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往日(3):《国家综合能源基地示意图》,2013-01-01,能源发展“十二五”规划
zlyang 2020-9-13 14:02
往日(3): 《国家综合能源基地示意图》 ,2013-01-01,能源发展“十二五”规划 The farther backward you can look, the farther forward you are likely to see. 你能看到多远的过去,就能看到多远的未来 。 《国家综合能源基地示意图》,2013-01-01,能源发展“十二五”规划 http://www.gov.cn/zwgk/2013-01/23/content_2318554.htm 中国政府网,2013-01-01,国务院关于印发能源发展“十二五”规划的通知 http://www.gov.cn/zwgk/2013-01/23/content_2318554.htm 里的这幅《国家综合能源基地示意图》,俺引用了至少两次: (1) 2014-08-02 投稿的《 基于季风特性改进风电功率预测的研究展望 》(智能电网,2015,3(1):1-7. 目前该文的他人期刊引用 18 次(SCI 1次,EI 不低于 4次?)。 该文里面“图 3 (c) 主要能源消费区”。 (2) 2018年《 基于季风和大气压分布的我国风电功率预测研究 》(分布式能源,2018,3(2):29-38. 里面“图1 (a) 主要能源消费区”,再次使用该图。 相关链接: 2015-12-31,2015年小结(初稿,修改中) http://blog.sciencenet.cn/blog-107667-947081.html 2018-08-12,我们的论文《基于季风和大气压分布的我国风电功率预测研究》刊出 http://blog.sciencenet.cn/blog-107667-1128808.html 2018-07-23, ECMWF 风速预报误差的具体含义 http://blog.sciencenet.cn/blog-107667-1125592.html 2018-03-03,ECMWF(欧洲中期天气预报中心)的预报误差 http://blog.sciencenet.cn/blog-107667-1102078.html 2020-01-15,标幺值和有名值、缩放和中心化;非线性与随机性;额外误差 http://blog.sciencenet.cn/blog-107667-1214367.html 2020-09-11,感谢中科院《科学智慧火花》2020年问卷调查获奖纪念品 http://blog.sciencenet.cn/blog-107667-1250150.html 2019-12-04,往日(2):El Nino发生机制的天文成因 http://blog.sciencenet.cn/blog-107667-1208782.html 2019-02-28,往日(1):小样本数理统计学与“压缩感知 Compressed sensing” http://blog.sciencenet.cn/blog-107667-1164730.html 科学智慧火花,2019-12-13,低风速风机:“变形”叶片 http://idea.cas.cn/viewdoc.action?docid=72032 科学智慧火花,2020-03-04,仿生:提高风机叶片性能的一些设想 http://idea.cas.cn/viewdoc.action?docid=73425 科学智慧火花,2016-02-24,计及风力发电机机械惯性的更精确“风速-功率”关系 http://idea.cas.cn/viewdoc.action?docid=45013 我们尚未见到采用本文思路的他人研究。为保证我们(代表我国研究人员)在该问题研究上的“原创”优先权,特贴出本文。尽管我们不能保证这点。因为我们只能用汉语、英语查询相关资料。没有能力知道汉语和英语以外的语言是否有相关的公开报道。 2019-12-30,为了我的国(2019献计:低风速风机叶片) http://blog.sciencenet.cn/blog-107667-1212051.html 2020-03-03,趋同进化:再谈低风速风机的叶片 http://blog.sciencenet.cn/blog-107667-1221594.html 2020-06-29,台风发电:卡门涡街(Karman vortex street) http://blog.sciencenet.cn/blog-107667-1239860.html 2020-01-13,风力发电机机械惯性的作用(张玺硕士学位论文,2015) http://blog.sciencenet.cn/blog-107667-1214056.html 2015年12月张玺同学的硕士学位论文《冬季风、夏季风性质差异对风电预测的影响》,第5.5节“风力发电机机械惯性的影响及风电功率预测的提高”已经从原理上基本上说清楚了。 感谢您的指教! 感谢您指正以上任何错误! 感谢您提供更多的相关资料!
个人分类: 风电功率预测|5 个评论
[汇报] 关于发展我国东南沿海风电的一些个人想法
zlyang 2020-7-1 15:45
汉语是联合国官方正式使用的 6 种同等有效语言之一。请不要歧视汉语! Chinese is one of the six equally effective official languages of the United Nations. Not to discriminate against Chinese, please! 关于发展我国东南沿海风电的一些个人想法 由于所谓“学术道德”的限制,使我不能在这里说破。 为了可读性,下文采用的是网上搜索来的图片(不是专业图片)。感谢原作者! 一、今后200年时间,风能是我国东南沿海首选的可再生能源 (1)中国的能源需求: 中华人民共和国生态环境部,国家核安全局 中国大陆核电厂分布图(截至2020年4月27日) http://nnsa.mee.gov.cn/hdcfbt/ 2017年中国各省用电量 中国天然气分布图图片 (2)世界与中国的太阳能分布 http://photonics101.com/images/articles/disadvantages-of-solar-energy/3tier_solar_irradiance_smaller.jpg The Disadvantages of Solar Energy, Solar Energy Production needs Sunlight 注:上图里未画出国界。 裁剪出的中国部分(太阳辐射量),地表 中国季风区与年降水量 (3)我国东部沿海的风能分布 中国近海5 ~ 20米水深海域内100米高度年平均风功率密度分布 上海附近的海岸线风能分布(上图裁剪出) 可见,在化石能源的可用量有限的条件下,我国东部的能源消费区(基本上处在季风区)的太阳能可用量和密度,都不如风能。 二、东南沿海风能利用设想 2.1 沿着海岸线建立风电群 特别是近海风电: (1)能量大。海面上风大;进入陆地后明显减小。 (2)沿海风电,基本上不争地(不与农业争用耕地)。 2.2 小风(低风速)的发电 在 3~12m/s 以外的风速下,设计小风和大风风力发电机。 小风(低风速)风机,增大叶片面积,缩短叶片长度。重点是降低叶片等旋转部件的机械转动惯量。叶片向大蒲扇靠近。 现有叶片的设计理论是风机的机翼,受风面积偏小,使得功率曲线往往不到风速的三次方。 2.3 大风的发电 在 3~12m/s 以外的风速下,设计小风和大风风力发电机。 (1)大风时,现有风机的叶片变短、变窄,减小刚度(增加弹性变形能力)。 (2)大风时,利用卡门涡街的新型风机。 当风速较大时,改进现有的卡门涡街发电。 当 风速更大时,直接利用 板振发电 :不是利用卡门涡街后部的风振动,而是直接利用阻杆bluff自身的振动或摆动。研制专用的弧线发电机,可能效率更高。 弧线发电机 :定子呈弧线状。实际上是常见旋转发电机中取出的一个片段。用于卡门涡街驱动的风电,特别是直接板振发电。 和常规风机配合使用,可以在“小风”、“中风”、“大风”、“灾害性大风”条件,都能利用风能。保持风电的不间断供给。 利用季风的空间相关性,可以可靠地提高发电的预测准确性和可靠性。有风可用,而且风电预测准确,是我国季风区沿海(尤其是海上风电)得天独厚的能源优势! 三、对环境的影响 (1)沿着海岸线,特别是发展近海海上风电,基本不占耕地,而且可以离居民点、海水养殖等较远。噪音等危害小。 (2)我国东部沿海,基本上处在季风区。冬季风、夏季风大体南北向刮风,对地球自转等影响小。 结论:合理布局,在200年的时间内,沿海风电的环境影响可以容忍。 NOAA 地表矢量风速平均值(1948-01 ~ 2019-12)。 注:上图里未画出国界。 从上图可见,欧美地区大量使用风电,会对地球自转、大气环流等产生不利影响。真傻计划成立《维护地球自转公司》和《维护地球表层自然系统安全公司》,向欧美收取“地球自转”、“地表系统安全”等的维持费。 参考资料: 李小文院士,2009-09-07,地球自转慢悠悠 http://blog.sciencenet.cn/blog-2984-253901.html 杨学祥,2013-12-27,李小文:不同地点建大规模风电场肯定要影响大气环流 http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-753320.html 2020-06-23,中国地理第5期:中国气候基本特征 http://baijiahao.baidu.com/s?id=1670263893563638667wfr=spiderfor=pc 相关链接: 2020-06-29,台风发电:卡门涡街(Karman vortex street) http://blog.sciencenet.cn/blog-107667-1239860.html 2020-03-03,趋同进化:再谈低风速风机的叶片 http://blog.sciencenet.cn/blog-107667-1221594.html 2019-12-30,为了我的国(2019献计:低风速风机叶片) http://blog.sciencenet.cn/blog-107667-1212051.html 2015-01-10,李小文院士与地球自转 http://blog.sciencenet.cn/blog-107667-858238.html 2017-07-14,中国风能资源专业观测网测风塔分布 http://blog.sciencenet.cn/blog-107667-1066289.html 基于季风特性改进风电功率预测的研究展望 . 智能电网, 2015, 3(1): 1~7. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTotal-ZNDW201501001.htm http://d.wanfangdata.com.cn/periodical/zndw201501001 http://qikan.cqvip.com/Qikan/Article/Detail?id=90786887504849534849484849from=Qikan_Search_Index 杨正瓴,刘仍祥,李真真. 基于季风和大气压分布的我国风电功率预测研究 . 分布式能源, 2018, 3(2): 29-38. http://der.tsinghuajournals.com/CN/Y2018/V3/I2/29 http://d.wanfangdata.com.cn/periodical/fbsny201802005 http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTotal-FBNY201802005.htm http://qikan.cqvip.com/Qikan/Article/Detail?id=675408799from=Qikan_Search_Index 感谢您的指教! 感谢您指正以上任何错误! 感谢您提供更多的相关资料! 请教:地图的使用,还有没有不妥之处?感谢您的指正!
个人分类: 风电功率预测|8 个评论
[风电] 学习笔记(风电的比重)
zlyang 2020-1-17 20:01
学习笔记(风电的比重) 风电提供了欧盟总电力的14%,比2017年度(12%)提高2个百分点,继续保持在欧洲总发电量中所占比例上升的势头。 丹麦风电在2018年国内发电占比最高,达到41%;其次为爱尔兰的28%;葡萄牙24%位列第三;德国21%位居第四。 参考资料: 北极星电力网新闻中心,2019-02-22,重磅发布!2018年欧洲风电统计数据出炉 http://news.bjx.com.cn/html/20190222/964340.shtml 北极星电力网新闻中心,2019-05-07,美国2018年能流图出炉:风电占2.5% http://news.bjx.com.cn/html/20190507/978764.shtml Lawrence Livermore National Laboratory,Energy Flow Charts: Charting the Complex Relationships among Energy, Water, and Carbon https://flowcharts.llnl.gov/ 感谢您的指教! 感谢您指正以上任何错误! 感谢您提供更多的相关资料!
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[公开道歉信] 稿件没能写出来,向好人请罪
热度 1 zlyang 2019-1-4 19:23
稿件没能写出来,向好人请罪 2018年9月,好人 X老师 问我能不能写个稿件。我正好有一个想法,就答应了。 可是,谁成想,近半年一直持续极度过劳,工作效率显著下降。根本抽不出时间来写稿。 计划写的稿件,是讲述一个基本上属于“0到1”的世界领先的原创观点。是一个不仅我国需要,而且具有国际普遍性应用的研究思路。属于风电领域的,具有一定价值的问题。 由于未能及时写出,真傻不仅辜负了好人 X老师 ,而且阻碍了人类的进步。羞愧难当! 特公开向好人 X老师 请罪。 更糟糕的是,今后3个月内肯定抽不出时间来。 人类的一步有一定意义的进步,就被真傻这样给阻碍了。 相关链接: Miller L M, Brunsell N A, Mechem D B, et al. Two methods for estimating limits to large-scale wind power generation . Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 2015, 112(36): 11169-11174. http://www.pnas.org/content/112/36/11169.full 2019-01-03,2018 年小结(真傻) http://blog.sciencenet.cn/blog-107667-1155092.html 2015-12-23 , 孙小淳老师《 苏联专家谈中国的“科学文化”》的真实性 http://blog.sciencenet.cn/blog-107667-945476.html 完成任何一项工作,体力的也好,脑力的也好,都需要一定的时间,这个原则乃是不需要证明的定理。 最低限度所必需的几个月时间一直缩短到3-5天这类神奇的数字。 文双春, 2018-07-31 ,看这点就可判断一所大学能否 “一流” 精选 http://blog.sciencenet.cn/blog-412323-1126801.html 一流科学家的共同体会是,一流研究需要时间( World-class research takes time ),而且需要的是大块连续时间( large continuous blocks of time )。科研不像搬砖,搬一块少一块,所以搬一阵歇一阵没关系。科研首先要有新想法,而好不容易冒出来的新想法,从申请项目,到开展研究,直至撰写论文,都需要大把时间。新想法往往娇贵而脆弱,每次打断都像一阵吹翻一屋子卡片的风。研究发现, 一个人在中断片刻后重新专注于一项任务需要约 23 分钟。如果中断时间更长,一个想法可能就随风而去了。 打个比方说,科研就像烧开水,你必须一鼓作气烧到 100 度让它开,否则,你即使烧到 99 度又停一下,它马上又退回到原来的温度了,前功尽弃。 2017-09-07 , 托尼·施瓦茨( Tony Schwartz ):管理能量,而非时间! http://blog.sciencenet.cn/blog-107667-1074747.html 2015-05-26 , 哈佛教授告诫你:长期太累太穷,人会变傻! http://blog.sciencenet.cn/blog-107667-893198.html 穷人不是不努力,而是因为长期贫穷,失去了摆脱贫穷的智力和判断力,这种状况不变,再努力也是白费; 感谢您的指教! 感谢您指正以上任何错误!
个人分类: 日常生活记录|2488 次阅读|2 个评论
风电 怕风 也怕电
热度 4 大毛忽洞 2018-8-28 08:09
这台风电发电过量,结果把自己烧起来了,不过这台风电 是 宁死不屈,一边燃烧,一边还要发电 一台风电在发电的过程中倒下了 雨过天晴之后,这台风电挺不住了 终于倒下了 这可能是轴承罢工了,支架被卷起铺盖不干了 在大风中,树枝在调戏风电 树枝借助风力,把这台风电给粉碎了 GIF截图来自网络视频,向原作者致谢!
个人分类: 我的物理学|3995 次阅读|4 个评论
我们的论文《基于季风和大气压分布的我国风电功率预测研究》刊出
热度 12 zlyang 2018-8-12 14:32
我们的论文《 基于季风和大气压分布的我国风电功率预测研究 》刊出 2018 年 4 月,我们的汉语论文“基于季风和大气压分布的我国风电功率预测研究”在期刊《分布式能源》刊出了。感谢《分布式能源》编辑部和有关专家老师! 该文主要信息: 【 摘要 】 为提高我国超短期和短期风电功率预测的准确性和可靠性,首先回顾我国冬季风和夏季风的基本变化性质。我国东南沿海处在冬季风和夏季风的主要路径上,每年有超过 7 个月的时间具有超过 2 000 km 空间距离和超过 20 h 延迟时间的风速空间相关性。引起冬季风的蒙古高压,还控制着我国北部和西部的风能资源丰富区。尽管总体上我国天气预报难度超过欧美,但冬季风、夏季风及蒙古高压引起的空间相关性,使得这些区域风速等预报的精度具有明显提高的潜力,特别是台湾海峡区域具有高精度的超短期风速预报潜力。再采用力学中的刚体定轴转动定律等进行风速-功率曲线的精确求解,可望在我国东南沿海和北部的风能资源丰富区,通过空间相关性获得高性能的超短期、短期风电功率预测效果。 【 关键词 】 风电功率预测 ; 短期 ; 超短期 ; 季风 ; 风速-功率曲线 ; 空间相关性 2017 年清华大学 乔颖 等老师在文献《 提高风电功率预测精度的方法 》里写到: “风功率预测是目前国内外公认的、提高大规模风电接入电力系统运行水平的关键基础技术。” “风功率预测精度近 20 年发展趋势:精度稳步提高,逐渐进入平缓期。” “精度提升主要依靠新的技术突破。” 在“ 1.4 中国特殊问题 ” 里提到: 1) 中国的天气预报难度比欧美大。 2) 中国风力机组“风速-功率”曲线(推力曲线)分散性强,建模困难。 利用季风提高短期、从短期风速预测,利用力学原理提高“风速-功率”曲线的精确性,是我们近年的主要研究问题。我们希望为我国风电预测做出自己的贡献: ( 1 )利用季风的空间相关性,意在解决 NWP 风速预报中的“家族性缺陷”(“同源 NWP 预测误差形态相似(即使是 NWP 集合预报产品),正负偏差不能相互抵消”)。 ( 2 )利用力学原理建立更精确“风速-功率”之间的转换关系。该研究思路可能是“世界范围的原创性探索(原始性创新探索)”。 2016-02-24 ,我们在“科学智慧火花”贴出了《计及风力发电机机械惯性的更精确“风速-功率”关系》。 2018-06 ,我们的论文《 Fitting the Variations from the Wind Speed to the Active Power of a Wind Powered Generator by a Low-Pass Filter 》已经在一个国际会议论文集中刊出。 相关链接: 杨正瓴,刘仍祥,李真真. 基于季风和大气压分布的我国风电功率预测研究( Survey on China Wind Power Prediction Based on Monsoons and Atmospheric Pressure Distribution) . 分布式能源 (Distributed Energy), 2018, 3(2): 29-38 http://der.tsinghuajournals.com/article/2018/2096-2185/101427TK-2018-02-005.shtml http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTotal-FBNY201802005.htm 乔颖, 鲁宗相, 闵勇. 提高风电功率预测精度的方法 . 电网技术, 2017, 41 (10): 3261-3268. DOI: 10.13335/j.1000-3673.pst.2017.1581 http://mall.cnki.net/magazine/Article/DWJS201710023.htm 2018-08-11 ,恭喜吴炳卫同学获得“天津大学 2018 年优秀硕士学位论文” http://blog.sciencenet.cn/blog-107667-1128696.html http://www.tech110.net/home.php?mod=spaceuid=11851do=blogid=78679 2017-07-05 ,恭喜杨钊同学获得“天津大学 2017 年优秀硕士学位论文” http://blog.sciencenet.cn/blog-107667-1064703.html http://www.tech110.net/home.php?mod=spaceuid=11851do=blogid=77576 薛禹胜, 陈宁, 王树民, 文福拴, 林振智, 汪震. 关于利用空间相关性预测风速的评述 . 电力系统自动化, 2017, 41(10): 161-169. DOI: 10.7500/AEPS20170109002. XUE Yusheng, CHEN Ning, WANG Shumin, WEN Fushuan, LIN Zhenzhi, WANG Zhen. Review on wind speed prediction based on spatial correlation . Automation of Electric Power Systems, 2017, 41(10): 161-169. DOI: 10.7500/AEPS20170109002. http://aeps.alljournals.ac.cn/aeps/ch/reader/view_abstract.aspx?file_no=20170109002flag=1 http://aeps.alljournals.ac.cn/aeps/ch/reader/issue_list.aspx?year_id=2017quarter_id=10 2018-07-23, ECMWF 风速预报误差的具体含义 http://blog.sciencenet.cn/blog-107667-1125592.html 2018-03-03,ECMWF (欧洲中期天气预报中心)的预报误差 http://blog.sciencenet.cn/blog-107667-1102078.html Thomas Haiden, Progress in wind forecasting in the ECMWF model http://www.ewea.org/events/workshops/wp-content/uploads/2015/10/EWEA-Wind-Power-Forecasting-2015-Workshop-02-01-Thomas-Haiden-ECMWF.pdf 中科院科学智慧火花, 2016-02-24 ,计及风力发电机机械惯性的更精确“风速-功率”关系 http://idea.cas.cn/viewdoc.action?docid=45013 http://blog.sciencenet.cn/blog-107667-1059999.html 我国冬季风路径上风速与其影响因子的优化延迟相关性分析 . 电力系统保护与控制 ,2018 录用。 感谢您的指教! 感谢您指正以上任何错误! 感谢您提供更多的相关资料!
个人分类: 风电功率预测|3703 次阅读|33 个评论
辉腾锡勒—牛粪插在鲜花丛
热度 3 ncepuztf 2017-9-10 11:04
辉腾锡勒草原是内蒙古风电三峡所在地,全年8级大风天数超过240天,只有7、8月是旅游避暑的窗口期,当然那时候的草原最美丽。 这里的石头很有特点,像一坨牛粪洒落草原。 当首都还是炎炎夏日,短裤背心,这里已是棉袄加身。 站在石头上四望,绿油油的远接天际,空间自由,让人心情舒畅。 突然又雾蒙蒙笼罩大地,这不是雾霾,是湿气。 不论是成片还是独苗都一样艳丽。 这里盛产黄花,附近便是著名景点“黄花沟” 这不是沟里的黄花,是路遇卓资山的油菜地,一样沁人心脾。 大雾可能突然加重,浓到伸手不见五指,风电场的巡视人员全靠GPS,否则找不回去。
个人分类: 生活|1856 次阅读|6 个评论
[求助] 风力发电机的风速、风向、功率 3 个对应时间的时间序列
热度 3 zlyang 2016-2-29 16:59
风力发电机的 风速 、风向、 功率 3 个对应时间的 时间序列 一般认为,风速和风向(主要是风速)产生了风力发电机的有功功率输出。实际测量得到的风力发电 机的“风速-功率”关系 图,是具有分散性的一个带子。如下面图片 : (1)“风速-功率”关系,2015 IEEE,Pai Li,Fig.4 (2)“风速-功率”关系,2015 PNAS,Lee M. Miller,Fig.2.(A) (3)“风速-功率”关系,2014 Lawrence,Wayne Miller,第 4 幅图 我想知道这些带子里有没有进一步的规律性,所以想找到 相同时间点 的测量得到的 风速 、 风向 、 功率 的3个时间序列 。希望时间分辨率小于1分钟的水平( time resolution ≤ 1 min)。风速变化范围最好能够达到 0~16m/s。 即如下面2个图片所示的数据。 哪有如下两图所示的 相同时间采样 得到的 风速 、 功率 实测数据? (4)赵瑜,等人,2013,图2 某风场日风速曲线 (5)赵瑜,等人,2013,图3 某风场单台风机日输出功率曲线 相关链接: 赵瑜,周玮,于芃,等.风电有功波动功率调节控制研究 .中国电机工程学报,2013,33(13):85-91 http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTotal-ZGDC201313013.htm Li Pai, Guan Xiaohong, Wu Jiang, et al. Modeling dynamic spatial correlations of geographically distributed wind farms and constructing ellipsoidal uncertainty sets for optimization-based generation scheduling . IEEE Transactions on Sustainable Energy, 2015, 6(4): 1594-1605. Miller L M, Brunsell N A, Mechem D B, et al. Two methods for estimating limits to large-scale wind power generation . Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 2015, 112(36): 11169-11174. http://www.pnas.org/content/112/36/11169.full Lawrence Livermore National Laboratory, Arnie Heller, april 2014, Predicting Wind Power with Greater Accuracy Researchers are combining fieldwork, advanced simulation, and statistical analysis to help wind farm and electric power grid operators. https://str.llnl.gov/april-2014/miller Wind turbine manufacturers typically provide operators with a simple “power curve,” which shows power from the turbine as primarily the cube of hub-height wind speed. However, Livermore researchers are showing that power curves frequently err by ± 20 percent of actual power output, as seen in this plot of observed power versus wind speed at a northern California wind farm. The color map relates atmospheric stability conditions to reported power-output observations. Eastern Wind Dataset http://www.nrel.gov/electricity/transmission/eastern_wind_methodology.html The Eastern Wind Dataset contains modeled wind farm data points for the eastern United States for 2004, 2005, and 2006. It is intended for use by energy professionals such as transmission planners, utility planners, project developers, and university researchers who perform wind integration studies and estimate power production from hypothetical wind plan. 感谢您的指教! 感谢您指正以上任何错误!
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2015年小结(初稿,修改中)
热度 8 zlyang 2015-12-31 11:30
2015 年 小结 (初稿,修改中) 2015年即将过去,2016年马上来临。 预祝科学网大家庭2016新年快乐! 真傻 的2015小结: (1)发表了一篇具 有可能被“ 宫成圆石 / 冤士 ”( 功成元始 ?不是 工程院士 )水平的学术论文《基于季风特性改进风电功率预测的研究展望 Research prospects of improvement in wind power forecasting based on characteristics of monsoons 》!在期刊《智能电 网》 (2015年1月,3(1): 1~ 7)。该文有英文标题、摘要、关键词! 以时空穿越的高科技方 式,执行了 中国科学技术协会、教育部、国家新闻出版广电总局、中国科学院、中国工程院2015年11月4日 公布的《关于准确把握科技期刊在学术评价中作用的若干意见》 。 率先将这个“利用季风来改进风电功率预测的精度,应该是一个不错的思路,代表了其中一个发展方向”,发表在中文科技期刊上。 此文的成 功发表,是俺在实现上岗“太监”岗位的奋斗路上,又一里程碑! (2)当选《电力系统保护与控制》2015优秀审稿专家, 编委? (3)发 现“ 熵entropy ”其实是很傻的。例如:不能区分分别为“高斯白噪声”、“条纹”的两幅数字 图片。 (4)Zenas公理:Top Journals do not publish Top Results in science and technology (顶级期刊不发表顶级的科技结果)。 该公理被多伦多大学社会学家 Kyle Siler 等初步量化证实!他们的论 文“ Measuring the effectiveness of scientific gatekeeping ”居然发 表在 PNAS(美国科学院院报)上。 还真没中国人公开站出来支持我 (当需要国人肯定的时候,国人就沉默了。)。后来有人在Science 为“同行评议”翻案。俺对 这个依据13万份基金评审意见得出结论十分怀疑。难道普朗克定理、中国定理等,真的成为历史了? (5)科学网博客200万点击量(2015-09-01),进入前100名(2015-09-03进入第100名,目前是第88名)。 (6) 首 创“灵动派”摄影。贴出灵动 派照片20余张。 自从2012-08-02上午买了单反Cannon 550D,2013-09-26上午买了新镜头和佳能 SX 170 IS 以来,已经按下快门约4万次(550D 2万次 + SX170IS 2万次)。不知道俺的摄影是否入门? (7)初步 肯定“ 平行导线间的磁力,与电流方向有关 ”。 ( 8)发 现 “活体超声显微成像技术”可能用来研究人体的郁结。 (9)首次 发现“高温可控热核裂变的新原理”,其可控性、安全性有显著 的提高。 (10) 追求灾难,乃是人的天性! 是俺的科学网博主名言。 其实,2015年是俺渴望“被毁灭”的一年,渴望自杀的一年。 由于没有得到上帝先生的明确指示,不敢贸然自杀:半死不活,更惨。 Too young, too simple, too naive 的想法,是左倾幼稚病,要不得。 其它感谢您的补充! 相关链接: 杨正瓴,冯勇,熊定方,杨钊,张玺,张军.基于季风特性改进风电功率预测的研究展望(Research prospects of improvement in wind power forecasting based on characteristics of monsoons) .智能电网(Smart Grid),2015,3(1):1-7. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTotal-ZNDW201501001.htm http://d.wanfangdata.com.cn/Periodical/zndw201501001 2015-05-12,真傻当选《电力系统保护与控制》优秀审稿专家 http://blog.sciencenet.cn/blog-107667-889545.html 2015-01-02,没人看俺的博客?Zenas公理被外国人初步实证 http://blog.sciencenet.cn/blog-107667-855836.html 2015-12-28,灵动的线条:卡片机傻拍2015(100) http://blog.sciencenet.cn/blog-107667-946506.html 2015-09-03,科学网 博客“博客总排行”第 100名 http://blog.sciencenet.cn/blog-107667-918218.html 2015-09-06,rainsnow 老师:我的担忧并没有消失!! http://blog.sciencenet.cn/blog-107667-918874.html 2015-11-27,活体超声显微成像技术:阿是穴、病灶在对应穴位形成的淤结 http://blog.sciencenet.cn/blog-107667-939118.html 2015-08-20,高温可控热核裂变的新原理(尖端高科技) http://blog.sciencenet.cn/blog-107667-914395.html 孙学军,2015-04-24,同行评议公平性的研究 http://blog.sciencenet.cn/blog-41174-884827.html 孙学军,2015-11-26,《自然》:活体超声显微成像技术突破 http://blog.sciencenet.cn/blog-41174-938856.html Siler Kyle, Lee Kirby, Bero Lisa. Measuring the effectiveness of scientific gatekeeping . Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 2015-01-13,112( 2): 360-365. http://www.pnas.org/content/112/2/360 Danielle Li, Leila Agha. Big names or big ideas: Do peer-review panels select the best science proposals? . Science, 24 April 2015, 348(6233): 434-438. http://www.sciencemag.org/content/348/6233/434.abstract Errico Claudia, Pierre Juliette, Pezet Sophie, Desailly Yann, Lenkei Zsolt, Couture Olivier, Tanter Mickael. Ultrafast ultrasound localization microscopy for deep super-resolution vascular imaging . Nature, 2015-Nov-26, 527(7579): 499-502. http://www.nature.com/nature/journal/v527/n7579/full/nature16066.html 许培扬,2015-11-26,征集科学网博主名言 http://blog.sciencenet.cn/blog-280034-938766.html 感谢您指正以上任何错误!
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那个研发工作更有意义? 核电技术 or 风电技术
热度 2 jhsweden 2015-8-30 22:31
近几十年来,为了赶超世界核电站技术先进水平,中国科学技术人员奋发图强,千辛万苦,甚至付出生命代价,现在终于有能力设计制造自己的核电站。当然,有些关键部件暂时还是需要进口。 近些年来,西方风电技术研发人员对风电设计作了一些改进,简单地作例子,就是用三兆瓦的风电机架置在五兆瓦的风塔上,再把风轮叶加长到五兆瓦的长度。结果是风电机的经济效益一下提高百分之三十至五十。加上尽多地利用中国生产的高性价比部件,今天西方国家的风电成本已经低于煤电和核电。
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[请教] 计算风速时间序列之间“相关性”的最好定量方法
热度 7 zlyang 2015-8-28 16:46
计算风速时间序列之间“相关性”的最好定量方法 “距离 distance ”、“相似 性similarity ”的计算,是当前智能信息处 理中基础性的方法。 我们在做风电功率预测,基本上属于 “非平稳时间序列”预测。因此,需要在“近大远小”的原则下,定量估计两段风速时间序列之间的“相似性” 。 我们想要能直接反映两段风速时间序 列之间“数值”相似性的“距离,或相似性”的定量计算方法。因为猜想“风速数值之间的相似性”,比“风速概率密度之间的相似性”,更能反映我们的需 求。 请问: (1) “动态时 间弯曲距离(dynamic time warping,DTW) ”好 用 吗? (2)还有什么当前流行的先进方法? 以便发表论文。 (3)介绍各种距离和相关性的当前权威的英文文献,都有哪些 ? 感谢您的指教! 参考文献: Salton G, McGill M J. Introduction to modern information retrieval . York: McGraw-Hill Book Company, 1983. ———— — —— 相关背景 —— — ———— 目前可用于距离和相似性计算的具体方法很多,如: 欧氏距离(Euclidean distance)、标准化欧氏距离(standardized Euclidean)、切比雪夫(Chebychev)、马氏距离(Mahalanobis)、兰氏距离(Lance and Williams distance,Canberra)、绝对值距离(cityblock)、方差加权距离(seuclidean ? )、夹角余弦(cosine)、闵可夫斯基距离(Minkowski)、巴氏距离(Bhattacharyya)、汉明距离(Hamming)、信息熵(information entropy)、杰卡德距离(Jaccard)、Hausdorff 距离、Hellinger 距离、卡方距离( χ 2 distance)、earth mover's distance、动态时间弯曲距离(dynamic time warping)。 皮尔逊积矩相关系数(Pearson product-moment correlation coefficient,PPMCC或PCCs,用r表示)、互信息(mutual information)、杰卡德相似系数(Jaccard similarity coefficient)Kendall 秩相关系数、Spearman 秩相关系数、Goodman and Kruskal's gamma 秩相关系数、组内相关系数(intraclass correlation,the intraclass correlation coefficient,ICC)、Point-Biserial、Phi Coefficient、Cramer's V coefficient、Biserial Correlation Coefficient、Tetrachoric Correlation Coefficient、Rank-Biserial Correlation Coefficient。 相关链接: Intraclass correlation - From Wikipedia, the free encyclopedia https://en.wikipedia.org/wiki/Intraclass_correlation obg.cuhk.edu.hk , Stats toolbox, Intraclass correlation http://department.obg.cuhk.edu.hk/researchsupport/IntraClass_correlation.asp A useful online tool that allows calculation of the different types of ICC Andrews University, Applied Statistics - Lesson 13, More Correlation Coefficients, Why so many Correlation Coefficients http://www.andrews.edu/~calkins/math/edrm611/edrm13.htm (1)中国风能分布 McElroy M B,Lu Xi,Nielsen C P,et al.Potential for wind-generated electricity in China .Science,2009,325(5946):1378-1380. http://www.sciencemag.org/content/325/5946/1378.short 中国风电发展路线图 2050 .2011 http://www.iea.org/publications/freepublications/publication/china_wind_cn.pdf 中国气象局风能太阳能资源中心,全国风能资源详查和评价 http://cwera.cma.gov.cn/Website/index.php?ChannelID=120WCHID=3 (2)中国大陆主要能源消费区 国务院,2013年1月1日,《国务院关于印发 能源发展“十二五”规划 的通知》 http://www.gov.cn/zwgk/2013-01/23/content_2318554.htm (3)亚洲东部地区人口分布图 http://blog.sina.com.cn/s/blog_6a4e3d340100lhxc.html 2015-08-23, 胡焕庸线:进一步的卫星夜光图片 http://blog.sciencenet.cn/blog-107667-915279.html 《智能电网》 2015年01期,《基于季风特性改进风电功率预测的研究展望》 http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTotal-ZNDW201501001.htm 感谢您指正以上任何错误!
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雾霾挡不住中国发展的脚步
热度 3 jiangming800403 2015-3-3 21:09
中国水电装机容量已经突破3亿千瓦,风电接近一亿千瓦,都是世界之最,而且至少还有50%的发展空间
个人分类: 能源、大气环境与气候变化|2005 次阅读|31 个评论
辣评三足鼎立的风、光、油三极能源,第四极呼之欲出。
热度 2 kiwaho 2015-1-20 23:44
当今世界, 风、光、油 正三足鼎立在能源大舞台上,似乎个个长袖善舞。 煤炭石油 是能源巨头们的老火靓汤,深埋地下达亿年之久,本质上蕴涵了久远年代太阳光子的贡献。想当初油价牛气冲天之时,资本、人才、技术蜂拥而上,好不热闹。政府急炒GDP,结果百姓钱包是鼓起来了,可是搅得周天雾霾,怨声载道。 如今世界老大更是将石油作为收拾不听话国家棍棒,将油价一杆子打到底,直到卢布崩盘,也让世界人民看清了那些国家在裸泳。当然歼敌一千自伤八百,不见得这一招有多好。手起棍落之时,举棍的国家其能源行业也遭殃,裁员潮纷纷袭来。 这老火馊汤,目前暂时还无法被新鲜急火小炒清洁能源取代,但科技前进的车轮浩浩荡荡,化石能源退居二线势不可挡。 于是两大清洁能源风光登场了。 光伏PV 正是新鲜急火小炒清洁能源。太阳光子飞行8分钟以后到达地球,立马被心急火燎的光伏电池板据为己有,并转换为电流。至于电池板下的青稞就委屈你啦,另谋福地休养生息吧。只要受光面随阳起舞追捧好红太阳,现有好点的技术光电转换效率至少8%以上。 光伏项目的单位装机容量对应的资本投入大得惊人,因而其发电成本必然远高于化石能源发出的电力。但好在看起来非常环保,因而各地政府都不太拒绝财政补贴。 之所以资本投入高,是因为电池板所用晶体材料的提炼生产过程,在石英坩埚里花费了太多的能源用于加热。据称耗费在生产过程中的能量,在其未来可预期的使用寿命中,只能勉强收回来。 至于夜间或阴天,就不要指望光伏来效劳啦。特定季节里,三天打鱼两天晒网那是常态。因而光伏技术对电能的存储要求很高,偏偏电能储存技术也不是省油的灯。 客观地看,光伏技术最适合的应用之一,应属大白天应急电力供应。 风能 来自于大气的流动,大气的流动又是起因于地表不均匀的水气蒸发,水气蒸发又受制于各地的太阳辐射强度、背景温度等诸多因素,大气流动又反馈回来加速水气蒸发。归根结蒂,风能本质上是太阳能的衍生能源。它也是水蒸气蒸发的强大动力。风能利用要想效率最大化,透平扇叶也要对焦风向,迎风才能招展嘛。 风能开发对场地要求很苛刻。近地面或者居民区就别指望啦,除非舍得花钱让笨重的采风轮高耸入云。海岸线或者海上平台倒是不错的选择,可是将电能远距离传输到民宅,费钱费事自不消说。 第四极清洁能源呼之欲出: 天然水气潜热能 。 光伏技术输就输在资本投入太高,加上转换光能太猴急了。然而太急了也不好,又是跟踪对焦太阳,又是夜间阴天不能发电,麻烦死了。 还是让子弹飞一会吧 ,等阳光从地表弄出水蒸气,再对水蒸气下手也不迟啊,何必非要吃急火小炒呢? 风电虽然属于间接滞后性光能转换,但前述的弊端显然已使其经济性实用性大跌。 研究表明:自然界水气蒸发速率与风速成很陡的线性函数关系。即是说风能中的很大一部分最终转换为水气潜能。 既然 风能和光能殊途同归 ,最终都是捣鼓出越来越多的水蒸气,为何不直接从水蒸气采能呢? 因而直捣水蒸气的潜能本质上是风+光一箭双雕的高明手段!而且克服了风能和光能各自的弊端。再加上植被蒸腾释放的大量水蒸气构成的第三梯队,就变成一箭三雕! 水气潜能的回收,其实就是人工收敛水蒸气使其凝成液态水。 有 发散就有收敛 ,数学如此,物理也不例外。天然大气热机正是发散和收敛的对立统一之运用。 若能抢在老天爷降服水蒸气之前,横插一杠来个人工降水,从上苍手里抢食,将水蒸气整回液态,就可以回收巨量的凝结潜热! 人类一思考,上帝就发笑。这次就让上帝笑个够吧:中国是世界上驰名的山寨大国,看来是时候山寨上苍的降水独门密技啦。 人类其实早已获得了人工降雨的技术,并形成了相关弹药材料的生产能力和市场,只是被用在面子工程,或者缓解农业旱情。例如我国的奥运开幕式局部天气控制等。然而面向能量提取的人工降水技术研发一直是空白。一方面是云际设备布局操作不可行,另外一方面,地面有限空间受控人工降水的技术不完全等同于天际。 再权威的科学家,也不会怀疑上苍玩弄于股掌之间的天然大气热机违法了哪门子热力学定律,故而地面的人工效法自然的水气潜热回收机,原理上不会有啥问题。此技术备受质疑的倒是其单位功率容量对应的尺度,是否大得只有巨人才能玩得转?以及效率是否低得难以接受? 能源科技 精英不妨尽快投入这个新领域。我 千瓦厚 已经开始领跑新能源第四极了,而且已经设计好第一代此类机器的轻巧型,美国专利商标局已经正式受理发明专利申请。可以告慰大家的是尺度和效益都不是问题。 嘢,恍然大悟,然来免费的自由能源就在眼前! 太阳温火炖地球,洒遍人间都是热。新鲜的能量随手可汲,何必舍近求远挖地球?自由能源万岁!
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北京雾霾与内蒙古风电相关的新证据:使弱风更弱
热度 4 杨学祥 2014-12-21 05:33
北京雾霾与内蒙古风电相关的新证据:使弱风更弱 杨学祥 中国气象局气象影视中心副主任朱定真指出,北京雾霾并非受到内蒙古风电的影响,二者之间没有必然联系。“风电厂的发电量和霾的出现存在一个对应的关系,就是发电量大的时候霾少,发电量小的时候霾多,因为风电和驱霾都是需要风的,它们并非此消彼长的关系,而是同样受制于自然风力。”   “风在碰到障碍物的时候,是可以恢复的。而且真正的大风是高层来的,不是地面起的。发电的风车最高是百米,一般来讲一公里范围以外,风就自动还原了。不大可能一个风电厂就把北京的风减少了。”朱定真说,“巨大的城市建筑确实会阻碍风,但这也是底层的风,周边的扰流也不受影响。”   “近50年来,中国大部分地区的风速实际是越来越小了,年平均风速减少0.12米/秒。研究发现在400米高空气流也越来越慢,这是整体性的气候变化,把风力的减弱归结为风电开发并不确切,我认为全球气温升高是风速减小的主要原因,这与地质历史的自然气候周期有关。”生态哲学专家欧阳志远补充说。 http://edu.dahe.cn/2014/12-20/103962507.html 最近一篇《谁“偷走”了北京的风》的文章在网上流传,认为内蒙古风电大发展和京津冀雾霾增多是同步出现的,风电建设是导致北京风力减弱的“罪魁祸首”。 http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-845234.html 信欣针锋相对的指出,《谁“偷走”了北京的风》通过北京2013年大风日数来给出一个结论:北京的风力断崖式暴跌,显然是不合理的。 资料表明,风速大的年份,大风日数不一定是偏多的,最极端就是1990年,1.8米/秒——确切说这是北京1961年以来风速最小的一年,大风日数依然有12天,比其大风日数少的17个年份中,平均风速都要弱。反过来,大风日数少的年份,平均风未必偏弱。如1999年、2005年大风日数也明显偏少,但平均风速达到了2.4米/秒。同是2.4米/秒的年份中,1983年大风日数29天,为1981年以来最多。但平均风速比1981年还小了0.1米/秒,大风日数几乎是1981年的2倍!因此,光看大风日数来说北京的风速暴跌,显然是站不住脚的。 http://blog.sina.com.cn/s/blog_7272f34d0102v5gp.html 根据同样的推理,风速大的年份,“静稳天气”日数不一定是偏少的,反过来,“静稳天气”日数多的年份,平均风未必偏弱。因此,平均风速的大小无法准确的对应雾霾变化,这可以从图1-5和表1对比中看到。北京风速在1990年减小到了近50年的最低值1.8米/秒,但雾霾并没有达到相应的最高峰,而是一个较低的峰值(见图1)。其前面的1979年雾霾最高值却对应北京平均风速的中等水平。 更为重要的是,风电项目、防风林和森林围城对“静稳天气”日数是否有影响需要统计数据来证实,不能以对风速减弱影响不大来代替。对强风影响不大并不等于对弱风也影响不大,恰恰相反,风电项目、防风林和森林围城可能使弱风变得更弱,从而导致静稳天气日数的增加和雾霾多发。 雾霾与风速减弱并不直接相关,而是与“静稳天气”日数的增加直接相关。 http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-848929.html 根据能量守恒定理,所有阻挡风道和降低风速的因素都会为静稳天气提供条件,都是雾霾形成的气象因素。清除风道障碍,降低风力损失,是减少雾霾的重要步骤。 相关报道: 专家:北京雾霾并非内蒙古风电“偷”风所致 2014年12月20日17:09 来源:光明科技   雾霾年年有,最近特别多,尤其是北京。在短暂的APEC蓝过去之后,雾霾天气卷土重来,甚至变本加厉,对人们的健康和生活造成了极为不利的影响。在大家纷纷质疑雾霾的成因和来源时,某媒体发表了一篇题为《谁“偷走”了北京的风?》的报道,指出北京地区之所以雾霾严重,是由于受到内蒙古风电的影响——内蒙古的发电风机阻挡了风的南下,使北京地区雾霾堆积,无法扩散。   真相是这样吗?近期,光明网《i科学》邀请相关专家组织了一场科学沙龙,共议重大工程与环境变化之间的关系,我们得以找到问题的答案。 北京雾霾与内蒙风电不存在对应关系   讨论过程中,中国气象局气象影视中心副主任朱定真指出,北京雾霾并非受到内蒙古风电的影响,二者之间没有必然联系。“风电厂的发电量和霾的出现存在一个对应的关系,就是发电量大的时候霾少,发电量小的时候霾多,因为风电和驱霾都是需要风的,它们并非此消彼长的关系,而是同样受制于自然风力。”   “风在碰到障碍物的时候,是可以恢复的。而且真正的大风是高层来的,不是地面起的。发电的风车最高是百米,一般来讲一公里范围以外,风就自动还原了。不大可能一个风电厂就把北京的风减少了。”朱定真说,“巨大的城市建筑确实会阻碍风,但这也是底层的风,周边的扰流也不受影响。”   “近50年来,中国大部分地区的风速实际是越来越小了,年平均风速减少0.12米/秒。研究发现在400米高空气流也越来越慢,这是整体性的气候变化,把风力的减弱归结为风电开发并不确切,我认为全球气温升高是风速减小的主要原因,这与地质历史的自然气候周期有关。”生态哲学专家欧阳志远补充说。   地下霾源危害不可忽视   在分析雾霾的来源时,核工业北京地质研究院研究员杜乐天指出,雾霾不仅仅是由于地面上的污染造成的,来自地下的霾对气候的影响同样不可忽视。   “地球深部气流向上携带几十种元素微颗粒,地下一有气流就带上来了。”   杜乐天认为,现在一味将雾霾来源归咎于车辆尾气或者空气污染有失偏颇,农田中的土层霾,甚至盐碱地,都可能是雾霾的主要来源。   “我国的城市是非常集中的,华北地区十万平方公里面积绝大多数是农田。农田的土层极稀松多孔,能够高度吸附微颗粒,其所供给的霾量是相当可观的,因为这么多年积累的化肥、农药、杀虫剂都在这个土层里面。此外,公路的沥青,甚至垃圾填埋场都是霾的来源。”   “对于地下土层霾的忽视,可能也是我们减排污染源控制严格,却最终收效不大的原因。”朱定真补充说。   社会的发展总是有自然代价的,但不能以基本自然过程的丧失为代价。欧阳志远认为,技术的风险急剧增大的根源,在于对技术享受的狂热追求。“虽然人的需求无穷尽,但无穷尽只能在精神大国里体现,在物质王国里永远不能实现,因此建构资源节约型经济才是正确的出路。”欧阳志远引用英国著名经济学家舒马赫的话说。(光明网记者 陈百惠) 责任编辑:帆帆 http://edu.dahe.cn/2014/12-20/103962507.html
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[转载]中国突破IGBT关键技术,建世界第二条生产线
xjtuhyg 2014-6-23 11:08
中国突破IGBT关键技术,建世界第二条生产线 首期将实现年产12万片8英寸IGBT芯片,配套生产100万只IGBT模块,真正实现IGBT的国产化。 关键词: IGBT 模块,变流,粗电,精电,风电,太阳能 更新时间: 2014-06-2309:51 所在栏目:军事要闻 http://www.jeixun.com/article/201406/63527.html   6月20日)报道,被业界认为现代变流工业“皇冠上的明珠”的关键技术在中国南车取得产业化突破:世界第二条,也是中国首条8英寸IGBT专业芯片线已经建成,最早将于今年下半年投产。   IGBT:高大上的名字与生活息息相关   IGBT,一个很神秘、高大上的名字,它的全称是InsulatedGateBipolarTransistor,它的译名并不比英文更容易理解:绝缘栅双极型晶体管。但这并不重要,只要记住,有了它,我们的空调、冰箱、洗衣机、吸尘器才可以运转,轨道交通、新能源汽车才可以使用。 在我们并不直接接触,但也与我们的生活息息相关的工业领域,像工业变流、航空航天、石油、冶金、船舶等,IGBT也发挥着重要作用。   简单来说,IGBT是一种实现电能转换和控制的电力电子器件。复杂一点说,用电设备终端都需要不同电压等级、不同电流大小,即不同功率等级的电力设备,这就需要大量采用IGBT等功率器件进行电能的转换和控制。比如在我们熟悉的高铁动车组,其电能的转换首先是将电网2.5万伏的高压交流电,经过降压、整流、逆变等方式,转换成可以调频调压的三相交流电,最后供给交流电机,这个过程称之为“变流”,最后输出的三相交流电供给交流电机,从而获得牵引整列高速动车组前进的牵引力。   IGBT 在我们生活的基础领域——发电也是重要的存在。在发电领域,风、水、太阳能等能源发出的电是一种粗糙的、不可控的、不稳定的电能,就是我们俗说的“粗电”,而要想转换成精细的、可控的、稳定的能够并入电网的“精电”,进而适合不同功率电力设备,需要采用IGBT等电力电子器件实现对电能的品质转化,以风电为例,风机的叶片带动发电机旋转,发电机发出的频率往往不到电网频率的一半,因此需要用高压大电流的IGBT模块,重新产生稳频稳压的交流电 。    这条生产线是中国南车旗下南车株洲电力机车研究所有限公司投产的。为了这条生产线,株洲电力机车投入了15亿元。首期将实现年产12万片8英寸IGBT芯片,配套生产100万只IGBT模块,真正实现IGBT的国产化。 IGBT ,是一种实现电能转换和控制的电力电子器件,中文名叫绝缘栅双极型晶体管。自从 1897 年科学家发现 “ 电子 ” 这个物质后,人们一直在探索如何利用并控制这个神奇的粒 子来造福人类,1904年,科学家发明了二极管,这标志电子学技术的开端。   早在1996年,当时的国家计委就把发展IGBT芯片及模块产业化作为重点项目,近年来更频频出台政策支持IGBT国产化项目,国家“863”项目、国家重大科技专项等一批“国字号”科研项目纷纷将IGBT技术的研制与产业化列为重大课题。   先进的IGBT设计技术与制造工艺是推动IGBT产业快速发展的源动力。自2010年开始,在国家发改委、科技部、工信部等部委以及地方政府的支持下,中国南车筹建国内首条专注于IGBT芯片的先进生产线,进一步提升工艺能力和产能,满足国内战略性新兴产业对IGBT器件的需求,打造一个支撑未来先进器件。
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如何提高风力涡轮机的发电效能?
hxiuzhou 2014-4-22 17:46
【按: 现代风力发电场通常由排列成阵列的多个风力涡轮机组成 , 这其中产生的尾流干扰反过来会影响风力涡轮机的发电效率 , 如何抑制尾流干扰 , 是提高风电场发电效率的关键 . 相比传统的单转子风力涡轮机 , 本文介绍了一种串联式反向旋转风力涡轮机系统 , 并在爱荷华州立大学一个大型的空气动力学 / 大气边界层 (AABL) 风洞进行了实验研究 . 结果表明 , 串联式反向旋转风力涡轮机系统可以有效的抑制尾流干扰 , 并显著提高风力涡轮机的发电效率 , 最高达到 20%. 】 Wind energy is one of the most promising renewable energy resources in the world today. Dr. Hui Hu and his group at Iowa State University studied the effects of the relative rotation directions of two tandem wind turbines on the power production performance, the flow characteristics in the turbine wake flows, and the resultant wind loads acting on the turbines. The experimental study was performed in a large-scale Aerodynamics/Atmospheric Boundary Layer (AABL) Wind Tunnel available at Aerospace Engineering Department of Iowa State University. Their work, entitled “An experimental study on the effects of relative rotation direction on the wake interferences among tandem wind turbines”, was published recently in SCIENCE CHINA Physics, Mechanics Astronomy, 2014, Vol 57(5). In a typical wind farm, the wind turbine located in the wakes of upstream turbines would experience a significantly different surface wind compared to the ones located upwind due to the wake interferences of the upwind turbines. Depending on the wind turbine array spacing and layout, the power losses of downstream turbines due to the wake interferences were found to be up to 40%. Therefore, how to improve the power production of downstream wind turbines in a wind farm is one of the most significant research topics in recent years. Extensive experimental and numerical studies have been conducted recently to examine wind turbine aeromechanics and wake interferences among multiple wind turbines in order to gain insight into the underlying physics for higher total power yield and better durability of the wind turbines. While most of the wind turbines in modern wind farms are Single Rotor Wind Turbine (SRWT) systems, the concept of Counter-Rotating Wind Turbine (CRWT) systems has been suggested in recent years. Since azimuthal velocity would be induced in the wake flow behind a wind turbine with its rotation direction in the opposite direction to the upstream rotor, the downstream rotor should rotate in the same direction as the swirling wake flow for a CRWT system in order to extract wind energy in the wake flow more efficiently. So far, since the distance between the two rotors in a CRWT system is always very small (i.e., less than 1 D, and D is the rotor diameters), the attempts of CRWT to improve wind energy utilization are focused on near wake characteristics. On the other hand, most of the previous studies on the wake interferences among multiple turbines are limited to SRWT systems with all the turbines rotating in the same direction. The wake interferences among SRWT systems with different rotation directions in a wind farm have never been investigated before. With this in mind, Dr. Hu and his group conducted a comprehensive experimental study to quantify the effects of the relative rotation direction of two tandem wind turbines on the wake interferences among the turbines. While the oncoming flow was kept constant during the experiments, the model turbines were set to operate in either co-rotating (i.e., the downstream turbine has the same rotation direction as the upstream turbine) or counter-rotating (i.e., the downstream turbine has an opposite rotation direction in relation to the upstream turbine) configuration. The turbine power outputs, the static and dynamic wind loads (i.e., aerodynamic forces and bending moments) acting on the turbines, and the turbulence characteristics in the wake flows behind the turbines were measured and compared quantitatively. It was found that the turbines in counter-rotating would harvest more wind energy from the same oncoming wind, compared with the co-rotating case. While the recovery of the streamwise velocity deficits in the wake flows was found to be almost identical with the turbines operated in either co-rotating or counter-rotating, the significant azimuthal velocity generated in the wake flow behind the upstream turbine is believed to be the reason why the counter-rotating turbines would have a better power production performance. Since the azimuthal velocity in the wake flow was found to decrease monotonically with the increasing downstream distance, the benefit of the counter-rotating configuration was found to decrease gradually as the spacing between the turbines increases. While the counter-rotating downstream turbine was found to be able to produce up to 20% more power compared with the co-rotating downstream turbine when the spacing between the turbines was 0.7 rotor diameters (i.e., 0.7 D ), the advantage of the counter-rotating configuration was found to be reduced to only about 4.0% when the spacing between the turbines was increased to about 5.0 D . Since the azimuthal flow velocity in the wake flow was found to become almost negligible in the further downstream region, the benefits of the counter-rotating configuration were found to die away (i.e., 1.0%) when the spacing between the turbines becomes greater than 6.5 D . It suggests that, on the practical relevance of wind farm design, counter-rotating configuration would be more beneficial to onshore wind farms, compared with offshore wind farms, due to the much smaller spacing between the turbines (i.e., ~3 rotor diameters for onshore wind farms vs. 6~10 rotor diameters for offshore wind farms), especially for those turbines sited over the mountains/hills with the spacing between the turbines only about 1~2 rotor diameters. Figure 1 The ratios of the power outputs for the downstream turbine in counter-rotating to those in co-rotating as a function of the spacing between the turbines See the article: Yuan W, Tian W, Ozbay A, Hu H. An experimental study on the effects of relative rotation direction on the wake interferences among tandem wind turbines. Sci China-Phys Mech Astron, 2014, 57(5): 935-949, doi: 10.1007/s11433-014-5429-x 订阅《中国科学: 物理学 力学 天文学》微信公众号,手机同步关注最新热点文章、新闻、科技资讯, 请添加微信号 SCPMA2014 或扫描下方图片关注.
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[请教] 风电、光电等可再生能源的负面作用
热度 4 zlyang 2013-8-16 12:56
风电、光电等可再生能源的 负 面作用 感谢您的讲解! 至于风电对节能减排的作用,一些学者和反风电组织很不以为然。美国福布斯网站今年3月刊发了《风力发电是个绿色神话》一文。该文称,风能(也包括太阳能)发电和燃煤发电、核电不同,后者的发电设备一直以满负荷运转,而前者则需安装“热备用”系统以保证运作的持续性。这些“热备用”系统通常是使用传统化石燃料的燃气涡轮机,与喷气式飞机的涡轮机非常像。这也是风力发电成本高的原因。当风能发电组件的产出提高时,“热备用”系统发电设备应当降温减产以维持供求平衡。这个降温过程会造成能源的浪费,随后更浪费的是,在风电不足时,“热备用”系统的温度需再次提高,而这两个过程都没在发电。此外,在风能发电期间, “热备用”系统必须保持“热身”状态,随时待命,所以并不停止消耗燃料,因此所谓风电的节能或降低二氧化碳排放,只是个绿色神话。 http://www.ewindpower.cn/news/show-htm-itemid-7523-page-2.html http://www.hjysh.cn/_d273540896.htm (1)俺以为过度的风力开发,会导致地球变慢。 2009-09-07《风能利用与地球自转变慢》 http://bbs.sciencenet.cn/thread-73907-1-1.html (2)城镇风电光电,会降低空气流通,增加热岛效应。 光伏发电把本来形成空气流动的太阳能,转换成电力。所以空气流动少了。进一步加剧热岛。 http://blog.sciencenet.cn/blog-630081-715370.html (3)风电光电真的能在各种自然灾害条件下提供电力吗? 洪涝阴天,光伏就不行了。 所以,合理开发可再生能源的范围有多大?
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有效的二次电池循环生产是解决风光电和电动汽车产业问题的钥匙
热度 1 llei66 2013-7-5 12:41
摘要: 二次电池是一种把电能和化学能相互转换的设备,已广泛应用于电能供应和移动式用电装置。近年来,风电、光电、电动车辆的应用对大规模的二次电池组需求极其旺盛,但二次电池购置成本使这些用户望而却步,也就限制了这些行业的发展。破解这一难题固然需要多方面的协作,但是二次电池的可持续生产却变成了问题的关键。我们认为,将二次电池生产资料国有化并委托生产企业进行生产、维护、回收再生产和管理成为破解问题的不二法门。在这种情况下,电池在全社会流通,消费者只通过租赁方式拥有电池的使用权。当电池不再能满足消费者需求时,通过双向物流送回生产厂再生。这样,风电、光电企业可以把电能直接储存在电池中,免除直流 - 交流变换时的耗损;也可以使用这些电池调峰填谷;充满电的电池在换电站通过换电方式供长途或短途电动汽车用户使用。电动汽车用户不必购买电池,也就不用担心电池的寿命。同时,电动车车价大幅度下降,可以使电动车走进千家万户,解决城市大气污染的问题。电动汽车也可以吸收城市夜间过剩的电力,使能源更加有效合理应用。 1 限制风电、光电和电动汽车产业发展的关键问题 1.1 风光电的间歇性和持续供电问题需要大规模储能电池解决 如果说,风电与光电发展的主要限制因素是什么,人们一定说是它们的间歇性和难控制性。其实,在大规模储电、逆变和智能输电装置的帮助下,风电和光电的间歇性被平滑,可以实现每天 24 小时不间断供电。但是,这样一来,因为大规模储电装置需要大量的储能电池,而储能电池的生产成本很高,资源需求量大;再加上风电的整流为电池充电,然后逆变成交流电也带来了能量利用率的下降;所有这些使风光电的生产成本大大增加,使本来就严重的风光电成本问题雪上加霜,也就使风光电应用成了一个难以解开的死结,使可持续生产的风光电成了“垃圾电”,造成了风光电产业举步维艰。 因此,风光电的出路在于大量的储能电池可以被低成本地使用。如果这些储能电池可以被直接使用,则更有利于这些高成本能量的有效利用。 1.2 电动汽车的动力电池和续航问题 无独有偶,还存在另外一个被储能电池困死的应用,那就是电动汽车。因为目前担负城市交通任务的内燃机汽车会产生大气污染,而且因为交通拥堵造成汽车走走停停,使汽油和柴油的能量利用率大大下降,而它又更加严重地加剧了大气污染。此外,城市人口白天工作,晚上休息造成了白天用电高峰,夜间用电低谷,这要求城市供电系统必须具有调峰填谷的能力。电动汽车可以储存城市夜间多余的电能供白天交通使用,其使用时不产生大气污染,因此是解决城市交通、因为城市交通产生的大气污染和城市峰谷用电等三大问题的不二选择。 对于电动汽车来说,一个决定其命运的问题是电池的购置成本问题,而购置成本问题可否化解决定于其质量和使用寿命问题。对于消费者来说,购买电动汽车,尤其是在花费了比内燃机汽车更高的费用之后,能否通过电力价格的优势使总使用成本降下来。也就是说,多出来的电池成本加上日后的使用费(主要是电费)是否不超过总汽油费用。当前者远小于后者时,电动汽车对消费者的吸引力自然是巨大的。实际上,按照目前的价格,普通家用轿车运行 100 公里,电动汽车需要的电费在 15 元以下,而汽油车的费用通常会在 50 ~ 80 元之间。这样,每运行 10 万公里,节省的费用是 3.5 ~ 6.5 万元之间。按照目前电池的生产成本,如果电池寿命较短(少于 10 万公里)时,就可能不划算。这肯定会带来消费者的疑虑。 其次,电动汽车的续航能力一直受消费者质疑。一般地,一组储存 15 度电的电池重 150 公斤以上,可持续运行 100 ~ 150 公里。要使汽车续航里程与汽油车相仿,需要 500 公斤以上的电池。因此,电动汽车不适于长途旅行,除非使用换电方式进行增程。换电方式有一个问题,就是消费者无论如何不会允许把自己的高品质电池与低品质电池交换。 因此,推动电动汽车发展,必须首先打消消费者对动力电池品质的疑虑,其次要保证在电池使用寿命期间总费用低于汽油车的费用。否则,绝大多数消费者不会购买电动汽车的。 作者认为,将电池的使用权和所有权分离是打消消费者疑虑、减少购车初期投入的唯一可行办法。 1.3 如果电动汽车的电池作为风光电电厂的储能电池 前文已指出,风光电和电动汽车的发展和应用都受限于储能电池。风光电使用储能电池储电来解决发电的间歇性问题,电动汽车则用动力电池的电能推动汽车。如果把电动汽车的动力电池用作风光电电厂的储能电池,二者的配合使用既可以消除逆变电产生的能量消耗,也可以解决储能电池的购置成本问题。因此,它们在电能的可持续产生和高效应用方面是一对绝配。 毫无疑问,限制将储能电池和动力电池结合起来的关键因素首先是电池的所有权问题,其次才是生产和使用成本问题。如果不能使所有权归全社会所有,任何形式的个人、部门所有制都会阻止电池的自由流通。生产成本和使用成本无论如何都是必须有的,因此不是决定因素。那么,怎样才能使电池成为全社会共有财产呢? 我们知道,所有工业产品都具有确定的生产厂家,也具有使用寿命问题;电池也不例外。解决共有财产的问题,必须考虑电池生产厂家。让生产厂家拥有加工设备与技术和人力资源,让它们对产品具有加工权和特别所有权,其中所谓特别所有权是指通过银行特别贷款代社会管理的权利,是解决社会公共拥有这些资产的合理路径。 这样做符合国家有关政策,因为电池生产厂家必须解决废旧电池的问题。这意味着,从原材料加工成为电池,到电池使用寿命终结,电池生产厂家都可以拥有它们;而银行作为货币的管理者,拥有社会共有财产——货币的使用权。因此,银行把这些电池,无论是新的、半新的,还是废旧的,作为特别资产以货币作价作为社会长期投资。这样,电池生产厂家收取加工费,银行从生产厂家和消费者收取资源占用费,使电池如同货币一样成为社会共有财产。 当然,这里还存在一个问题,就是废旧电池的有效资源化问题。电池中都含有大量的无法再生的金属资源,其中有些还是珍稀的,有些是具有生理毒性的。例如,锂离子电池中可能含有稀有元素钴,镍氢电池中含有镍和稀土金属元素,镍镉电池和铅酸电池中含有具有生理毒性的镉和铅。如果废旧电池不能被有效资源化,则会产生资源耗散、产生污染。可以说,废旧电池的有效资源化直接决定了电池可否持续生产和使用。 2. 二次电池的循环生产是解决所有上述问题的关键 废旧电池的资源化是研究已久的问题。但是,大多数已有工艺仅仅有限地提取了废旧电池中的贵重金属资源,没有使价值较低的资源得到有效利用。因为商人的趋利性,监管不到位时这些过程造成了环境污染。我们在 2005 年起研究的二次电池循环生产技术可以最大限度地利用废旧电池的所有资源,大大减少了污染风险,能耗物耗和副产品都得到了显著较低,为解决风电、光电和电动汽车的应用问题提供了一把钥匙。 2.1 二次电池的循环生产技术 二次电池的循环生产,简单地说,就是使用废旧二次电池为原料,生产新的 相同规格的电池。该技术的思路实际上也可以用于一次电池的循环生产。事实上,金属空气燃料电池(如锌空电池)的机械式充电就是这样一种循环生产模式。 二次电池的循环生产是可能的。这是因为电池是一个密闭的系统,新旧电池含有的化学成分相同(像开口式铅酸电池的水含量可能不同,但金属含量不会发生变化)。虽然电池可以是棱柱形或圆柱形,电极可以是片状或(空心)圆柱状,电极也可以是卷绕或平行叠放的,所有的电池具有相同的结构,即外壳、正极、负极、隔膜和电解液。这使我们可能把它们一一拆解。 目前已工业化大量生产的电池包括一次锌锰电池、铅酸电池、镍镉电池、镍氢电池和锂离子电池,此外也有一些小批量生产的如银锌电池、锌空电池和各种实验性电池。我们以占二次电池市场一半的叠片式铅酸电池为例说明如何实现其循环生产。 首先,废旧铅酸电池被从上部温和切开,去掉上盖。对于富液电池,倒去硫酸后使用机械抓住正、负极汇流排把电极片取出,然后把正极片和负极片分开:否则直接把电极片取出后把正极片和负极片分开。 其次,分开的正极片和负极片被分置于两个机械中,使用水流冲洗、机械震荡等手段把电极活性物质与集流体铅合金格栅分开。 第三,得到的正极活性物质粉末用化学方法处理,得到纳微米级超细一氧化铅粉末,它将被用于制造新的铅酸电池正极片;其格栅合金被熔化、测定合金液体组成后添加缺失元素,重新制造合金格栅。 类似地,负极片被分为负极活性物质粉末和负极格栅合金。经化学处理、合金成分调整后用于制造新的负极片。 最后,将如上生产的正极片和负极片经固化后,组装于电池盒中化成,即得到新的铅酸电池。 在如上过程中,因为不使用高温冶金和铅精制过程,也避免了从金属铅制一氧化铅的过程,结果能耗、物耗、副产物和污染风险大幅度下降,经济效益和社会效益大幅度上升。原则上,除隔膜外所有的物质都可以被利用,因此能够实现铅酸电池的循环生产。 2.2 二次电池循环生产带来的好处 二次电池的循环生产除了可以降低能耗、物耗、副产品产量和污染风险外,它可以使生产厂家回收自己的产品。因此,生产厂家完全可以出租而不销售电池,根据电池的使用量收取租金。电池的所有权保留在厂家,通过银行抵押贷款让其成为社会财富。这样就实现了二次电池的使用权和所有权分离。 二次电池的使用权和所有权分离可以使使用者更关注电池的质量和服务,而不必过分在意生产厂家以及产品的类型。比如说,假如有多个电池产品可以保证汽车行驶令消费者满意的里程,消费者可能更在乎租金,以及发生意外(比如产品未能满足需求)和临时需求时能提供的服务。这些服务都可以由连锁经营的换电站直接提供,通过换电站和厂家的服务合同得到保证。 这样,在电动汽车消费者不需要购买电池的情况下,电动汽车生产厂家只需要提供不包括电池但具有通用电池接口的裸车,消费者的购车成本大大下降。在使用时,消费者只需要用自己的信用担保租用电池。这使电动汽车大规模地进入城市,解决城市短途交通的问题。电动汽车的大规模使用可以使城市夜间电力过剩问题得到解决,也使风电光电需要的大规模储电装置得到解决。 因为风光电装置可以安装在任何有太阳光和风的地方,因此换电站可以本身就是发电厂。当然也可以把换电站与风电场用专线连接起来进行供电。这样,长途旅行的电动汽车可以在 200 公里左右换电继续行驶,也在客观上帮助实现了长途驾驶疲劳的消除。 动力电池的使用权和所有权的分离保证了电池供应者使用双向物流的方式运送电池到任何指定地点,这样可以节省物流成本。动力电池在达到使用寿命后,也可以通过双向物流返回工厂,使之能够循环生产。循环生产保证了原材料供应,可以使生产厂家最大限度地免除了原材料市场的影响,也降低了原材料购置成本。 3 结论 这样,风光电产生的电力通过电动汽车动力电池储存,通过配送点用换电方式供长途电动汽车用户租用。因为配送点可以遍布全世界,电动汽车因此也就可以满世界地跑。因此,有效地进行二次电池循环生产是解决风光电和电动汽车两大产业发展问题的关键。
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[请教] 大陆的汉语地名
热度 3 zlyang 2013-6-14 22:03
大陆的汉语地名 在 《Wind Energy Resource Atlas of Southeast China》 (33101cd) 里面提到几个地名,俺不知道汉语是什么。 感谢您的指教! (1)福建 Changchun,位于北纬26.48,东经120.05。 长春 ! (2)福建 Changjiangao,位于北 纬 25.36,东经119.46。 长江澳 ! (3)福建 Aozi,位于北 纬 23.36,东经117.25。 东山 澳仔 山 ! 衷心感谢并祝福 孟浩 老师! (4)广东 Haiwanshi,位于北 纬 23.01,东经116.33。 海湾石 ! 地图如下:
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专家观点之三:理性看待新能源
热度 1 mhchx 2013-6-9 07:57
在6月6日上午的研讨会上,清华大学社会科学学院副教授、博士生导师 张成岗认为,应该理性看待新能源。下面是其主要观点摘录: 人类在发展中面临诸多威胁,全球变暖和能源危机当前人类面临的重要挑战。减少碳排放,寻找替代能源,开发新能源无疑是人类在应对全球变暖和能源危机方面做出的重要的、正确的努力和尝试。但是,中国企业在走发展新能源之路时,应当秉持一种理性的态度,避免“一哄而上”和“盲目跟风”,要全面考量“新能源”影响的各个方面,识别话语中的意识形态考量,警惕新能源中的陷阱,避免误导公众和欺骗国民。 “全球变暖”问题,国际社会一直存在着话语权和路线之争。 与此相似,在“新能源”的认识、政策等诸多层面上也存在着争议和话语权之争。几乎所有新能源领域,不论是风能还是氢能等,在国外都有不同的声音,而且在不同国家有不同的政策。 全球风能若全部利用每年可发电 53 万亿度,是目前全球电力需求量 15 万亿度的 3. 5倍。虽然风能是清洁能源,但全世界可以利用的风能不能超过 5% ,而风能的过度利用效果就相当于砍伐森林。风机噪音、野生动物安全也是利用风能时必须考虑的问题,风电入网同样是电力行业面临的难题,其高额的花费让不让电力行业望而却步。 对于氢能的利用,迈克尔 · 比哈尔( Michael Behar )曾经发文警告,相比于氢能经济解决的问题而言,氢能经济可能带给人类更大的灾难。他指出,公众被 “ 氢能经济 ” 误导了,在氢能能够成为替代化石燃料的选择之前人类必须要克服较多的技术、资金和政治上的障碍。比如,大量氢的储藏地并不在地球上,提取困难;氢能是清洁的,但是产生的过程会造成全球变暖;人类试图利用可再生能源制造氢,但可再生能源只是能源中的一小部分,不能满足成熟氢能经济的需要等等。 总之,新能源与绿色之间并不能划等号,在发展新能源时,需要全面论证、仔细考量,中国在走自己道路的时候,要避免被隐性的西方话语绑架的危险,要防止集体无意识的沉默,发展新能源亟待一个更加理性的态度! 以上是张教授的主要观点。随后华电的刘总提问:风没了,北京的雾霾出现了,这与风电是否有关?对此,张教授认为,从系统的角度看,肯定有关系。但不知现在是否有这方面的研究。 我在北师大资源学院主办一次应对气候变化研讨会上,听到中科院地理所的专家持有类似的观点:内蒙古大规模的风电开发,是北京近期雾霾增多的重要因素之一。 以上观点,仅供各位专家参考,希望大家共同探讨,真正促进我国新能源的健康发展。
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全球风能理事会2012年风电市场发展报告简述
热度 1 mhchx 2013-5-15 09:55
根据全球风能理事会( Global Wind Energy Council,GWEC) 最新《全球风电市场发展报告 2012 》报告, 1996-2012 年年全球新增风电装机容量经历了 1996-2004 年缓慢增长、 2005-2009 年快速增长及 2010 年的平稳增长三个阶段(见图 1 ), 2012 年全球风电市场比 2011 年增长超过了 10 %,近 45 吉瓦的新风力发电上网带来了约 560 亿欧元的投资。 图 1 1996-2012 年全球新增风电装机容量 1996-2012 年年全球累计风电装机容量稳步增长(见图 2 )。 2012 年底,全球累计风电装机总量达到 282.5 吉瓦,使累计市场增长超过了 19 %,考虑到宏观经济发展状况,风电行业已经表现良好,即便该数据低于过去 10 年 22 %的年平均增长率。 图 2 1996-2012 年全球累计风电装机容量 2011 年底对风电市场增长的预期有好有坏,由于欧洲经济持续放缓、美国政策的不确定性,因此很难预测 2012 年的情况。但是 2012 年风电在北美、欧洲等传统市场的装机容量却是创纪录的一年。 与此相反,自 2009 年以来风电最大的市场中国却放缓了脚步,这意味着 2012 年美国重新坐上风电新增市场的头把交椅,但是 2012 年亚洲仍旧主导着全球市场,北美紧随其后,欧洲位列第三。 如此算来, 2012 年全球大部分风电装机集中在经济合作与发展组织 OECD 内部成员国内,这是自 2009 年以来的第一次。这主要是由美国市场异常强劲及好于预期的欧洲市场造成的。 到去年年底装机容量超过 1000 兆瓦的国家已经上升到 24 个:其中欧洲 16 个 2 ;亚太地区 4 个(中国、印度、日本和澳大利亚);北美 3 个(加拿大、墨西哥、美国)以及拉丁美洲 1 个(巴西)。 展望未来,各个地区前景复杂。虽然美国的生产税收抵免已续期一年(实际上是近 2 年),但是在中短期内整个市场状况与政治气候很可能影响该国对可再生能源的支持力度。欧洲立法框架和 2020 年目标确保了一定程度的稳定性,但是最近欧盟各国国内可再生能源支持政策的不确定性,加上持续的主权债务危机意味着 2013 年的市场前景并不确定。 2012 年亚洲市场明显放缓的主要原因是中国市场整合、印度风电支持政策的中止,不过预计这些问题将是暂时的,亚洲主导全球风电市场的地位有望继续。加拿大、巴西和墨西哥 2013 年将是强劲增长的一年,同时撒哈拉以南非洲几百兆瓦项目将首次上线,如在南非、埃塞俄比亚及肯尼亚。全球装机容量将有较大增加,蒙古、巴基斯坦、菲律宾和泰国的新项目也将上线。
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发展新能源的一个问题及其解决措施
zbouyang 2013-2-4 19:02
雾霾笼罩中国大地,人们在昏暗污浊的天空下生活,疾病滋生,体质大降,寿命大减,医药开支大增,财富损耗殆尽。我们怎么办? 我们必须发展新能源产业,用太阳能、风能、地热能等代替石化燃料,让热电厂和燃料车基本消失。 目前人们的顾虑是,太阳能只有白天晴天有,风能晚上比较足,会造成能量供应的不连续。不过,可以通过二者的结合来弥补各自的缺点。合理配置太阳能发电站、风电发电站,则可以保证白天和晚上都有充足的电力供应。 另外,通过合理的地理布局,还可以实现区域间的电力供应的平衡调节。比如新疆的太阳能电力可以弥补沿海地区晚上部分时间的太阳能缺口。
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风水互补是风电开发的基础和关键
热度 3 jiangming800403 2012-12-16 19:43
风水互补是水电开发的基础和关键。现在某些人士大有将水电置之死地而后快之势。如真遂其所愿,我看我们的风电就真会向一匹脱缰的野马在电网里上窜下跳。 根据现在的规划,未来风电开发的规模可能做到1.5亿-2亿,而按以前的规划2020年总装机才10亿,差不多占电网20%的容量像不羁的野马上窜下跳,电网怎么调控。被人津津乐道的丹麦风电不过也只提供了20%的发电量,况且丹麦的向风海岸(西海岸)处于中纬西风带上,与我国的季风气候相比,风力还算稳定,周期性(季节性)与随机性变化没有我国这么强烈。但更重要的是丹麦与德国、瑞典,特别是与挪威形成了中欧-斯堪地那维亚电网来调峰,丹麦的风电在整个中欧-斯堪地那维亚电网的比例中的比例就只有百分只几了,而且挪威90%的电力都是水电,有很强的调峰能力。可见水风互补是风电发展的基础。我国西北的风电还可以与黄河上游的水电站联网,华北的可以与黄河万家寨、大碛口、大龙门水电站并网,长江上游、西南江河的水电站也可以与西南高原的风电联网,风水并用,风水互补,因为风大的冬天,正是河里面水少,水电不能满负荷工作的时期。我国可开发水电超过3亿kw,在水电全面开发的基础上,支持1亿以上的风电还是有可能的。在风大、少水的北部边疆,还可以建一些抽水蓄能电站
个人分类: 能源、大气环境与气候变化|4171 次阅读|4 个评论
如何反思我国风电、光伏产业的挫折?
热度 5 zbt92 2012-12-8 09:21
如何反思我国风电、光伏产业的挫折? 文 / 水博 在我国的风电、光伏企业(下称“风光”)遭遇到严冬的时刻,看到《证券时报》的文章“ 反思“风光”不再中的政府败笔 ” ,不禁让人浮想联翩。现在社会上常常以批评政府为时髦,所以,这篇文章的题目就很吸引人。不过,我倒是觉得文章中的一些观点和说法,非常值得商榷。否则的话,不仅对我国“风光”产业的评价是不公正的,而且也不利于我国乃至全球的清洁能源利用和可持续发展。 文章认为“地方政府在发展思路方面的‘一根筋’是导致风、光行业过度发展、盲目发展的最主要原因之一。”。理由是“全国各个地方都去发展风电和光伏产业,都去大量投资这些产业,岂能不出问题。相反,如果能够坚持不赶时髦,而是结合本地经济实际,与其他地方进行错位竞争,发展别人不看重但市场仍然有前景、符合当地优势的行业,就不会出现这样的结果了。” 这种说法,似乎是非常有道理的。谁都希望一个产业能够一帆风顺的发展进步。但是,事物发展的规律,并不是我们自己所能左右的。螺旋式的上升,波浪式的前进是不容否认的客观规律。从这个意义上来看,我国“风光”产业的暂时挫折,不仅是正常的,也是必然的合理的。不能否认,经过几年来的市场化的竞争和发展,我国的风电和光伏产业不管在技术上还是成本上,已经取得了巨大的进步。我国的风电装机和光伏制造能力,也让全世界感到震惊和佩服。突然遭遇挫折,一方面有技术尚有待于改进的原因,但更重要的是社会现实对“风光”的接纳能力要有一个适应的过程。对于我国风光产业的巨大成就,我们不能幻想有“早知道吃了三个馒头能吃饱了,当初不应该吃前两个馒头”的好事。 文章批评说“只要是风、光企业,不管其技术含量有多少、市场竞争力有多强,都在政策上一视同仁。于是,为了将政府的政策拿到手,企业和投资者就不会考虑投入产出,就不会考虑技术含量和市场竞争力了。看一看面临困境的风、光企业,有几个在技术上是领先的?”。 这种说法,当然是非常有道理的。但是,企业投资者和政府官员都不是神仙。我国当前的实际情况是不是投资者和各级政府对风光企业的热情,已经到了利令智昏的地步呢?我觉得还真不是这样。要求所有的投资者和各级政府官都必须对风光产业的技术判断得十分准确,是不客观的。如果政府事先能知道某个风光企业的技术非常落后,市场竞争力差的话,恐怕哪一级政府也不会去支持它。投资者要是知道投资肯定要亏本的话,即使有了政府的资助恐怕也不会去投资(除非是要诈骗)。话又说回来,如果投资者和各级政府的官员都能准确无误的判断出每个企业的发展前景的话,那么还会有所谓的市场竞争吗?所以,文章的批评是没道理的。根据人类社会对可再生能源的需求,政府的支持风光企业的态度没有错,而投资者的努力需要接受市场的选择、甚至淘汰也是无可非议的。 文章还认为“风、光行业出现今天这样的结局,与相关职能部门‘麻木’不无关系。因为有关风、光行业过度发展、盲目发展的问题,媒体、专家和学者的提示和警告一直不断,但相关职能部门却视而不见,甚至为此出现过不同部门意见‘打架’现象。”。这种说法的错误,是由于作者对整个国际社会的形势的误判。当前,全世界为了避免过量的温室气体带来的生态灾难,正在积极地想尽各种办法,尽可能的增加可再生能源的应用。我国的风光产业,尽管发展很快、尽管已经遭遇到了成长的烦恼,但是,要说它“过度发展”则是完全不符合事实的。截止到去年年底,欧盟的电力装机中风光的比重已经达到了 15% 。而我国同期的风光总装机还远远达不到电力装机的 3% 。为什么在我们连人家的五分之一都没有达到的情况下,人家还一再强调风光的发展得不够,而我们则开始埋怨自己已经发展过度了呢? 这是因为,我国的电力结构确实不能适应风光产业的大发展。我国的煤炭发电的比重过高,灵活的油气发电的比重非常低;我国水电开发程度也远没有发达国家的水平。因此,我国的电网对吸纳“间歇性”强的“风光”还存在在巨大的技术障碍。尤其是对于国际社会认为最有发展前景的分布式光伏发电,我国几乎还是一个空白。目前,国家已经意识到这一严重的问题。电网企业也已经承诺今后要保证接受分布式光伏的发电。这说明,我国当前“风光”的问题,绝不是产业的“过度发展”,而是能源结构亟待调整。 与此同时,文章的对风光产业“盲目发展”的评价,也是极不准确的。市场经济的本质就是要利用的经济的杠杆,就要通过市场来对落后的技术和企业进行选择和淘汰。从这个义上来说,实行市场经济体制就是要通过貌似“盲目发展”的市场竞争,来实现技术的进步和成本的下降。应该说我国的风光产业,目前正在市经济的大潮中经受着考验,淘汰一些落后的企业、产能,不仅不是什么坏事,而且还是我国风光产业提升和进步的机遇。 总之,开发利用可再生能源是人类可持续发展的必由之路。当前我国暂时的“风光”不再,既不是由于“过度发展”也不是什么“盲目发展”的错误,而是事物发展的“螺旋式的上升,波浪式的前进”客观规律的必然体现。我们当前最需要反思的是,如何加大我国能源结构调整的力度,加速水电开发,为“风光”产业开辟更广阔的市场空间,而不是评头论足的充当“事后诸葛亮”。 对照文章《反思“风光”不再中的政府败笔》 来源:证券时报 作者:谭浩俊   一度风光无限的风电和光伏行业,如今可谓风声鹤唳、一片狼藉。昨天还在信心百倍地制定发展规划,今天却已经产品大量积压、巨额债务缠身,员工也不得不自谋出路。江西赛维、无锡尚德、酒泉华锐等风电、光伏行业的龙头企业,如今没有一个不面临着如此的结局。   客观上讲,风、光行业 “ 风光 ” 不再,与整个宏观经济环境,与欧美国家实行 “ 双反 ” 有关。但是,政府在风、光行业发展中角色错位,也是不可忽视的重要原因之一。   地方政府在发展思路方面的 “ 一根筋 ” ,是导致风、光行业过度发展、盲目发展的最主要原因之一。按理,一个地区该发展什么、不该发展什么,如何发展,政府应当有比较明确的目标和思路,既要兼顾眼前,更要兼顾长远;既要考虑需要,更要考虑可能,既要看产业的一般功能,更要看地方经济发展的实际。然而,从目前的实际情况来看,能够处理好这些关系的实在少得可怜。   打开各地制定的产业发展规划不难发现,几乎所有地方产业发展的重点都是一样的。特别像风电、光伏这些被称作新兴产业的行业几乎都进入支持的名单。想一想,全国各个地方都去发展风电和光伏产业,都去大量投资这些产业,岂能不出问题。相反,如果能够坚持不赶时髦,而是结合本地经济实际,与其他地方进行错位竞争,发展别人不看重但市场仍然有前景、符合当地优势的行业,就不会出现这样的结果了。   地方政府这种 “ 一根筋 ” 的发展思路,不能不说是风、光行业陷入发展困境的最主要原因之一。政府在制定政策方面的 “ 一刀切 ” ,则是导致风、光行业过度发展、盲目发展最直接的原因之一。为什么有那么多的投资者青睐风、光行业,除了这两大行业属于新兴产业范畴,有广阔的想象力之外,更重要的原因就是政府给予了强有力的支持。凡是投资这两大行业的企业,都可以得到政府相当优厚的资金扶持和政策支持,企业受益非常直接。   问题在于,地方只看到了这两大行业形式上的 “ 新 ” ,而没有充分考虑两大行业本质上的 “ 新 ” 。要知道,所谓新兴产业,不仅仅指的是形式新,更指的是内容新,不仅要符合新兴产业范畴,还要符合新兴产业的内在本质要求。   可是,政府在制定扶持政策时,并没有从内在本质上去鼓励企业和投资者拓宽 “ 新 ” 的思路,鼓励企业进行技术创新,而是 “ 一刀切 ” 。只要是风、光企业,不管其技术含量有多少、市场竞争力有多强,都在政策上一视同仁。于是,为了将政府的政策拿到手,企业和投资者就不会考虑投入产出,就不会考虑技术含量和市场竞争力了。看一看面临困境的风、光企业,有几个在技术上是领先的?   相反,如果政府在制定政策时,对那些技术含量低、投入产出效益差、转化水平不高等企业,在政策上不予以支持,企业和投资者还会去过度投资、盲目投资吗?   除了政策制定中的 “ 一刀切 ” 之外,为了政绩,利用优惠政策吸引投资者带来的投资 “ 一窝蜂 ” 也是今天风、光行业遇到困难的原因。为了吸引投资者,几乎所有的地方都出台了相当多的优惠政策,土地价格优惠、供地优先、财政资金扶持、税收优惠、对企业高管和技术人员资金支持和个人所得税政策优惠、提供住房等。优惠的吸引,使投资者完全忽略了风险,忽略了可能存在的恶性竞争。   当然,我们也不得不看到,风、光行业出现今天这样的结局,与相关职能部门 “ 麻木 ” 不无关系。因为有关风、光行业过度发展、盲目发展的问题,媒体、专家和学者的提示和警告一直不断,但相关职能部门却视而不见,甚至为此出现过不同部门意见 “ 打架 ” 现象。如果能够早一点达成共识,并采取措施控制投资节奏,特别在审批环节,不再见项目就批,那么矛盾就可能会少得多,也不会使这两大行业出现如此严重的问题。   风、光行业出现今天这样的惨相是地方政府安排经济工作、制定发展规划、处理经济问题的一个 “ 败笔 ” 。事实上,这个 “ 败笔 ” ,也绝不仅仅在风、光行业存在,其他行业也都或多或少地存在。如钢铁、水泥行业,也是比较典型的。如何减少 “ 败笔 ” 现象再次出现,值得各级政府好好思考。新的中央领导集体要求实干兴国,我想也应当包括这些方面。  
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空基风电与风筝
热度 29 lujiangxiao 2012-9-17 11:21
空基风电与风筝
周末天高气爽,本想去爬山,可是有工人来油漆房檐,把我憋在家里监工。写点什么呢?这些天世界好奇怪, 中东在反美,国人在抗日。有人盯着火星看,有人盯着钓鱼岛。虽然我也有话想说,但总觉得这个百年历史问题现在突然冒出来很有点怪怪的,不知是谁下的套。所以还是安下心来写点科普吧。 据 Nature climate change 9 月 9 日刚发表的一项研究,风能完全可以满足人类持续发展的需要。另外一项研究估计全世界只需要大约 4 百万个风车,就能根本解决能源问题。人类再贪婪,也只需要大约 18 特瓦( terawatts ,万亿瓦)来满足包括照明,取暖,空调,开车等全部能源需要。作为参考,到 2011 年底世界风电装机总量只有 0.24 特瓦(中国占 28% ),并以每年以 15% 左右的速率增长。利用风能北欧做得最好,有的国家风能电量已经接近全国用电的30%. 从理论上讲,欧州风电发电达到50%的用电量就够了,另外50% 应该从南欧的太阳版获得,因为太阳能与风能有自然的互补,(风小阳光强,阴天风大). 中国的面积和纬度与欧洲差不多,几年来经历了风电发展的过热(所谓风电大跃进).但现在正在努力调整. 总而言之在大陆和近海 100 米左右的可开发低空风能已经能够提供超过人类需要的能量。 风能从地面到空基 我们知道,风速越高风电场就能收获越多的能量。风能与风速的三次方成正比,就是说风速加倍,风能大 8 倍。开地面之后,风速不断增加,在 1 万米左右的所谓大气层的“急流区”达到极限(图一)。因此,离开地面转入空中,就能更有效地收获风能。据估计,可利用的高空风能有 1800 特瓦之巨,能满足人类子孙万代持续发展的需要。 图一 美国航空管理局为飞机提供的高空风速参考图。 目前世界上还没有工业规模的空基风电站。所以发展空基风电技术应是大有可为的。空基发电技术可以分成有两大类,一种是把发电机带上天再把电能用电缆传回地面。另一种是发电机留在地面,只用缆绳把机械能从空中传下来。前者需要把笨重的发电机带到空中,需要的技术较高,比如气球或直升机等技术较高,较为昂贵的技术。另外目前把电能从万米高空传到地面在技术上还比较昂贵。而后者则技术简单,相对廉价。本文将只介绍后者,利用中低空 (300-6000 米 ) 风能,用地面发电机发电的技术。 发电风筝 图二一种风筝电场示意图。 色彩斑斓的大风筝,放到几千米的空中,牵动地面的发电机发电,不但很浪漫,而且很有科学道理。图二所示是一种风筝发电设想,把计算机控制的风筝放到约 5000 米高空,风能发电机扑获的风能与其风能截获面积成正比。为了增加截获面积,地面风机的叶片不断增加,目前直径已近百米,超过世界最大商用飞机 A-380 的翼展(图三)。 图三 西门子公司 2012 年 8 月推出的长叶地面风机。 但是长叶片风机需要建筑高塔,大量使用钢材和混凝土结构并因此大大增加价格。同时运输大尺寸风叶也比较困难。与此相比,风筝风机不必用高塔也能够廉价地获得巨大的扑获截面(图四),因此其性能价格比可以轻易超过传统的地面风机。据目前数据的估计为每度电 2 美分左右。 图四 风筝风机(左),地面风机与艾菲尔铁塔,纽约帝国大厦(右)的尺寸比较。 下面讲一个风筝风车的实例。挪威公司 Kitegen 的 Stem 风机(图五)。第一台实用型于 2012 年二月建成目前正在试运行,每台装机容量达 3 千千瓦。 图五 Kitegen 公司 Stem 系统试验机。 Stem 系统运行时先用吹风机把风筝吹起来,然后把风筝放到约 3 千米的发电高度,这时风筝离系留站约六千米远。风筝到达发电高度时靠风筝上升并远去拉动缆绳驱动发电机。这时风筝每秒上升几米,远去的速度达每秒几十米。这样达到缆绳的尽头再后放松一边缆绳,使风筝侧滑,失去拉力。这样就可以收回缆绳并拉回风筝。缆绳收回后再拉紧两边,使风筝重新鼓满风力拉动发电机发电。如此往复。在北半球上空的风带内,有4-5千公里宽,可发电高度为800到1万米. 在此风带内每平方米截面平均可以产生约 2 千瓦的功率. Kitegen公司估计一个风电场如有 20个自动控制的风筝就可产生1吉瓦(1000兆瓦)的功率, 相当于一个中等规模核电站。而其制造运行价格只有核能的十分之一. 用风筝发电的主要担心是风筝飞行占用空间很大,会干扰占用飞机的航线等. 但实际计算认为约一立方公里空间中的的风能就能产生1000兆瓦, 如此说在每个核电站上的禁飞区中飞风筝就可以发出与核电站同等功率的电. 放过风筝的人都知道,放风筝是个技术活。技术好的飞得高,技术差的离不了地。风筝发电机是个漂浮的庞然大物,每个轮回中从鼓风重飞,侧滑回收和发电时的最佳迎风角都要仔细控制,另外风太大了要避险,风太小了要安全着陆。遇到乱流要控制。这就要求很多智能控制技术。一涉及湍流,动态稳定,就是最牛的飞机专家也没招。因为流体力学在理论上还有很多瓶颈呢。科学没招就需要艺术。设计聪明的风筝控制中学生就能参与。可以在计算机上画好设计然后在计算机上的虚拟风洞里试验。山区孩子呢,可以用纸糊,在天上试飞。 特别要指出的是风筝风机也可以做小,很适合在边远或山区等不易运输材料,不能建造传统风机的地方。 低空的小型风筝式风机可以灵活地用于多种用途,比如小村庄用电,旅游区季节性用电或灾害救援中心的紧急发电站。 风筝与滑翔机结合 这是用一组滑翔机飞上天空,再象风筝那样结成组,以得到巨大的扑获截面(图六)。当风力合适时滑翔机调整翼面,这样每架飞机就变成一片风叶。当风小不能发电时滑翔机可以自动调整翼面,保持留空。在风太大需要避险时滑翔机可以脱离编组自动降落。 图六 上:滑翔机编组和系留塔。下:起飞前的单机,有两个小电动螺旋桨供独立起降时用 。 这项技术的关键是多架单机自动地彼此互相照应,并根据风向风力调整角度,共同向系留塔提供最大的动力。聪明编组是个高技术,人工智能的一个分支。为此发展这个技术的小公司得到美国能源部两百万美元的先进能源种子基金,谷歌随后跟进了两千万投资。 聪明编组有很多应用,比如公路上汽车彼此自动照应,避免堵车并以最高效率通过十字路口。这么高级的聪明技术肯定在军事上也有应用。比如用数百万鸽子大小的无人机自动编组飞行千里,达到目标时分散,对航空母舰这样的巨母霸实行 360 度球面饱和攻击,几分钟内使其丧失战斗力。与任何一种先进技术一样,可以用来造福人类,也可以用来引起战争,使生灵涂炭。 有一种说法认为人类现今的技术已经可以使所有的人过上幸福美满的日子。比如今天的风电技术已经可以使人类放弃争夺石油这个污染环境和近代战争的根源。可是,人类作为一个整体,好像并不愿意人人幸福美满。总有些人想利用技术来毁坏环境或制造一些痛苦灾难,另一些人再用技术来解救( 2012 年 9 月 16 日 秋高气爽) 后记 谢科学网对此文置顶.有点论文上Science,Nature 的感觉(the readership is equivalent to an impact factor). 各位的评论也有reviewer 的味道.在此对编辑,读者一并谢了.我写科普文章正在逐渐离开本行,尝试从一个爱好科学的大众的角度写,而从非专家的角度. 局限于时间,一般在一个周末匆匆写完,并上传.但是我一般会不断回访修改.尽量减少错误.这样在发文的时候只是阐明一个point. 以后才能逐渐完善成名副其实的精品. 本回书着落时,弹剑作歌一曲: 北欧吹来风能的风, 分享科网苦弟兄. 清洁能源可持续, 改善民生保和平.
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[转载]我国成为世界风电第一大国
热度 1 jiangming800403 2012-8-20 19:33
作者:王敏 来源: 中国科学报 发布时间: 2012-8-18 11:59:22 我国成为世界第一风电大国 http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2012/8/268299.shtm 又据新华社消息截至目前,中国并网风电达到5258万千瓦,中国已取代美国成为世界第一风电大国。   中国 国家电网 公司15日在京举行促进风电等新能源发展新闻发布会介绍,截至目前,国家电网调度范围并网风电达到5026万千瓦,六年年均增 速8 7%。国家电网成为全球风电规模最大、发展最快的电网,大电网运行大风电的能力处于世界领先水平。   据了解,大规模风电消纳一直都是世界性难题。与国外相比,中国的风电消纳问题更为突出。中国风电资源集中、规模大,远离负荷中心。在中国风电资源条件和系统调峰能力与国外差距很大的情况下,中国风电聚集地区的风电装机容量和发电量都超过了国外先进水平。   据新华网报道,在一系列措施的综合作用下,国家电网公司新闻发言人张正陵表示,目前中国风电利用达到较高水平。2011年国家电网经营区风电年发电量达到706亿千瓦时,较2006年增长了28.2倍,年均增长96%。2006年至2011年,风电年平均利用小时数达到1992小时,2010年达到2095小时,与欧美大体相当。   从地区来看,部分地区风电运行指标达到或超过欧美。蒙东、蒙西、甘肃、冀北4个地区风电装机超过500万千瓦,占当地总装机比重分别达到22%、21%、20%、26%,风电年发电量占用电量比例分别达到40%、12%、11%、9%,与丹麦、德国、西班牙水平相当。   “我们在风电规划设计、运行控制、调度管理、技术标准等各个方面取得了长足的进步,对风电的发展规律和特性有了更深的认识。”张正陵表示,中国用5年半时间走过了美国、欧洲15年的风电发展历程,实现了风电从200万千瓦到5000万千瓦的跨越。张正陵表示,中国风电规模从小到大,标准从无到有,技术从跟随到领先,运行控制能力从弱到强。“中国风电的发展达到了一个新的水平。风电和电网之间形成了相互促进、良性互动、共同发展的新局面。”   据了解,风电迅猛发展的几年里,电网处于风电发展的关键环节,也始终是各种矛盾的焦点。从全国看,风电占电源装机的比重只有5%,中东部地区调峰资源较为丰富,消纳风电的市场潜力未充分发挥。“目前的关键问题是大区之间的联系还很薄弱,还没有形成全国统一的大市场和与之相适应的全国联网能力。”中国国家电网公司副总经理舒印彪表示,目前,现有大电网配置和消纳风电的潜力已经得到充分发挥,为实现中国风电等新能源规划目标,迫切需要加快建设一批跨区电网项目。特高压交流东纵、西纵等工程建成后,将极大地推动中国风电基地的开发和送出。   又见一个世界第一。 但是风电有其自身的缺点,不连续,不具有调峰作用。随着风电大跃进,我们可能会看到风电就真会向一匹脱缰的野马在电网里上窜下跳。 被人津津乐道的丹麦风电不过也只提供了20%的发电量,况且丹麦的向风海岸(西海岸)处于中纬西风带上,与我国的季风气候相比,风力还算稳定,周期性(季节性)与随机性变化没有我国这么强烈。但更重要的是丹麦与德国、瑞典,特别是与挪威形成了中欧-斯堪地那维亚电网来调峰的,丹麦的风电在整个中欧-斯堪地那维亚电网的比例中的比例就只有百分只几了,而且挪威90%的电力都是水电,有很强的调峰能力。可见水风互补是风电发展的基础。我国西北的风电还可以与黄河上游的水电站联网,华北的可以与黄河万家寨、大碛口、大龙门水电站并网,长江上游、西南江河的水电站也可以与西南高原的风电联网,风水并用,风水互补,因为风大的冬天,正是河里面水少,水电不能满负荷工作的时期。我国可开发水电超过3亿kw,在水电全面开发的基础上,支持几千万甚至1亿以上的风电还是有可能的。在风大、少水的北部边疆,还可以建一些抽水蓄能电站。 http://forum.eedu.org.cn/post/view?bid=18id=93230sty=1tpg=3age=0 我看还是尽快把水电搞到3亿kw合适(可能还要有1个亿的抽水蓄能电站),再加上不到一亿kw的核电,以及燃气热电厂、新能源发电。按照以前的10亿kw的电力规划,到了2020年非火电(煤电)占到发电总装机的50%是有可能实现的,而且有了4个亿的水电与抽水蓄能装机,电网的稳定性与发电效率都会有很大的提升,届时如果火电(煤电)装机保持在5亿千瓦,一年机器按正常运行6000h计算,那么发电量将是3万亿度,10000度电要用煤4-5t,那么火电用煤就是12-15亿吨,和现在比,或许还会有所减少,这也是中国实质性节能减排的潜力和优势所在。 http://bbs.sciencenet.cn/blog-595119-518459.html
个人分类: 能源、大气环境与气候变化|3014 次阅读|3 个评论
[转载]我国成为世界第一风电大国
redtree 2012-8-19 00:12
我国成为世界第一风电大国 作者:王敏 来源: 中国科学报 发布时间:2012-8-18 11:59:22 据新华社(记者王敏)记者8月15日从国家电网促进风电等新能源发展新闻发布会上获悉,截至目前,我国并网风电达到5258万千瓦。其中,国家电网调度范围并网风电达到5026万千瓦,6年年均增速87%;2011年风电发电量706亿千瓦时,年均增速96%。我国已取代美国成为世界第一风电大国。 目前国家电网建成覆盖26个省份、全部570座风电场的新能源运行调度监测网络,在14家调度机构建成风功率预测系统,实现了风电可监测、可预报;累计投资458亿元,建成风电并网线路2.53万公里,新(扩)建变电站420座,保障国家及各级地方政府核准的风电项目全部及时并网。 记者了解到,大规模风电消纳一直都是世界性难题。与国外相比,我国风资源集中、规模大,远离负荷中心,加上系统调峰能力与国外差距很大的情况,我国风电消纳问题更为突出。国家电网优化调度、加大跨区跨省输电,千方百计消纳风电,目前我国风电聚集地区的风电装机容量和发电量都超过了国外先进水平。在风电消纳过程中,我国统一管理、统一调度的大电网优势得到充分发挥。 同时,国家电网加快标准体系建设,编制修订了22项企业标准。近年来持续加大科技创新,累计投入40亿元,开展257项科研项目,建成国家风光储输示范工程和国家风电技术与检测研究中心,掌握了先进的新能源发电与送出联合调控技术,促进风机制造技术不断升级。 《中国科学报》 (2012-08-18 A1 要闻)
个人分类: 能源信息|2013 次阅读|0 个评论
[转载]中国通过试点重新设计风电政策
whyhoo 2012-8-15 09:51
蒙西风电试点的成败将直接决定中国风电的发展方向,但在政策尚未明朗、技术难题还没全解、经济利益纠葛难消之下,这场重新设计中国风电政策的美好理想,或将遭遇残酷的现实。陆燕来报道。 这已经不是国家能源局第一次来蒙西考察了。就在刚过去的端午节,这些分管中国风电政策的官员,一直坚持留在蒙西。 过去半年内,蒙西,这块中国的优质风资源基地,不断迎来一拨拨国家能源局的考察人员。他们试图以蒙西为试验田,重新设计中国风电政策。 2012年6月18日,国家能源局新能源和可再生能源司李鹏说:“能源局已正式委托发改委能源研究所制定蒙西风电试点方案,国务院、能源局将根据试点结果,重新设计中国的风电政策。” 据了解,试点核心即要将蒙西当做麻雀解剖,找出阻碍中国风电并网、消纳的真正原因和解决措施。 国家能源局透露的信息显示,此次蒙西风电试点的内容包括,电源规划建设、电网调度规则、风电场建设管理、本地消纳方式、辅助服务市场,甚至试行千呼万唤不出来的配额制。 不过,此次蒙西风电试点以本地消纳和电网运行为主,电力外送通道并非最重要的考虑。国家能源局认为,外送通道是一种很昂贵的解决方式,只有在本地风电量占比达到一定高度后,方可考虑。 据悉,试点项目包括华能北方龙源乌特拉前旗沙德格风电场直供火电厂用电、大唐赤峰巴林左旗风电供热、阿拉善盟阿拉善左旗风储一体化等。 事实上,在国家能源局试点之前,内蒙古自治区已开始零星尝试本地消纳风电的试点。内蒙古电力行业协会风能分会秘书长李建春透露,这些消纳试点包括风电直供火电、风电供热、火电为风电调峰和并网运行管理等项目。 在中国风能协会秘书长秦海岩看来,蒙西风电试点的成败将直接决定中国风电的发展方向:风电量占总发电量不超过5%还是达到国外20%以上先进水平,风电被定性为补充能源还是主力能源,中国风电继续高歌猛进还是由此转入低潮。 为什么是 “ 蒙西 ” ? 其实,早在2011年,业内即开始流传“内蒙古新能源综合示范区”一说。风电试点提速和中国风电的现状有关。 弃风电100亿度、损失超过50亿元、风机每天有19小时停止转动,这就是2011年的中国风电账本。 以内蒙古为例,2011年,内蒙古150多个风电场,利用小时数超过2000的只有44座,低于1000小时的有13座,大部分企业亏损。仅2012年上半年,中广核在蒙西地区的风电场就蒸发了几千万元。 国家能源局怎么也想不通,德国、丹麦、美国等国家提出未来风电在整个电量中的比例至少达到18%或20%以上,而中国风电量占比只有不到2%,怎么就发展不下去了? 风电试点提速的另一动力,则来自国家高层。 2011年1月,国务院副总理李克强访问西班牙期间,曾专门到西班牙国家电网公司考察风电并网。据国家发改委能源研究所可再生能源发展中心副主任高虎介绍,回国后,李克强副总理批示国家能源局,在中国挑选一个区域借鉴西班牙经验,搞风电并网消纳试点。 此前,国家能源局为扩展风电发展空间,也曾进行过多项“试验、示范”尝试,如江苏如东150兆瓦海上(潮间带)项目、江苏盱眙低风速项目、张北风光储输项目、西藏那曲高海拔风电场试验项目等。但效果尚未显现。 既然零星的试点项目不给力,按李鹏的说法,就以区域为单位来个系统性的风电试点。 最终,国家能源局将试验田选在了蒙西。 选择蒙西为试点,有其特殊性。蒙西风电发电量占总电量的比例高。数据显示,2012年4月15日到5月初,这一比例高达20%以上,最高值达到了30.5%。 此外,按内蒙古电力公司调通中心副主任侯佑华的说法,蒙西风电并网水平已经达到世界平均水平。 更重要的是,“蒙西电网是一个相对独立的电网,在设计试点方式和政策时,可把许多干扰因素隔离开来,试验的效果好控制。”高虎说。 试点地区 “ 不感冒 ” 与国家能源局的热情相比,内蒙古的态度并不明朗。 内蒙古发改委新能源处、内蒙古经信委等风电主管部门在接受南方周末记者采访时均表示,自治区政府目前还没有对此正式表态或下发文件,所以不便急于发表言论。 谨慎并非毫无理由——每个参与者都有一本难念的经。 自2011年华能北方龙源风力发电有限公司(下称北方龙源)接到国家能源局委托的“风电直供热电厂厂用电”试点项目后,本想在2012年建成运行,然而难题接踵而至。 负责试点项目的北方龙源计划发展部处长安驰宇发现,试点项目居然是找不到设计单位。一墙之隔的内蒙古电力设计院拒绝,国家级的中国电科院也拒绝了,只剩下西北电科院说“可以试试”。 “电科院不愿意接,源于风电供火电在技术上太复杂。”在接受采访事,安驰宇还在等待西北院的方案审批结果。 试点项目最难解决的问题还不是技术,而是利益问题。安驰宇告诉记者,此前热电厂厂用电是自发自用,成本才1毛钱,现在用风电,除去2毛钱的国家补贴,还得有3毛1分的上网电价,折合每天多付出大约19.2万元的成本。“风电直供热电厂,对热电厂来说就亏了”。 “如果要实施试点项目,希望能把这些亏损通过热电厂增发火电弥补回来。”北方龙源前期部张玮补充道,“而这需要内蒙古经信委调整电量计划,还要看蒙西电网的调度安排,现在都是未知的。” 要知道,当时选择北方龙源作为试点,正是看中其离负荷中心较近——风电场距离包头第一热电厂只有约30公里;风电场、热电厂均属于北方龙源,经济利益更好协调。何曾想到,正是这两个得天独厚的条件,却变成试点的障碍。 在试点项目进展中,安驰宇还发现,当供给热电厂的风电停发之时,北方龙源还需要花钱从电网购进一部分电来弥补风电的损失。 此外,北方龙源的另一位工作人员介绍,电厂改造、30公里线路架设都需要投资,仅线路架设一项即预估增加5000万元的投资,这些钱都得由北方龙源自己消化。 南方周末记者从大唐赤峰等项目了解到,风电供热等其他试点项目均带有上述共性问题。 风电试点,美好的理想? 目前来看,国家能源局力推的蒙西风电试点还在起步阶段,全面推开还需时日,不过,风电业内人士指出,国家能源局在蒙西搞的这些试点中应该会有成功的,但推向全国,难度较大——风电直供火电,到哪里去找那么多风电场、火电厂,而且负荷中心都离那么近的? 更重要的,如果不能涉及电网、电力体制,试点的意义将大打折扣。 蒙西电网一位不愿具名的人士告诉记者,现有的电网调度模式是“日前调度”,即昨天下午确定今天的发电量,规定好了不许动,但风电的日前预测常常不准,从而造成今天电网的弃风和电力潮流波动。为此,华北电网每个月要罚蒙西电网800万元。如果把调度体制改为“实时调度”,上述问题将大大减少。 此外,中国实行计划电量模式,规定好了每个电厂发多少电,火电指标没有用完,风电就得让路。 “如果在政策和体制上没有突破,风电并网比例很难提升。”上述人士说。 陆燕来 《南方周末》记者 原文刊于2012年6月28日《南方周末》 此文的编辑、翻译得到能源基金会、中外对话“低碳发展”项目资助 原文见 http://www.chinadialogue.net/article/show/single/ch/5102-Can-new-trials-boost-Chinese-wind-
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真傻近年的主要研究方向(不含参加其他教师研究的方向)
热度 2 zlyang 2012-8-4 14:48
真傻近年的主要研究方向 (不含参加其他教师研究的方向) 复杂时间序列预测。 应用在: (1)风电预测; (2)电力负荷预测; (3)短时公路交通流预测。 使用的主要工具: (1)时间序列预测的基本方法; (2)数理统计学,稳健统计; (3)混沌预测; (4)常见智能预测方法; (5)信号分析的基本方法。 主要进行“组合预测基础”、“可预测性与预测准确率上限估计”方面的研究,属于我们课题组提出的《复杂系统行为预测的“机理+辨识”策略》 http://bbs.sciencenet.cn/blog-107667-381404.html 中的: ③预测结果的灵活合成。 ⑥预测准确率上限和可预测性研究。 因为只有搞清楚组合预测之谜的成因,才能真正进入《“机理+辨识”策略》。 期待您的指教!谢谢! 近年大约每年90%以上的研究时间用于上述研究。剩下的一点可怜的时间用于一些过去研究的发表。例如: (1) “ P对NP”完全证明的陆续推出。 (2) 暗能量的“引力磁”解释。 (3) 计算机排序算法的发表。 正在争取发表的主要创新点: (1)组合预测之谜的解释:除了《Jeremy Smith, Kenneth Frank Wallis. A simple explanation of the forecast combination puzzle. Oxford Bulletin Of Economics And Statistics, 2009, 71: 331-355》提出的“the effect of finite-sample error in estimating the combining weights”(有限的样本容量)外,还发现 “对总体分布的偏差”、“异常数据outliers”是形成该谜的另外两 种直接因素。 (2)发现了两个比著名的 Fisher Z Transformation 更准确的标准正态分布累积分布函数逼近的初等显式函数。 相关链接: 本人简介(真傻工作情况简介) http://blog.tech110.net/?uid-11851-action-viewspace-itemid-37878 是一个粗线条的部分介绍。 Quadratic radical function 胜过 Fisher 大师后的困惑 http://blog.sciencenet.cn/blog-107667-588530.html 毛西德格的瓷器密码:神马乖乖? http://blog.sciencenet.cn/blog-107667-518968.html http://blog.tech110.net/?11851/viewspace-62350
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大规模发展风电会不会加剧全球变暖?
热度 1 heartcool 2012-7-7 16:34
大规模发展风电会不会加剧全球变暖?
4 月 29 日英国《自然—气候变化》杂志发表了 美国纽约州立大学的华人学者周黎明等 的一篇文章,标题是《 Impacts of wind farms on land surface temperature 》,该文 对美国德克萨斯中西部地区大型风电场集中区域 2003-2011 年期间卫星观测获得的地皮温度的变化进行了深入的分析研究,结果表明,风电场建成前后,风电场所在区域的地皮温度与周边区域相比有明显的升高趋势, 2011 年与 2003 年相比,夏季三个月(六、七、八月)的平均温度升高了 0.724 ℃,冬季三个月(十二月、一月和二月)的平均温度升高了 0.458 ℃。在夏季的夜间升温尤其显著。显然,大型风电场对当地产生了增温效应。该文产生了较大的社会反响,一些人担忧大规模发展风电会加剧全球变暖!! 6月14日接受了辽宁日报记者的采访,就相关问题进行了解释,并对这些担忧发表了本人的看法。6月29日辽宁日报发表了专题访谈〈对话匡耀求- 风电场地表增温不会加剧全球变暖 〉,详见 http://epaper.lnd.com.cn/html/lnrb/20120629/lnrb1012124.html 图中绿色箭头为主导风向,黑十字为风车。可以看出风车所在区域升温明显,而下风向地区降温明显。
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读《政府工作报告》的“制止太阳能、风电等产业盲目扩张”
热度 4 liwei999 2012-3-6 19:11
读《政府工作报告》的“制止太阳能、风电等产业盲目扩张” 作者: mirror (*) 日期: 03/06/2012 05:02:27 这是刘老师的提问 政府报告为什么要提出“制止太阳能、风电等产业盲目扩张”? 刘老师的结论很是“四平八稳”: Quote 笔者认为,执行“制止太阳能、风电等产业盲目扩张”的政策,不能一刀切。国有企业或政府部门应该执行这个“制止令”,踩刹车;而对民营企业、私营企业,政府应不干预,放手让它们自主决策,自我发展,八仙过海,各显神通。 最后,“制止太阳能、风电等产业盲目扩张”的政策不能影响到对太阳能、风能等新能源的研发、示范,甚至应该加大研发和示范力度。 国事儿太大,镜某有所不知。但是对家务事儿还是略知一二。有些东西,原先以为不错,买回来后却置之不用的事儿不少。比如说洗碗机,好。省水、又有高温消毒的功能,买来使用“理该不错”。洋人家庭里的洗碗机如何用,镜某不知,但是对国人家里的洗碗机都不怎么用的事情却有些了解。有洗碗机是个厨房档次的标志,不在于是否实用。切菜的机器,也往往是如此:买了之后也多是置之不用。以镜某的观察,这类购买的事情往往是不在厨房主事儿的人买的。当然也不否认主妇们的“一时糊涂”。总之,这类电器买来不用的事情是经常发生的。 家里的机器、设备不能用起来的原因有很多,每个人的家里都有。放大一些尺度,就是国家买的一些机器、设备了。风车、光伏发电就是这类东西了。这类东西本身很有用。比如说在游牧地区,在人口稀疏的地方,因地制宜地使用风力、太阳能是相当合理的。成本高些也不是问题,政府补贴也补贴得起。这种补贴,大头都贴到了牧民那里,是大善。 但是这种事情一旦扩大规模,就走向荒谬了。补贴的大头,就不会到弱小的消费者那里,而是要贴到某些利益集团那里去了。这是政府主张“制止太阳能、风电等产业盲目扩张”的根本所在。大规模发电,当地无法消费,也就无所谓“因地制宜”的说法了。靠沙漠里的光电发电,风力发电,消费地与生产地的距离过远,从经济上看,有很大的困难。 洗碗机不错,但只适于单身,不适于有主妇、有用人的的家庭。太阳光、风能发电也是如此。两者不过是些个“花架子”,并不实用。个人家里的那些厨具不实用无所谓,是个人的责任。但到了大规模的太阳光、风能发电的 帕克 ,就不好办了。既然是利用自然能,就要有个“自然”的方式。硬做起来,就不是“自然”了。 ---------- 就“是”论事儿,就“事儿”论是,就“事儿”论“事儿”。
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[转载]风电产业的出路在于配套发展电动汽车业?
w312678856 2011-6-14 11:53
风电产业的出路在于配套发展电动汽车业?   发布:三略观察     先是要建世界最大风电基地的甘肃酒泉风电脱网,波及整个西北地区电网,最终被电监会鉴定为“近年来风电发生的对电网影响最大的一起事故”。紧接着,设备龙头企业华锐风电(601558.SH)拒收其老伙计美国超导公司(NASDAQ.AMSC)组件及宣布合同延期付款,引发业界包括“现金流紧张”在内的诸多猜想。4月下旬,风电新国标出炉在即,而诸多业内人士却给出了“于事无补”的苛刻评价。(04月25日 证券市场周刊)   面对如此窘境,历经十余年市场化发展的风电产业似乎是风光不再了。   在电监会对酒泉风电事件的认定中,风电并网难题是最主要的原因:已投运风电机组多数不具备低电压穿越能力,在电网出现故障导致系统电压降低时容易脱网;部分风电场接入电网未经严格把关和安全考量。   电新国标新增了对于风电机组并网以及风电场接入电网的技术要求,如动态无功/有功补偿技术以及低电压穿越技术等。   但是新国标对解决这一难题来说补益不大。目前并网难主要在风力发电电流质量得不到保证,如果要从源头上解决风机脱网问题,还是宜靠储能设备来解决。    另外大跃进式地发展风电场和电网配套建设滞后的矛盾也使风电销路难以得到保障。现在的国家扶持政策是有利于促进风电生产建设的,这样极大地调动了地方政府和发电企业建设风电场的积极性。但由于配套的激励政策不完善,出现了风电资源丰富的省份“热”,风电消费市场“冷”;风电生产企业“热”,电网企业“冷”的被动局面。   比如有关人士指出,风能资源大省甘肃酒泉风电基地的建设由于集中上马,已出现了一些困扰发展的“瓶颈”问题,比如电量如何送出,调峰怎样解决,大量风电的消费市场在哪里等等:风电场多半是半夜来风,此外冬季风大,而内蒙古热电机组在冬夜也会大量发电要大量用热,就造成低谷的电消纳不了;同时受到资源条件和地理位置的限制,甘肃省一直未纳入国家“西电东送”电源规划,因此,对于甘肃风电来说,更重要的是找到输电方向,确立风电消费市场。   那么如何解决上述风电发展的“瓶颈”问题呢?答案或许都在于电动汽车业。   前些时候工信部副部长苏波对外表示:“工信部牵头制订的《节能与新能源汽车产业发展规划》,已会同国家发改委、财政部等多部门联合上报国务院,不日将批复公布。”   根据规划内容,2020年中国新能源汽车销量规模要达全球第一,新能源汽车要以纯电动为主要技术路线,未来10年政府财政投入1000亿元,打造新能源汽车的产业链。   那么如果能够对电动汽车发展采用换电池这条路线,同时将现行在全国各地分散试点推广大的做法,改为在风能资源大省如甘肃等进行集中试点发展的话,或许就能既有助于风电发展摆脱窘境,又有助于电动汽车的发展了。   比如电动汽车发展采用换电池这条路线后,或许就可将换电站同时建设为风电的蓄能调峰中心:先利用风电(尤为低谷电)为换电站内的动力电池充电蓄能,然后再为电动汽车换电池,或在用电高峰,应急时向电网供电。这样做或许就能既有助于解决风电并网难题,又增加了风电的消费市场;而电动汽车也能得到真正清洁低碳能源的供应,否则电动汽车分散在各大城市市内,用目前以火力发电为主的电力来充电,对于我国整体能源的环保减排工作就作用不大了。   当然上述策略是否可行,既要看相关技术方面现在或未来能否得到保障,又要看风电企业,风能资源大省等能否推动相关部门修改电动汽车发展规划等等了。 水针发展研究工作室 本文来源:陈健敏赐稿中国智库网转载请注明
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欧洲闸坝参观随感(六)----风电的利与弊
热度 4 zhushiao 2011-2-4 23:23
欧洲闸坝参观随感(六)----风电的利与弊
欧洲闸坝参观随感(六) ——风电的利与弊 朱诗鳌 在欧洲旅游时沿途可以见到各式各样的老式风车(如图 1 所示),但更多的是现代发电风车(如图 2 所示)。 图 1 德国莱茵河畔的一座老式风车 图 2 法国的发电风车(引自 treehugger.com ) 老式风车凝聚了人类 2000 多年利用风能的历史,现代发电风车展现了现代人利用风能的新前景。 据统计,全球可利用的风能资源约有 200 亿 kW ,是全球可利用水能的 20 倍。有报告称,到 2020 年风电将达到世界电量的 12% 。风电已经成为未来世界非常重要的新能源。不少国家,如美国、德国、西班牙、印度与丹麦等国的风电发展都很快。而中国,风电发展更快。据《京华时报》报道,中国现在已成为全球最大风电装机国,截至 2010 年底,累计装机达到 4182.7 万 kW ,首次超过美国,跃居世界第一。 在作者的心目中,风电是当今世界的一种极环保、极低碳、可再生的理想新能源,称它是一种没有缺点的能源似乎也不过分。 然而作者在德国一街头的人行道上,却见到了“不要风电”的宣传牌(图 3 )——作者顿时思绪迷惘。 图 3 德国一街头不要风电的宣传牌 仔细观看宣传牌之后,方知风车的叶片还会伤害飞鸟,宣传者据此称“不要风电”。宣传牌上绘的两只飞鸟都被叶片切割成了几截。片刻之后,作者领悟到:风电也有负面影响。以每分钟 19 ~ 30 转的慢转速悠悠转动的风车叶片居然会打死飞鸟,作者开始还不敢相信。后据有关报道知,风车叶片对飞鸟的伤害竟达到了高速公路上汽车对飞鸟伤害的程度。 但我们不能因此而不发展风电,原因很简单:现代人不能没有电,不能因噎废食。不过要感谢宣传牌提供的信息。这一信息警示人们,发展风电时要采取有效措施不伤害飞鸟。 那么,有没有保护飞鸟不受风车伤害的措施呢? 应该说“一切皆有可能”。 机场用高科技成功驱鸟的措施就值得借鉴。(为了消除鸟类对民航造成的危害,机场的驱鸟措施也应运而生。)如现行的有效措施之一,就是用音频系统发出各种鸟类天敌的叫声,来恐吓、驱赶鸟类。作者认为,对风车我们也应能采取相应措施驱赶而又不伤害鸟类。 值得称道的是,现在研发的塔式发电风车( Windspire )和螺旋式发电风车( Helix Wind ),就不会伤害鸟类。这类风车采用竖直转轴(传统的风车转轴是水平的,如图 2 所示),风车结构与传统风车大相径庭,如图 4 和图 5 所示。 图 4 塔式发电风车 图 5 螺旋式发电风车 (引自 push.pickensplan.com ) (引自 www.cheetahpower.net )
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生态风电场
seoal 2010-12-12 23:12
生态风电场是指在建设与运营过程中,其基础设施不但能够与周边景观一致协调,而且能够对设施所在地及风场范围内的自然生态环境改善有所贡献,并在促进当地社会经济可持续发展方面体现风电企业的社会责任。 生态风电场具有和谐性、整体性、高效性和区域性等四个特点。(1)生态风电场的和谐性,是指在风电机组等设施建设与运营过程中,能够与周边景观及社会文化的和谐统一;(2)整体性是指兼顾社会、经济和环境三者的效益,重视对区域整体质量提高的贡献;(3)高效性是指全面提升风电场的资源价值,实现从风电资源到景观资源的多层次分级开发利用;(4)区域性是指与当地及周边地区形成互惠的资源共享网络系统,帮助解决由于区域资源禀赋差异带来的区域发展不平衡问题。
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赤橙黄绿青蓝紫,谁持长剑当空舞——大风车对气候的影响
sheep021 2010-11-26 10:09
赤橙黄绿青蓝紫,谁持彩练当空舞?雨后复斜阳,关山阵阵苍。 当年鏖战急,弹洞前村壁。装点此关山,今朝更好看。 毛泽东《菩萨蛮大柏地》 成列成排的大风车威武壮观,恰似全副武装,即将奔赴前线的军阵。 风能曾被誉为清洁能源。中国也即将成为世界风电大国。内蒙古大草原上一对对大风车竖了起来,威武壮观 但每次看到这美丽的大风车阵列,我都会高兴不起来,总会想起一句诗:谁持长剑当空舞(后来才知道原诗是谁持彩练当空舞)。 大风车上那巨大的风叶像不像一把把巨剑,当空起舞?它究竟是正义的力量还是邪恶的势力?对附近的人、动物、植物、乃至环境气候会产生什么样的影响呢?不知道国家在大规模部署之前有没有相关评测,那位读者若知道,烦请告诉我,先谢了! 个人隐约觉得不停转动的金属大风车,不可能对环境没有负面影响。 装点草原,除了发电,就只剩下好看而已。 大风车正在把内蒙古草原转成风电三峡 www.nmg.xinhuanet.com   近几年来外地客人发现,驱车行驶在内蒙古境内,处处可见白色的大风车在旋转,这些大风车不仅是草原上一道美丽的风景线,也正在将内蒙古的风电三峡梦变为现实。 谁能想到,曾经是恶劣气候象征的大风,如今却成了大自然赐予内蒙古的宝藏。国家能源局局长张国宝指出,内蒙古具备建设风电三峡的条件。到十一五末,内蒙古风电装机将达到800万千瓦,到十二五,将达到2000万千瓦左右达到三峡电站的装机规模。 风力发电对气候的影响 不知道大家有没有发现,白云近几年变的很干旱,冬天下雪很少,夏天下雨很少.   今天专门去网上查了相关的一些资料,发现还是有影响的.现将其摘录如下:   1.根据对大型风力发电站内发电机组和站区大气相互作用效应的模拟,美国普林斯顿大学的研究人员称风力发电站可以改变当地的气候.   2.《地球物理研究》杂志一篇文章的研究结果,在一个拥有1万台风力发电机的风力发电厂内,其地表温度会上升0.7摄氏度。发电机叶片的转动会使空气中的潮气上升,而靠近地面的区域会变得温暖干燥。这对风力发电厂附近的农作物便会造成不良影响,但对全球来说,这点影响可以忽略不计。   3.电脑模拟实验显示,只有超大型的风力发电厂才会影响天气,但也仅限于风力发电机的叶片附近区域。   4.视觉侵扰,噪声,电磁干扰及对微气候和生态影响都是风力发电的不足之处,但这些负面影响可以通过精心设计而减少.   5. 大规模的风力发电,将影响大气的自然流动,从而可能形成气候性干旱,这一点值得引起人类警惕,并去深入研究之.
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风电行业的”不断革命论”和“革命阶段论”
热度 3 niweidou 2010-10-11 10:57
在位于清华大学舜德楼的办公室里,这位中国工程院院士、清华大学前副校长,接受了《能源》杂志记者的专访,深刻分析了风电行业,尤其是风机制造业存在的症结。 《能源》:最近,风电场出现了一些着火、倒塌事故,引发了一轮业界对风机质量问题的争议,您怎么看? 倪维斗: 对于 中国 的风电问题,到现在为止,我认为到了从不断革命阶段到认真总结经验、稳步前进的阶段。以前是追求发展数量,一哄而上,光设备制造商就有七八十家,但是绝大部分都没有自己的核心和关键技术,不光是设计方面,还包括关键设备的制造技术。因为风机看起来简单,实际上要求是很高的,比如不同的地理条件和环境下需要不同的风机,还有野外风沙,环境温度变化大,负载剧烈变动等很多问题。外国公司是积累了大量的经验才做成现在的规模。而我们的很多公司对这点重视不够。 这几年,设备制造商确实有利可图。国有企业、各地地方政府、民营企业等纷纷上马,依靠买来图纸,进口若干个关键部件,就拼凑起来了。但是,用图纸照猫画虎与真正用自己的技术做是 两回事 。 所以现在出问题是必然的,现在是好多人头脑发热,有点大跃进的味道,已经到要好好总结的时候了,不然会给国家造成很多浪费,而且发电量非常有限。 2008 年我们装机约 1200 万千瓦,发电量约是 120 亿度,一千瓦发 1000 度电, 2009 年装机约 2600 万千瓦,发电量约 270 亿度,同样约是一千瓦发 1000 度电。而国外机组真正运行一千瓦能发 2000 多度电。现在我们的情况是质量不太高的风机也在装,运行条件不太好的地区也在装,毫无疑问每个风机能发挥的作用就很小。我认为中国就不能这么干下去了,要重新思考,好好研究下一步的战略要怎么进行。 《能源》:您是说不仅仅是风机的问题,而是整个产业链条的问题? 倪维斗: 对。有几个重要环节的问题需要理顺。国家特别提倡风电的发展,本是好事情,但也要认真设定进入门槛,要有全面的规划,要想好发电、并网、消纳等一系列的问题再行动,国家相关部门应首先抓住这些关键点。仅热心于建设千万千瓦风电基地,但实际上发挥作用不可能是想象的这么大,也是一种浪费。 整个风电的发展还有一个利益链的问题。风机制造商,在整个利益链中是最大的受益者。还有一个就是风电场的业主方,业主几乎没有私营的,与风机制造商很多是私营的情况不同。按照目前的情况,业主是微利,甚至是要亏本的。但是他们的驱动力主要是为了业绩,为了所谓的提高可再生能源份额,为了圈地、圈资源。这些业主主要是国营大企业,他们有另外的盈利的大业务,如煤炭、火力发电等,所以对风电本身的经济性不是他们最关注的。 对地方政府而言,大量地建设风电场对其税收和 GDP 有什么好处?现在很多地方政府要求把风机制造厂设在当地,低水平地铺开风机制造能力,似乎不是一个合适的选择。 目前风电的利益链中也 没有 电网的份额,电网是否会积极参与?到目前为止,国家对风电的补贴都是给发电的。 产业链和利益链的这几 方面 不理顺,风电产业的发展会受到阻碍。 《能源》:您为什么说现在是总结阶段,是指时机恰好吗? 倪维斗: 我们以前只顾往前冲,没有从全国的顶层设计、全面规划、整体行业发展等方面认真做过总结。现在可以趁机加强整顿,必须要全面规划,对我国的风力资源进行测量和计算,规划风电场的建设,强化风机科技支撑,提高风机质量,同步建设电网,完善准入门槛和测试标准,加强后续服务和人才培养,等等,整个产业链都理清楚了,就能逐步推进。 首先是掌握风机设备设计和制造的关键技术,没掌握这些就想往前冲,我们的教训已经很多了,不能继续犯同一个错误。风电是要发展的,问题也要解决。 对于并网难题,国家提出 专门 建特高压的风电线路,是否可行需要好好研究。专为输出风电建设特高压输电线似乎是不合适的。再者,建设特高压来输送风电成本高,这部分钱谁来埋单?电网输送风电还要大量的辅助设备,解决很多技术难题,如低电压穿越等,还要很多备用容量,必要时还得建设蓄能装置,这些都会大大增加风电的成本,由谁来埋单?这些问题都要考虑好。 现在是必须总结的 阶段 了。首先应拿风力发电量做为指标,建立一套集资源调查分析,工程设计,风机设计、制造、安装、调试、检验和认证,风机运行和管理,电网改造和建设,市场消纳,服务和人才管理等的完整产业链。千万不要把风电装机容量和风机制造能力做指标。但我说的总结和革命阶段论绝不是否定,而是更好的前进。 《能源》:您对行业发展还有哪些建设性意见? 倪维斗: 从全国的能源 系统最优化 角度看,各种能源的协同发展、优化发展是最适合的选择。各种终端用能需求是不同的,应当把合适的电放在合适的地方。没有必要把所有的风电用蓄能、控制、互补等方式把电源质量拔高,做成稳定可调动的电源后,到真正用电的时候又用于电解铝、海水淡化、电解水等这种不需要稳定电源的工业上。将电的质量提高之后再供给低要求的用户,这就是浪费。 风电的利用应该是并网与非并网协同发展。我认为风电本身就应该有各种不同的利用方式,不并网的,可以就地消纳,如风电与煤化工结合,与灌溉泵水结合,与冶金结合,不应该将所有风电远距离输送,可以有相当一部分就地消化。内蒙古风力资源太大了,一亿千瓦的风电都可以实现,而当地铝产量也高达 190 万吨,这些铝所需要的电可以把整个内蒙古的风电全吃光。所以有部分的电解铝可以用风电,电解铝可以适应变化的风电,消纳了不稳定的风电,节省了网电。其它方法还有很多,如风电与煤化工,用风电来电解水,生产氢气和氧气,氧气来供煤气化所需的氧,氢气用于调整合成化工产品的碳氢比例,节省或省去昂贵的空分装置,等等。 而对于风机的机型,我认为在中国陆地上 1.5-2.5 兆瓦是主力机型,更大功率的风机主要是用于海上,海上风电目前应该是示范为主,短时间内不宜大规模发展,因为成本比陆上风电高得多,还有一系列的海上作业和维修系统。在农村应该发展一些小型的风机, 50- 100 千瓦的,和当地的太阳能、沼气等协同运作起来,一定程度地解决广大农村的用能问题。 蒙古包小风机就非常好,搬家到哪就把风机也搬到哪。现在清华大学开发了一种聚风式风机,通过一种装置拉快了经过风机叶片流道内的风速,在相同尺寸的风轮直径下,可以将输出功率提高三倍。比如直径两三米的小型风机做个套就可以用,不应只看大的,而应大、中、小相结合,集中和分布式电网协同发展。我们现在风电主要是大规模地集中接入电网,比如酒泉、内蒙古等太过于集中,要根据中国的实际情况来解决中国的能源问题。各种能源的资源、转化、储运和终端利用的整个产业链要扬长避短,发挥高效、经济和环保的效益,这就是协同发展。 (本文发表于 《能源》 2010 年第 10 期)
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发展风电要理顺产业链和利益链
niweidou 2010-10-8 21:37
(本文发表于 《人物》 2010 年第 9 期) 未来一二十年,可再生能源无法替代传统能源的份额。提高常规能源的效率,尤其是煤的全价高效清洁利用,否则低碳经济就难以实现。 可再生能源的发展应该在关键技术、设备的自主创新上突破。 发展风能一定要理顺产业链和利益链。 作为著名的能源专家,倪维斗院士清楚地意识到:到目前为止,我国还缺乏一个完善的、全面的、具体的能源战略顶层设计与详细规划。因此, 倪 教授在近十年内逐渐从能源、动力方面微观的研究逐渐过度到宏观战略与政策的研究。作为国家攀登计划 B 项目的首席专家,他指导完成了电力系统与大型发电设备的安全、控制与仿真重大项目,作为国家重点基础研究规划专家顾问组成员,和其他专家一起完成第一批投资 25 亿元的国家重点基础研究规划的战略、立项、评审、评估。 《人物》:作为著名的能源专家,您如何看待我国风电产业的现状? 倪维斗: 我从很多年前就开始搞风力发电,是风电产业发展的促进派。我认为对比其他的可再生能源,最具发展潜力的还是风电,风电在我国再生能源中可以占较大的份额。 中国陆上可开发利用的风能资源约为 6~10 亿千瓦左右。截至 2009 年底,我国风电的装机容量是 2580 万千瓦,折合下来相当于火电 1000 多万千瓦,所以风能发展空间很大。但我们国家风力资源的特点与欧洲的不同,我们风电的变化幅度比较大,在这方面没有欧洲季风稳定;我们是比较集中地大容量接入电网,欧洲主要是分散接入。另一个特点是我们风能丰富的地区,往往离负荷中心比较远,得远距离输送风电。所以,风电到底是就地用还是并网用,需要做详细的技术、经济研究。 《人物》:我国风电的产能与技术在国际上属于一个什么水平? 倪维斗: 现在我们风电的装机容量已经是世界第二了,仅次于美国,而且基本是以每年翻番的速度发展,以这样的速度大概再有两年我们就可以超过美国。我们是风电制造大国,但不是设计、研发大国。核心设计技术和关键部件的材料和制造技术还得靠进口,钱还是让外国人赚走了。在这种背景下,风电价格是下不来的,现在应该争的是关键技术、设备的自主创新。 我们要总结我国风电发展的经验教训,做好规划。不是以装机数量的发展为指标,而应以发电量为指标,掌握关键技术和自主知识产权,建立整个风电发展产业链的科技支撑体系。否则会欲速则不达。目前,风电的发展追求的应当是质,而不是量。 《人物》:风电并网被认为是一个发展瓶颈,您认为在风电并网与就地利用这两种出路之间如何选择? 倪维斗: 风电制造进入门槛低,各地政府部门对发展可再生能源都支持,国内大企业都在做,当然有些是政绩的问题。我认为并网是主流。但并网就牵扯到电网改造,现在至少有 1/3 风电并不上电网,并上电网还需要许多的匹配的设备,这些投入谁来买单,这里头的利益链没有理顺。要考虑产业链和利益链。风电建设从勘察资源、测风、规划、布局,在此基础上安装风机、并网,输送到终端用户,风机制造从齿轮箱、轴承、叶片、监控系统、运行,还有储能设备,这是一条非常长的产业链。 从风电价格来看,若电网要加入到利益链中来,风电的价格相对目前就更高了,在很多风电三峡项目中,所获得的风电从遥远的新疆、甘肃输送到负荷中心来,在输电线路上还必须增加大量的附加投资,实际上风电的国家补贴远大于每度 0.25~0.3 元。 所以风电要因地制宜,不要一锤子都扎在电网上,能就地消化就就地消化。要研究非并网风电的用途,如电解铝、海水淡化以及风电和煤化工相结合的项目等,新疆和内蒙古的风和煤资源都是比较丰富的地区。这些利用方式要做详细的技术、经济和环境分析。现在我们都想搞大型风机,而对分布式的村庄、学校的需求,小型的风机是最合适的,再配一些太阳能,加一些传统能源设备,组成分布式能源系统,可以有很大的节能效果,所以一定要因地制宜地发展。 《人物》:海上风电也是一个热点话题,它与陆上风电比较有哪些特点? 倪维斗: 海上风电技术复杂,比如地基十分昂贵,监控比较困难,腐蚀性问题突出等。国外都是先在陆上摸索几年经验再下海,我们的企业的胆子非常大。没有认真地做过全面试验,就下海了。海上风能成本很贵,除了地基昂贵,造价是陆上风电的 2~3 倍,大部件海上作业昂贵,任何风电的发展最后是要靠经济说话的。在我看来,海上风电可以做点示范,但还不到大规模推广的时候。 《人物》:一部影响未来 10 年的中国能源产业规划行将出台,规划提出未来 10 年( 2011 2020 年)累计增加投资 5 万亿元,这 5 万亿如何量化在可再生能源的投入上? 倪维斗: 我算了一笔账。中国的用电量 2008 年是 3.43 万亿度, 2009 年是 3.64 万亿度,从现在到 2020 年的 10 年里用电量还要增加,假如非常粗略地算作每年用电 5 万亿度, 5 万亿投资补贴到 5 万亿发电量,相当于每度电获得 1 块钱的补贴。 10 年投资 5 万亿,平均每年 5000 亿,如将这个钱全部用于可再生能源发电量的补贴,且平均每度电补贴 1 元,只能补贴 5000 亿度,相当于当前每年总发电量的 1 / 10 (按 10 年平均,平均每年总发电量约 5 万亿度)。 可再生能源的电价昂贵,就说风电目前看来补贴的不多,价格比较便宜,那是因为储能、电网等的价格没有计算进去,如果算上了,每度电的补贴就该 0.5 元。海上风电成本是陆上风电的 2.5 倍计算,实际的风电补贴还要增加一倍。在中国,需要国家政策支持的方面很多,如化石能源的高效清洁利用, CO 2 利用和减排,各种新技术的研发和推广等,不能把所有国家对能源的投资都放在可再生能源上。所以 5 万亿是不够的。 《人物》:新能源在我国能源战略中具有什么样的地位? 倪维斗: 去年风电发展这么快,发电量也才占了 0.7% ,其它可再生能源的比例更低。至少在未来一二十年,可再生能源占总能源消费的份额变得很大是难以实现的。 我的新能源的观点与可再生能源是两回事,可再生能源是新能源的一小部分,新能源的区分是新和旧,但是不同的地域新旧又是不同的。比如说核能,核能在法国占的比重达到 70-80% ,在法国核能不是一个新能源。而在中国才 1% 多,对我们核能是新能源,所以,新能源是一个比较广泛的称呼,凡是相对于当前主力在役能源,在资源、转化、储运、终端利用这四个环节中的一个或几个环节上有大的变革,且占到相当份额、能大幅度减少污染、降低二氧化碳排放,都应该叫新能源。这样新能源的概念就广泛了。毫无疑问,煤作为主力能源,它的高效、清洁和全价利用,也属于新能源范围。我们的目的不是为新而新,为再生而再生,而是为了节约资源,减少 CO 2 排放。怎么做花钱最少才是我们的目标,如果可再生能源的成本很高我们就要考虑考虑,若干个技术路线都要作详细的技术分析,选择最经济最合适的。 我们在提高常规能源的利用效率、提倡发展可再生能源的同时,另一个方面节能同样重要,少用些水,少开些豪华车,少建些豪华宾馆好不好?没有节能的概念,不改变我们的发展模式和生活方式,天天叫着低碳能源、低碳经济,实质上是一句空话。
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“谁也离不开谁” —美中绿色能源关系白皮书
lujiangxiao 2010-5-22 23:04
美国彭博公司(Bloomberg)刚刚发表的关于美中绿色能源关系的白皮书用了一个挺怪的名字,Joinedatthehip.直译是联体双婴,意译就是谁也离不开谁的意思。 文章开宗明义地说,美中关系是现今世界最重要的双边关系,而世界未来新能源的政策,技术发展,制造,和贸易等等问题给这个双边关系添上了新的一层意义。 经常有人故意描绘出两国间的竞争,比如说中国是出口方面的赢家,美国是制造业的败将等等。可是实际上,中国造的太阳能设备上常有美国零件,美国造的风机上也常用中国造的零件,因此两方的关系实际上是互相依赖,谁也离不开谁。 在今后的十年内,中国的能源需求将以每年5%的速度递增,因此必须开足马力,利用所有的能源来保证经济增长。而美国呢,绿色能源则是一种选择,用以代替已有旧能源并作为一个技术领先的方向。 中国在过去三年中制造绿色能源设备的增长速度呈现白热化。在风能方面,国家采取了十分优惠的风电并网收购价,使建造风电场遍地开花,到2009年,中国风电装机容量已经达到140亿瓦,超过美国的100亿瓦。在太阳能方面,中国政府在世界经济疲软的2009年出台了金太阳计划,旨在执电池板制造之牛耳。 在2010年,中美两国在风能电机制造业上占世界需要的65%。其中美国占12%,中国占39%。在光电池板制造方面,中美两国占世界需要的14%(疑为54%之误)。美国占9%而中国占43%。 中国造的太阳电池板已经成功登陆美国,到2010年第一季度,在加利福尼亚的市场上已经占到42%左右。可是风机登陆美国却还是任重道远,至少要等到2013。可是,中国风机一旦成功登陆,必将对市场造成巨大影响。 在太阳能电池板的技术革新方面,美国比中国更快,在今后六年内已经投入至少37亿美元用于研发。但中国公司在研发上投钱较少。两国公认下一个太阳能板的技术革命将在美国而非中国诞生。 实际上产品销售并不应该是两国贸易关系的主要焦点,比如,即使美国的风电场全部使用中国制造的普通3百万瓦风机,美国方面也至少能得到44%的利润。在太阳能方面,在美国建厂和安装中国造的电池板已经是美国公司非常有利可图的行业。 美中两国都想搞贸易保护。中国前几年有国内建厂买国货优先的政策,但最近已经取消。美国也在考虑实施所谓买美国货(BuyAmerican)给与补贴的政策。这些贸易保护政策实际上对两国都有害,同时还会减慢绿色能源工业的发展速度,会使减少温室气体排放的目标更难达到。 总而言之,在美中绿色能源双边关系上只着眼于贸易上的输赢象是检芝麻丢西瓜,忽略了由于共同发展带来的廉价,高效技术的双赢局面。实际上,两国以及世界都在盼望通过美中能联手来达到一个崇高目的,这就是实现使绿色能源的成本低于传统能源。 全文26页,在 http://www.commodities-now.com/component/attachments/download/210.html
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开发具有“中国特色”风电的思考(3)
cooboy640 2010-2-1 16:46
四、中国风电发展的思考 1 )尊重科学规律,循序渐进发展。众所周知,2009年底的哥本哈根会议,中国的温室气体排放问题受到来至发达国家的关注,中国被推到了风口浪尖,虽然西方国家这样做有其政治目的,但不得不承认环境和能源的问题已经成为制约中国发展的重要因素,发展风电等可再生能源是无奈也是必然的选择,所以加快风电发展势在必行。但是,凡事都有其发展的内在规律,如果忽视其存在,可能会适得其反,付出沉重的代价,风电发展也不例外。所以,中国风电的发展不可能一触而就,必须进行必要的积累,当然积累的时间取决于主观和客观的条件。 2 )统筹规划、协调发展,以风电促进电源发展。国际上公认的火电与风电的结构比例为1.5以上,但是我国目前情况远远不能满足要求,而且也很难满足要求。所以,必须研究合理利用风电基地当地的,特别是西北地区的丰富的太阳能资源,研究风电、太阳能发电互补的可能性,以满足风电调峰需求为契机,努力建设包括风电、火电、水电、光电等电源在内的电源基地,实现建设能源基地的发展目标。 3 )超前规划,加快电网发展。科学合理的规划电网是满足风电送出需求的前提条件。为了适应千万千瓦级风电基地建设的要求,快速启动电网规划的修订与调整工作。千方百计加快电网建设是解决风电送出矛盾的关键。必须全力以赴加快风电送出工程的前期工作和电网建设。 4 )争取政策,以风电促进新能源建设,减轻国家能源压力。风电基地大部分集中在西部地区,有了稳定的大规模电源,但西北区域电网是难以满足调峰能力、电力消纳的需求,所以,必须在全国范围内统一资源,优化配置,必须争取实行跨地区在全国范围内的资源优化配置,提出切实可行的电力外送输电规划。 5 )加大研究、建立标准、规范管理,促进风电有序发展。为了适应风电快速发展的要求,必须建立适合大规模风电发展需要的技术标准和管理规范;加强风电场接入系统管理,统一风电机组技术标准和风电机组性能试验标准,全面提高风电运行管理水平。利用风电基地规模大、风电机组种类齐全的特点,建立科学准确的甘肃风电场数学模型,与国内外高水平研究机构、大学广泛合作,加快大型风电基地有关的关键技术问题的研究,促进风电健康、科学发展。
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可再生能源在近20至30年难以解决我国能源的主要问题
热度 1 niweidou 2009-12-29 20:28
由于我国能源消费总量的急剧增长,可再生能源(主要是风能、太阳能和生物质能)在2020年以前很难在总能源平衡中占有一定分量的比例,因此2020年以前可再生能源在份额上不能解决我国能源的主要问题,这个情况和欧洲的其他国家在国情上有很大区别。一些欧洲国家,他们总能耗已经不再增长(或增长很少),可再生能源的发展逐步替代目前在役的化石能源。而我国却处于总能耗急剧增长之中,单是发电设备(其中主要是燃煤发电),近几年每年装机容量增长接近1亿kW。在这个高速增长量中,可再生能源所能起的作用是很有限的,难以替代原有的化石能源消耗。 风电 尽管近年来风电装机容量每年翻一番,但是2008年风力发电量仅120亿kWh,占我国当年总发电量3.5万亿kWh的不到0.4%。按国家将要修改的规划,若2020年风力发电的装机容量达到1亿kW,甚至于1.5亿kW,考虑到每单位装机容量的满负荷工作时间平均只有2500小时(实际上更低),即1kW风电相当于0.4kW火电,则1亿kW的风电相当于火电4000万kW左右,也就是2020年我国发电总装机容量10~12亿kW的不到4%。所以说风电要努力发展,但短期内难以在我国能源系统中占到一定比例的份额。 太阳能 热发电最多几万或几十万kW;光伏发电,不会比风电多,而目前实际上我国PV产品的98%以上用于出口,内需由于价格问题需要一个过程。生产多晶硅是一个高耗能产业,能源消耗和环境污染需认真考虑。 生物质能 可利用的农作物秸秆约3亿tce,可利用的森林约3亿tce,总量相当有限。不同于国外大农场,我国绝大部分生物质资源是高度分散的(中国小农经济)。并且人均耕地少,人均秸秆占有量少,生物质能尤其是解决广大农村的用能问题,它的发展绝对不能照搬外国的做法。 能源供应仍将长期以煤为主,未来40多年的发展会导致巨大的煤炭消耗 目前,煤炭占我国一次能源消费总量的70%左右。2007年核电装机容量达到910万kW,约占我国发电总装机容量的1.2%。根据中国工程院中国能源中长期发展战略研究对核电、天然气等发展或需求的乐观预测:2030年核电总装机容量将达到2亿kW;2050年天然气需求将达到4900亿m³。将各机构对中国石油需求的预测取平均值,2050年石油需求将达7.6亿toe。若设定2030、2050年的能源需求总量天花板分别为52.7和63.5亿吨标煤。根据中国工程院中国能源中长期发展战略研究和原能源办对可再生能源、核电、天然气、石油需求的最乐观的预测,余下能源需求再由煤炭来满足。计算结果表明:2050年煤炭在一次能源构成中占40%以上,而未来40多年(2005~2050年)累计消耗的煤炭总量将在800亿吨标煤以上。 因此,未来我国能源即使考虑核能和可再生能源均得到极大发展,煤炭(直到2050年或更晚)也仍将在我国能源供应中起到主导作用。
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防忽悠,要算账
lix 2009-9-5 23:25
在 浮夸溯源,一个政策建议 ,我请教网友:去年风电发电上网有多少度电?没有网友赐教,只好自己查,自己算。 黄老邪能查到的数据是05年总装机126万瓩,06年260万瓩.。06年风电上网共38.6亿度(李俊峰等,2007)。那么06年风电装机平均利用率大约是23%。 中国08年风电128亿度,风电装机平均利用率约16.2%。 http://www.chuandong.com/publish/report/2009/8/report_1_3660.html 所以我们风电大跃进,后果已经初现,就是买回来的风机,立在那里晒太阳,利用率已从06年的23%下跌到08年的16.2%。考虑到至2008年底,我国风电装机总容量为1220万瓩,而并网总容量894万瓩,这意味着至少有近28%的已建风电设备干脆被闲置。对比: 美国08年新增850万瓩风电装机容量,使全国装机容量增长至2530万瓩,全年风力发电520亿度,平均利用率约28%。国际先进水平则约30%。 也就是说,我们08年风电装机的利用率,只有美国的57%,06年自己的70%。 虽然我们最大的风电企业,龙源电力,风电装机的利用率可能一支独秀,最niubious也就吹到26%左右,但公布的各种数据往往自相矛盾,特难估算。比如吧,《科技日报》6.1报导:08年装机达280万瓩,全口径发电量完成166万度,占全国风电发电量的1/3。 这种数据,根本就是在忽悠。一较真,他们的风电装机每年运行不到一个小时。 就算龙源电力真的达到了26%的利用率,仍然是亏本的,他们的微利是靠出售碳减排量给外国才实现的。今后国家碳减排的压力大了,估计这条路也是走不通的。 所以,对风电企业,一定要考核其装机的利用率,不能只考核其装机容量。从目前公布的数据要算利用率很麻烦,上面几个算出来的百分数,黄老邪花了半天,老婆子核对又花了半天。估计领导同志没那功夫。为什么这些企业不算好再上报、公布?估计是想在装机利用率远低于国际水平时,就忽悠着领导搞装机容量大跃进。
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浮夸溯源,一个政策建议
热度 2 lix 2009-8-29 17:41
在 风电大跃进刹车好! 中网友 Bobby 评论道:新华社广州8月9日电 国家能源局副局长XX9日在广州举行的首届亚洲能源论坛上介绍说,作为亚洲和世界重要的能源生产和消费大国,中国近年来不断增强能源稳定供应能力,同时着力改善能源结构,高度重视新能源和可再生能源的发 展。目前水力、核电、风能、太阳能、生物能产业均实现了高速增长,如风力发电装机容量连续三年实现翻倍增长,总装机容量目前已居世界第四位;太阳能发电总量也居世界第一位,太阳能光伏产业也实现了高速增长。 这里我国太阳能发电总量也居世界第一位,听起来有点玄乎。赶紧上网去查: 1.日本太阳能发电跌至世界第3位 2009-4-20 18:01 http://www.seebu.com/bbs/archiver/tid-37334.html 总部设在德国的21世纪可再生能源政策网络(REN21)近日公布的调查结果显示,。。。。。。2008年全球太阳能发电设备总装机容量排名第1的是德国,为540万瓩;西班牙以230万瓩的规模一举超过日本,排 名世界第2位;日本则以197万瓩的水平排在第3位,还不及德国的40%。德国于2005年超过日本后,一直雄居全球太阳能发电第1的宝座。 2。中国已成世界第一光伏生产国 张珈 发布时间:2008-10-14 13:09 来源:证券时报 http://www.cs.com.cn/xwzx/05/200810/t20081014_1621198.htm 光伏行业正经历快速发展,我国光伏产业链已经日趋完整,形成多晶硅材料、铸锭、电 池片、平衡部件等光伏应用产品和专用设备制造的产业链。在上述光伏发展论坛上,中国可再生能源项目办公室的王卫介绍,目前国内专业化的光伏企业越来越 多,其中材料方面40余家,硅定硅片70余家、电池30余家,其他合计500家以上。目前已经有10家国外上市公司,多家国内上市公司投资光伏行业,中国 已经成为世界第一光伏生产大国。 公开资料显示,全球太阳能发电行业近5 年保持了35%以上的增速,2007 全球太阳能电池产量约340万瓩,我国产量约110万瓩。 3.我国太阳能发电量占世界第一 发布日期:2008-11-02在日前举行的第五届中国太阳级硅及光伏发电研讨会新闻发布会上,中国可再生能源学会负责人称,我国已成为全球最大的光伏产业基地,2007年太阳能发电量达到110万瓩,占全球太阳能发电总量的27.5%。。。。几年来,我国光伏产业一直以年均300%的速度增长,2007年首次跃居全球第一。 2008年上半年,我国光伏产业又取得了近100%的高增速,全年发电量可望突破200万瓩,继续保持领先。 黄老邪点评:看来是这位负责人(或者记者),在去年11月初,把太阳能电池产量和太阳能发电总装机容量搞混了,是这一浮夸的源头。但这种我国世界第一的话对了领导的胃口,立刻不胫而走。跑到Bobby兄那儿了。 世界第一光伏生产大国并不值得骄傲,我们只是打工,生产PV电池版,把环境污染留给自己,把绿色能源卖给别人(见 全球熵减 VS 全球熵增 )。而且核心技术在别人手上。连我们的农民工粘PV电池片到版上的EVA封装胶膜,都得靠进口,最近才开始合资,不过专利可能还是杜邦的。 4.今年中国风力发电增速有望成世界第一   今年,预计中国风力发电应该是在800万到1000万千瓦之间,如果顺利,将超过1000万千瓦,差一点的话也有800多万千瓦。照这样速度发展的话,应该会超过美国,成为世界风电增速最快的国家。国家发改委 能源 研究所副所长YYY日前在此间举行的中国与苏格兰可再生 能源 合作项目研讨会上作上述表示。 美国是去年世界风电增速最快的国家。2008年,美国的风机增速接近50%,为835.8万千瓦。中国则紧随其后,去年的新增装机容量为630万千瓦。这两个国家总的新增装机容量占当年全球的54%。 黄老邪点评:又是一个世界第一。这次倒是新增装机容量,不是PV电池板产量了。但是,中国特色跟美国不一样。美国鬼子不赚钱是不会新增装机容量的。我们是向国家十大产业调整振兴规划去圈钱,一窝蜂圈,圈到钱就进口风机,修塔。能发多少度的电?怎么上网?能卖多少钱一度?风电场对环境的影响?这些事谁管? 而已经连续三年翻番增长的中国,风电装机容量为1221万千瓦,总装机容量排世界第四、亚洲第一。谁能告诉我,去年风电发电上网有多少度电? 所以坚决支持国务院叫停风电、PV板的大跃进,好好规划一下,再稳步前进。当务之急是在 三北防护林体系建设 中把生产过剩的PV板打折扣买下来建太阳能发电站,国家允许 三北防护林体系建设 中太阳能发电站占用的沙地面积算作造林面积 比造林省水。
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风电规划,也作了一些的!
lix 2009-8-29 09:43
在 风电大跃进刹车好! 中,黄老邪说: 究竟我们有多少可利用的风能?哪些地方建千万瓩级的地上三峡有利无弊?我们好像根本没有研究。。。。。。 这话说得绝对了一点,2009-08-04 新华网报导: 由400座测风塔组成的中国风能观测网建成并使用 中国气象局副局长矫梅燕3日在沈阳表示,目前全国由400座70米至120米高度的测风塔组成的风能观测网,已基本建成并投入运行。中国具有丰富的风能资源,陆地风能资源潜力约为3亿千瓦,。。。。。。福建、浙江、广东等地的近海地区也拥有较丰富的风电资源。http://news.163.com/09/0803/15/5FQ7BEF9000120GU.html 所以中国气象局还是已经作了(并正在作)大量工作的。 据矫副局长讲,经过多年大力开发,中国风电装机容量连续4年翻番增长,2008年达1217万千瓦,跃居世界第四位。2007年底,应国家发改委、财政部的要求,中国气象局又牵头开展风能资源详查和评估工作。 所以,风电大跃进的确跑在风能资源详查和评估之前。这就不影响 风电大跃进刹车好! 中的主要结论:支持叫停风电大跃进,好好规划规划水土光、人生气。 另外,风电跟火电不一样,一阵一阵的。所以风电装机容量一般讲瓩峰值(KWp),风能资源则最好用年平均发电量:亿度/年。这样读者更容易理解些。建议而已,供参考。另外,一说,据国家能源局统计,在国内约26个省区的风能资源中,大约有32亿千瓦装机容量可供开发。http://news.xinhuanet.com/energy/2009-06/10/content_11518162.htm
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风电大跃进刹车好!
lix 2009-8-27 21:50
国务院提出要抑制部分行业产能过剩和重复建设(2009年08月26日 18:44 中国政府网 ) 新华网北京8月26日电(记者刘菊花)中国工业和信息化部总工程师朱宏任26日透露,在国际金融危机的冲击影响下,目前中国部分行业产能严重过剩更为突出,太阳能、风能等新兴产业重复建设、无序上马的问题也不容忽视。 朱宏任在2009年中国工业经济运行夏季报告发布会上说,最近随着经济的发展,各地积极寻找通过产业结构调整来走出经济危机之路,一些新兴产业因此受到各方面关注和追捧,尤其是风电产业和光伏产业,被一些地方作为下一轮经济发展的重要产业。 从经济发展方向看,这些代表新经济,特别是代表环保、节能的产业,应该说具有更强的生命力,朱宏任说,但是现在这些新兴产业一哄而上,缺乏有序发展,就有可能形成新一轮产能过剩。而且在这些新兴产业领域,我们并不掌握核心关键技术,只是在一般加工制造过程发展得比较快,这就可能带来其他问题, 比如光伏电池生产过程中有可能造成严重污染。这些问题值得我们高度重视,要防止重复建设给行业发展带来新的严重困难。 黄老邪点评:目前风电大跃进表现在风电场建设一哄而上,没有很好规划。有人已经提出了一万亿投入的大跃进方案。理由仅仅是我国海岸线长,靠近太平洋。靠这个就能超日赶美?美国日本比我们更靠近太平洋呢。 太阳能发电则不一样。光伏电池生产的大跃进已经跃过了。问题是应用没跟上,主要靠输出负熵到欧洲。欧洲一缺钱,我们消耗的资源环境,完全没有回报。所以自己得赶紧自己用起来。 全球熵减 VS 全球熵增 化石能源眼看靠不住了。怎么规划利用好太阳能是迫不及待的任务。有领导批评我不应该讲熵,太哲学化。接受批评,就讲规划利好太阳能吧。 但是,好像搞规划的哥们,根本拒绝把光当回事。我讲水土光、人生气,老师辈的也笑我,学生辈的也笑我,以为我酒喝多了,把光也算资源。我现在倒是喝了不少,科普一把吧。 太阳送给地球的能源(功率),是12万个TW。一个人,正常体力消耗功率是300W。100亿人口,消耗3个TW,这3个TW,必须靠食物,喝汽油是不行的。现在全球发电(装机容量)是4个TW。其他能源消耗,飙车,做爱,统统加起来,一共也就12个TW左右,只有太阳提供能源的万分之一。 话是这么说,怎么用好太阳能,学问多了。首先是直接利用: 1. 光合作用,生产食物。这玩意效率低,但无可替代。也可生产生物能源。 2. 光伏电池(PV),效率已可达15%左右。但生产光伏电池的资源环境熵增本身大。光伏电池应用的优点是可以小而散。电站可达万瓩级。 3. 集光型太阳能热发电(CSP),效率已可达50%左右,规模已可达5-28万瓩级且本身有一定能量存储功能,技术成熟。是美欧发展的重点。但我们好像重视不够。缺点是需要整片占地。 4. 。。。。。。。 其次是间接利用: 1. 水能。太阳学雷锋,巴巴地把水从大洋搬到东亚水塔形成降水,使我国的水能资源总量达6T度/年,大约相当于每年30亿吨原煤。这个怎么利用,网友水博管,我就不班门弄斧了。 2. 风能。在风电大跃进中,好像觉得风电就是无中生有,这个风能就是天上掉下来的馅饼,不要付出代价的。世界上好像没有这样的事吧?走个极端,风能都发电了,咱们每年30亿吨原煤的水能肯定没了,而且大家也没水喝了。但是,究竟我们有多少可利用的风能?哪些地方建千万瓩级的地上三峡有利无弊?我们好像根本没有研究。。。。。 所以,支持叫停风电大跃进,好好规划规划水土光、人生气。
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抢救“瓩”字
lix 2009-7-31 09:10
瓩是西风东渐以来生造得比较好的(双音)中国字之一。曾经广泛使用于生活中与工程界。台湾迄今仍在用此字。但不知是什么原因,大陆似乎逐渐在废止此字。也不知道为什么?请知情网友指教。
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规划熵减—风电大跃进?
lix 2009-7-8 22:24
目前在美国在加州的沙漠已建成了太阳能电站。利用太阳能聚能板将太阳能集中起来,加热特殊油料,再转换成热蒸气并驱动涡轮机发电,这一原理不同于光伏电装置直接产生电流,但能提供更加稳定和功率强大的电力。最近德国20家大公司联合倡议,投资4000亿欧元在北非沙漠地带建造世界上最大的太阳能电站,利用非洲丰富的太阳能资源向欧洲供电。投资财团的目标是未来欧洲约15%的电力能够由沙漠太阳能电站来供应。像这种设计,从熵收支的角度看,是相当老奸巨滑的。 http://www.sciencenet.cn/htmlnews/2009/6/220568.shtm 我国则在08年把发展风电作为改善电源结构的重要任务之一,分别在内蒙古、甘肃、新疆、河北和江苏等风能资源丰富地区,开展了6个千万千瓦级风电基地的规划和建设工作。其中酒泉千万千瓦级风电基地建设规划目前已经完成,率先进入实施阶段。08年8月结束了380万千瓦规模的风电设备招标工作,标志着建设工作已全面展开,加上原来已建和在建风电场项目,规模已超过500万千瓦,到2015年风电装机将达1200万千瓦以上。 08年10月16日,国家能源局在新疆召开新疆哈密地区千万千瓦级风电基地规划报告审查会议,规划在哈密东南部和北部的三塘湖淖毛湖风区建设2千万千瓦风电场。其他地区的千万千瓦级风电基地建设规划正在编制中。内蒙古规划建设5千万千瓦,其中蒙西2千万千瓦,蒙东3千万千瓦;河北规划在沿海和北部地区共建设1千万千瓦;江苏规划建设1千万千瓦。这些千万千瓦级风电基地的规划和建设,将保证中国2020年1亿千瓦风电基地生产的电能输出和销纳,实现国家可再生能源中长期发展规划中的目标:非水电可再生能源电量达到3个百分点。 相比美、欧直接利用太阳能老奸巨滑的长期规划,我们通过风能间接利用太阳能的风电规划,有点大跃进的气势,令人振奋,也有些令人担心。仔细规划好了吗?工程上风电上网瓶颈问题解决了吗?工程上的事我们不管,但这样大规模的截流熵减,其它区域的资源环境需要付出什么熵增的代价吗?这么大的工程,做过环评吗?请知情的网友指教。 http://www.thebeijingnews.com/economy/2009/07-06/008@023835.htm
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