浅析风电--抽水蓄能联合运行

《浅析风电--抽水蓄能联合运行》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、浅析风电--抽水蓄能联合运行众所周知,可再生能源有水能、风能、太阳能、生物质能、潮汐能、地热能六大形式。其中,风能源于太阳辐射使地球表面受热不均、导致大气层中压力分布不均而使空气沿水平方向运动所获得的动能。据估计,地球上可开发利用的风能是水能的10倍,只要利用1%的风能即可满足全球能源的需求。在石油、天然气等不可再生能源日益短缺及大量化石能源燃烧导致大气污染、“酸雨”和“温室效应”加剧的现实面前,风力发电作为当今世界清洁可再生能源开发利用中技术最成熟、发展最迅速、商业化前景最广阔的发电方式之一已受到广泛重

2、视。但是风能发电在实际运行过程中存在一些问题，如何更有效地利用风能，如何以更环保更经济的方式发电是值得深思的。一、风力发电原理我们把风的动能转变成机械能，再把机械能转化为电能，这就是风力发电。风力发电所需要的装置，称作风力发电机组。风力发电的原理，是利用风力带动风车叶片旋转，再透过增速机将旋转的速度提升，来促使发电机发电。一般说来，3级风就有利用的价值。但从经济合理的角度出发，风速大于每秒4米才适宜于发电。据测定，一台55千瓦的风力发电机组，当风速每秒为9.5米时，机组的输出功率为55千瓦；当风速每秒8米

3、时，功率为38千瓦；风速每秒为6米时，只有16千瓦；而风速为每秒5米时，仅为9.5千瓦。可见风力愈大，经济效益也愈大。风力发电正在世界上形成一股热潮，因为风力发电没有燃料问题，也不会产生辐射或空气污染。　　风力发电机因风量不稳定，故其输出的是13～25V变化的交流电，须经充电器整流，再对蓄电瓶充电，使风力发电机产生的电能变成化学能。然后用有保护电路的逆变电源，把电瓶里的化学能转变成交流220V市电，才能保证稳定使用。二、我国风力发电现状我国风能资源丰富，风能理论储量在40亿kW以上，陆上技术可开发量约为6

4、亿―10亿kW；考虑10％―20％的海面可以利用开发风能，则近海风电装机容量约为1亿―2亿kW。全国风能总技术可开发量约为7亿―12亿kW。其中，风能功率密度150W/及以上的陆地面积约为20万平方公里，特别是东北、西北、西南高原和沿海岛屿，平均风速更大；有的地方，一年三分之一以上的时间都是大风天。在这些地区，发展风力发电是很有前途的。中国新能源战略开始把大力发展风力发电设为重点。按照国家规划，未来15年，全国风力发电装机容量将达到2000万至3000万千瓦。以每千瓦装机容量设备投资7000元计算，未来风

5、电设备市场将高达1400亿元至2100亿元。甘肃酒泉千万千瓦级风电基地于2008年8月全面启动，标志着中国正式步入了打造风电三峡工程阶段。据气象部门最新风能评估结果表明，酒泉风能资源总储量为1.5亿千瓦，可开发量4000万千瓦以上，可利用面积近1万平方公里。近几年，我国风电场开发建设如雨后春笋般迅猛发展，且方兴未艾，但不合国情纷纷上马的风力发电厂大多是形象工程。工信部副部长苗圩近日语出惊人，他认为中国风沙伴存，风电设备受风沙磨损大，上马太多风电项目不合我国国情。国外有风地方没有沙，比如说是海洋风。苗圩说：

6、中国是有风的地方就有沙，风沙对风力发电设备磨损非常厉害。现在风能发电风机应该是20年的寿命，但是如果有风沙的侵蚀寿命还到不了20年。再过5年，寿命肯定要出问题，特别是甘肃那个千万千瓦级的风力发电站典型的形象工程。就此话题，苗圩表示，能源布局的重点，应该是供给端和使用端要做到平衡。而现状是高级能源拉着低级能源运转。苗圩举例说，湖北本来水电是优势，三峡的电应该更多留在湖北用，这是最好的清洁能源。但是现在却把湖北的电运到东部区，湖北再从周边买煤运到湖北，引发一连串的效应，河南就不够用了，就再到山西、山东甚至到新

7、疆去运煤。进行全国大旅行，全国铁路货运一半用来运送煤炭。这是多大的物流成本，多大的浪费。另外，我国风力事业还面临着另一难题——风电电力消纳。目前在甘肃、内蒙等风电投产速度较快的地区，普遍存在风电并网后电量难以全部消纳送出的问题。国网能源研究院副总经济师兼能源战略与规划所所长白建华认为，为保证大规模风电开发最终能顺利并网消纳，需要在送电端电网或受电端电网建设大量抽水蓄能电站等调峰电源来实现配套输送，到2020年预计需要建成5000-6000万千瓦以上的抽水蓄能装机容量。三、抽水蓄能电站原理抽水蓄能发电站，是

8、在发电站的上下端各建一个蓄水池。用电高峰期时，用上水池的水发电，水会储存在下水池。用电低峰期时，再将下水池的水抽到上水池，以备下次再用。这样可以做到水的循环利用，又能使得用电均衡。四、风力发电与抽水蓄能结合的可行性（一）风力发电的特点1、自然风有随机性、间歇性以及季节性的显著特点。通常一天之中风的强弱在某种程度上可以看作是周期性的。如地面上夜间风弱，白天风强;高空中正相反是夜里风强，白天风弱。我国大部分地区风的季节性变化情况是