用的经济性。同时,叶片也是风机的核心部件,其成本约为风电机组总成本的20%。因此,各大主要风机制造商都非常重视叶片的设计和生产,并尽可能保持独立的设计和生产能力。