新能源发电技术2

3中国新能源法规•1995年1月,国家计委、国家科委、国家经贸委制定的《1996－2010年新能源和可再生能源发展纲要》,明确了要按照社会主义市场经济的要求,加快新能源和可再生能源的发展和产业建设步伐。•2000年8月,国家经贸委资源节约与综合利用司颁布的《2000-2015年新能源和可再生能源产业发展规划》,系统地分析了中国新能源和可再生能源产业化发展的基础、市场开发的潜力、预期效益、制约因素和存在的问题。3中国新能源法规•2002年6月,《中华人民共和国清洁生产促进法》,提出了清洁生产的概念,清洁生产是指不断采取改进设计、使用清洁的能源和原料、采用先进的工艺技术与设备、改善管理、综合利用等措施,从源头削减污染,提高资源利用效率,减少或者避免生产、服务和产品使用过程中污染物的产生和排放,以减轻或者消除对人类健康和环境的危害,同时制定了财税激励措施和清洁或不清洁生产的产品目录及标准。•2007年10月,《中华人民共和国节约能源法（修正案）》,改进点在:完善节能的基本制度,体现市场调节与政府管理的有机结合,增强法律的针对性和可操作性,健全节能标准体系和监管制度,加大政策激励力度;3中国新能源法规•2009年8月,《可再生能源法修正案（草案）》,此次草案的几项重要修改包括:中国的可再生能源发电将全面获得政府财政补贴,可再生能源发电的上网电价管理也将进一步完善。国家设立政府基金性质的可再生能源发展基金,来源为国家财政年度安排专项资金和征收的可再生能源电价附加等。草案还对可再生能源发电全额保障性收购制度进行了细化:要求国家有关部门制定全国可再生能源发电量的年度收购指标和实施计划,确定并公布对电网企业应达到的全额保障性收购可再生能源发电量的最低限额指标,电网企业应该收购不低于最低限额指标的可再生能源并网发电项目的上网电量。4.1风力发电—风能资源•1、风的形成•风的形成是空气流动的结果。空气流动的原因是地球绕太阳运转，由于日地距离和方位不同，地球上各纬度所接受的太阳辐射强度也就各异。赤道和低纬度地区比极地和高纬度地区太阳辐射强度强，地面和大气接受的热量多，因而温度高，这种温差形成了南北间的气压梯度。•在可再生能源中风力发电是世界上公认的最接近商业化的可再生能源技术之一。风力发电不消耗矿产资源，发电过程对环境没有破坏影响，在强调可持续发展、保护环境的今天，风电已经成为人们普遍欢迎的清洁能源。2、风资源量：陆地：3亿千瓦海上：7亿千瓦主要分布：“三北”地区、东部沿海一带4.1风力发电—风能资源3、2004年底合计2005年底合计2008年底合计2010年底合计德国16,629.218,42823903西班牙8,26310,02716754美国6,7259,14925170印度3,0004,4309645丹麦3,1183,1223180意大利1,264.61,7173736英国8881,3533241中国7641,2601221044,733.29荷兰1,0781,2192225日本9361,2311880(单位：MW)4.2风力发电—装机77.357.266.398.3196.8506.91287.63311.26153.713803.2341.6398.8465.1563.4760.21267.12554.75865.912019.625805.32000200120022003200420052006200720082009新增累计数据来源：CWEA2000-2009年中国风电装机容量单位：MW4.2风力发电—装机截至去年，中国风电市场已经连续5年实现翻番增长。今年年中，中国风电装机容量已超过3000万千瓦，提前10年完成了我国此前规划的2020年风电装机容量达3000万千瓦的目标。根据全球风能理事会和国际环保组织——绿色和平发布的《全球风能展望2010》报告乐观估计，中国5年后风电装机将达到1.35亿千瓦，20年后更可达到5.13亿千瓦。今后20年，中国平均每年将新增大约2500万千瓦风电装机。中国每年在风电市场投入将超过250亿欧元(超过2250亿元人民币)投资，风电行业从业人员也将从目前的20万人倍增至2030年的40万人。4.2风力发电—装机•调整后的‘十二五’规划，拟将2015年的风电总装机容量定在1亿千瓦，到2020年的目标暂定为不少于1.6亿千瓦，争取达到2亿千瓦。•专家预测，我国风电可能在2020年之后超过核电成为第三大主力发电电源，2050年可能超过水电，成为第二大主力发电电源。因此，风力发电未来可能成为我国的主要战略能源之一。4.3风力发电—规划甘肃酒泉地区第一个启动的千万千瓦风电基地规划，规划建设9个风电场，到2015年装机容量1270万千瓦，已进入实施阶段。新疆哈密地区风能资源丰富、场址平坦，规划在哈密东南部、三塘湖和淖毛湖3个区域建设风电场，2020年达到1080万千瓦。河北省风能资源丰富的地区，主要分布在张家口、承德地地区及东部沿海，包括潮间带和近海。规划2020年达到1200万千瓦。吉林西部风能资源丰富的地区，主要在松源和白城等市，规划到2020年达到2300万千瓦。4.3风力发电—规划内蒙古自治区规划到2020年风电装机达到5780万千瓦。江苏省风能资源丰富的地区，主要分布在东部沿海，包括陆地、潮间带和近海。江苏海上风电基地规划建设1000万千瓦。六个省区的七个千万千瓦级风电基地规划到2020年总装机容量达到12630万千瓦，上网电量约2810亿千瓦时4.3风力发电—规划2010年8月31日，上海东海大桥10万千瓦海上风电示范项目风电场全部34台华锐风电SL3000风电机组，顺利完成海上风电场项目240小时预验收考核。4.3风力发电—海上风电上海东海大桥10万千瓦海上风电场项目的税后上网电价为0.978元/千瓦时。业内一般认为海上风电成本约为陆上风电成本的3倍，目前陆上风电标杆价已被确定在0.5元/千瓦时以上。中国首轮海上风电特许权项目招标今年5月启动，共四个项目，均位于江苏。其中，两个近海风电项目位于滨海、射阳，各装机30万千瓦；两个潮间带项目位于东台和大丰，各20万千瓦。9月10日开标，每个项目都有15至19家企业或联合体参与。最终，四家央企子公司中标。4.3风力发电—海上风电中标项目中标价格中标单位滨海30万千瓦0.737元/千瓦时大唐新能源股份有限公司(大唐集团旗下)射阳30万千瓦0.7047元/千瓦时中国电力投资有限公司联合体(中国电力投资集团旗下)东台20万千瓦0.6235元/千瓦时山东鲁能集团有限公司(国家电网公司旗下)大丰20万千瓦0.6396元/千瓦时龙源电力集团股份有限公司(国电集团旗下)中国首轮海上风电特许权项目招标4.3风力发电—海上风电•2008年4月国家能源局的国能新能[2009]130号文件要求沿海各省（区、市）制定本地区海上风电发展规划，并提出近期拟开展前期工作的海上风电开发方案，报国家能源局审核。•文件附上“海上风电场工程规划工作大纲”作为编制依据。•对工作范围、原则、内容、方法、要求、组织管理、职责、成果及验收都作了具体规定。4.3风力发电—海上风电海上风电的范围•1.潮间带和潮下带滩涂风电场：多年平均大潮高潮线以下至理论最低潮位以下5m水深内的海域。•2.近海风电场：理论最低潮位以下5m～50m水深内的海域，含无人岛屿及海礁。•3.深海风电场：理论最低潮位以下50m水深的海域，含无人岛屿及海礁。4.3风力发电—海上风电工作内容•1.海上风电规划：分析风能资源、建设条件和制约因素，初拟风电场场址，范围及装机规模，估算相应海域装机容量；合理安排2010年、2015年和2020年开发的风电场。•2.海上风电输电规划：分析相应地区电网现状和规划，进行电力电量销纳研究。对海上风电进行输电网架规划设计，提出接入电力系统方案。•3.项目预可行性研究：优化选定若干个具备装机1000MW以上的海上风电场址，提出分期建设方案，开展风能资源和海洋水文的观测，海底地质勘查和地形图测量等。4.3风力发电—海上风电4.4风力发电—分类小型(10kW)•家用•牧区•偏远地区大型(660kW-2MW)•大型风电场•并网中型(10-250kW)•村庄•柴电混和系统•小规模配电网4.5风力发电—基本原理风力机升压变压器电缆架空线升压站电网4.5风力发电—基本原理•风力发电机•基本结构叶轮齿轮箱轮毂电气开关盒及控制机舱偏航系统电网引线叶轮刹车变桨距调节变速恒频技术永磁电机4.5风力发电—基本原理4.5风力发电—基本原理PWM逆变器滤波PWM逆变器DSP控制器DSP控制器电机位置电机电流直流电压直流电压电网电流电网电压网侧逆变器机侧整流器电网永磁同步发电机永磁电机风力发电系统4.5风力发电—基本原理双馈电机风力发电系统谢谢!