2024年浅谈我国生物质能发电发展趋势 生物质能发电的发展方向3篇

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浅谈我国生物质能发电发展趋势 生物质能发电的发展方向篇1

浅谈我国生物质能发电发展

中国林业生物质能源网

生物质发电起源于20世纪70年代，世界性的石油危机爆发后，丹麦开始积极开发清洁的可再生能源，大力推行秸秆等生物质发电。自1990年以来，生物质发电在欧美许多国家发展迅速。中国是一个农业大国，生物质资源十分丰富，各种农作物每年产生秸秆7亿吨左右，其中可利用量约4亿吨，如加以有效利用，开发潜力十分巨大。使用生物质能替代大量的煤炭、石油和天然气等燃料生产电力，能有效减少对矿物能源的依赖，保护国家能源资源，同时生物质能发电也可带动周边农村经济收入，而秸秆灰渣是很好的钾肥可直接利用或进一步加工为复合肥等。目前生物质发电分为：直接燃烧发电、混合燃料发电、气化发电、沼气发电及垃圾发电。

我国生物质能发电发展史

我国在生物质能发电方面起步较欧美晚，但经过十几年的发展，已经基本掌握了农林生物质发电、城市垃圾发电等技术。

2005年以前，以农林废弃物为原料的规模化并网发电项目几乎是空白。2006年全国核准了100多万千瓦的直燃发电项目。生物质发电装机容量超过220万千瓦，其中蔗渣发电170万千瓦，碾米厂稻壳发电5万千瓦，城市垃圾焚烧发电40万千瓦，此外还有一些规模不大的生物质气化发电的示范项目。2006年《可再生能源法》、生物质发电优惠上网电价等有关配套政策的实施，使我国的生物质发电行业开始了快速壮大。

2006年至2009年，秸秆直燃发电的装机规模以年均30%以上的速度增长。2009年底，我国秸秆直燃发电总装机容量为265万千瓦，占所有生物质能发电的62%；垃圾焚烧发电总装机容量为125万kwh，占所有生物质能发电的29%；其他气化发电、沼气发电、混燃发电等所占比例很小，总共占有不到10%。

根据国家可再生能源中长期项目计划，生物质发电要在2020年达到30gw。目前，全国已有10多个生物质直燃发电项目在建，装机规模超过400万kwh。但是要达到2020年的发展目标，仍需要解决资源分散、原料收集困难的问题。

我国的生物质能发电技术现状

直接燃烧发电

国内直接燃烧发电技术已臻成熟，单机容量能达到15mw。根据燃料性质可分为两类：一是欧美国家针对木质生物质燃料的燃烧技术。我国早期的蔗渣炉和稻壳炉属于这类。另一类是秸秆燃烧技术，我国生物质资源以秸秆为主体，因此国内生物质燃烧技术的研究主要集中在秸秆燃烧技术上。国内锅炉厂家根据我国生物质发电实际情况对引进的丹麦技术进行改进后制造生产。国内自主开发了燃料预处理系统、给料系统以及排渣系统。多家国内科研机构和锅炉生产厂家研制了具有自主知识产权的流化床锅炉，技术比较成熟。

混合燃料发电

混合燃料发电方式主要有两种。一种是生物质直接与煤混合后投入燃烧，该方式对于燃料处理和燃烧设备要求较高；一种是生物质气化产生的燃气与煤混合燃烧，产生的蒸汽一同送入汽轮机发电机组。混合燃料发电主要也是引进丹麦技术加以改造。

我国南方利用甘蔗渣掺烧发电早有先例。仅需对现有煤炭发电厂锅炉炉膛稍加改造，再增加输料和袋式除尘装置即可。直接在传统燃煤锅炉中混燃小于总热值20%的生物质，技术上已基本成熟。

气化发电

生物质气化发电是指生物质在气化炉中转化为气体燃料，经净化后进入燃气机中燃烧发电或者进入燃料电池发电。我国应用到工程中的气化发电技术主要是由中科院广州能源所研发的生物质循环流化床气化技术。国内其它研究机构，如山东能源研究所也在开展相关研究。1998年在福建莆田建成了国内首个1mw生物质稻壳气化发电系统，随后在全国范围内建设了20多座生物质气化发电系统。

现有的燃气内燃机的效率低、装机容量小，普遍存在着发电转化效率低（一般只有12～18%），不能满足大工业规模应用的需求。燃气热值低、气化气体中的焦油含量高、二次污染严重。因此需要进一步研究开发合适的规模化设备和技术。

沼气发电

沼气发电主要是利用工农业或城镇生活中的大量有机废弃物经厌氧发酵处理产生的沼气驱动发电机组发电。

中国沼气发电技术的研发已有二十多年的历史，目前的国内沼气发电工程主要是结合高浓度可降解有机废水处理所建设的，属于废水处理的产物，国内运行正常的最大机组为1万kw·h，尚未出现更大规模的生物质沼气发电机组。

垃圾发电

垃圾发电包括垃圾焚烧发电和垃圾气化发电，其不仅可以解决垃圾处理的问题，同时还可以回收利用垃圾中的能量，节约资源。垃圾焚烧技术主要有层状燃烧技术、流化床燃烧技术、旋转燃烧技术等。近年发展起来的气化熔融焚烧技术，包括垃圾在450 ℃～640 ℃温度下的气化和含碳灰渣在1300 ℃以上的熔融燃烧两个过程，垃圾处理彻底，过程洁净，并可以回收部分资源，被认为是最具有前景的垃圾发电技术。

截至2009年底，我国垃圾焚烧厂总数已达到80多座，每天垃圾焚烧处理量突破 万吨，垃圾焚烧发电总装机容量达到125 万kw·h。我国东部，特别是沿海城市，垃圾处理正在逐渐由卫生填埋为主向焚烧为主转变。随着垃圾回收、处理、运输、综合利用等各环节技术不断发展，垃圾焚烧发电有着广阔的市场前景。

我国生物质发电存在的问题及发展前景

生物质发电存在的问题

从国内生物质电厂的建设和运行状况可以看出，制约我国生物质发电产业发展的因素主要如下。

（1）建设及运行成本较高。生物质电厂单位造价为1～万元/kw·h，燃烧设备的费用高昂。同时由于能量密度低，生物质燃料的预加工、运输和存储燃料所需的费用也很高。另外，生物质电厂的有效税率为11%，而传统火电厂约6%～8%，小水电约3%。

（2）存在技术问题，生物质发电复杂的燃料供应系统和锅炉燃烧技术，完全不同于常规火电机组，生物质发电主设备—— 锅炉本体及其他辅机均实现了国产化，但生物质的预处理和给料系统仍存在问题，对稻草麦草等软秸秆破碎不均匀比较严重，往往造成给料系统的问题。进而直接影响生物质电厂运行。目前的设备运行小时数都偏短，主要是燃料处理上料系统问题（燃料品质因数居多）和燃烧设备成熟度不高等因素造成的。

我国生物质发电项目发展比较晚，技术还不够完善，如何根据不同燃料成分选择可行的工艺流程关系到项目建成后机组的稳定可靠运行。为适应我国同一生物质锅炉必须燃烧多种秸秆的现状，对国外引进设备，存在进一步技术改造的问题。

（3）政策问题，虽然现存的法律和政策已经给生物质发电提供了一个有利的环境，但这些激励政策和措施是不够的。政府给出的生物质发电上网电价的补贴是以脱硫煤为基础，而生物质燃料和煤不同，政策不合理。生物质电厂运行15年以后，不再享受补贴。且2010年以后的可再生能源电厂享受的补贴逐年递减2%。另外，由于《京都议定书》中关于温室气体只规定了到2012 年的减排目标，生物质发电项目的cdm销售收入也只能计入到2012年，影响效益。

生物质发电发展前景

由于生物质发电与煤电、水电等存在价格上的劣势，缺乏市场竞争力，国家采取电价补贴政策支持生物质发电的发展。生物质发电厂上网电价为脱硫燃煤机组标杆上网电价加元/kw·h补贴电价。发电消耗热量中常规能源超过20%的混燃发电项目不享受补贴电价。此外，生物质发电可享受收入减计10%的所得税优惠，秸秆生物质发电享受增值税即征即退政策。

我国发展生物质发电的一大动力是要通过发电避免农民焚烧秸秆引起污染等社会问题，另一方面又要通过发电扶助农民。随着生物质发电项目的增多，原料收购价格还在上升，亏损迫使部分生物质发电厂停产，因此国家在税收等政策上进一步加大扶持力度就显得非常重要。

截至2011年底，国内各级政府核准的生物质能发电项目累计超过了170个，投资总额超过600亿元。可再生能源“十二五”规划明确提出，到2015年国内生物质发电装机规模不低于1300万千瓦。国家在相关行业政策上给予了一系列的优惠，随着产业政策的逐步完善，生物质能发电将进入快速发展期。

就国内生物质发电产业发展现状来看，技术引进和自主开发已经成为中国生物质发电的主旋律。但是要清楚地认识到努力走自主开发之路才是最终出路，而且不断完善的国产技术将最终主导中国市场。配套辅助系统的开发、成熟和完善是生物质发电事业不断发展关键。而国内相关系统，比如收集、储存、运输、预处理和给料系统等，都存在一定问题。这些系统的完善成熟与否将决定着中国生物质发电事业的发展方向。

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浅谈我国生物质能发电发展趋势 生物质能发电的发展方向篇2

发展我国林木生物质能源的若干思考（精编）

摘要我国经济目前正处在快速增长期，经济发展对能源的依赖度较高。从现在起到2020年，是我国经济社会发展的重要战略机遇期，根据国际经验，这一时期是实现工业化的关键时期，也是经济结构、城市化水平、居民消费结构发生明显变化的阶段。

一、当前我国能源状况对经济社会发展的影响

我国经济目前正处在快速增长期，经济发展对能源的依赖度较高。从现在起到2020年，是我国经济社会发展的重要战略机遇期，根据国际经验，这一时期是实现工业化的关键时期，也是经济结构、城市化水平、居民消费结构发生明显变化的阶段。

从能源供应与经济发展来看，我国的能源发展面临着十分严峻的形势和挑战，为保证2020年实现经济翻两番的目标，能源的供应将非常紧张。

随着人民生活水平的提高和消费结构的升级，能源的需求结构将发生重要变化。我国的能源结构仍是以煤为主，而且这种结构在今后一个时期不可能有太大变化，这将对能源供应、能源安全、环境保护等诸多方面产生重大影响。目前，我国的能源状况也存在几个严重的问题： 一，能源需求持续增长对能源供给形成很大压力。二，资源相对短缺制约了能源产业发展。三，以煤为主的能源结构不利于环境保护。四，能源技术相对落后影响了能源供给能力的提高。五，国际能源市场变化对我国能源供应的影响较大。

专家们希望通过实行可持续发展的能源战略，保证我国到2020年实现经济发展目标，能源消费实现如下理想目标：一次能源需求少于25亿吨标准煤，节能达到8亿吨标准煤；煤炭消费比例控制在60%左右，可再生能源利用达到亿吨标准煤（其中可再生能源发电达到1亿千瓦）；石油进口依存度控制在60%左右；主要污染物的削减率为45%-60%。

二、林木生物质能源在国家能源战略中的地位

人类目前使用的主要能源有石油、天然气和煤炭3种。根据国际能源机构统计，地球上这3种能源供人类开采的年限分别为40年、60年和220年。因此，尽快改善能源消耗结构，加大能源保障安全迫在眉睫。正如胡锦涛总书记在给北京可再生能源国际大会致辞中所指出的，加快发展可再生能源是应对日益严重的能源资源和环境问题的根本措施。

目前，世界上技术较为成熟，可规模化工业开发利用的可再生能源主要有水能、生物质能、风能、太阳能、地热能和海洋能，可再生能源在世界能源消费中已占22%左右。

在各种可再生能源中，生物质能是独特的，它是贮存的太阳能，更是一种惟一可再生的碳源，资源丰富且可以再生，其含硫量和灰分都比煤低，而含氢量较高，一直是人类赖以生存的重要能源之一，就其能源当量而言，是仅次于煤、油、天然气而列第四位的能源；在世界能源消耗中，生物质能占总能耗的14%，但在发展中国家占40%以上。

在生物质能中，我国960万平方公里的广阔土地林木生物质能源占有十分重要的地位。加快发展林木生物质能源是有效补充我国能源，改善和保护生态环境的战略举措，对维护我国能源安全，改善能源结构将发挥重要的作用。目前，我国林木生物质能主要有三种利用方式，即生物质固体燃料利用，生物质液态燃料利用和生物质气体燃料利用。其终端产品主要有五类，一是利用含油脂转化为生物柴油，二是木质纤维素转化燃料乙醇，三是木质加工成固体燃料，四是木质转化成燃料气体，五是木质燃料发电。我国发展林木生物质能源有以下几个主要优势：

一是我国适于发展林木生物质能源的树种丰富。我国适合规模化发展林木生物质能的树种资源比较丰富，仅乡土树种就多达几十种。这些树种有的适合作为燃料用于发电，如刺槐、黑荆树、柠条、沙棘、柽柳等；有的适合开发生物柴油，如麻风树、黄连木、乌桕、文冠果、油桐、石栗树、光皮树等。以麻风树为例，栽培2年-3年即可结果，结果期长达30年-50年，其果实平均含油率40%左右，5年生每亩果实产量达200公斤，可生产生物柴油60公斤左右。再如黄连木，其果实平均含油率25%（种子达40%）以上，吨黄连木种子可生产1吨燃油。

二是我国林木生物质能的资源比较丰富，可以作为重要的能源补充。根据目前的科学技术水平和经济条件，可获得的林木生物质资源种类为薪炭林、森林抚育间伐、灌木林平茬复壮、苗木截杆、经济林和城市绿化修枝、油料树种果实和林业“三剩”物（采伐剩余物、造材剩余物和加工剩余物）等。按相关的技术标准测算，每年的生物质总量约8亿吨-10亿吨，其中，可作为能源利用的生物量为3亿吨以上。按照相应的热当量换算，加工后的5吨林木生物质可替代吨原油，吨林木生物质可替代1吨标准煤，如3亿吨全部开发利用后可替代2亿吨标准煤，能够减少目前十分之一的化石能源消耗。可以说，林木生物质能源是我国未来能源的一个重要补充。

在油料资源利用方面，我国现有木本油料林总面积超过600多万公顷，主要油料树种果实年产量在200多万吨以上，其中不少是开发生物柴油的原料。同时，还有不少可开发生物柴油的其他油料树种。如麻风树，分布我国四川、云南、贵州、广西等地，在我国西南地区适宜种植麻风树的面积约200万公顷，其中，已人工栽培2万多公顷。再如黄连木，野生分布范围很广，面积约30万公顷。

三是我国林木生物质能资源培育潜力巨大。和其他生物质能源相比，林木生物质能资源发展不占用耕地，发展空间广阔。目前，我国尚有5400多万公顷宜林荒山荒地，可拿出一部分发展能源林。此外，还有大量的盐碱地、沙地以及矿山、油田等复垦地，初步估计有近1亿公顷。这些不适宜农业生产的边际土地大都适宜种植特定能源树种。如在盐碱地上可种植柽柳，在沙地上可栽植能多次平茬利用的柠条、沙柳等灌木。这些边际土地资源，经过开发和改良，可以变成发展林木生物质能源的“绿色油田”、“绿色煤矿”，用以补充我国未来经济发展对能源的需求。

四是我国林木生物质能源开发技术条件已初步具备。目前，国内林木生物质能源开发利用大都处于试验和示范的过程，尚未步入实质性的产业化发展阶段，但开发利用技术已初步具备。

三、发展我国林木生物质能源的初步设想

首先，要提高对开发利用林木生物质能重要性的认识，制定明确的开发利用目标。新的生物质能利用技术与传统的生物质能利用技术相比具有质的区别，因此，必须从战略的高度，用长远的眼光看待生物质能源，切实提高对开发利用生物质能重要性的认识，研究制定明确的林木生物质能开发利用目标和具体要求。其次，要加快林木生物质资源调查评价与发展规划工作。虽然我国林木生物质能资源丰富，但资源量到底有多少，分布在什么地方，资源采集的成本如何？到底哪里可以种植能源树种，潜力有多大？等等。这些问题都亟待回答。因此，应当加快开展林木生物质能资源调查评价与发展规划工作，摸清相关的资源本底，以及哪些地方具有建设生物质发电厂的资源条件，哪些地方具有种植能源树种的条件，并在此基础上研究制定相关的发展规划，推进林木生物质能开发利用。

第三，要加强林木生物质能源基地培育和利用技术的试点和示范工作。林木生物质能利用技术种类很多，技术的成熟程度也不一样。当前，需要结合我国实际，区分不同情况推进。先期就技术相对成熟、开发潜力较大的项目和树种开展试点和示范，通过试点和示范辐射带动林木生物质能的发展。

第四，要加强人才和技术能力建设。任何能源产业的发展必须有人才和技术基础。目前，经济发达国家都建立了比较完善的可再生能源技术研究开发机构，形成了比较完善的产业服务体系。如美国的可再生能源实验室，欧盟的联合研究中心，都是政府专门负责可再生能源研究和开发的机构。而我国在可再生能源方面的人才和技术力量以及设计、咨询等产业服务体系极为薄弱。因此，要高度重视我国可再生能源的人才培养，成立国家级的可再生能源研究开发机构，逐步建立我国可再生能源的人才培养和产业服务体系。

第五，国家要加大对林木生物质能资源培育的资金和政策扶持，实施财政贴息和税收减免政策。原料价格（包括采集）对林木生物质能源的经济性起着第一位的作用。要实现林木生物质能源的产业化，关键是降低能源制取成本。建议有关部门从国家能源发展战略和解决“三农”问题的高度出发，制定明确的促进林木生物质能开发利用的政策和措施。一是国家应给予必要的专项资金和优惠政策，扶持引导能源林的定向培育；二是为鼓励企业和民营资本进入林木生物质能源领域，同时对开发林木生物质能源实行长周期贷款财政贴息和税收减免政策。

四、发展林木生物质能源符合林业生态和产业两大体系建设的要求，大有可为 林业是公益事业，也是基础产业，积极推进生物质能源的开发和利用，既是应对我国经济发展中面临的能源危机和环境问题的重要举措，同时也符合林业生态建设和产业建设的目标，对实现林业可持续发展具有十分重要的战略意义。

1、开发利用林木生物质资源可以减少污染和温室气体排放，提高森林碳汇功能。我国1997年co2总排放量为亿吨，仅低于美国位于世界第二，我国未来的co2减排压力还将不断增大。生物质能源排放的气体以co2为主，比化石基能源清洁，可减少大气污染。尤其是林木生物质能源在消耗过程中排放的co2量是树木生长过程中从大气中吸收的co2量，因此，可基本实现co2吸收排放平衡。同时，大面积营造能源林，可以有效增加森林面积和提高森林生态系统吸收co2的功能及碳汇作用。

2、可有效促进造林绿化和防治土地退化。开发林木质资源可有效促进造林绿化和防治土地退化，有利于提高那些不适宜发展农业的边际土地资源和广袤的荒沙、荒山，以及矿山、油田废弃地的利用率。若将这些土地资源中的50%营造种植高抗能源灌木林，可使森林覆盖率提高个百分点。同时，每年可新增林木质原料5亿吨以上。若将这些生物量转化为生物质能源，其经济价值就会成倍提高，从而有效地提高造林绿化和生态治理的成效。

3、开发林木生物质能源可以为林业创建一个新的产业，促进社会主义新农村建设。开发林木生物质资源有利于改善农民的生产生活条件。目前，我国8亿多农村居民中的60%以上，仍然依靠直接燃烧秸秆、薪柴、畜粪等生物质提供生活用能，造成了严重的室内外污染，危害人体健康。应用林木生物质能燃料，尤其是发展生物质成型能源燃料，是以林木枝桠、薪材和林木加工剩余物为主要原料，通过粉碎、混合和高压定型处理后即可成型投入市场，十分便于农村和偏远地区生产和使用，避免了传统燃料直接燃烧的诸多弊病。

浅谈我国生物质能发电发展趋势 生物质能发电的发展方向篇3

小型风力发电行业的现状

我国于 20 世纪 50 年代后期开始风力发电技术的研究工作，1957—1958 年在江苏、吉林、辽宁、新疆等地建造了一些功率在 10kw 以下、风轮直径在 10 米以下的小型风力发电装置，但由于受当时的技术经济条件限制，其后处于停滞状态。我国较大规模地开发和应用风力发电始于 20 世纪 70 年代。我国自主开发研制生产的小型风力发电机，解决了居住分散的农、牧、渔民的生产生活用电。20 世纪 80 年代初，我国把小型风力发电作为农村电气化的措施之一，供农村一家一户使用。特别是在内蒙古地区由于风自然资源丰富和当地群众的需求，并得到了政府的支持，小型风力发电机的研究和推广得到了长足的发展，对于解决边远地区居住分散的农牧民群众的生活用电和部分生产用电起了很大作用。我国目前生产的小型风力发电机按额定功率从100w 到 10kw 共十种。其主要技术特点是：2～3 个叶片，侧偏调速、上风向，配套高效永磁发电机，再配以尾翼、立杆、底座、地锚和拉线。其中以户用微型机组技术最为成熟，有 50，100，150，200，300，500w 微型机组系列定型产品，并进行批量生产，不但满足了国内需求，还远销国外。

到 2006 年底，我国从事小型风力发电机组及其配套件开发、研制、生产的单位达到 78 家，其中：大专院校、科研院所 15 家，生产制造单位 38 家，配套件生产单位 25 家，目前我国小型风力发电机的年生产能力达 8 万台。从 1983—2006 年底，全国各生产厂家累计生产各种小型风力发电机组达 万余台，总容量为 万 kw，预计年发电量约

亿 kwh。所生产的小型风力发电机组，除满足国内用户需要外，还出口远销到 25 个国家和我国台湾、香港地区，累计出口各种小型风力发电机近万余台。我国小型风力发电机保有量、年产量、生产能力均列世界之首

自 20 世纪的最后两年以来，全世界风力发电的装机容量快速增长，特别是在欧洲，为了实现减排温室气体的目标，对风电执行较高收购电价的激励政策促进了风电技术和产业的发展，风电成本继续下降。由于海上风能资源比陆地丰富，海上风电场在欧洲已经从可行性示范进入商业化示范阶段。风电机组技术继续向着增大单机容量的方向发展，正在研制风轮直径超过 100m 的 5mw 机组，预计 2013 年，单机容量达到 15mw。1996 年至 2000 年世界上风电增长率 5 年平均达到 31%，2000 年末装机总容量为 1770 万 mw，2001 年末达到 2447 万 mw，一年增加 677 万 kw，增长率为32%，说明风电高增率趋势仍然继

续。2004 年全世界新增装机容量为 8000mw，2004年底全世界风电装机总容量为 47000mw，并作了 2020 年风电达到世界电力总量的12%的规划蓝图（即风力 12）。2005 年世界各国风电装机容量排在前十名的国家是德国、西班牙、美国、丹麦、印度、意大利、荷兰、英国、日本和中国。

世界上，在小型风力发电方面，中国和美国主要生产制造功率为 300w 到 3kw风力机，其中美国在 3kw 到 10kw 小型风力机上占明显优势。在欧洲，主要生产制造功率为 300w 到 100kw 风力发电机。到 2020 年，美国预计安装小型风力机容量为50000mw，可解决 10000 人就业。英国正在研制屋顶用小型风力发电机。世界各国的小型风力发电机正在努力向着：运动部件少、维护少、寿命长、采用新的电力电子技术和计算机技术等方向发展

我国的风力发电事业始于 20 世纪 50 年代，目前已经形成一定的规模。在大型风电方面，拥有 750kw 以下各类风力发电设备的制造能力，2006 年 1 月 28 日，首台兆瓦级变速恒频双馈异步风力发电机及控制装置研制成功，填补国内空白。2006 年 1月 10 日， 永磁直驱风力发电机在哈尔滨试制成功，它是我国自主创新研制的容量最大的风力发电机。到 2005 年，全国 15 个省(自治区)已建风电场 62 座，累计运行风力发电机组 1864 台，总容量 万 kw。2010 年目标为总容量 500 万 kw，2020 年目标为总容量 3000 万 kw，2050 年预计达到 3-5 亿 kw 装机容量。但是，目前我国自行研制和开发大型风力发电机组的技术力量与国外相比相差很多，继续加大对风力发电技术研究的投入，实现关键技术的国产化是保证我国风电事业的持续稳定发展的当务之急。

设计了风力机电动变桨距系统方案，变桨距机构采用单片机控制，并搭建好电动变桨距风力机的试验样机。通过对风力样机做测试，得出风力机组的力矩与风速比的一些重要数据。并通过matlab51mu11nk软件分别在风速低于额定风速和在额定风速左右两种情况下进行仿真，最终提出的控制规律进行的变桨距调节能满足风力机的功率控制要求，为后续研究做好铺垫工作。

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