风能的开发与利用(概况并与内蒙古、沿海地区相结合)

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1、风风能能风能 简介 优缺点 利用（发电、提水、助航、致冷致热） 由效益看前景 中国风能 分布 案例：以内蒙古、沿海风能开发利 用为例 世界案例：丹麦、美国简介简介风能风能(wind energy)地球表面大量地球表面大量空气流动空气流动所产生所产生的的动能动能。由于地面各处受。由于地面各处受太阳辐射太阳辐射后气温变化不后气温变化不同和空气中水蒸气的含量不同，因而引起各地同和空气中水蒸气的含量不同，因而引起各地气气压压的差异，在水平方向的差异，在水平方向高压高压空气向空气向低压低压地区流动，地区流动，即形成即形成风风。风能资源决定于风能资源决定于风能密度风能密度和和可利用的风能年累积小可利用的风

2、能年累积小时数时数。（风能密度是单位迎风面积可获得的风的（风能密度是单位迎风面积可获得的风的功率）功率）风能是风能是太阳能太阳能的一种表现形式，太阳能辐射的的一种表现形式，太阳能辐射的2风能优缺点风能优缺点 优点：发电成本低、无污染、可再生资源、能有效遏制温室效应；有效遏制沙尘暴的发生。 缺点： 1、风力有地域性和季节性限制 2、往往存在储存和运输问题（风力丰沛 地区不一定是人口密集或经济发达地区） 3、能量密度低 4、设备造价成本高 5、需要大量土地兴建风力发电场 6、噪声大风能利用风能利用风能利用历史悠久，我风能利用历史悠久，我国是世界上最早利用风国是世界上最早利用风能的国家之一。能的国家

3、之一。风能是利用风能是利用风力机风力机将风将风能转化为能转化为电能、热能、电能、热能、机械能机械能等各种形式的能等各种形式的能量，用于量，用于发电、提水、发电、提水、助航、致冷和致热。助航、致冷和致热。风力发电海上风力发电海上风力发电风力涡轮机最普遍的形状像螺旋桨一样有风力涡轮机最普遍的形状像螺旋桨一样有23片叶片片叶片风力泵水风力泵水风力泵水自古至今一直得到较普遍的风力泵水自古至今一直得到较普遍的应用。至应用。至20世纪下半时，为解决世纪下半时，为解决农村、农村、牧场的生活、灌溉和牲畜用水以及为牧场的生活、灌溉和牲畜用水以及为了节约能源，了节约能源，风力泵水有了很大的发风力泵水有了很大的发展

4、。展。现代风力泵水机根据用途可以分为两现代风力泵水机根据用途可以分为两类：一类是高扬程小流量的风力泵水类：一类是高扬程小流量的风力泵水机，它与活塞泵相配提取地下水，主机，它与活塞泵相配提取地下水，主要用于要用于草原、牧区，为人畜提供用水草原、牧区，为人畜提供用水。另一类是低扬程大流量的风力泵水机，另一类是低扬程大流量的风力泵水机，它与螺旋泵相配，提取河水、湖水或它与螺旋泵相配，提取河水、湖水或海水，主要用于海水，主要用于农业灌溉、水产养殖农业灌溉、水产养殖或制盐。或制盐。由效益看前景由效益看前景 经济效益：风能到2020年可满足全球12%的电力需求，在2030年更可达至22%。 生态效益：风能

5、能够在减少主要温室气体排放的同时，满足全球日渐增长的能源需求。报告预期全球的风能装机容量到2020年可达10亿千瓦，从而可避免每年15亿吨的二氧化碳排放 社会效益：风能产业也正在成为经济发展中不可或缺的力量，为当前的60万名“绿领”提供直接和间接工作。报告预计到2030年，风能产业将为全球提供超过300万份工作。区域风能资源开发区域风能资源开发 以内蒙古、沿海地区为例以内蒙古、沿海地区为例分布特点：分布特点：北方大于南方，沿海大于内陆，内陆北方大于南方，沿海大于内陆，内陆高原丰富，内蒙古高原最丰富。高原丰富，内蒙古高原最丰富。内蒙古高原风能丰富原因：临近冬季风源地，冬季风势力强且持续时间较长；

6、地形平坦开阔，无高大山地阻挡；地表植被稀疏。风电发展现状风电发展现状 (一)风电建设数质并举。 截至2011年底，内蒙古自治区并网运行风电场有150户，风电装机达到1389万千瓦，位居全国第一。内蒙古风电场建设的重点转向规模、质量和效益。以克服风电波动性、间歇性为目标开展电网友好型风电场建设，原有风电场的技术改造成果显著。 (二)整机和部件制造基本配套。 (三)风电运行呈“量增效减”态势。 (四)电网消纳风电屡创新纪录。 风能发电取得成就的原因风能发电取得成就的原因(一)加强规划，积极引导。把工作重点转到提高管理水平和运行效率上来。 合理确定年度建设项目 对现有企业重组、兼并、联合、托管 (二

7、)加强管理，提高风电场运行水平。管理和技术上保证了电网的科学调度和安全运行。 (三)完善电网基础建设，提高风电接纳能力。 开工新建、扩建7项500千伏和多项220千伏风电输电工程项目，解决了部分风电基地的“卡脖子”问题。 (四)攻坚克难，为大容量消纳风电提供技术保障条件。 一是建设技术支持体系。 二是研究创新调度办法。 三是推进省际电网联合调度。 四是超前进行前沿技术储备。 (五)探索风电消纳新途径。 开展风电供热试点，利用冬季后夜弃风时段的风电为城镇供热 ，每年节约国家补贴约10亿多元。 风力发电运行中存在的主要问题及原因风力发电运行中存在的主要问题及原因(一)风电装机快速增长和电力外送通道

8、建设滞后并存，风电机组利用时数逐年下降。电力外送增长不快，大量火电和风电机组都窝电限发。蒙西电网近8年来没有新核准和开工建设外送电力通道 。蒙东电网受网架建设滞后的影响，2011年风电运行平均下降了502小时。 (二)大比例并网创纪录和可再生能源大量损失并存，电网调峰机制不完善。 在外送通道不足，区内窝电严重的情况下，入网风电和入网火电之间是替代关系，吸纳风电必然挤占上网火电的运行空间。 (三)火电厂停机限电和风电场弃风限电并存，缺乏鼓励就地就近转化能源的协调政策。目前火电风电都常年限发约30%左右。今年上半年不少风电企业弃风率高达45%。 (四)固有不合理限制和技术管理创新并存，风电传输利用

9、潜力难以发挥。 我国电网的技术管理规范都是基于火力发电而制定的。传输利用风电必须进行相应的革新和调整。革新和调整的责任在企业，但是有些问题需要国家和自治区有关政府部门出台政策才能解决。例如尽快出台电力多边交易方案，利用市场机制促进可再生能源的利用;明确调峰责任主体和补偿机制，有效发挥风电潜力;出台可再生能源配额制，促进大范围均衡消纳风电;取消大范围、行业性并网风电比例的上限，吸纳风电的最高比例由电网企业根据技术与管理水平自主确定等等。 解决措施解决措施(一)确立内蒙古自治区为国家可再生能源基地的战略地位，加快电力外输通道建设。(二)尽快出台可再生能源电力配额制和保障性收购的管理办法。 (三)制

10、定出台鼓励全社会特别是高载能产业使用可再生能源的政策。 (四)鼓励技术和管理创新，拓宽风电的传输利用途径。(五)尽快落实“将内蒙古确定为国家级煤炭深加工试验示范基地的建议”。 (一)风电装机快速增长和电力外送通道建设滞后并存，风电机组利用时数逐年下降。(二)大比例并网创纪录和可再生能源大量损失并存，电网调峰机制不完善。 (三)火电厂停机限电和风电场弃风限电并存，缺乏鼓励就地就近转化能源的协调政策。(四)固有不合理限制和技术管理创新并存，风电传输利用潜力难以发挥。【核心提示核心提示】现状：现状：截至截至2011年底，内蒙古并网运行的风电场有年底，内蒙古并网运行的风电场有150户，风电装机户，风电

11、装机达到达到1389万千瓦，位居全国第万千瓦，位居全国第。 风电装机快速增长和电力外送通道建设滞后并存，风电机组风电装机快速增长和电力外送通道建设滞后并存，风电机组利用时数逐年下降。利用时数逐年下降。 问题：问题：在外送通道不足，区内窝电严重的情况下，入网风电和入网在外送通道不足，区内窝电严重的情况下，入网风电和入网火电之间是替代关系，吸纳风电必然挤占上网火电的运行空间。火电之间是替代关系，吸纳风电必然挤占上网火电的运行空间。 火电厂停机限电和风电场弃风限电并存，缺乏鼓励就地就近火电厂停机限电和风电场弃风限电并存，缺乏鼓励就地就近转化能源的协调政策。转化能源的协调政策。 固有不合理限制和技术管