科学网

 找回密码
  注册

tag 标签: 风力发电

相关帖子

版块 作者 回复/查看 最后发表

没有相关内容

相关日志

2014年我国风电弃风的损失有多严重?
热度 7 zbt92 2015-3-2 11:34
文 / 张博庭 在我国各级政府的大力支持下,作为我国最重要的能源结构调整战略的风力发电,已经取得了全球第一的好成绩。截至 2014 年底,我国并网风电装机容量为 9581 万千瓦,占全球风电装机的四分之一。 2014 年,我国风电并网装机容量 9581 万千瓦,同比增长 25.6% ,风电发电量达到 1533 亿千瓦时。与此同时,中国风能协会公布了 2014 年的风机吊装容量成绩单:新增风电出厂吊装容量 2335.05 万千瓦,较 2013 年增长 45.1% ,创历史新高。 据统计 2014 年,我国的水电、火电、核电、风电分别完成投资 960 亿元、 952 亿元、 569 亿元、 993 亿元,风电投资规模首度超越火电。不过,值得注意的是,与上述“增长”数据相比,一个更重要的数据,我国风电的利用小时数却在大幅度的下降。 2014 年我国并网风电设备平均利用小时 1905 小时,同比减少 120 小时,黑龙江、吉林、辽宁以及甘肃等地风电平均利用小时均低于 1900 小时盈亏平衡点,其中吉林仅为 1501 小时。 有研究机构预计, 2014 年我国弃风率仍将高达 12% ,远超过 5% 的合理区间。不过,笔者认为这个预计也是偏于保守的。 根据与 2013 年的风电数据对比,我们发现我国风电利用小时数下降的损失,已经超过我国风电的增长作用。 2012 年底我国并网风电的发电量 1004 亿千瓦。 2013 年我国新增的并网的风电装机容量 1492 万千瓦,同年全国风电年上网电量为 1371 亿 Kwh 。可见, 2013 年我国在新增并网装机 1492 万千瓦的情况下,增加发电量 367 亿。 2014 年我国新增并网装机超过 2000 万(远远超过了 2013 年),但新增的发电量却只有区区的 162 亿,还不到 2013 年发电量增加量的一半。同时,根据 2013 年的新闻报道,我们知道由于受到各方面的影响,我国 2013 年全国的风电弃风量超过 200 亿。也就是说,即便我国 2014 年的新增风电装机为零,只要我们把 2013 年的弃风问题全解决了,我们 2014 年的风电发电量至少也应该是 1571 亿,远远高于目前的 1533 亿。 由此可见, 2014 年电力市场疲软对我国风电发展的造成的严重影响,已经大于我国全部风电增加投资的成果。 2014 年我国风电投资了 996 亿,增加约 2000 万的装机,但实际的效果,却没有能抵消地电力市场无法充分接纳,给我国风电所造成的损失。 事实说明,我国的风电发展已经遭遇到了电力产能过剩的严重伤害。如果不能解决市场的问题,即使我们增加投入再多的资金,给予风电再优惠的政策,也未必能抵消掉产能过剩给风电发展所造成的损失。 对此,曾有风电官员担心认为“现在最重要的是利用 5-10 年的时间建立起完全竞争的电力市场。如果 2025 年中国还没有建立起自己完全竞争的电力市场、电力体制改革仍未完成,那么风电大的发展目标不会实现,国家能源发展战略目标也极难完成。”。不过,笔者则认为,根据我国目前的现状,这种认为电力市场化可以解决风电发展难题的想法,是不切实际的。 如果目前我国风电的上网电价非常低,风电自身的市场竞争力非常强,那么在电力市场化之后,确实有可能会让一些电力的用户从节约成本的角度出发,增加使用风电的积极性,从而减少风电的弃风量。但事实上,不仅我国风电的电价是享受政府补贴的,远高于一般的火电。而且我国现行的节能优化调度政策,也是强制要求电网企业必须要优先调度和利用清洁的可再生能源的。由此两点来看,我国的电力市场化之后,我国风电上网难的问题不仅不会解决,反而要更加严重。在市场化的自由竞争中,首先被市场自然淘汰掉的,绝不是目前那些高污染、低电价的火电,而一定是享受高补贴,电能质量不高,必须要需要电网予以调节的风力发电。 根据全世界的经验,没有一个国家的风能和光伏发电不是靠政府的扶持才发展起来的。我国之所以能在短短的几年之前,就能越据到风电全球第一的位置,就是由于我国的电力行业市场化程度相对较低和政府的支持力度大。这正是利用了我国电力行业的某种优势。目前看来,我国政府靠财政补贴和政策支持可再生能源的发展,确实可以让风电发展的更快。但是,由于缺乏了市场经济的优胜劣汰的作用,过剩的产能问题解决不了,到一定的阶段后同样也会反过来影响风电的发展。我国目前的电力行业就已经出现了这样一种局面。 解决当前电力产能严重过剩的问题,即可以用市场的办法,也可以用行政的手段。但解决问题的途径和结果是完全不一样的。市场的作用只能依靠价值规律,淘汰经济效益最差的产能。而行政的手段,则可能根据政府的意图,选择性的解决过剩的落后产能。 在我国当前的现状下,如果政府部门,还不能主动的把严重污染的过剩火电产能控制住,淘汰掉,那么疲软的电力市场一定会自然不自然地抑制甚至淘汰大批需要政府财政补贴的新能源产业。
3687 次阅读|10 个评论
让风为手机充电
热度 4 xbyang 2014-10-30 10:43
  如今,我们可以利用智能手机做很多事情,除了传统的打电话、发短信外,还可以完成网络浏览、社交、游戏等任务。人们每天使用手机的时间大大增加,电池电量不够用的问题越来越突出。如何随时“来电”?美国科学家提出了一种新的设想,吹吹风就可以让手机充电。   风力可以用来发电是众所周知的事情了,但是如何把这一技术用到手机上,则需要进行技术创新。因为手机本身是一个便携式小电器,为它配备的风力发电机也要很小以便于携带,最好是能附着在手机上。另外,为手机配备的风力发电机要随时放在包包里或衣袋里,因此要十分结实,不能和别的物体一撞就碎。   要满足以上条件,就需要对手机上的风力发电设施进行创新。美国德州大学阿灵顿分校的研究人员想出了一个好办法:他们在手机外壳上粘贴一些扁平化的微型风力发电机。这些风力发电机很小,厚度只有几十微米,几乎不会增加手机的厚度和重量。这些风力发电机直径只有1.8毫米,一个手机外壳上就可以粘贴几百个微型风力发电机。这种微型发电机究竟有多小呢?研究人员说,一粒米上就可以贴10个这样的发电机。   一个微型发电机产生的电量微不足道,但是几百个微型发电机一起启动,就可以为手机进行快速充电了。在风力充足的地方,比如电风扇前、户外有风的地方,几分钟就可以为手机充满电。在没有风的地方,也可以挥舞手机,因为挥动就可以产生“人工风”。挥上几分钟,可以用上几小时,这样的劳动还是值得的。   在微型风力发电机的材料选择上,研究人员也费了不少心思。常见的微型风力发电机采用塑料制造扇叶,这在独立使用的情况下没有什么问题,若是贴在手机上用肯定不行,稍稍一挤压就成了碎片。研究人员尝试了多种材料,最终采用了柔性镍合金。这种材料制成的风力发电机强度和韧性都很好,不怕挤压,不会变形,也不怕强风吹。   研究人员表示,微型风力发电机具有很好的应用前景,以后一定会形成一定规模的产业。这种发电机可以安装在许多便携式电器上,还可以安装在一些微型机器人上,甚至可以安装在电动汽车上。汽车在道路上奔驰时,密布在汽车外壳上的成千上万个微型风力发电机迎风启动,产生的“涓涓电流”汇聚成“大电流”,这样汽车在行驶的过程中就可以自动充电了。
2257 次阅读|4 个评论
一种能提高风电场中风力机发电效率的新方法 | 《中国科学》
热度 3 sciencepress 2014-5-30 15:40
风能是当今世界上应用最为广泛的可再生能源之一。美国爱荷华州立大学航空航天工程系的胡晖教授和其带领的研究团队在一个大型的空气动力学 / 大气边界层风洞 (AABL) 中,系统地研究了风电场中串列排立的风力机的相对旋转方向对风力机的尾流特性、发电效率及气动载荷的影响规律,进而提出了一种能够在风电场中提高风力机发电效率的新方法。 这篇名为“ 串列排立的风力机相对旋转方向对其尾流干扰特性影响的实验研究 ”的研究论文发表于 《中国科学 : 物理学 力学 天文学》 英文版 2014 年第 5 期。 由美国爱荷华州立大学航空航天工程系胡晖教授担任通讯作者撰写。 目前,随着风电场规模的不断扩大,风力机之间的尾流干扰问题日益严重。研究表明,由于风电场中的风力机之间的间距、布局及来流条件的影响,完全处于尾流流场中的下游风力机的发电效率损失可以达到 40% 。因此,如何减小风力机的尾流干扰,从而提高下游风力机的发电效率成为近年来风能研究中最为重要的课题之一。 近期,人们提出了一种对转式双转子叶轮的新型风力机设计概念。在这种设计中,风力机塔架上设置了前后两排转子叶轮,并且上下游转子叶轮的旋转方向相反。由于转子叶轮诱导的周向速度与其旋转速度相反,因此这种对转式双转子叶轮的设计保证了下游转子叶轮的旋转方向与上游叶轮诱导的周向速度方向相同,从而可以更有效地利用上游转子叶轮在尾流中诱导的周向速度分量,来提高下游转子叶轮的发电效率。目前,由于对转式双转子叶轮风力机上下游叶轮的距离很短 ( 小于一个叶轮半径 ) ,人们的研究主要集中在其近尾迹特性上。另一方面,目前风电场中普遍采用的风力机是传统的单转子叶轮风力机,并且所有的风力机的旋转方向一致。而风力机的旋转方向不同对风电中的风力机之间尾流干扰的影响从未被研究过。基于以上考虑,胡晖教授及其研究团队在风洞实验中通过变化上下游风力机的相对旋转方向 ( 同向旋转及反向旋转 ) ,详细研究了两个 串列排立的风力机的相对旋转方向对风力机的尾流特性、发电效率及气动载荷的影响规律。 研究表明,在相同的来流条件下,反向旋转的两个风力机可以从来流中获得更多的能量。反向旋转条件下,上游风力机诱导的周向速度分量被下游风力机利用,从而有效地提高了下游风力机的发电效率。同时,由于风力机诱导的周向速度随着尾流向下游发展过程中逐渐衰减,因此,通过反向旋转获得的发电效率的增益会随着上下游风力机间距的增加而不断减小 ( 如图 1) 。当风力机间距为 0.7D 时 (D 为风力机叶轮直径 ) ,下游风力机发电效率与同向旋转相比可以提高 20% 。而当风力机间距为 5.0D 时,发电效率的增益已经减小到 4% 。随着风力机尾流继续向下游发展,其诱导的周向速度可以忽略不计。当风力机间距为 6.5D 时,反向旋转布局对发电效率的增益作用已经基本消失 (1%) 。以上的研究结果表明,在风电场的实际设计过程中,与海上风电场相比 ( 风力机间距通常为 6~10D) ,反向旋转风力机的设计布局将更适用于陆上风电场 ( 风力机间距约为 3D) ,特别是对于那些位于山区 / 丘陵等复杂地形条件下、风力机间距只有约 1~2D 的风电场。 该研究项目得到了美国国家科学基金会 (NSF) ( 项目批准号: CBET-1133751) 与美国爱荷华州风能创新与发展基金 (IAWIND) 的资助。 图 1 反向旋转与正向旋转布局中下游风力机的发电效率比值随风力机的间距的变化曲线 来源论文: YuanW, Tian W, Ozbay A, Hu H. An experimental study on the effects of relativerotation direction on the wake interferences among tandem wind turbines. SciChina-Phys Mech Astron, 2014, 57: 935-949, doi: 10.1007/s11433-014-5429-x. 论文链接 : http://phys.scichina.com:8083/sciGe/EN/abstract/abstract508769.shtml
个人分类: 《中国科学》论文|7238 次阅读|4 个评论
李小文:不同地点建大规模风电场肯定要影响大气环流
热度 4 杨学祥 2013-12-27 09:59
李小文:不同地点建大规模风电场肯定要影响大气环流 杨学祥 2009年学者李小文就提出,不同地点建大规模风电场,肯定要影响大气环流,怎么影响,后果如何?这个比较复杂。但有实际应用意义。因为目前建设的风场,运行时实际可用的风能,明显小于事前测算的结果,有的可以小很多。 http://blog.sciencenet.cn/blog-2984-253901.html 我们在2010年10月23日指出,北半球最近30年风速减慢的研究提出如下两个重要课题:其一,风速减慢是否与人为因素有关?其二,利用风能是否存在负面效应。 事实上,大陆集中在北半球,比森林高得多的城市高层建筑密布在沿海地区,阻挡陆海之间的季风循环,是北半球最近30年风速减慢的人为原因。密布在大陆内部的高架桥、高速公路、高速铁路如蜘蛛网,也是减慢内陆风速的重要原因。风力发电机利用风能发电,更是风速减慢的重要人为因素,这表明,天下没有免费的午餐,风能利用也要付出相应的代价。 由温差产生的大气环流是信风和季风形成的主要原因,其结果是均衡赤道和两级、大陆和海洋之间的温差,营造全球正常均衡的气候变化。人为降低风速,阻碍大气环流的正常运作,可造成热带地区更热、寒带地区更冷的极端气候频发,是严重气象灾害发生的根本原因。近年来频繁发生的城市内涝与城市减慢风速、云层阻挡在城市上空有关。由于城市减慢风速和改变风的方向,大城市的无序扩张将导致周围农村大气环流的改变和洪涝灾害的频繁发生,这些问题需要认真深入地研究和解决。 风速减慢对风能利用也提出了新的挑战: 首先,从1979年到2008年,大部分地方的风速都有所下降,风速下降幅度介于5%到15%之间。这可能意味着风力发电机的发电能力同比下降5%到15%之间。就像地下水资源逐渐枯竭一样,伴随全球风能利用率的增大,风能也是有限的资源。 其次,过度的城市高层建筑开发和过度利用风能将导致大气环流功能的减弱甚至降低到影响人类正常生活的水平,城市扩张和开发风能也应该受到合理的限制。 第三,人类应该汲取浪费清洁的空气、无污染的淡水、净化环境的森林的无数教训,慎重对待风能的开发,重视能源利用的负面效应。 重要的启示是,破坏和阻挡大气环流的自然因素和人为因素同样是环境恶化的重要原因,城市高层建筑的无序扩张和风能利用也在其中。我们不能等到大气环流恶化了、风能利用受限制了、城市灾害频发了,再做事后的调整和修补。“发然而后禁,则悍格而不胜”,“预则立,不预则废”,科学研究必须要有预见性。 http://bbs.sciencenet.cn/blog-2277-376098.html 相关资料: 地球自转慢悠悠 李小文 已有 2842 次阅读 2009-9-7 05:53 |个人分类:怪哉虫儿|系统分类:科研笔记|关键词:地球自转,转动惯量 推荐到群组 学者杨正瓴在风能利用与地球自转变慢中,提出:现在的风能过度采用,也是导致地球自转变慢的原因之一。 老邪不是太相信现在这点风能利用,就会减小地球自转的转动惯量。但是觉得是一个值得研究的问题,而且我觉得我们的科学家应该有勇气提出一些全球性的大的科学问题来研究。 多年以前,美国科学家提出了“核冬天”的概念,提出如果美苏对砸核武器,不光是弹着点毁灭,附近受污染,朵朵蘑菇云,在大气层散开后,遮蔽了太阳光,形成核冬天,人类会全部完蛋。研究来研究去,形成了主流意识形态。把苏联吓得够呛,觉得费老大劲储备的核武库,不敢用了,还得靠别的办法加强战略地位。这下花钱太多,经济受不了,加速了解体。其实到现在,恐怕谁也不知道,究竟美苏对砸多少当量核武器,才会核冬天。反正苏联解体了,谁再去申请“核冬天”的研究课题,等于作无用功,所以问题还是没解决的。 然后就是全球变暖。尽管还没有定论(现在据说是90%概率肯定),就压中国“碳减排”。本来写了一点,发现已经有分析比我透的了,如: http://www.sciencenet.cn/m/user_content.aspx?id=253892 http://www.sciencetimes.com.cn/htmlnews/2009/9/223098.shtm 就不多说,回到正题。虽然我不太相信现在这点风能利用,就会减小地球自转的转动惯量,但假定我们真的实现了风能大跃进,年产出电能远远超过美国,按“核冬天”、“全球变暖”的立题思路,我猜迟早会有人来研究这个问题,把地球自转的速度变慢的灾难怪到中国头上的。为什么网友杨正瓴不早些动手,先研究起来?也来抢抢全球性大科学问题的话语权? 地球自轉的速度的变化主要有三個时间尺度: 長期變化:地球自轉的周期每100年增加1.6毫秒;据称是转动的能量损耗造成的。 短周期變化:有年周期變化和半年變化等。据称周年變化是風的季節變化引起的,其振幅為20-25毫秒;半年變化是由日月引潮力對大氣的潮汐作用引起,其振幅約為9毫秒。 不規則變化: 风能的大规模利用,理论上会增加地球自轉的能量损耗,这个相对好算一些。另外,不同地点建大规模风电场,肯定要影响大气环流,怎么影响,后果如何?这个比较复杂。但有实际应用意义。因为目前建设的风场,运行时实际可用的风能,明显小于事前测算的结果,有的可以小很多。 网友杨正瓴好像是大气环流和复杂系统方面的专家,应该是合适的扛旗人。 本文引用地址: http://blog.sciencenet.cn/blog-2984-253901.html 我们在2010年10月23日指出,北半球最近30年风速减慢的研究提出如下两个重要课题:其一,风速减慢是否与人为因素有关?其二,利用风能是否存在负面效应。 事实上,大陆集中在北半球,比森林高得多的城市高层建筑密布在沿海地区,阻挡陆海之间的季风循环,是北半球最近30年风速减慢的人为原因。密布在大陆内部的高架桥、高速公路、高速铁路如蜘蛛网,也是减慢内陆风速的重要原因。风力发电机利用风能发电,更是风速减慢的重要人为因素,这表明,天下没有免费的午餐,风能利用也要付出相应的代价。 由温差产生的大气环流是信风和季风形成的主要原因,其结果是均衡赤道和两级、大陆和海洋之间的温差,营造全球正常均衡的气候变化。人为降低风速,阻碍大气环流的正常运作,可造成热带地区更热、寒带地区更冷的极端气候频发,是严重气象灾害发生的根本原因。近年来频繁发生的城市内涝与城市减慢风速、云层阻挡在城市上空有关。由于城市减慢风速和改变风的方向,大城市的无序扩张将导致周围农村大气环流的改变和洪涝灾害的频繁发生,这些问题需要认真深入地研究和解决。 风速减慢对风能利用也提出了新的挑战: 首先,从1979年到2008年,大部分地方的风速都有所下降,风速下降幅度介于5%到15%之间。这可能意味着风力发电机的发电能力同比下降5%到15%之间。就像地下水资源逐渐枯竭一样,伴随全球风能利用率的增大,风能也是有限的资源。 其次,过度的城市高层建筑开发和过度利用风能将导致大气环流功能的减弱甚至降低到影响人类正常生活的水平,城市扩张和开发风能也应该受到合理的限制。 第三,人类应该汲取浪费清洁的空气、无污染的淡水、净化环境的森林的无数教训,慎重对待风能的开发,重视能源利用的负面效应。 重要的启示是,破坏和阻挡大气环流的自然因素和人为因素同样是环境恶化的重要原因,城市高层建筑的无序扩张和风能利用也在其中。我们不能等到大气环流恶化了、风能利用受限制了、城市灾害频发了,再做事后的调整和修补。“发然而后禁,则悍格而不胜”,“预则立,不预则废”,科学研究必须要有预见性。 http://bbs.sciencenet.cn/blog-2277-376098.html 2013年中国雾霾多发创纪录证实了我们在2010年的预言: 风速减慢对风能利用也提出了新的挑战,过度的城市高层建筑开发和过度利用风能将导致大气环流功能的减弱甚至降低到影响人类正常生活的水平,城市扩张和开发风能也应该受到合理的限制。人类应该汲取浪费清洁的空气、无污染的淡水、净化环境的森林的无数教训,慎重对待风能的开发,重视能源利用的负面效应。破坏和阻挡大气环流的自然因素和人为因素同样是环境恶化的重要原因,城市高层建筑的无序扩张和风能利用也在其中。我们不能等到大气环流恶化了、风能利用受限制了、城市灾害频发了,再做事后的调整和修补。 意想不到的雾霾灾害真的来了! 2013年11月,第十五届高交会中国高新技术论坛中国新能源发展峰会在深圳会展中心举行。记者从会上了解到,中国风力发电产业经过10年发展,到去年发电量已经超过发展了40年的核发电产业。 国家能源委员会专家咨询委员会主任张国宝则在讲话中透露,在2011年的福岛核事故以后,更多的国家把目光投向新能源。中国近年来新能源发展取得了令世人瞩目的成绩。在2004年,中国的风能发电仅占中国的15.6%,但是现在已经占全世界的27%,“去年风力发电在全国4.85万亿千瓦时发电量中占2%,而我国核电发电量为980亿千瓦时,这意味着风能发电已经超过了核电的发电量。 中国国际能源集团董事局主席吴国迪表示,目前中国的能源70%是煤炭为主的能源,相信再过10年,中国煤炭为主的能源会下降到50%。“目前中国的雾霾25%来自于汽车尾气,假如说中国的汽油都用清洁汽油的话,我相信这个雾霾就没有了。” http://www.chinaepe.com/news/news_detail.asp?xwid=hy11197 可惜的是,事与愿违,风电发展了,风力减弱了,静稳天气条件使雾霾也扑面而来,难以遏止。 本文引用地址: http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-753147.html
个人分类: 科技点评|6437 次阅读|15 个评论
风电发展雾霾多发:五大环境能源大事件中国雾霾排第一
热度 1 杨学祥 2013-12-26 19:06
风电发展雾霾多发:五大环境能源大事件中国雾霾排第一 杨学祥 美国《福布斯》杂志网站 12 月 25 日 报道盘点了 2013 年全球各地在气候和能源领域的五大话题事件,中国雾霾排第一。 2013 年的北京,总是笼罩在雾霾的厚重面纱之下,羞于以真面目示人。今年 1 月,北京的空气污染指数一度达到 755 这一令人咋舌的水平,比世界卫生组织界定的“危险”标准高出一倍还多。北京在 2013 年出现的雾霾天数超过了以往五十年来的任何一年,中国的污染问题不会很快在人们的记忆中消失。 http://news.163.com/13/1226/16/9H1KR6VU00014JB6.html 中国社会科学院城市发展与环境研究所可持续发展研究中心副研究员张莹介绍,雾霾天气的出现主要受两个条件的影响:一是大气颗粒物浓度,二是气象条件。前一个是主要的内因,后一个是次要的外因。近年来雾霾频发,大气污染是元凶。雾霾的气象条件受天文因素控制,可以预测预报。 http://news.sohu.com/20131105/n389555279.shtml 大气污染是雾霾发生的元凶,这是人们的共识,这里就不多讨论了。现在的问题是,气象条件的变化是否存在人为的因素。 一项研究表明,北半球最近 30 年风速减慢,这是一个国际研究小组在分析了欧洲、亚洲、北美的 800 多个气象观测点的数据后得出的结论。该小组在新一期英国《自然—地球科学》( NatureGeosciences )杂志上报告说,法国和英国研究人员分析了欧洲、亚洲、北美的 822 个气象观测点的风速记录,结果显示,从 1979 年到 2008 年,大部分地方的风速都有所下降,风速下降幅度介于 5% 到 15% 之间。研究人员认为,风速下降可能有多种原因,比如气候变化可能影响了气流的传统活动模式,导致风速下降。一些地方的森林植被恢复和增长使得地球表面更为“粗糙”,也会起到降低风速的效果。这一变化对风力发电行业的影响目前还难以评估。因为气象观测点大多测量 10 米 左右高度的风速,而风力发电机组的风轮叶片多在距地面 50 米 到 100 米 的高度,对这个高度的风速,目前还缺乏全球性的数据。 http://paper.sciencenet.cn/htmlpaper/201010181593384412807.shtm 澳大利亚科工组织( CSIRO )土地与水研究所的首席研究员 Tim McVicar 博士研究小组新近在《地球物理学研究通讯》 (GeophysicalResearch Letters) 杂志上发表了题为“澳大利亚风速气候学和 1975-2006 的风速变化趋势”的文章。作者基于澳大利亚 1976 至 2006 的近地表风速观测资料,建立了 0.01 度分辨率的澳大利亚日风速数据库。通过分析,他们发现近 30 年来澳大利亚平均风速以每年 0.009 米 每秒的速度递减,该递减的现象遍布 88% 的国土范围。不只是大洋洲,已有的文献表明,包括亚洲、欧洲和北美州在内的中纬度的世界,好像真的都正在变得风平浪静了。研究者认为气候变化研究更应注重风速变化。 http://paper.sciencenet.cn/htmlpaper/200811131050494854073.html 我们在 2010 年 10 月 23 日 指出,北半球最近 30 年风速减慢的研究提出如下两个重要课题:其一,风速减慢是否与人为因素有关?其二,利用风能是否存在负面效应。 事实上,大陆集中在北半球,比森林高得多的城市高层建筑密布在沿海地区,阻挡陆海之间的季风循环,是北半球最近 30 年风速减慢的人为原因。密布在大陆内部的高架桥、高速公路、高速铁路如蜘蛛网,也是减慢内陆风速的重要原因。风力发电机利用风能发电,更是风速减慢的重要人为因素,这表明,天下没有免费的午餐,风能利用也要付出相应的代价。 由温差产生的大气环流是信风和季风形成的主要原因,其结果是均衡赤道和两级、大陆和海洋之间的温差,营造全球正常均衡的气候变化。人为降低风速,阻碍大气环流的正常运作,可造成热带地区更热、寒带地区更冷的极端气候频发,是严重气象灾害发生的根本原因。近年来频繁发生的城市内涝与城市减慢风速、云层阻挡在城市上空有关。由于城市减慢风速和改变风的方向,大城市的无序扩张将导致周围农村大气环流的改变和洪涝灾害的频繁发生,这些问题需要认真深入地研究和解决。 风速减慢对风能利用也提出了新的挑战: 首先,从 1979 年到 2008 年,大部分地方的风速都有所下降,风速下降幅度介于 5% 到 15% 之间。这可能意味着风力发电机的发电能力同比下降 5% 到 15% 之间。就像地下水资源逐渐枯竭一样,伴随全球风能利用率的增大,风能也是有限的资源。 其次,过度的城市高层建筑开发和过度利用风能将导致大气环流功能的减弱甚至降低到影响人类正常生活的水平,城市扩张和开发风能也应该受到合理的限制。 第三,人类应该汲取浪费清洁的空气、无污染的淡水、净化环境的森林的无数教训,慎重对待风能的开发,重视能源利用的负面效应。 重要的启示是,破坏和阻挡大气环流的自然因素和人为因素同样是环境恶化的重要原因,城市高层建筑的无序扩张和风能利用也在其中。我们不能等到大气环流恶化了、风能利用受限制了、城市灾害频发了,再做事后的调整和修补。“发然而后禁,则悍格而不胜”,“预则立,不预则废”,科学研究必须要有预见性。 http://bbs.sciencenet.cn/blog-2277-376098.html 2013 年中国雾霾多发创纪录证实了我们在 2010 年的预言: 风速减慢对风能利用也提出了新的挑战,过度的城市高层建筑开发和过度利用风能将导致大气环流功能的减弱甚至降低到影响人类正常生活的水平 ,城市扩张和开发风能也应该受到合理的限制。人类应该汲取浪费清洁的空气、无污染的淡水、净化环境的森林的无数教训, 慎重对待风能的开发,重视能源利用的负面效应 。破坏和阻挡大气环流的自然因素和人为因素同样是环境恶化的重要原因,城市高层建筑的无序扩张和风能利用也在其中。 我们不能等到大气环流恶化了、风能利用受限制了、城市灾害频发了,再做事后的调整和修补。 意想不到的雾霾灾害真的来了! 2013 年 11 月,第十五届高交会中国高新技术论坛中国新能源发展峰会在深圳会展中心举行。记者从会上了解到,中国风力发电产业经过 10 年发展,到去年发电量已经超过发展了 40 年的核发电产业。 国家能源委员会专家咨询委员会主任张国宝则在讲话中透露,在 2011 年的福岛核事故以后,更多的国家把目光投向新能源。中国近年来新能源发展取得了令世人瞩目的成绩。在 2004 年,中国的风能发电仅占中国的 15.6% ,但是现在已经占全世界的 27% ,“去年风力发电在全国 4.85 万亿千瓦时发电量中占 2% ,而我国核电发电量为 980 亿千瓦时,这意味着风能发电已经超过了核电的发电量。 中国国际能源集团董事局主席吴国迪表示,目前中国的能源 70% 是煤炭为主的能源,相信再过 10 年,中国煤炭为主的能源会下降到 50% 。“目前中国的雾霾 25% 来自于汽车尾气,假如说中国的汽油都用清洁汽油的话,我相信这个雾霾就没有了。” http://www.chinaepe.com/news/news_detail.asp?xwid=hy11197 可惜的是,事与愿违,风电发展了,风力减弱了,静稳天气条件使雾霾也扑面而来,难以遏止。
个人分类: 科技点评|6154 次阅读|3 个评论
请教个微型风力发电的问题~~有出直流电的么?
热度 7 mountainwind1 2013-10-28 21:28
嗯是这么回事:我在一个设想中,打算用一种能利用风能转化为直流电的设备,嗯严格要求直流电,电压10-36伏不用稳定没事,功率有个二十瓦左右吧。使用最廉价的垂直轴风机,别太重我能绑在电线杆上,树上,屋顶上啥的。 越粗糙越简单耐用越好,踹上几脚外带雨水淋到都不坏的最好,不要求转化效率,不知道有这种东西不?这东西估计最便宜多少钱能拿下啊? 如果没有,那么仅仅那小发电机大约多少钱? 一平方米的玻璃钢叶片按照我知道的就几十元。 嘿嘿嘿。。。。。谢谢谢谢谢谢.
3671 次阅读|38 个评论
IEA:2050年风力发电上升到全球电力的18%
热度 2 mhchx 2013-10-23 13:59
IEA刚刚发布的技术路线图:风能——2013版,是2009年首次发布版本的更新版。该报告发现,与现在2.6%风力发电比例相比,到2050年风电能够占到世界发电的18%。全球目前将近300GW的风电必须增加8到10倍才能实现技术路线图的愿景。2012年全球风电支持了超过780亿美元,以后每年需逐步增加到1500亿美元。 在首次路线图中设想到2050年规模较大的风能占全球发电的市场份额超过12%。在2020年或者2025年中国超过经合组织欧洲成为风力发电的主要产地,美国排名第三。到2050年为止,在这一愿景下部署的风力发电每年将节省下4.8吨的二氧化碳排放量,中国提供迄今为止最大的减排量。该减排量相当于超过当前欧盟年度排放量。 目前海上风力发电是昂贵并具有挑战性的技术,但是其具有长期重要的发展潜力。路线图列出了由政府、产业、研究中心等的行动,希望实现到2050年降低陆上风力发电成本25%及海上风力发电成本45%的目标 。
个人分类: 风能|3136 次阅读|9 个评论
一位致力于风能应用问题研究的气象学家--Neil Kelley
windPro 2013-1-23 11:07
Neil Kelley 风能咨询气象专家。 年龄应该有70多岁,2011年获得 NREL Chairman's Outstanding Achievement Award。 他的研究主要包括大气湍流对风机结 构 的影 响和风机低频噪声的产生等方面。作为一名将大气科学有关的知识应用于风力发电研究的气象专家, 从1980年代开始(属于 最早 一批气象 领域做风能应用研究的人),持续几十年一直研究与风能应用有关的问题, 是我的楷模。 Neil Kelley's Education Penn State University Ph.D Candidate , Meteorology 1968–1971 Penn State University M.S. , Meteorology 1965–1968 St. Louis University B.S. in Professional Meteorology , Meteorology 1959–1963 Neil Kelley's Publications Turbulence-Turbine Interaction: The Basis for the Development of the TurbSim Stochastic Simulator National Renewable Energy Laboratory, NREL/TP-5000-52353 November 2011 Authors: Neil Kelley A combination of taller wind turbines with more flexible rotors and towers operating in turbulent conditions that are not well understood is contributing to much higher than anticipated maintenance and repairs costs and is associated with lower energy production. This report documents evidence of this and offers the turbine designers an expanded tool that resolves many of these shortcomings. It... more Overview of the TurbSim Stochastic Inflow Turbulence Simulator: Version 1.21 (Revised Feb 1, 2007) National Renewable Energy Laboratory, NREL/TP-500-41137 April 2007 Authors: Neil Kelley , Bonnie J. Jonkman The TurbSim stochastic inflow turbulence simulator was developed to provide a numerical simulation of a full-field inflow to a wind turbine that contains bursts of coherent turublence seen in atmospheric instabilties associated with nocturnal boundary layer flows. This document provides the user with a generalized overview of how the code was developed and some of the theory behind it. Comparing Pulsed Doppler LIDAR with SODAR and Direct Measurements for Wind Assessment National Renewable Energy Laboratory, NREL/TP-500-41192 July 2007 Authors: Neil Kelley , Bonnie J. Jonkman, George N. Scott, Yelena L. Pichugina There is a pressing need for good wind-speed measurements at greater and greater heights to assess the availability of the resource in terms of power production and to identify any frequently occurring atmospheric structural characteristics that may create turbulence that impacts the operational reliability and lifetime of their components. This paper summarizes the results of a short study that... more The Great Plains Turbulence Enviroment: Its Origins, Impact, and Simulation National Renewable Energy Laboratory, NREL/TP-500-40176 December 2006 Authors: Neil Kelley , Bonnie J. Jonkman, George N. Scott This paper summarizes the known impacts of nocturnal turbulence on wind turbine performance and operations and discusses NREL's progress in numerically simulating coherent inflow turbulent conditions generated by atmospheric instabilities that are frequently associated with a Great Plains nocturnal low-level jet stream. The Impact of Coherent Turbulence on Wind Turbine Aeroelastic Response and Its Simulation National Renewable Energy Laboratory, NREL/TP-500-41192 August 2005 Authors: Neil Kelley , Bonnie J. Jonkman, George N. Scott, Jan T. Bialasiewicz, and Lisa S. Redmond In this paper, we present a brief overview of our recent research results regarding the impact of organized or coherent inflow turbulence on the dynamic response of operating wind turbines. Previous field measurements has demonstrated that the greatest structural fatigue tends to occur during the nighttime hours from coherent turbulence that develops in the stable, nocturnal atmospheric boundary... more Using Wavelet Analysis to Assess Turbulence/Rotor Interactions Wind Energy, Vol. 3., No. 3 2000 Authors: Neil Kelley , Richard M. Osgood, Jan T. Bialasiewicz Large loading events on wind turbine rotor blades are often associated with transient bursts of coherent turbulent energy in the turbine inflow. These coherent turbulent structures are identified as peaks in the three-dimensional, instantaneous, turbulent shearing stress field. Such organized inflow structures and the accompanying rotor aeroelastic responses typically have timescales of only a few... more Using Time-Frequency and Wavelet Analysis to Assess Turbulence/Rotor Interactions National Renewable Energy Laboratory, NREL/CP-500-32242 2000 Authors: Neil Kelley , Richard M. Osgood, Jan T. Bialasiewicz, Andre Jakubowski Large loading events on wind turbine rotor blades are often associated with transient bursts of coherent turbulent energy in the turbine inflow. These coherent turbulent structures are identified as peaks in the three-dimensional, instantaneous, turbulent shearing stress field. Such organized inflow structures and the accompanying rotor aeroelastic responses typically have time scales of only a... more A Case for Including Atmospheric Thermodynamic Variables In Wind Turbine Fatigue Loading Parameter Identification National Renewable Energy Laboratory, NREL/CP-500-26829 July 1999 Authors: Neil Kelley This paper makes the case for establishing efficient predictor variables for atmospheric thermodynamics that can be used to statistically correlate the fatigue accumulation seen on wind turbines. Recently, two approaches to this issue have been reported. One uses multiple linear-regression analysis to establish the relative causality between a number of predictors related to the turbulent inflow... more A Progress Report on the Characterization and Modeling of a Very Flexible Wind Turbine Design National Renewable Energy Laboratory, NREL/CP-500-25513 October 1998 Authors: Neil Kelley , Alan Wright, Richard Osgood In this paper we discuss a few early results from our recently completed field measurement effort. We found that the turbine rotor response was dominated by a once per-revolution oscillation that was responsible for large cyclic variations in the output power. The available evidence points to a rotor imbalance related to structural differences in one of the blades and a misalignment of the pitch... more Long-Term Simulation of Turbulence-Induced Loads Using the SNLWIND-3D, FAST, YawDyn, and ADAMS(TM) Numerical Codes American Institute of Aeronautics Astronautics January 9, 1997 Authors: Neil Kelley , Alan Wright, Marshall Buhl, James Tangler Collection of the 1997 ASME Wind Energy Symposium Technical Papers Presented at the 35th AIAA Aerospace Sciences Meeting and Exhibit, 6-9 January 1997, Reno, Nevada. Washington, DC: American Institute of Aeronautics and Astronautics pp. 74-85; NREL Report No. 23277. Damage Estimates from Long-Term Structural Analysis of a Wind Turbine in a U.S. Wind Farm Environment American Institute of Aeronautics Astronautics January 9, 1997 Authors: Neil Kelley , Herbert Sutherland Collection of the 1997 ASME Wind Energy Symposium Technical Papers Presented at the 35th AIAA Aerospace Sciences Meeting and Exhibit, 6-9 January 1997, Reno, Nevada. Washington, DC: American Institute of Aeronautics and Astronautics pp. 74-85; NREL Report No. 23277. Observed Acoustic and Aeroelastic Spectral Responses of a MOD-2 Turbine Blade to Turbulence Excitation DOE/NASA 1995 Authors: Neil Kelley , Ed McKenna, Eric Jacobs Spera, D. A., ed. Collected Papers on Wind Turbine Technology. DOE/NASA/5776-2. pp. 221-227; NREL Report No. 20614 Lamar Low-Level Jet Project: Interim Report National Renewable Energy Laboratory, NREL/TP-500-34593 January 2004 Authors: Neil Kelley , Mari Shirazi, David Jager, Scott Wilde, James Adams, Marshall Buhl, Peter Sullivan, Ned Patton This interim report presents the results to date from the Lamar Low-Level Jet Program (LLLJP) that has been established as a joint effort between the U.S. Department of Energy (DOE), the National Wind Technology Center (NWTC) of the National Renewable Energy Laboratory (NREL), and General Electric Wind Energy (GE Wind). The purpose of this project was to develop an understanding of the influence... more Discussion of the Results of the Rainflow Counting of a Wide Range of Dynamics Associated with the Simultaneous Operation of Adjacent Wind Turbines Windpower '92: Proceedings of the American Wind Energy Association Conference, 19-23 October 1992, Seattle, Washington October 1993 Authors: Neil Kelley , Gary Desrochers, James Tangler, Brian Smith The comparison of the rainflow fatigue counting results from structural measurements on two adjacent 65-kW wind turbines at Row 37 in a 41-row wind farm in Southern California Full Vector (3-D) Inflow Simulation in Natural and Wind Farm Environments Using An Expanded Version of the SNLWIND (Veers) Turbulence Code National Renewable Energy Laboratory, NREL/TP-442-5225 November 1992 Authors: Neil Kelley Recent measurements have indicated that the temporal and spatial coherence of the inflow turbulence may be associated with many of the observed extreme structural oad events. Several such extreme structural and peak power episodes have been traced to periods when the turbine rotor encountered patches of coherent turbulence. These coherent structures are identified by short-lived excursions in the... more Comparison of Predicted and Observed Turbulent Wind Fields Present in Natural and Internal Wind Park Environments National Renewable Energy Laboratory, NREL/TP-257-4508 September 1991 Authors: Neil Kelley , Alan Wright American Wind Energy Association, Windpower '91 Conference and Exposition, Palm Springs, California, 24-27 September, 1991 Discussion of the Results of an In-Situ Comparison of Three Full-Vector Anemometers National Renewable Energy Laboratory, NREL/TP-257-4019 1990 Authors: Neil Kelley , George Scott, Jack Allread for the 7th Symposium on Meterological Observations and Instrumentation, American Meteorological Society 71st Annual Meeting, 13-18 January 1991, New Orleans, Louisiana An Initial Look at the Dynamics of the Microscale Flow Field within a Large Wind Farm in Response to Variations in the Natural Inf National Renewable Energy Laboratory, NREL/TP-257-3591 1989 Authors: Neil Kelley Prepared for the American Wind Energy Association Wind Power '89 Conference and Exposition, San Francisco, California, 24-27 September 1989 The MOD-2 Wind Turbine: Aeroacoustical Noise Sources, Emissions, and Potential Impact Solar Energy Research Insitutute (now NREL) SERI/TR-217-3036 January 1988 Authors: Neil Kelley , Edward McKenna, Eric Jacobs, Robert Hemphill, Nancy Birkenheuer This report summarizes research into characteristics of acoustic noise emissions of the 2.5 MW DOE/NASA MOD-2 wind turbine. The results of this study showed that the MOD-2 noise levels are well below annoyance thresholds within residential structures a kilometer or more from the turbine rotor. It was also found that the inflow turbulent structure has a major influence on the level and... more A Proposed Metric for Assessing the Potential of Community Annoyance from Wind Turbine Low-Frequency Noise Emissions Solar Energy Research Insitutute (now NREL) SERI/TR-217-3261 November 1987 Authors: Neil Kelley Given our initial experience with the low-frequency, impulsive noise emissions from the MOD-1 wind turbine and their impact on the surrounding community, the ability to assess the potential of interior low-frequency annoyance in homes located near wind turbine installations may be important. Since there are currently no universally accepted metrics or descriptors for. Iow-frequency community... more Acoustic Noise Associated with the MOD-1 Wind Turbine: Its Source, Impact, and Control Solar Energy Research Insitutute (now NREL) SERI/TR-635-1166 February 1985 Authors: Neil Kelley , Edward McKenna, Robert Hemphill, Carol Etter, Richard Garrelts, N. Linn This document summarizes the results of an extensive investigation into the factors surrounding noise complaints related to the operation of the 2-MW DOE/NASA wind turbine installed atop Howard's Knob near Boone, North Carolina Observed Acoustic and Aeroeleastic Spectral Responses of a MOD-2 Turbine Blade to Turbulence Excitation National Renewable Energy Laboratory, NREL/TP-214-2374 1984 Authors: Neil Kelley , Edward McKenna, Eric Jacobs This document summarizes the results of an extensive investigation into the factors relating to the acoustic emissions associated with the operation of a MOD-2 wind turbine. Three of the turbines used for the work reported here were located at the Goodnoe Hills Wind Turbine Site near Goldendale, WA. Acoustic Ranging Technique for Assessing Low-Frequency Acoustic Noise from Wind Turbines Wind Engineering, Vol. 8 (1), pp. 19-22 1984 Authors: Neil Kelley , Robert Hemphill 以上内容,主要参考来自http://www.linkedin.com/pub/neil-kelley/13/888/b58
2032 次阅读|0 个评论
风力发电
热度 11 liuxuxia126 2012-7-28 07:50
风力发电
新疆的风力发电厂比较多。茫茫戈壁滩上,架这些风力发电机,使戈壁滩有了更生动的生命。也延伸至远方的多种多样的生命生活。 图片系乌鲁木齐和吐鲁番公路两边的发电机。 01 02 03 04 05
个人分类: 游记|3780 次阅读|22 个评论
[转载]风力发电致夜间气温上升
hgiap 2012-5-3 22:11
风力发电致夜间气温上升 夜间,风力涡轮机产生的大气湍流会搅动温暖的空气向下流动,从而将地面加热。 图片来源:Leaflet/Wikipedia 一项最新的研究表明,大型的风力发电场能在很大程度上,尤其是通过增加夜间的温度,来影响当地的气候。 利用和在辨别城市热岛区的温度变化趋势时所采用的相同的分析技术,研究人员仔细观察了得克萨斯州中西部一万平方公里区域的卫星图像。该地区囊括了全球最大风力发电场之列中的四个(图为得克萨斯州弗卢万纳县附近的涡轮机)。 研究团队的分析显示,该区域超过95%的涡轮机在2003~2011年的九年时间里建立起来。其间,设置了风力发电场的地区在夏季的几个月中,夜晚的平均地面气温,要比附近没有风力涡轮机的地区,增加了0.65℃。 在夜间,当地面的空气要比几十米高处的空气凉爽时,由风力涡轮机产生的大气湍流会搅动温暖的空气向下流动,从而将地面加热。4月29日,研究团队在英国《自然—气候变化》杂志上在线报道了此项发现。 这是第一个基于卫星数据而非计算机模拟来揭示气温上升机制的研究。研究中所测量的变暖速率很高,而原因则很简单:过去的几年中,该地区曾经历了风力发电场发展的一个快速上升期。 研究人员表示,如果不再有更多的涡轮机的增加,任何一个已经建立的风力发电场所带来的变暖效应将很有可能趋向稳定。(来源:中国科学报 闫洁) Impacts of wind farms on land surface temperature renchunxiao 添加于 2012-5-2 10:44:05 41次阅读 | 0次推荐 | 0个评论 The wind industry in the United States has experienced a remarkably rapid expansion of capacity in recent years and this fast growth is expected to continue in the future1, 2, 3. While converting wind’s kinetic energy into electricity, wind turbines modify surface–atmosphere exchanges and the transfer of energy, momentum, mass and moisture within the atmosphere4, 5, 6. These changes, if spatially large enough, may have noticeable impacts on local to regional weather and climate. Here we present observational evidence for such impacts based on analyses of satellite data for the period of 2003–2011 over a region in west-central Texas, where four of the world’s largest wind farms are located7. Our results show a significant warming trend of up to 0.72°C per decade, particularly at night-time, over wind farms relative to nearby non-wind-farm regions. We attribute this warming primarily to wind farms as its spatial pattern and magnitude couples very well with the geographic distribution of wind turbines. 作 者: Liming Zhou, Yuhong Tian, Somnath Baidya Roy, Chris Thorncroft, Lance F. Bosart Yuanlong Hu 期刊名称: nature climate changes 期卷页: 第卷 第期 ~页 学科领域: 地球科学 大气科学 应用气象学 添加人是否为作者: 否 原文链接: http://www.nature.com/nclimate/journal/vaop/ncurrent/full/nclimate1505.html DOI:
个人分类: 气候论文交流|1957 次阅读|1 个评论
[转载]风电并网无功电压控制发展动向
lyonshine 2011-5-9 16:02
背景 风力发电作为目前世界上可再生能源开发利用中技术最成熟、最具规模开发和商业化发展前景的发电方式之一,由于其在减轻环境污染、调整能源结构、解决偏远地区居民用电问题等方面的突出作用,越来越受到世界各国的重视并得到了广泛的开发和利用。 根据我国风电发展规划,我国将在甘肃、内蒙古、新疆、河北、吉林和江苏建立七个千万千瓦级风电基地,预计到 2015年要建成5808万千瓦,2020年要建成9017万千瓦,占全国风电装机总容量的78%。由于我国陆上风能资源主要集中于“三北”地区,因此对于位于电网末端的风电基地,除了具有常规风力发电的共性问题以外,还存在许多特殊的个性问题,包括系统稳定、输送能力、调频调峰和电量消纳等,其中无功电压问题是风电场并网运行关注的主要问题之一,需要采取措施对风电场无功电压进行有效调节。 发展现状 早期的风电机组主要采用异步发电机,它们不具备维持和调节机端电压水平的能力,在运行时还要从系统吸收无功功率,相应地,风电场需要装设固定进行补偿,随着电力电子技术的发展,出现了SVC和STATCOM等动态无功,风电场就采取固定电容+动态无功补偿装置的方式对无功进行控制。 近年来,针对风电场的电压稳定而进行的无功补偿问题一直是电力企业和相关研究机构关心的热点。在此背景下,国内逐渐开展了对风电场无功控制技术的研究,包括风电机组无功控制技术研究、风电场无功补偿装置研究、FACTS装置协调控制等方面。 (1)风电机组无功控制技术研究现状 随着风电技术的发展,风电机组从原来的不具有无功控制能力发展到能够输出一定的无功。目前,双馈式异步风力发电机组和永磁直驱风力发电机组是主流的机型,双馈式异步风力发电机组通过控制实现有功/无功的解耦,具备一定的动态调节无功输出的能力;而永磁直驱风力发电机组由于通过全容量与电网连接,则能够灵活地对无功进行控制。这两种风力发电机组都具备以恒电压模式工作的能力,可以在一定程度上实现对无功和电压的控制。 (2)风电场无功补偿装置研究现状 为适应不同场合的需要,适用风电场的无功补偿装置已发展出多种类型,它们的所需成本不尽相同,对电网电压的暂态特性影响也不一样。 ①并联电容器 并联电容补偿可用断路器连接至电力系统的某些节点上,并联电容器只能向系统供给容性的无功功率。并联电容具有投资省,运行经济、结构简单、维护方便、容量可任意选择、实用性强;缺点是:(1)并联电容器补偿是通过电容器的投切实现的,因调节不平滑呈阶梯性调节,在系统运行中无法实现最佳补偿状态。采用电容器分组投切方式时,无功补偿效果受电容器组分组数和每组电容器容量的制约。(2)电容器的投切主要采用真空断路器实现,其投切响应慢,不宜频繁操作,因而不能进行无功负荷的快速跟踪补偿。如果使用晶闸管投切电容器组来代替用真空开关投切电容器组,解决了开关投切响应慢和合闸时冲击电流大的问题,但不能解决无功调节不平滑以及电容器组分组的矛盾,同时由于采用了大功率的电力电子器件,也大大提高了系统的造价。(3)由于开关投切电容器是分级补偿,不可避免出现过补偿和欠补偿状态。根据无功与电压关系,过补偿时会引起电压升高,欠补偿时感性负荷引起电压降低。(4)电压下降时急剧下降,不利于电压稳定,投入时会产生尖峰电压脉冲。电容器发出的无功功率与电压的平方成正比,在低电压时输出的无功功率减少,而这时显然需要更多的无功,如果不能及时供给无功,将导致系统的电压水平下降。 ②有载调压变压器 有载调压变压器(OLTC)不仅可以在有载情况下更改分接头,而且调节范围也较大,通常可有 UN±3×2.5%或UN±4×2.0%,既有7个至9个分接头可供选择。因而有载调压器OLTC是电力系统中重要的电压调压手段,在系统运行中可以自动改变分接头,调节其变比,以维持负荷区域内的电压水平。但变压器不能作为无功电源,相反消耗电网中的无功功率,属于无功负荷之一;变压器分接头(抽头)的调整不但改变了变压器各侧的电压状况,同时也对变压器各侧的无功功率的分布产生影响。有文献指出在某些情况下,OLTC按其升降逻辑改变分接头时,非但没有改善电压条件,反而会使之更加恶化,甚至认为是引起电压崩溃的重要原因之一。因此,在风电场并网运行时需慎重考虑该设备的使用。 ③静止无功补偿器 静止无功补偿器(Static Var Compensator,SVC)通常是由并联电容器组(或滤波器)和一个可调节电感量的电感元件所组成。SVC与一般的并联电容器补偿装置的区别是能够跟踪电网或负荷的无功波动,进行无功的实时补偿,从而维持电压的稳定。SVC是完全静止的,但它的补偿是动态的,即根据无功的需求或电压的变化自动跟踪补偿。静止无功补偿系统都是无功部件(电容器和电抗器)产生无功功率,并且根据需要调节容性或感性电流。静止补偿器可以提高电压稳定极限值,而装设在系统中部节点上的SVC有很好的作用,在技术经济比较中往往成为优选方案。有文献将柔性交流输电系统(FACTS)设备运用到风电场以提高其运行的电压稳定性,说明了SVC在风电场无功补偿方面的优良性能。 ④静止同步补偿器(STATCOM) 静止同步补偿器(STATCOM)也称为静止无功发生器(Static Var Generator,SVG),其基本电路分为电压型桥式电路和电流型桥式电路两种类型。电压型桥式电路,其直流侧采用电容作为储能元件,而交流侧通过串联电抗器并入电网:电流型桥式电路,直流侧采用电感作为储能元件,而交流侧并联电容器后接入电网。实际上,由于运行效率的原因,迄今投入使用的 STATCOM大都采用电压型桥式电路。STATCOM的基本工作原理是将桥式变流电路直接并联或通过电抗器并联在电网上,适当调节桥式变流电路交流侧输出电压的相位和幅值或直接控制其交流侧电流,使该电路吸收或者发出满足要求的无功电流,从而实现动态无功补偿的目的。与SVC相比,STATCOM具有5 个优点:调节速度快、运行范围宽、调节范围广、元件容量小、谐波含量小。 最新进展 随着风电技术、电力电子技术和控制技术的发展,未来风电场无功控制技术将以“闭环”控制为主,通过风电机组、无功补偿装置以及电网的协调优化运行,实现对风电场无功的有效控制。 在产品应用方面,GE风能已经研发出一种闭环风电场电压控制,称之为“动态无功控制”(WindVAR)。动态无功控制可以向电网提供无功并稳定电压。带有动态无功控制的风机,电压的控制和调节都是通过安装于风机上的电力电子装置来实现进行的。 欧洲相关电力公司和技术机构、美国风能协会(AWEA)等都制定了相关风力发电导则和IEEE-1547(分布式电源与电力系统接入标准),包括了电压稳定控制/无功补偿方面的内容,要求确保风电场母线电压稳定在一定范围内,并保证电能质量合格。 目前国内即将出台的风电并网新国标中,不仅要求风电机组具有无功电压调节能力,也要求具备低电压穿越能力。新国标的颁布将促进风电相关产业技术向更加电网友好型方向发展,实现对风电更大规模的平稳消纳。
2088 次阅读|0 个评论
[转载]倭奴自作孽:不是天灾,是人祸----对日本核电的详细分析
热度 2 hdmutong 2011-3-17 04:07
铁血网上发布的原文标题是:日本的野心,他的堆居然是铀鈈堆(转自铁血) 事实上,作为一个岛国,倭国有着丰富的潮汐和风力发电资源,同时太阳能也非常先进,但该国对这些视若无物,多年来,全力发展核电。 如果这仅仅是电力需要也就罢了,但是,有多少人知道?在核电技术已经突飞猛进的今天,倭国的核电设施却一律死抱着第一二代技术不放。 福岛核电站采用的是铀钚混合氧化物这种比铀氧原料贵2-3倍,而且危险性高的原料,反应堆用的也是安全性差的快增殖反应堆,而且沸水堆只有一回路,直通涡轮。日本人玩这种手段只要有点脑子的都看得出来他们想要干什么:不就是为了储备制造核弹的那点钚嘛。 现在据报导爆掉的一号堆已经在用硼酸了。一开始不肯用是因为一旦用了硼酸,里面的核燃料就全部报废了。福岛电站用的可是MOX燃料,那可是极重要的战略资源,你们懂的。 现在国际上最新一代的核反应堆是号称出事故紧急停堆后36小时无人看护照样安全的。但日本人就是不用。 简单地讲,它们只造最原始最落后的核电站,绝不采用新技术,哪怕是新技术再成熟,再免费。 因为原始的一二代技术最有利于大量提炼核原料。最浪费,最低能,最高消耗,最大成本,最不安全,只为换得核原料。 在地震前不到一个月,倭人已明确表示没有核弹不合理,且举国在为“有核弹化”努力。大家上网查,这几十年来,倭人利用这些原始的电厂,攒了近四千枚核弹的原料。 可惜啊,人算不如天算,倭人为了获得攻击他人的核弹,不顾科技,不顾地理条件,不顾风险,最终引发了今天可能出现的巨大核灾难风险。 是典型的损人不利已变态后果。 海啸过去,倭人早就可以进入灾后重建,但是,天谴啊,一次微不足道的小灾难,恰好击中倭国人修练邪门功夫的命门。当然还有个更小的副作用,就是没电导致的混乱而已,几不足道。 所以,自然界的天灾基本已然过去,现在倭岛上发生的一切,都是人祸,是它们为了杀人放火祸害世界目的积赞了多年的苦果,是引火烧身的自焚行为。 可笑有些人还在装道学家。倭人为你们和你们的子孙准备了四千枚核弹,不想在生产过程中遇到天灾发生事故,你们TMD还想着同情?还想着仁义?还想着捐款救灾? 逆天者,天必诛之! 日本37万平方公里,却变态地修建了57个核电站,发出的电不到全国需求的30%,一个核电站有4-6个反应堆,即全国有三百多个反应堆。37万*30%=11万平方公里,即三百多个反应堆为11万平方公里供电 110000/300=367平方公里 也就是说,日本的一个核反应堆只为367平方公里提供电力。 相当于每个县级城市就要配一个核反应堆。这TMD正常吗? 这场核灾难到底会发展到多大,至少还有三个问题没公开 ,离了这三个问题,谁也无法预测,只有小鬼子心里清楚。 第一个问题:它们造出来的四千枚核弹的原料存放在哪里?是否安全?! 第二个问题:在这些核电站里,到底还有什么秘密,这些以制造核弹原料为目的的核电站里,都有哪些高危和不可告人的东西?! 第三个问题:日本这些年积攒的核废料都放在哪里?在陆地上?还是在海里?还是偷运到哪里去了?会不会产生危害? 这些问题都是潜在的核弹级风险。是对全人类的安全威胁! 最近网上出现很多装13的,这里提醒一下! 1923年日本发生关东大地震,中国也展开援助。 事实证明,中国人无私的援助,在金钱和物资方面,为日本节省了相当大的一笔款项,为日后顺利地发动九一八和七七奠定了坚实的基础。 也就是说,由于有中国人出钱救灾,日本得以省下钱造军火。。。 同胞们,记请楚了,你今天捐出的每一毛钱,都为日本省下了造一枚子弹的费用,最后这一毛钱有可能回到你或者你亲人的身上。 你们捐出的是血汗,小鬼子还回来的是子弹 带来的是刺耳的尖啸,流出的是你和你子孙们的鲜血。。。 ------------------------------------------------------------------------------------------------ 作为一个核工专业的学子,我不禁满眼含泪,学了这些年,终于能跟别人吹一吹了。 不过可以看出曰本的野心,他的堆居然是铀鈈堆,而不是普通的二氧化铀堆,看来造核弹就在他们掌握中。他们这盘棋很大啊。铀钚堆是什么呢?简单地说,钚也可以做核弹,往长崎广岛投的弹就是钚弹。他们不用二氧化铀做燃料芯块,而是用铀钚合金,这就很说明问题。 (转帖:铁血网) ---------------------------------------------------------------------------------------------- 日本核电站图
个人分类: 娱乐休闲|2567 次阅读|4 个评论
日本建了57个核电站 建那么多?!
热度 2 xupeiyang 2011-3-16 09:54
事实上,作为一个岛国,倭国有着丰富的潮汐和风力发电资源,同时太阳能也非常先进,但该国对这些视若无物,多年来,全力发展核电。 如果这仅仅是电力需要也就罢了,但是,有多少人知道?在核电技术已经突飞猛进的今天,倭国的核电设施却一律死抱着第一二代技术不放。 福岛核电站采用的是铀钚混合氧化物这种比铀氧原料贵2-3倍,而且危险性高的原料,反应堆用的也是安全性差的快增殖反应堆,而且沸水堆只有一回路,直通涡轮。日本人玩这种手段只要有点脑子的都看得出来他们想要干什么:不就是为了储备制造核弹的那点钚嘛。 现在据报导爆掉的一号堆已经在用硼酸了。一开始不肯用是因为一旦用了硼酸,里面的核燃料就全部报废了。福岛电站用的可是MOX燃料,那可是极重要的战略资源,你们懂的。 现在国际上最新一代的核反应堆是号称出事故紧急停堆后36小时无人看护照样安全的。但日本人就是不用。简单地讲,它们只造最原始最落后的核电站,绝不采用新技术,哪怕是新技术再成熟,再免费。 因为原始的一二代技术最有利于大量提炼核原料。最浪费,最低能,最高消耗,最大成本,最不安全,只为换得核原料。 在地震前不到一个月,倭人已明确表示没有核弹不合理,且举国在为“有核弹化”努力。大家上网查,这几十年来,倭人利用这些原始的电厂,攒了近四千枚核弹的原料。 可惜啊,人算不如天算,倭人为了获得攻击他人的核弹,不顾科技,不顾地理条件,不顾风险,最终引发了今天可能出现的巨大核灾难风险。 是典型的损人不利已变态后果。 海啸过去,倭人早就可以进入灾后重建,但是,天谴啊,一次微不足道的小灾难,恰好击中倭国人修练邪门功夫的命门。当然还有个更小的副作用,就是没电导致的混乱而已,几不足道。 所以,自然界的天灾基本已然过去,现在倭岛上发生的一切,都是人祸,是它们为了杀人放火祸害世界目的积赞了多年的苦果,是引火烧身的自焚行为。 可笑有些人还在装道学家。倭人为你们和你们的子孙准备了四千枚核弹,不想在生产过程中遇到天灾发生事故,你们TMD还想着同情?还想着仁义?还想着捐款救灾? 逆天者,天必诛之! 日本37万平方公里,却变态地修建了57个核电站,发出的电不到全国需求的30%,一个核电站有4-6个反应堆,即全国有三百多个反应堆。37万*30%=11万平方公里,即三百多个反应堆为11万平方公里供电 110000/300=367平方公里 也就是说,日本的一个核反应堆只为367平方公里提供电力。相当于每个县级城市就要配一个核反应堆。这TMD正常吗? 这场核灾难到底会发展到多大,至少还有三个问题没公开,离了这三个问题,谁也无法预测,只有小鬼子心里清楚。 第一个问题:它们造出来的四千枚核弹的原料存放在哪里?是否安全?! 第二个问题:在这些核电站里,到底还有什么秘密,这些以制造核弹原料为目的的核电站里,都有哪些高危和不可告人的东西?! 第三个问题:日本这些年积攒的核废料都放在哪里?在陆地上?还是在海里?还是偷运到哪里去了?会不会产生危害? 这些问题都是潜在的核弹级风险。是对全人类的安全威胁! 最近网上出现很多装13的,这里提醒一下! 1923年日本发生关东大地震,中国也展开援助。 事实证明,中国人无私的援助,在金钱和物资方面,为日本节省了相当大的一笔款项,为日后顺利地发动九一八和七七奠定了坚实的基础。 也就是说,由于有中国人出钱救灾,日本得以省下钱造军火。。。 同胞们,记请楚了,你今天捐出的每一毛钱,都为日本省下了造一枚子弹的费用,最后这一毛钱有可能回到你或者你亲人的身上。 你们捐出的是血汗,小鬼子还回来的是子弹 带来的是刺耳的尖啸,流出的是你和你子孙们的鲜血。。。 不过可以看出曰本的野心,他的堆居然是铀鈈堆,而不是普通的二氧化铀堆,看来造核弹就在他们掌握中。他们这盘棋很大啊。铀钚堆是什么呢?简单地说,钚也可以做核弹,往长崎广岛投的弹就是钚弹。他们不用二氧化铀做燃料芯块,而是用铀钚合金,这就很说明问题。 ----资料来自网络信息垃圾堆
个人分类: 突发事件|3651 次阅读|5 个评论
稀土究竟有啥用?
Jacking 2010-10-22 23:19
   没有中国的稀土,日本人造不出芯片,没有日本人的芯片,美国人的火箭精度将从10米降到50米。近来,“稀土”二字成为了各大媒体关注的焦点,估计也应该是世界各国元首重点讨论的话题。凤凰网专门为此开了题为:稀土之战的专题。http://news.ifeng.com/mil/special/xitu/。从媒体报道中,我们可以了解到几点信息:1、稀土是一种重要的战略资源,大部分高新技术产品的研究和生产都离不开稀土,小的如芯片,手机,大的如火箭,大炮,航天飞船。2、中国的稀土储存量非常大(据说从10年前的80%降到现在的52%),是唯一能够提供全部17种稀土金属的国家,出口量占世界总量的90%左右。3、中国的稀土价格非常便宜,有官员比喻说“稀土当土买”。4、国外各技术强国都大量的购买中国的稀土,日本的稀土几乎百分之百从中国进口,美国的军工产品上大多用的都是中国的稀土。   早在92年,我们亲爱的小平同志南巡到江西是就说过一句名言:“中东有石油,中国有稀土”!稀土,这种在日常生活中几乎没有出现过的字眼,怎么会一下字引起世界的震动呢?稀土究竟有啥用呢?我们以下分行业来讲讲稀土的作用。   新能源汽车   自从巴菲特助阵比亚迪以来,新能源汽车在全世界都是一个热门话题,也是一个被寄予厚望的新兴行业。新能源汽车的关键技术难题在于电池技术。电动汽车的电池可分为两种:一种燃料电池,一种是蓄电池。燃料电池是利用贮氢合金贮藏的氢气与氧气发生电化学反应来产生电力来推动汽车,而其中的贮氢合金的主要原材料就是一种稀土元素-镧。蓄电池有多种技术路线,最有前景的应该是镍氢电池和锂电池,但无论那一种电池,要想达到电动汽车使用要求的话,都离不开稀土(镍氢电池需要镧,锂电池需要钇)。丰田汽车开发的普利乌斯就是采用镍氢电池,没有中国的稀土,估计他们也很难受。   风力发电   新能源无疑也是当今时代的一大热点,而风力发电则是仅有的可以大规模应用的新能源之一。风力发电系统中的关键部件是风力涡轮机,风力涡轮机的关键部件是钕铁硼永磁体,钕铁硼永磁体的关键材料就是钕,钕就是一种关键的稀土元素。据说2兆瓦特的风力涡轮发电机,最少也要1.7吨钕铁硼制成的永久磁铁。如果中国强制限定稀土出口的话,2012年将无法在中国之外的地区生产风轮机。   高铁   中国的高铁技术已经走到了世界的最前沿,也是一项值得中国人较高的技术成就。但如果没有稀土的话,估计高铁也叫不了高铁了。高铁中的三大关键部件:高铁路轨紧固件,高铁专用镀铝锌钢绞线盒和高铁车厢中都用到大量稀土。   物联网   物联网究竟能不能实现,什么时候能够实现,现在谁也说不准。但可以肯定的是物联网的发展一定离不开稀土。物联网如果要实现,必须在全球布置无数个多钟多样的传感器。而这些具有各种各样的传感器的功能的实现很大一部分就是靠稀土元素的各种特性。   大气环保   气候问题也是当今的一个政治焦点,气候问题中最重要的就是温室气体的排放,温室气体中处理二氧化碳之外,还存在大量的一氧化碳和各种氮化物。一氧化碳和氮化物排放的主要来源就是汽车尾气。在治理汽车尾气中很关键技术是催化转化技术,而催化转化技术中用到的催化剂的生产就离不开稀土元素-铈。   除了上述所提到的比较新和比较热的领域外,军工科技、航空航天、纳米材料、IT电子、医疗保健等传统行业中也是大量应用稀土。   稀土的利用主要是基于这些元素及含有这些元素的合金本身所具有的各种特性,而这些特性还有大部分没有被人们所发现和利用,所以稀土的利用还有非常巨大的空间,也将是未来科技发展的一大源泉。
个人分类: 科普杂谈|18137 次阅读|18 个评论
节前去趟北京
陈龙珠 2010-2-7 23:05
明天上午的航班飞北京。翻阅过今日动画卫星云图,看似北京那时云薄概率较大,首都机场应该能起降飞机的吧?现在倒是担心上海这边,刚看过室外,夜里雾气正浓,但愿别影响了明早航班的正常起飞哈。 为开发 山东 、 江苏 沿海深厚软土浅滩区域的风电,一年前与中海油新能源研发中心合作,上海交大流体力学、船舶设计和土木工程三个相关专业的教授组成课题组,对风电低成本基础结构型式、建造施工技术等进行技术论证。这次年前进京,就是为了后天(周二)进行课题成果验收。 有些日子没到北方出差了。这次应付公干之余,打算上街找家小店,好好地吃一顿久违的北方手工饺子了。
个人分类: 生活点滴|3447 次阅读|2 个评论
开发具有“中国特色”风电的思考(2)
cooboy640 2009-12-20 15:38
三、中国风电发展面临的困难 由于风电难以起到常规电源在电力系统中调峰、调频、调压和备用等方面的作用,而且存在一些影响电力系统安排稳定经济运行的因素,因此风电与常规电源相比,差异很大,而大规模风电基地除了具有常规风力发电的共性问题外,还存在许多特殊的问题,主要包括以下几个方面: 1 、送出能力问题 我国目前规划的风电基地容量多数是千万千瓦级,而且多数地处偏远地区,离负荷中心的距离甚至达到 1000 公里 以上,且这些地区电网比较薄弱,设想是常规能源也存在送出能力问题,何况是随机性、波动性和间歇性很强的风电呢!以甘肃河西电网为例,其输电线路全长约为 1000 公里 ,是目前国内输电距离最长、串连变电所最多的 330KV 线路,受到电网结构的限制,输电能力较弱。正常电网运行方式下,河西电网西电东送的能力仅为 700MW 左右,不仅无 法满足酒泉陆上三峡风电基地的送出需要,考虑到张掖黑河等水电占用一部分电网送出能力以后,已无法满足现已建成的 500MW 左右的风电的送出需要。所以,甘肃电网公司已经启动建设 750KV 超高压双回输电线路,但即使该线路建成投运,在加上高抗、串补等措施以提高输电能力,几乎仍然不能满足风电送出的需要,以至于不得不另寻它途,比如再建直流输电等。然而,当这些输电线路建设完成后,由于地理条件的特殊性和该系统的相对复杂性,不稳定的风险和控制的成本必然会提高,这些都将是面临的问题。我国其他的风电基地同样面临这样的问题。 2 、调峰调频 发电、供电和用电必须同时完成的特点,决定了整个电力系统的总发电负荷必须随用电负荷变化同步调整,要求电力系统内必须有部分发电机组承担随着用电负荷变化而变化的调整能力,即发电机组的调峰能力;由于风电具有的特点,决定了风电的发电负荷难以保持稳定,更不可能与用电负荷同步变化,为了满足发供用同时完成的电力系统要求,必须有其他电源承担适应风电负荷变化要求而相应反向变化的发电负荷调整能力,因此,具有风电的电力系统除了要求满足正常负荷变化的调峰能力外,还必须满足适应风电随机性的调峰能力。一般的火电,由于考虑机组的效率和运行的经济性,调峰能力有限,而调峰能力较强的水电,可能在风电丰富的地区(比如甘肃地区),由于水资源匮乏,因而也不具备条件,所以这是大规模风电开发面临的又一难题。 3 、电力电量消纳问题 在我国几个风电丰富的地区,比如说西北地区,经济状况并不是很好,工业化水平较低,对电力需求的能力较弱,而经济发达的负荷中心往往距离较远,电力传输不经济,而且各个省市考虑自身经济的增长,可能也不愿意接纳远送过来的风电,这将造成风电的消纳问题,通俗的说就是谁是风电的买家。 4 、系统稳定问题 高风电渗透率的电网都将面临着更大的稳定性问题挑战。以甘肃电网为例, 2010 年年底将投产的 5 160 MW 风电主要依靠 750 kV 交流线路送出, 1 000 km 750 kV 双回线路,大概有 1 600 MV A 的线路充电功率,线路的充电功率会随线路潮流、电压的变化而变化,由于风电的随机性特点,充电功率的快速变化将对电网的系统稳定产生巨大影响。风电规模越来越大,接入电压等级越来越高,由于风力发电的间断性,将导致输出线路的输送功率大幅度变化,进而引起线路充电功率的大起大落,电网必须具备足够的、动态的感性和容性无功调节能力,同时要求各类发电机组与电网协同调压,才可能实现电网电压的有效控制。交流联网的整个电网的电压和频率之间相互影响,酒泉地区风电出力大幅度变化必然引起整个系统电压、频率波动,电力系统存在频率和电压稳定问题。为了满足送出能力的要求,河西 750 kV 电网必须同时采取 750 kV 串补和可控高抗等多项最先进的柔性输电技术,另外为了适应风电机组间歇性风电的需要,风电场升压站必须安装 15% ~ 20% 的动态无功补偿设备( SVC 或 SVG) ,串补、可控高抗和动态无功补偿设备等柔性输电技术在河西电网同时应用,不仅可能产生次同步谐振等问题,还需要综合研究柔性输电的控制策略问题。由于超大规模风电场数学模型不完善,面对超大规模风电的远距离输电问题,不仅缺乏实际运行管理经验,理论分析计算的结论仍然存在不确定性,因此酒泉风电基地可能存在较大的系统稳定问题。能否满足风电送出的需求是酒泉千万千瓦级风电基地成功与否的关键。面对前所未有的输送能力、调峰能力、电力消纳和系统稳定等方面的一系列难题,电网企业面临着前所未有的挑战。 5 、风电相关技术和管理问题 我国风电产业的发展可以用仓促应战来形容,由于能源的问题和环境的压力,风电作为最有前途的绿色、可再生能源被推向历史的舞台。这里不得不提的是,我国大规模风电的建设几乎是在没有任何技术和管理储备的背景下开始的,而且为了不被国外对风电产业的垄断,我国的风电产业链也几乎是在短短的几年内催生,这里很多技术并不成熟,或者没有自主知识产权,这样必将受制于人,使我国风电发展潜藏隐患。大规模的风电场管理和发输电管理也是面临的问题。 (时间关系,未完待续)
个人分类: 生活点滴|4337 次阅读|0 个评论
一个日本优秀村长的故事
热度 1 yangze 2009-7-23 20:36
这是一个只有 8000 人的偏远小村,世世代代以种田为生,没有其他的资源,也没有任何工业。只有一样很特别,就是风很大,大的时候能把种田的人吹倒,能把农田的温室也吹倒。 新的村长上任了,真心真意的为大家、为这个村做点事情,让村民集思广益,看看能不能建些什么造福大家。有人提出建高尔夫场,有人建议建工厂,由于种种原因被否决了。有个村民胆怯地提出能不能造些风车,风车可以用来发电啊。 村民们大部分都觉得这个想法可笑,可是新村长觉得这是个好主意,于是决定首先去拜访风力专家,一位日本三重大学的教授。教授给这个新村长描绘了风力发电的良好前景,这是清洁能源,以后的社会将会普及清洁能源,有很大潜力。新村长被感动了,觉得自己村没有什么资源,又偏远,于是下定决心把这个小村建成日本第一的风力发电村。教授也被村长感动了,决定无偿做技术支持。 下一步就是看看建风车的成本和如何使用的问题呢。新村长 和 教授首先调研了日本的风车,发觉日本风车的发电能力不够,而美国的风车发电能力是日本风车的 100 倍,日本的公司曾想引进美国风车技术,但被拒绝了。如果要买 3 台美国风车,价格是 3 台 2 亿 5 千万日元。这个成本对于 8000 人的小村是很高的,与村民商议,村民觉得这是件冒险的事情,如果失败了,那不血本无归了。 村长于是考虑能否利用风车创收,他想了一招,就是把风车发的电分两部分,一部分给村民自用,另一部分卖给电力公司。于是又与电力公司商谈,电力公司断然拒绝,这是以前没有的先例,不行。 村民不肯出钱,电力公司也拒绝买电,买风车的钱就没有着落了。村长没有办法,只能直接找东京的通产省(相当于中国科技部),希望能够通产省解决部分经费,通产省官员也不同意。村长不死心,一次一次找,都跑了几十次通产省,官员终于同意了,但是撂下一句话,如果风车出事故,与政府没有关系,你作为村长独自承担,必须辞职。村长同意了,美国风车也终于在小村建起来了,由于通产省介入,电力公司也同意买电了。由于这样的滚动发展,小村靠着风车开始挣钱了,风车由 3 台变成了 11 台,成为了日本第一的风车村,变成了游览胜地,有 7 万人参观过这个小村。 这位优秀的村长终于实现了自己的梦想,也得到了村民的拥戴,一连当了 18 年的村长。 结论: 1 :这样有理想,有坚持,热心服务于大众的日本技术官僚和科学家是日本腾飞的骨干,也是当代中国缺乏的。 2 :政府的政策和财力支持,科学家的技术支持对于区域经济的发展是很重要的。 3 :日本的完璧精神是很可怕的,也是中国和日本的最大差距。
个人分类: 海外观察|6495 次阅读|4 个评论
苏北大丰行
陈龙珠 2009-3-26 20:48
为开发低成本建设的滩涂风力发电场技术,近日随某能源公司专业人员赴苏北盐城大丰港一带考察,其间乘船前往查勘了离岸较远的拟建海上风电场,途中欣赏了当地渔民在蓝天白云下辛勤捕捞作业的画面。在建的大丰港,围海造地,犹如春生万物,一派生机。 乘车奔赴大丰 . 渔民海上作业 . . 围海造地 海岸测风塔(评估风能用)
个人分类: 生活点滴|5032 次阅读|3 个评论
雪天山东高速路上遇险记
陈龙珠 2009-1-12 17:45
上周初去胶东沿海进行风电场建设调研。周五上午一行8人乘坐一辆面包车,从威海启程沿高速北上天津。中午前后,雪花欢舞,路上积雪逐渐增厚着。路上的车很少,司机开得也很小心。下午1点过后,车子在山东昌邑境内的高速上行进着。突然,随着司机的一声惊呼,只见我们的车子头一偏,嘭地一下撞上了路左边的防撞铁栏上,然后忽悠悠地在路上滑移着转了近两圈,才停在了路中间。在这令人窒息的10余秒时间内,起先我是不自觉地抓紧了座椅,以防车子侧翻导致身体被抛掷受伤;但很快觉得当时车速不快,撞击后转圈较为平稳且后面无车跟进尾追危险,便就坐在位置上等司机停住车子再说了。从司机的嘀咕判断,这次意外的发生,估计是其突然发现前面几百米处的一辆小车有刹车迹象,他担心尾追,便可能踩了自己车的刹车。我们一行人能有这次侥幸,主要是当时路滑车速不高( 时速估计 40 公里左右 ),尤其是后面没有紧跟着行进的车辆! 下车后我们发现车前左侧虽然被撞破相得相当严重,但只是冷却水管破裂了,车子仍然可以飞奔哈。于是大家将车上饮用瓶装水倒入水箱,让车子跑上几公里后下到一加油站,买了一只大桶并装满自来水,再继续上路逐段前行,直至找到地方修补了撞裂的冷却水管。在这令人难忘经历的一段,沿途看见不少车子也侧撞了铁栏杆。天很快黑了,但后来的路上逐渐少了积雪,在司机的精心驾驶下,我们终于安全地于晚上10点前到达了目的地天津塘沽。 思考的问题 :车祸发生时,对车上的人来说,(1) 醒着的还是睡着的更可能受伤 ?(2) 坐着的还是躺着的(卧铺车)更可能受伤 ? (3) 躺着的,是大人还是儿童更可能受伤 ? 注: 上图-荣成沿海已建成风电场一隅,下图-撞车后修理厂所在村庄
个人分类: 生活点滴|4814 次阅读|3 个评论
核能风能领跑 中国能源咸与维新
陈龙珠 2008-12-19 08:24
转注: 近来开始参与海上风电建设技术研发,感觉我国风电能源开发有较大潜力。除大功率(兆瓦级)风机制造技术我国尚须攻关外,对良好风电资源所处的复杂场地,低成本的土建施工和安装技术也是很值得研究的。本博拟结合自己课题组对该领域调研和科研的进展,不定期地在此介绍有关风电方面的信息,供有兴趣者交流和参考。 http://www.21cbh.com/HTML/2008/12/19/HTML_193FKOXOORJK.html 全球金融危机情势之下,中国能源产业结构正酝酿新变。   12月18日,本报记者从权威人士处获悉,国家发改委正计划于2009年一季度完成核电中长期发展规划的调整工作,并上报国务院决策,同时将新开工建设浙江三门、山东海阳、广东腰古等数处核电站。   此次调整将突破2007年底国务院批准的《核电中长期发展规划(2005-2020年)》目标,当时的目标值是,到2020年核电运行装机容量争取达到4000万千瓦。   同样将大幅调整的是风电装机容量目标值,最终将一举突破去年9月发布的《可再生能源中长期发展规划》(以下简称中长期规划)中3000万千瓦的目标,甚至很可能修订为达到1亿千瓦。   在大幅调高核电和风电规划的同时,国家对火电机组将继续上大压小,加快大型高效清洁燃煤机组建设,并有可能将关停小火电的范围扩大到10万千瓦。此外,决策部门将继续推进煤炭资源整合,进一步加快核准开工建设一批影响重大的优质项目,培育大型能源企业集团。   当前全国范围内电力生产和消费增速明显回落,电力供需总体平衡,有些地区已经出现供大于求,正是加快转变能源发展方式、推进能源产业结构调整、深化体制与机制改革的有利时机。该权威人士说。    大幅度提高核电、风电规划   山东海阳核电项目,是本轮国家扩大内需投资计划的一个重点。   据本报记者从山东方面了解,海阳核电项目是山东省十一五重点规划建设项目,总装机容量870万千瓦,总投资1000亿元。目前,国家发改委已初步同意海阳核电工程一次核准4台发电机组,分期建设,其中,先期建设两台机组就需要投资400多亿元。   而这不过是中国政府未来强力发展核电的一个缩影。据本报记者了解,国家发改委正计划于2009年一季度完成核电中长期发展规划的调整工作,并上报国务院决策。   2007年11月,国务院批准了《核电中长期发展规划(2005-2020年)》,当时确定的目标值是,到2020年核电运行装机容量争取达到4000万千瓦。如今,这一目标正酝酿突破。   关于提高既定目标的消息,实际上早在数月前便已不胫而走。有消息称,国家发展改革委副主任、国家能源局局长张国宝曾透露,2020年核电装机容量将可能调高到6000万千瓦。   与核电相比,中国政府发展风电产业的最新目标更是野心勃勃。   据悉,国家发改委目前正在酝酿的目标计划是,要按照融入大电网、建设大基地的要求,力争用十多年的时间,在甘肃、内蒙古、河北、江苏等地形成几个上千万千瓦的风电基地,实现2020年供电装机规模1亿千瓦。   而2007年9月中国政府发布的《可再生能源中长期发展规划》(以下简称中长期规划)中提出的目标是,到2020年,全国风电总装机容量达到3000万千瓦。时隔一年半时间,目标值提高了近四倍。   不仅如此,按照原来的中长期规划,到2010年形成江苏、河北、内蒙古3个100万千瓦级的风电基地,而在十一五规划中,风电基地数量被提高到5个。   2020年实现核电装机容量4000万千瓦的目标,是偏低的。能源专家、国家信息中心研究员牛犁对记者说。他同时表示:中国风电潜力世界第一,与太阳能相比更具有现实可行性,大力发展风电也符合国际大趋势。   中国能源网CIO韩晓平则更是大胆预计,当中国人口达到15亿的峰值时,核电装机容量甚至应该达到2亿千瓦的规模。韩指出,届时,以人均1千瓦装机容量计算(与国际相比这是一个比较低的标准),中国共需要15亿千瓦发电装机容量,这其中需要一部分作为备份装机容量存在,以备不时之需,真正运行的大概需要12亿千瓦。   而目前中国煤电最高装机容量约为8亿千瓦,水电、风电等能源未来可以达到2亿-3亿千瓦,剩下的空缺便需要用2亿千瓦核电来弥补。   能源优势项目集中化   在大力发展清洁能源的同时,中国政府正在加快大型能源项目向优势地域集中。   12月15日,中国能源建设史上迄今为止一次开工规模最大的煤电化项目群正式启动。当天,宁夏回族自治区党委书记陈建国与国家发展改革委副主任、国家能源局局长张国宝在银川共同为宁东大型煤电化基地揭牌,总投资近400亿元的8个能源化工项目建设在该基地正式启动。   该人士透露,这是政府应对全球金融危机,加强能源基础设施建设,拉动内需的重大措施之一。   据专家测算,宁东基地新开工的8个能源化工项目,将形成1300亿元投资规模,直接消耗钢材约60万吨、水泥约100万吨,预计增加就业岗位4.5万个。   宁夏是我国重要的煤炭产区,探明煤炭储量超过300亿吨,其中仅宁东煤田储量就达273亿吨,占全区资源量的87%,是国家规划的13个亿吨级大型煤炭基地之一。   根据规划,到十一五末,宁东基地煤炭产能将达到7000万吨以上,火电装机容量600万千瓦以上,煤化工产成品总量达到600万吨以上。到2020年,煤炭生产能力将达到1亿吨;火电总装机容量达到1600万千瓦左右,外送电600万千瓦;煤化工产成品生产能力达到2000万吨以上,形成煤炭、电力、煤化工、新材料四大产业集群。   在宁东能源项目群正式启动之前的12月5日,位于安徽的两淮亿吨级大型煤电基地正式竣工投产,也标志着我国大型煤电基地建设正式启幕。相关人士介绍,之前国家已经启动了包括两淮、宁东在内的大型煤炭基地建设目标,而实际上,目前更倾向于把之前的大型煤炭基地建设成为大型煤电基地,乃至突破煤电局限的大型能源基地。   张国宝指出,从总体上看,当前中国经济发展的基本面没有改变,能源需求量依然较大,结构调整任务十分繁重,加快大型煤电基地建设,仍是中国能源建设一项重要而又长期的任务。   除了煤电基地、核电站建设外,中国还将全面实施总投资达930亿元的西气东输二线工程,投资40亿元支持农村电网和城市电网改造,开工建设四川锦屏至江苏苏南800千伏直流输电工程、成都千万吨级炼油厂等项目。   专家指出,国际金融危机给中国能源产业带来深刻影响,中国的能源供应正由持续偏紧向短期相对过剩转变。不过,本次危机也为优化能源结构、加快产业升级、促进清洁高效能源发展提供了条件。   面对金融危机,中国需要把危机变成机遇,加大能源结构调整力度,淘汰落后生产能力,加大能源企业的整合重组,建设现代、高效、稳定的能源工业体系。张国宝说。   淘汰传统能源落后产能   在加快大型、清洁高效能源项目建设的同时,据本报记者了解,2009年,国家将继续对传统煤电项目实施上大压小计划。   其中,电力方面将继续关停小火电机组。相关数据显示,十一五期间,我国政府计划关停5000万千瓦左右规模的小火电机组。到今年10月份,小火电机组已经累计关停3210万千瓦。其中2006年关停314万千瓦,2007年关停1438万千瓦,2008年1到10月份关停了1458万千瓦。2009年,国家计划关停1300万千瓦。国家发改委还在考虑将关停的范围扩大到10万千瓦,对12.5万千瓦和20万千瓦的老旧机组,如果有可能也将关闭。   据测算,这些小火电机组关停以后,所需的电量由大机组代发,每年可节约燃煤4000万吨,减少二氧化硫排放68万吨,减少二氧化碳排放6500万吨。   而对于目前占全国煤炭产量40%的1.4万个小煤矿,国家将继续以资源整合为主要手段,引导大型企业实施兼并重组,乃至跨行业重组,同时鼓励煤、电、陆、港、化工、电解铝等相关产业联营和一体化发展,提高国家对能源的控制力和影响力。   在牛犁看来,上述举措显然有利于节能减排。他指出,小火电机组普遍存在规模小、成本高、污染严重的问题,在节能减排的政策取向下必须加以淘汰。   中国电力企业联合会最新数据显示,1-11月份,全国全社会用电量31530.89亿千瓦时,同比增长6.67%,延续了数月以来不断下行的趋势。电力供求形势发生显著变化的情况下,给加大上大压小力度提供了更大空间。   韩晓平则认为,年初的冰雪灾害提醒人们,从电力安全和电力结构角度来看,合理的配置应该是大中小不同类型火电机组的按一定比例配置,其中一部分可作为备份负荷存在,而单纯炸掉小火电机组的方法,反而是对资源的浪费。
个人分类: 家庭理财|4189 次阅读|0 个评论

Archiver|手机版|科学网 ( 京ICP备07017567号-12 )

GMT+8, 2024-6-1 19:49

Powered by ScienceNet.cn

Copyright © 2007- 中国科学报社

返回顶部