可再生能源發(fā)電技術(shù)20122學生用

可再生能源發(fā)電技術(shù)Dr.-ingL.Wang講授內(nèi)容上節(jié)課內(nèi)容回顧能源與發(fā)電內(nèi)蒙古電力能源形勢上節(jié)課內(nèi)容回顧

與熱、光和動力之類能量資源相關(guān)的可以做功的載體物質(zhì)層面的能源能源一次能源二次能源可再生能源不可再生能源水能風能太陽能生物質(zhì)能地熱能核能煤炭石油天然氣焦炭煤氣成品油電能氫氣海洋能上節(jié)課內(nèi)容回顧能源度量？1千克標準煤發(fā)幾度電（熱能轉(zhuǎn)換成電能的效率大概在18％－25％之間）

焦耳/J（國際單位）卡/cal1卡=4.185焦耳千卡（即大卡）/kcal1千卡=4.185千焦耳千瓦時（度）/kWh1千瓦時=3.6兆焦耳標準煤（煤當量）1千克標準煤=7000千卡=29307千焦耳標準油（油當量）1油當量=1.454煤當量能源與發(fā)電中國的國家產(chǎn)業(yè)政策核能發(fā)電水力發(fā)電可再生能源發(fā)電單機600MW以上火電單機300MW以上資源綜合利用500千伏交直流輸變電單機容量300MW及以下常規(guī)燃煤機組單機200MW及以下火力發(fā)電機組限制類淘汰類鼓勵類積極開發(fā)水電，優(yōu)化建設(shè)煤電，加快建設(shè)核電，鼓勵新能源和可再生能源發(fā)電能源與發(fā)電中國的國家價格政策上網(wǎng)電價輸配電價銷售電價燃煤發(fā)電標桿電價煤電聯(lián)動機制水電、核電一事一批在保證還本付息合理的投資者回報基礎(chǔ)測算報批輸配電價、銷售電價：政府監(jiān)管風電、煤層氣、生物質(zhì)發(fā)電：政府指導價格、特許權(quán)招標定價能源與發(fā)電中國的國家環(huán)保政策新建燃煤機組必須同步建設(shè)脫硫設(shè)施現(xiàn)有燃煤機組必須脫硫改造降低小火電機組上網(wǎng)電價實行節(jié)能調(diào)度鼓勵上大壓小、熱電聯(lián)產(chǎn)強制性環(huán)保政策2010年前關(guān)停小火電5000萬千瓦以上五大發(fā)電集團：國電，華電，華能，大唐，國投；兩大電網(wǎng)公司：國家電網(wǎng)、中國南方電網(wǎng)。能源與發(fā)電中國的國家律令政策發(fā)文時間發(fā)文單位政策名稱2007年11月國家發(fā)改委《關(guān)于開展大型并網(wǎng)光伏示范電站建設(shè)有關(guān)關(guān)要求的通知》2008年3月國家發(fā)改委《關(guān)于印發(fā)可再生能源發(fā)展“十一五”規(guī)劃的通知》2008年3月財政部《關(guān)于印發(fā)《秸稈能源化利用補助資金管理暫行辦法》的通知》2008年8月國家發(fā)改委等11部門《關(guān)于貫徹實施〈中華人民共和國節(jié)約能源法〉的通知》2009年2月國家發(fā)改委、電監(jiān)會、能源局《關(guān)于清理優(yōu)惠電價有關(guān)問題的通知》2009年3月財政部《太陽能光電建筑應用財政補助資金管理暫行辦法》2009年3月財政部《關(guān)于加快推進太陽能光電建筑應用實施意見》2009年5月國家發(fā)改委《關(guān)于印發(fā)促進生物產(chǎn)業(yè)加快發(fā)展若干政策的通知》2009年7月國家發(fā)改委《關(guān)于完善風力發(fā)電上網(wǎng)電價政策通知》2009年9月國家發(fā)改委6部門《關(guān)于印發(fā)半導體照明節(jié)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展意見的通知》2009年10月國家發(fā)改委、財政部《關(guān)于實施新興產(chǎn)業(yè)創(chuàng)投計劃、開展產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究與開發(fā)資金參股設(shè)立創(chuàng)業(yè)投資基金試點工作的通知》能源與發(fā)電中國的國家律令政策發(fā)文時間發(fā)文單位政策名稱2009年12月全國人大《中華人民共和國可再生能源法修正案2009年12月國家發(fā)改委《關(guān)于2009年1-6月可再生能源電會補貼和額交易方案的通知》2009年12月全國人大《中華人民共和國可再生能源法修正案》,自2010年4月1日起施行能源與發(fā)電世界各國的情況（RenewableandNonrenewableenergysources）在1995年，世界能源消費總量中，常規(guī)能源占82.2%，可再生能源占17.8%

2020年，要求可再生能源的比重要提高到18-20%，2050年爭取達到50%。實現(xiàn)能源轉(zhuǎn)換，是人類社會和科技進步的一個長期的、艱巨的奮斗過程，但又必須從現(xiàn)在立即行動去實施的一項全球共同性的任務。能源與發(fā)電世界各國的情況（RenewableandNonrenewableenergysources）PV可再生核能？歐洲聯(lián)合研究中心對未來能源發(fā)展預測能源與發(fā)電世界各國的情況（RenewableandNonrenewableenergysources）數(shù)據(jù)統(tǒng)計：目前，除水能資源的開發(fā)利用程度較高（在28%－47%）外，風能、太陽能、地熱、潮汐能以及生物質(zhì)能資源的開發(fā)利用率僅為1%。從資源總量看，可再生能源可供發(fā)電的可開發(fā)資源量（不包括生物質(zhì)能）有近20億千瓦之多，（是2004年底全國發(fā)電裝機總?cè)萘浚?.41億千瓦）的4.5倍）。特別是風能資源，數(shù)量上占上述總量的50%多，是水能資源量的2.26倍，而其開發(fā)利用率卻不足0.08%。

技術(shù)瓶頸有關(guān)新能源與可再生能源開發(fā)利用存在著技術(shù)滯后現(xiàn)象，自主研發(fā)的技術(shù)尤其是高端技術(shù)很少，許多項目和企業(yè)都是靠從國外引進技術(shù)或者合作生產(chǎn)。

成本障礙

與常規(guī)能源相比，新能源與可再生能源的研發(fā)和利用的成本大大高于常規(guī)能源，無法與常規(guī)能源形成競爭，從而使其市場化和商業(yè)化的途徑受阻。

制度困擾

盡管在新能源與可再生能源研發(fā)和利用方面，存在諸多的激勵性政策，但依然存在許多制度上的障礙。這些障礙主要來自于：整個能源制度體系的不銜接配套，來自于沒有長期穩(wěn)定的制度支撐與保障。能源與發(fā)電新能源與可再能源及其開發(fā)利用的現(xiàn)狀及問題內(nèi)蒙古電網(wǎng)裝機容量73633MW（下圖是10年底40850MW時的比例）內(nèi)蒙古電力能源形勢內(nèi)蒙古電力能源形勢內(nèi)蒙古的能源結(jié)構(gòu)煤炭資源全國第一，發(fā)電裝機全國第一，風能儲量全國第一，太陽能儲量全國第二任何一個大國的崛起，依靠能源的利用英國的煤炭與蒸汽機；美國的石油與發(fā)動機可再生能源不能稱為核心能源基石，補充能源的地位核聚變能源是根本可再生能源是最好的補充內(nèi)蒙古的能源在國家戰(zhàn)略結(jié)構(gòu)中的地位

全網(wǎng)范圍內(nèi)取得風能資源配置的風電容量超過1520萬千瓦，其中已通過核準超過800萬千瓦，已通過接入系統(tǒng)審查的容量為1000萬千瓦（包括投產(chǎn)和在建項目），已并網(wǎng)運行容量350萬千瓦，風電最大出力超過240萬千瓦，日最大電量4300萬千瓦時，占全網(wǎng)日發(fā)電量的12％；預計到年底，全網(wǎng)投產(chǎn)容量將接近400萬千瓦，運行容量將達電網(wǎng)開機方式的20％。全網(wǎng)范圍內(nèi)取得風能資源配置的風電容量超過2000萬千瓦，其中已通過核準超過1000萬千瓦，已通過接入系統(tǒng)審查的容量為1200萬千瓦（包括投產(chǎn)和在建項目），已并網(wǎng)運行容量770萬千瓦，風電最大出力接近472萬千瓦，日最大電量8700萬千瓦時，占全網(wǎng)日發(fā)電量的24％；預計到年底，全網(wǎng)投產(chǎn)容量將接近1000萬千瓦，運行容量將達電網(wǎng)開機方式的45％。內(nèi)蒙古電力能源形勢存在的主要問題及應對策略（以風電為例）

內(nèi)蒙古地區(qū)是國家風電發(fā)展的重點地區(qū)，屬于風能極豐富區(qū)，蘊藏量約3億千瓦，可開發(fā)1億千瓦以上。大規(guī)模風電群功率特性分析功率的間歇性是制約因素，無法成為主力能源；對遠距離輸送和電網(wǎng)規(guī)劃的影響。風電信息采集及監(jiān)控風電調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)風電穩(wěn)定問題與電壓問題解決：電力機車干擾（單項不平衡）風電場自動電壓控制裝置電網(wǎng)調(diào)度通信中心風電場風電綜合通信管理終端風電調(diào)度技術(shù)支持主站風電功率預測風電信息采集及監(jiān)控SCADA/EMS內(nèi)蒙古氣象局無功補償裝置AGC指令功率預測結(jié)果數(shù)值天氣預報電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)風機實時和歷史信息風機監(jiān)控系統(tǒng)AGC指令實時信息本地功率預測系統(tǒng)數(shù)值天氣預報功率預測結(jié)果實時信息AVC指令風電場本地功率預測結(jié)果無功補償裝置實時和歷史信息AVC指令內(nèi)蒙古電力能源形勢內(nèi)蒙古電網(wǎng)風電調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)總體方案內(nèi)蒙古電力能源形勢內(nèi)蒙古電網(wǎng)風電運行管理方案風電信息采集

采集系統(tǒng)前置、數(shù)據(jù)庫、WEB服務器氣象數(shù)值預報服務器數(shù)值預報庫上傳基礎(chǔ)數(shù)據(jù)

EMS生產(chǎn)控制大區(qū)Ⅰ區(qū)網(wǎng)絡風電基礎(chǔ)數(shù)據(jù)氣象預報數(shù)據(jù)增強AGC/AVC功能AGC控制模塊AVC控制模塊風電場生產(chǎn)控制大區(qū)網(wǎng)絡原有風電場監(jiān)控系統(tǒng)開放數(shù)據(jù)庫增加通信模塊新增風電場自動控制系統(tǒng)AVC電壓控制模塊AGC負荷控制模塊原升壓站無功補償

控制