人口、能源、环境是当今人类生存和发展面临的最为关键的问题。随着世界人口的增加和经济的迅猛发展,能源需求与日俱增。由于石油、天然气及核能等常规能源储量有限,能源短缺现象日益严峻。清洁的可再生能源(如风能、太阳能等)近些年来发展迅速,尤其风能作为一种洁净、无污染、可再生的绿色能源,在世界范围内蕴藏量丰富,是当今最具大规模开发利用前景的能源,与其他发电方式相比,也是一种最具竞争力的规模能源。近年来,随着风电技术的日益成熟,风电装机容量不断扩大,并网性能不断改善,发电效率日益提高,风电设备在全球能源设备中脱颖而出。风力发电指利用风力发电机组直接将风能转化为电能的发电方式,是风能利用的主要形式,也是当前可再生能源中技术最成熟、最具规模化开发利用和商业化发展前景的发电方式,对于减少温室效应,抑制全球气候变暖、保持生态平衡,改善电力结构将起到重要作用。然而,在现有的电力市场体制下,电价的制定并没有考虑电能生产过程中造成的环境污染和资源消耗等外部成本。以风电为主的可再生能源的电能价值没有得到合理的体现,在电价上,相比火电等常规电能生产方式缺乏竞争力。基于此,本文针对当前电力市场现状,对风电的运行价值进行了研究。首先,本文从风力发电的发电成本角度分析风电的经济性问题。阐述了风电场选址、风电投资成本、运行维护成本、风机使用寿命等对风电内部成本的影响,给出了计算风电单位成本的数学模型,分析了风电成本的现状及未来发展趋势,并通过比较风能与常规能源的社会成本来提高风电的竞争力。然后,对风力发电的环境效益和社会效益进行了分析与研究,引出外部成本的概念。阐述了外部成本的定义和分类,详细介绍了外部成本对电力生产的重要作用。通过对常规电厂污染物排放量的计算以及风电能增加当地就业机会等方面的阐述,突出发展风电的优越性。最后论述了风电并网对电力系统的影响,构建了风电运行价值的数学模型。通过算例验证了计及外部成本的情况下,风力发电与常规能源发电相比的优势。