风能发电3000字论文(推荐【2篇】
风能发电的利与弊 篇一
风能发电的利与弊
风能作为清洁能源发展十分迅速,在风电发挥在那过程中也必然有利有弊,文章针对风电发展的现状以及风电并网的利弊做了简要的分析并提出了一点参考的解决方案,但是风电作为极具潜力的能源所需的研究和探索不是一朝一夕可以完成的。
纵观世界范围,能源形势不容乐观,煤炭资源日渐匮乏,以目前的消耗速度来看支撑不到2050年;石油资源价格不断飙升,世界范围内的是有争夺愈来愈烈;环境污染问题又不容忽视成为了全球各国普遍关注的问题。电能作为一种清洁可再生的二次能源受到了普遍的青睐,但是电能的产生对一次能源的消耗量相当巨大,因此寻找一种清洁的一次能源来发电就逐渐受到了普遍的关注。风能发电也就应运而生。但是风能发电也存在这一些难以解决的问题,如风电并网对系统的影响以及风力发电的规划是摆在眼前的现实问题。。风能发电优势突出
1.1 风能发电对于环保贡献巨大
风能资源量大质优,风力发电优势突出,世界性范围内风电发展迅速。到达地球2%的太阳能可转化成风能,以此来计,风能总量比水能更大,有人算过,只需地面风力的1% ,就能满足全球发电能量需要。而且风能发电对环境无任何破坏,只要修建必要的采风发电装置即可,不像水能发电那样需要修建大坝蓄水发电,必然会对环境做出一些不可自恢复的改变,会影响当地的生态发展和原始的自然景观,有时甚至会影响到原住民的生活。对于由发电而引起的温室气体排放问题来说,燃煤火电最严重,燃油火电次之,核电较少,风电最少。核电虽然和风电的温室气体排风量差不多,相比火电小了两个数量级,但是核电的污染问题目前还没办法解决,因此风力发电有着得天独厚的优势。从经济角度衡量,风力发电优势更加巨大,可谓一本万利,只需前期建设裁缝发电设备和后期的较少的维护费用即可,并不
需要像火电核电那样无限期的投入日渐高昂的成本。此外火电核电等热电设备还必须耐受高温高压,风电则没此多余的担心。
1.2 风力发电在世界范围发展迅速:
由于意识到风力发电的巨大优势,世界各国都开始竞相发展风力发电。世界性的风电发展以前所未有的速度进行着,全世界的风电在1999年已经达到了10000MW,而更值得惊奇的是这个数字在2000年的时候就已经翻了一番达到了20000MW以上,2005年的时候又超过了30000MW。风电发展主要以欧洲为主,占到了风电总量的2/3,北美占到了1/5,亚洲是1/8。德国作为风电第一大国,风力发电总量是15688MW,占全国发电量的6.2%,占世界风电总量的33%。由于风电的发展使德国的温室气体排放量大为减少,2004年德国新建1200多台发电用风车,装机容量超过2000MW,居世界首位。而目前相对风电量最大的是丹麦,目前的风电总量已经超过了全国发电总量的10%,丹麦规划到2030年,风力发电将占总发电装机的50 %。我国的风电事业发展也较为迅速,已从1997年排列在世界第十位而跃居到现在的第八位,预计今后还将有更大的进步。我国的风力资源相当丰富,居世界首位,因此发展潜力十分巨大。目前开发还很不足,主要在内蒙、新疆和沿海一些地区,但是还没有形成真正的规模,有待于进一步的开发和探索。2.风力发电问题不容忽视
在风力发电巨大优势面前也不能盲目的乐观,由毕竟风力发电所带来的问题还没有十分完美的解决,好有待继续研究和努力。
2.1 风力发电并网
响到系统的电压波动和电能质量,还会造成谐波污染。其中由风电并网所引起的电压波动和闪变是风电并网的主要负面影响。电压波动为一系列电压变动或工频电压包络线的周期性变化,闪变是人对灯光照度波动的主观视感。虽然现在风力发电机组大都采用软并网方
式,但是启动时仍会产生较大的冲击电流,使得风电机组输出的功率不稳定,进而会导致电压的波动和闪变。电压的波动和闪变会使电灯闪烁,电视机画面不稳定,电动机转速变化严重影响到工业产品的质量,在某些特殊行业电压不稳会使一些精密的仪器出现测量错误,严重时还会引发重大事故。除了电压问题,风电并网还会引入谐波污染。变速风机需通过整流和逆变装置接入系统,由于风速并不能稳定在一个特定值,因此会造成大量的谐波污染。虽然谐波污染对风电并网有较大影响,但与电压波动相比就显得小多了。
2.2风电对电网功率和暂态稳定性的影响
风力发电由于风速变化莫测,使得风电上网功率也随之不断振荡,当风电的扰动频率接近系统固有的振荡频率时,就会引起大幅度的功率振荡,并且振荡的幅度会随着扰动的幅度而变化。
扰动幅度不仅与风电扰动有关,也与系统本身的参数有关,因此可考虑从两方面着手减少扰动对电网的强迫功率振荡。风电并网不仅会对系统产生强迫的功率振荡,还会对系统的暂态稳定性产生影响。当然这种影响在风电装机容量较小时显得微不足道,但是当一旦风电在系统中占有比较多的份额时,这种影响就不容忽视了,否则当并网的风电突然变化时,系统有可能由于振荡过大而不能保持暂态稳定而失去稳定,出现电力系统大的崩溃。总之如果并网的风电份额较高而系统较脆弱时,并网产生的负面影响是十分巨大的。。电池储能的应用
风能作为清洁能源大力发展以来,风电的问题也越来越受到电力工作人员的关注。但是风能作为一种间歇性能源,加之风能资源的预测准确度并不能完全符合电力系统对电能质量的要求,寻求新途径新思路解决风电对系统的影响也自然成了许多电力行业工作人员的目标。采用静止无功补偿器可快速补偿无功功率,维持风力发电电源接入点电压的稳定,但不能调节风电场输出的有功功率。而采用电池储
能系统可以较好的解决这一问题,及可以保证上网电压的稳定,又可以补偿有功功率,不会对系统产生不利的影响。可以选择由蓄电池组、整流装置和逆变装置组成的柔性交流输电系统作为储能系统。。结论
风能作为一种清洁的能源,在二十一世纪资源匮乏,环境问题突出的今天有着相当大的吸引力,世界大范围内发展风力发电技术来取代传统的燃煤和燃油火电。在风电发展方面比较先进的是德国和丹麦等国家,我国的风电虽然较之前有了较大的发展,但是和世界先进水平还有较大的差距。在风电发展方面,除了看到其优点以外,缺点也不容忽视,对于电力系统电压和功率的影响都值得去深入的探索和研究。目前可以通过电池储能技术解决较少风电对系统的影响,要使风电大面积发展所要做的工作还有很多。参考文献:
1、《风能开发利用》
张希良主编
化学工业出版社
2005 2.《风能与风力发电技术》
刘万琨著
化学工业出版社
2006 3.《风能》
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人民邮电出版社
2010 4.《风能技术》
Tony Burton著
科学出版社
2007 5.《风能技术与应用》
钱伯章编
科学出版社
2010
关于新能源风能发电报告 篇二
关于新能源风能发电报告
姓名:陈祝平 班级:英本三班 学号:2010103061 2011.10.21 2 风能发电
在不断持续的能源紧张中,不少人想到了新能源利用。利用洁净的能源(可再生能源)是人类社会文明进步的表现、是科学技术的发展、是环保理念的体现。洁净能源指太阳能、风能、潮汐能、生物能等,这都是可再生取之不尽的能源,特别是风能技术最为成熟,经济可行性较高,是一种较理想的发展能源。风是地球上的一种自然现象,它是由太阳辐射热引起的。风能是太阳能的一种转换形式,是一种重要的自然能源。太阳照射到地球表面,地球表面各处受热不同,产生温差,从而引起大气的对流运动形成风。据估计到达地球的太阳能中虽然只有大约2%转化为风能,但其总量仍是十分可观的。全球的风能约为2.74×109MW,其中可利用的风能为2×107MW,比地球上可开发利用的水能总量还要大10倍。
我国风能资源总量约42亿千瓦,技术可开发量约3亿千瓦。目前东南沿海是最大风能资源区,风能密度为200W/M2~300W/M2,大于6m/s的风速时间全年3000h以上就可取得较大经济效益。
一 风力发电的现状
21世纪是可再生能源的世纪,由于风能非常丰富、价格非常便宜、能源不会枯竭,又可以在很大范围内取得,非常干净、没有污染,不会对气候造成影响,因而风力发电具有极大的推广价值。在中国,风能资源丰富的地区主要集中在北部、西北和东北的草原、戈壁滩以及东部、东南部的沿海地带和岛屿上。这些地区缺少煤炭及其他常规能源,并且冬春季节风速高,雨水少;夏季风速小,降雨多,风能和水能具有非常好的季节补偿。另外,在中国内陆地区,由于特殊的地理条件,有些地区具有丰富的风能资源,适合发展风电,比如江西省都阳湖地区以及湖北省通山地区。目前我国的风能利用方面与国际水平还在一定差距,但是发展很快,无论在发展规模上还是发展水平上,都有很大提高。据资料显示,2004年全国在建项目的装机容量约150万千瓦,其中正在施工的约42万千瓦,可研批复的68万千瓦,项目建议书批复的45万千瓦,包括五个10万千瓦特许权项目。
江西都昌老爷庙风电场风能资源丰富,建设条件较好,已被列为全国大型风电场预可研项目。目前,江西省能源结构性矛盾突出,一次能源只有煤炭和水电;而且电煤大部分需要从省外运入,水电开发程度又较低。风电和水电具有不同步发生规律,风力发电高峰处于秋季与冬季,水利发电高峰期处于春季和夏季,风电和水电具有季节性特性,可实现季节性互补;风力发电是环保型可再生能源,可改善电源结构,替代一部分火电容量,节约煤炭,减少污染,保护环境。二 风力发电的潜力 长期以来,由于风电电价高于火电电价,作为清洁能源的风电对于解决能源短缺和环境保护问题的意义长期得不到应有的重视。事实上,风电作为一项高新技术,具有着巨大的产业前景。而它作为新兴能源,更对促进边远地区经济发展有着巨大的作用。在电力紧张、能源紧缺的情况接踵而至的今天,我国应该重新认识风能的利用问题。
首先,风力发电的潜力体现为风电电价的快速下降。截止到目前,风电电价正在快速下降,甚至已日趋接近燃煤发电的成本,经济效益开始凸现。数据显示,风力发电能力每增加一倍,其成本就下降15%。纵观近几年,风电增长一直保持在30%以上,因而成本也正随之不断下降。目前,中国风电成本约在0.5元以上,随着中国风力发电装机的国产化和发电的规模化,风电成本可望再降。此外,风电外部成本几乎为零,甚至低于核电成本。据初步测算,如果将内部成本和外部成本同时计入成本,风电将是当前世界上最经济、最洁净的能源。
其次,风电的潜力体现于风能资源的丰富性。据初步统计、中国陆地10米和海面15米可供开发的风力资源在几亿千瓦以上,相当于可开发水能资源(3.9亿千瓦)的2.5倍。而50米风力资源还会增大一倍。根据现有技术,地面 50-100米的风力资源都可开发利用。此外,风电技术正日臻成熟。随着科学技术的发展,风电技术已经相当成熟。更大型、性能更好的机组的已开发并投人生产试运行,可利用的风速要求还会降低。
再者,风电工程的建设工期短,见效快。火电、水电的建设工期需要用年来计算,而在有风场数据的前提下,风电项目只需要以周、月来计算。风场建设在短时间内即可完成,能够解决我国电力短缺的燃眉之急。
另外,风电的发展对于遏制温室效应具有重大的意义。据统计,风力发电每生产100万千瓦时的电量,便能减少600吨二氧化碳的排放。因此,大力发展风能可以大幅度削减造成温室效应的二氧化碳,缓解气候变暖的状况,并能有效地遏制沙尘暴灾害,抑制荒漠化的发展。最后,风场也成旅游项目。风电场还能带动当地经济发展。内蒙古风电场就是很好的例子。它虽然不大,但场面很壮观,已发展成为旅游区。三 发展风电刻不容缓
风电产业要全面健康可持续发展,需要解决的问题很多,但依靠科技进步来推动风电产业是摆在我们面前的现实课题。
首先,需建立以企业为主体、市场为导向、产学研技术结合的创新体系。对开展试点的企业应对其研发机构,研发人员,研发资金,研发项目,专利申请,产品品牌,能力建设等方面提出具体要求和量化的指标。
第二,正确处理技术引进和技术创新的关系。采用自主研究开发和引进消化国外技术相结合的方式,是实现提高竞争能力的较好途径。、第三,加强风电创新能力建设,建立风电公共技术服务平台,共同对资源进行整合、共享、完善和提高,通过建立共享机制和管理程序逐步做到资源有效利用。第四,加速风电技术人才培养。目前已有一些高等院校准备设置风能专业或者风能专业方向,开设风能课程培养本科生和研究生。除了学校培养人才外,企业也应将人才培养和建立一支高素质的队伍放在战略地位,特别需要建立激励机制和创造良好的环境,使技术队伍能够稳定地成长。
中国风电行业发展比较迅速,但与国际风电行业的发展水平还有很大差距,国内的风电设备主要依靠进口,对外依赖性强,虽然风电成本已下降很多,但相比火电成本的优势在短期内并不会明显突出,风电行业的发展还有很多的阻碍因素。但是风电行业投资的高风险,必然会为风电行业发展带来高收益,不论是风电产业的经济效益、社会效益,还是中国目前奉行的可持续发展和节约战略,都为风力发电行业提供了很大的发展空间。现在,风能发电成本已经下降到1980年的1/5。随着技术进步和环保事业的发展,风能发电在商业上将完全可以与燃煤发电竞争。
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