概述
中產階級階層的崛起，尤其是在發展中經濟體，導致能源需求的增長快於全球整體需求的增長
人口增長。總的來說，發展中國家高度依賴進口石油和其他化石燃料。然而，隨著這些經濟體的成熟，將會向更清潔的能源過渡。不穩定的石油價格、經濟的不確定性和地緣政治衝突使得許多國家有必要通過創建由光伏太陽能、風能、核能、天然氣和生物燃料組成的能源矩陣來尋求能源獨立。
ARC顧問小組市場研究報告顯示，減少全球二氧化碳排放的迫切需求，加上每兆瓦風力發電成本的持續下降，將在未來幾年刺激風力發電領域的增長。風力發電成本的降低主要是由於WTC子係統成本的降低、精簡的設計、更高容量的風力渦輪機、新的顛覆性技術以及普遍具有吸引力的政府政策。
可再生能源的投資和未來計劃
根據國際能源機構(IEA)的數據，2014年至2015年，清潔能源投資增長了4%，2015年可再生能源裝機容量增加了1.4吉瓦，僅風力發電就增加了約43%。此外，2015年12月在巴黎舉行的“締約方會議”上，全球186個政府同意通過可再生能源等綠色能源發電技術為子孫後代保護氣候。
全球風電裝機容量
根據全球風能理事會(Global Wind Energy Council)的數據，2015年全球風電裝機容量達到了創紀錄的6300萬千瓦，超過了2014年創下的5100萬千瓦的紀錄。估計表明，風力發電在2014年和
2015年全球電力裝機容量增長近一半。
2015年，亞洲新增風電裝機容量最大，其次是歐洲和北美。自2010年以來(2012年除外)，每年的大部分風力發電設施都位於經濟合作與發展組織(OECD)以外。這一趨勢預計將在未來幾年繼續下去。
自2009年以來，中國一直是最大的風電市場，2015年蟬聯第一。2015年，中國在可再生能源領域投資超過1000億美元，僅風力發電裝機容量就超過30吉瓦。中國累計風電裝機容量超過145gw，略低於歐盟的風電裝機容量。
在全球累計裝機容量方麵，印度超過西班牙，升至第四位。巴西、加拿大、墨西哥和南非在2015年也有增長。第一批商業風力發電場安裝在約旦、危地馬拉和塞爾維亞。
2015年，超過26個國家的裝機容量超過1000兆瓦:17個在歐洲;亞太地區有四個(中國、印度、日本和澳大利亞);兩個在北美(加拿大和美國);兩個在拉丁美洲(墨西哥和巴西);還有一個在南非。截至2015年底，有8個國家的裝機容量超過1萬兆瓦。這些國家包括中國(145362兆瓦)、美國(74471兆瓦)、德國(44947兆瓦)、印度(25088兆瓦)、西班牙(23025兆瓦)、英國(13603兆瓦)、加拿大(11205兆瓦)和法國(10358兆瓦)。
大型風力渦輪機有助於平衡風能成本
均衡電力成本(LCOE)用於比較不同發電技術的相對競爭力。根據EIA的說法，LCOE“…代表了在假定的財務壽命和工作周期內建造和運營發電廠的每千瓦時成本(以實際美元計算)。計算LCOE的關鍵輸入包括資本成本、燃料成本、固定和可變運營和維護(O&M)成本、融資成本以及每種工廠類型的假定利用率。”
風力發電的平化成本(LCOE)因風力資源、初始資本投入、運行和成本的不同而不同
維護成本和技術改進。降低風力發電的LCOE的需求，促使該行業采用越來越大容量的渦輪機。
具有更高輪轂高度和更大轉子直徑的大型風力渦輪機提供了更高的能量捕獲潛力，以幫助平衡投資成本。在巴西和美國的一些風力發電場，安裝了更大的渦輪機，LCOE低於50美元/兆瓦時。如今，在低風速條件下，可以使用高、長葉片的渦輪機，每兆瓦掃掠麵積更大，以提高一定風速範圍內的LCOE。因此，雖然目前風力渦輪機的平均尺寸約為4兆瓦，但這個數字很可能會增加。一些風力渦輪機製造商已經建造並正在測試高達8兆瓦的原型模型。較大的渦輪機提供了顯著的好處，但在空氣動力學、結構和安裝關鍵的電氣/電子設備和組件方麵也更具挑戰性。
數字風電場
幾家世貿中心供應商提供數字風電場解決方案。數字風電場是一種虛擬模型，利用智能軟件算法和增強的氣動選項來評估風電場現場和單元級別的風力資源，以創建風電場的模擬模型。該虛擬模型允許項目開發人員和業主-運營商定義最佳的渦輪機配置和現場布局，並增加現場的年發電量，為業主-運營商產生更多的電力和收入。根據風力條件和確定的經濟效益，每個平台都確定了獨特的渦輪機配置。這是通過改變諸如塔高度、轉子直徑、銘牌等參數來實現的。
在過去的幾年裏，我們看到了風力渦輪機在新技術和控製係統上的重大變化。除了有助於提高LCOE的大型渦輪機外，風力渦輪機也變得更加智能，采用工業物聯網(IIoT)連接的智能傳感器和基於雲的分析解決方案，以幫助提高可用性和整體資產性能。
從減少的世代中賺錢
在大多數地區，風力發電公司必須在某些時候減少風力發電，這既是為了根據與獨立係統運營商(ISO)的合同義務平衡供需，也是為了確保安全運行。如果可再生能源公司能夠準確地計算、記錄和報告他們在限電期間投入電網的貨幣價值，他們就可以獲得損失發電量的補償。如果做不到這一點，可能會導致收入損失。因此，采用新技術解決方案對於風電場所有者-運營商來說至關重要，以幫助防止此類損失。最近的一次弧的洞察力為我們的谘詢服務客戶提供了此類解決方案的案例研究。
新技術解決方案的特點可能包括:
- 能夠發現數據中的關鍵點，並檢查來自多個來源的大量數據，如風力渦輪機和其他運營資產，再加上天氣係統，定價係統，市場數據係統等
- 隔離數據中的事件的功能，如果單獨使用Excel或其他工具，可能會花費指數級的時間
- 提供將工業過程數據轉換為有用的信息和可操作的情報
- 便於用戶在隔離事件後擴展時間框架並快速調整對其他風電場的查詢
- 顯著減少調查和獲得所需洞察和分析所需的時間(從幾個月甚至幾年減少到幾個小時)
- 加速發現時間
建議
ARC認為，在不久的將來，風能將成為全球電力的主要來源之一。相對於化石燃料，特別是相對於其他形式的可再生能源，風力發電的LCOE不斷提高，再加上流線型設計帶來的風力渦輪機總擁有成本的下降，為業主運營商和技術供應商提供了良好的增長機會。
有關最近ARC的更多信息風力渦輪機的市場研究，閱讀者可瀏覽有關網頁www.zjjqhwl.com．
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關鍵詞:風力發電，風力機控製係統，葉距，偏航控製，主控製器係統，功率變換器，狀態監測，電弧谘詢組。