能源工程與節(jié)能技術(shù)廣瑞峰.docx

內(nèi)蒙古風(fēng)能利用現(xiàn)狀與發(fā)展前景The present situation and evolvement of wind energy in Inner Mongolia姓名： 廣瑞峰學(xué)號(hào)： 20110380311班級(jí)： 化學(xué)工程與工藝3班指導(dǎo)教師：吳金星完成時(shí)間：2014.5.16目錄0 前言31 國(guó)內(nèi)外風(fēng)電發(fā)展概況41.1國(guó)外風(fēng)電發(fā)展現(xiàn)狀 41.2中國(guó)風(fēng)電發(fā)展現(xiàn)狀 42 內(nèi)蒙古風(fēng)能利用現(xiàn)狀52.1 內(nèi)蒙古風(fēng)能利用的優(yōu)勢(shì)條件52.2 內(nèi)蒙古風(fēng)能利用現(xiàn)狀 62.3 內(nèi)蒙古大型風(fēng)力發(fā)電困境 73 內(nèi)蒙古風(fēng)能發(fā)展前景83.1 國(guó)家政策支持 83.2 企業(yè)進(jìn)駐發(fā)展電網(wǎng)建設(shè) 83.3 內(nèi)蒙風(fēng)電與其它項(xiàng)目得到合作發(fā)展 94 內(nèi)蒙古風(fēng)電發(fā)展的意義95 參考文獻(xiàn)11內(nèi)蒙古風(fēng)能利用現(xiàn)狀與發(fā)展前景The present situation and evolvement of wind energy in Inner Mongolia 摘 要： 本文綜述了國(guó)內(nèi)外風(fēng)電發(fā)展的現(xiàn)狀；內(nèi)蒙古風(fēng)能利用的優(yōu)勢(shì)條件、現(xiàn)狀、待解決的難題以及發(fā)展前景；內(nèi)蒙古大力發(fā)展風(fēng)電的意義。關(guān)鍵詞：內(nèi)蒙古，風(fēng)能利用，發(fā)展現(xiàn)狀，發(fā)展前景Abstract： This article summarizes the development of wind energy all over the world; The Advantageous conditions, present situation, problem of wind energy in Inner Mongolia; Market demand and development prospects.Keywords: Inner Mongolia, wind energy, Advantageous conditions, present situation，development prospects.0 前言目前，我國(guó)正在大力進(jìn)行能源結(jié)構(gòu)調(diào)整以逐步減少對(duì)煤石油天然氣等不可再生資源的依賴同時(shí)保護(hù)生態(tài)環(huán)境。其中新能源技術(shù)的開發(fā)與利用有著舉足輕重的地位。風(fēng)能資源開發(fā)在19世紀(jì)末就開始登上歷史的舞臺(tái)。在一百多年的發(fā)展中，其不消耗燃料、不污染環(huán)境，而且取之不盡用之不竭的巨大優(yōu)勢(shì)使其在新能源發(fā)電技術(shù)研究領(lǐng)域占據(jù)了重要地位，成為各個(gè)國(guó)家爭(zhēng)相發(fā)展的新能源首選。中國(guó)風(fēng)能儲(chǔ)量巨大、分布面廣，風(fēng)質(zhì)量較高，故在國(guó)家大力支持下，風(fēng)力發(fā)電產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展，成為繼歐洲、美國(guó)和印度之后的全球風(fēng)力發(fā)電主要市場(chǎng)之一。中國(guó)地區(qū)發(fā)展風(fēng)電最快且規(guī)模最大的地區(qū)為內(nèi)蒙古自治區(qū)。1 國(guó)內(nèi)外風(fēng)電發(fā)展概況1.1國(guó)外風(fēng)電發(fā)展現(xiàn)狀歐洲是全世界風(fēng)力發(fā)電發(fā)展速度最快，同時(shí)也是風(fēng)電裝機(jī)容量最多的地區(qū)。2012年底歐洲地區(qū)累計(jì)風(fēng)電裝機(jī)容量突破1億千瓦，約占全球風(fēng)電總裝機(jī)容量的65.9。美洲地區(qū)風(fēng)電裝機(jī)容量達(dá)6790萬(wàn)千瓦，占全球風(fēng)電總裝機(jī)的17.34。亞洲地區(qū)風(fēng)力發(fā)電與美歐相比還比較緩慢，而且主要集中在印度和中國(guó)兩國(guó)。 2012年，全球新增風(fēng)電裝機(jī)4471萬(wàn)千瓦，與2011年4056萬(wàn)千瓦的新增裝機(jī)容量相比有所增加，連續(xù)三年保持在4000萬(wàn)千瓦左右，全球風(fēng)電開始進(jìn)入平穩(wěn)發(fā)展階段。1.2中國(guó)風(fēng)電發(fā)展現(xiàn)狀根據(jù)中國(guó)可再生能源學(xué)會(huì)風(fēng)能專業(yè)委員會(huì)CWEA最新數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)風(fēng)能資源豐富，國(guó)內(nèi)可開發(fā)利用的風(fēng)能儲(chǔ)量約1.01010 千瓦，其中，海洋風(fēng)能儲(chǔ)量約7.5億千瓦，陸地風(fēng)能儲(chǔ)量約2.53億千瓦（陸地上離地10m高度資料統(tǒng)計(jì)），實(shí)際可開發(fā)利用總量大約為2.53億千瓦。“十一五”期間，中國(guó)的大規(guī)模并網(wǎng)風(fēng)電機(jī)組迅速發(fā)展。2012年，中國(guó)各省市累計(jì)風(fēng)電裝機(jī)容量超過(guò)7萬(wàn)MW,其中超過(guò)5千MW的省市7個(gè)；2013年新增裝機(jī)1.6萬(wàn)MW,全國(guó)風(fēng)電裝機(jī)容量達(dá)到9萬(wàn)MW,成為繼歐洲、美國(guó)和印度之后的全球風(fēng)力發(fā)電主要市場(chǎng)之一。意味著中國(guó)已進(jìn)入可再生能源大國(guó)的行列。2 內(nèi)蒙古風(fēng)能利用現(xiàn)狀內(nèi)蒙古地區(qū)幅員遼闊，風(fēng)能資源十分豐富，在全區(qū)118.3萬(wàn)平方公里的土地上，風(fēng)能總儲(chǔ)量10.1億千瓦，可開發(fā)利用的風(fēng)能量為1.01億千瓦時(shí)，占全國(guó)可開發(fā)利用風(fēng)能儲(chǔ)量的40%，居全國(guó)首位。該區(qū)風(fēng)速的季節(jié)變化和日變化規(guī)律基本上與生產(chǎn)和生活用電規(guī)律相吻合，且地域遼闊，人口稀少，大部分地區(qū)為平坦的草場(chǎng)，十分適宜建設(shè)大型風(fēng)電場(chǎng)。2.1 內(nèi)蒙古風(fēng)能利用的優(yōu)勢(shì)條件內(nèi)蒙古自治區(qū)位于祖國(guó)北部邊疆，橫跨東北、西北、華北三大區(qū)域，基本上是一個(gè)高平原地區(qū)，海拔高度在10001500米之間。內(nèi)蒙古大部分地區(qū)處于北半球盛行西風(fēng)帶，屬于溫帶大陸性氣候，瞬時(shí)風(fēng)速大于17m/s的天數(shù)為70天80天。在大風(fēng)寒潮的影響下，形成了冬半季內(nèi)蒙古中西部豐富的風(fēng)能資源。圖1：影響內(nèi)蒙古氣候的三大寒潮內(nèi)蒙古自治區(qū)10米高度可開發(fā)利用的風(fēng)能儲(chǔ)量約為1.01億kW,占全國(guó)總儲(chǔ)量的五分之二，居全國(guó)首位；50m高度可開發(fā)量為2.02億kW，也戰(zhàn)全國(guó)總儲(chǔ)量的五分之二；年大于3m/s的風(fēng)速的時(shí)間在50006000小時(shí);大部分地區(qū)風(fēng)能密度在每平方米200W300W之間風(fēng)能豐富區(qū)的穩(wěn)定度高、連續(xù)性好，風(fēng)能豐富區(qū)面積為46萬(wàn)km2。內(nèi)蒙古風(fēng)能可利用面積占全區(qū)總面積的80%左右，而卻具有分布范圍廣、連續(xù)性好的優(yōu)點(diǎn)，并且內(nèi)蒙古享受國(guó)家多項(xiàng)扶持，征地費(fèi)用低廉，故在內(nèi)蒙古發(fā)展風(fēng)電具有明顯的地理優(yōu)勢(shì)和政治優(yōu)勢(shì)。2.2 內(nèi)蒙古風(fēng)能利用現(xiàn)狀內(nèi)蒙古大容量并網(wǎng)風(fēng)電機(jī)組的發(fā)展始于1989年。蓄積25年力量后，內(nèi)蒙古已建成并投入使用了一批大型風(fēng)電場(chǎng)。a) 2011年初內(nèi)蒙古風(fēng)電裝機(jī)突破1000萬(wàn)千瓦，成為全國(guó)首個(gè)風(fēng)電并網(wǎng)裝機(jī)突破千萬(wàn)瓦的省份。 b) 2013年裝機(jī)容量達(dá)到2027萬(wàn)千瓦，占全國(guó)風(fēng)電機(jī)組的22以上。被稱為風(fēng)電中的“三峽”。 c) 2013年，內(nèi)蒙古風(fēng)電發(fā)電量達(dá)368.37億千瓦時(shí)，占全國(guó)風(fēng)電發(fā)電量的26.29%，居全國(guó)第一位。 同時(shí)占全區(qū)發(fā)電量的10.17% ，風(fēng)電已成為內(nèi)蒙古電網(wǎng)第二大主力電源。 d) 到2015年，蒙西電網(wǎng)有能力向全國(guó)輸送風(fēng)電3000萬(wàn)千瓦，年送電量達(dá)到750億千瓦時(shí)。 每年可節(jié)約原煤5500萬(wàn)噸，減少二氧化碳排放6750萬(wàn)噸，相當(dāng)于節(jié)省鐵路運(yùn)力1.5萬(wàn)列專列。近年來(lái)大批中外風(fēng)電設(shè)備制造企業(yè)進(jìn)駐內(nèi)蒙古，在制造、運(yùn)輸?shù)拳h(huán)節(jié)降低風(fēng)力發(fā)電成本，極大推動(dòng)了內(nèi)蒙古風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。此外，內(nèi)蒙古亦在謀求開辟更多的電力外送通道，輸送包括風(fēng)電在內(nèi)的電能支援京津唐等地區(qū)的建設(shè)。根據(jù)內(nèi)蒙古“十二五”風(fēng)電發(fā)展及接入電網(wǎng)規(guī)劃，到2015年內(nèi)蒙古風(fēng)電裝機(jī)容量將達(dá)3300萬(wàn)千瓦以上，其中蒙西地區(qū)2000萬(wàn)千瓦，蒙東地區(qū)1300萬(wàn)千瓦。2.3 內(nèi)蒙古大型風(fēng)力發(fā)電困境1）市場(chǎng)問(wèn)題 市場(chǎng)是影響風(fēng)電發(fā)展的最關(guān)鍵問(wèn)題。首先，全國(guó)電力市場(chǎng)由緊缺到相對(duì)飽和，現(xiàn)有發(fā)電機(jī)組的發(fā)電能力不能有效發(fā)揮，在一定程度上影響了該區(qū)風(fēng)電的發(fā)展速度。其次，周邊省區(qū)不接受該區(qū)的風(fēng)電，風(fēng)電只能在區(qū)內(nèi)消化。內(nèi)蒙古地區(qū)是電力輸出省區(qū)，每年向華北地區(qū)（主要是北京）送電約94萬(wàn)千瓦，向東北地區(qū)送電120萬(wàn)千瓦，而該區(qū)的風(fēng)電卻不能進(jìn)入這兩個(gè)地區(qū)。如果華北、東北電網(wǎng)能按比例接受該區(qū)的風(fēng)電，則該區(qū)的風(fēng)電在十五期間會(huì)有較大的發(fā)展。2）稅收問(wèn)題 目前國(guó)家對(duì)風(fēng)電的增值稅率是17%，高于山水電稅率（6%），和火電實(shí)際稅率（8%左右），因?yàn)榛痣娪羞M(jìn)項(xiàng)抵扣，而風(fēng)電沒(méi)有。因此，如果對(duì)風(fēng)電的增值稅降至6%10%之間，則可以有效支持風(fēng)電的發(fā)展。3）建設(shè)資金 目前該區(qū)風(fēng)電建設(shè)資金主要是依靠外國(guó)政府貸款和部分國(guó)內(nèi)貸款，風(fēng)電企業(yè)負(fù)債很高，直接影響到后續(xù)項(xiàng)目的建設(shè)進(jìn)度。4）電價(jià)問(wèn)題 目前對(duì)風(fēng)電執(zhí)行的是優(yōu)惠電價(jià)，高于平均電價(jià)的部分，采取均攤的方式，由全網(wǎng)共同負(fù)擔(dān)，即輝騰錫勒等四個(gè)風(fēng)場(chǎng)的風(fēng)電電價(jià)在蒙西網(wǎng)分?jǐn)?，達(dá)里風(fēng)場(chǎng)的風(fēng)電在赤峰地區(qū)分?jǐn)?。?duì)內(nèi)蒙古地區(qū)這樣一個(gè)經(jīng)濟(jì)相對(duì)落后、企業(yè)和居民對(duì)電價(jià)承受力都較低的地區(qū)，風(fēng)電的電價(jià)空間是有限的。3 內(nèi)蒙古風(fēng)能發(fā)展前景3.1 國(guó)家政策支持“十一五”以來(lái)，國(guó)家相繼出臺(tái)了可再生能源法、可再生能源產(chǎn)業(yè)指導(dǎo)目錄、可 再生能源發(fā)電價(jià)格和費(fèi)用分?jǐn)偣芾碓囆修k法、可再生能源發(fā)電有關(guān)管理規(guī)定等一系列 法律法規(guī)。近期又出臺(tái)了可再生能源中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃和可再生能源“十一五”規(guī)劃 ，對(duì)內(nèi)蒙古風(fēng)能利用將起到推波助瀾的作用。中華人民共和國(guó)可再生能源法頒布以來(lái)，將會(huì)繼續(xù)促進(jìn)內(nèi)蒙古風(fēng)力發(fā)電的發(fā)展。其中， “優(yōu)先領(lǐng)域”的戰(zhàn)略定位將推動(dòng)內(nèi)蒙古推動(dòng)風(fēng)電產(chǎn)業(yè)跨越式發(fā)展；依法管理和科學(xué)規(guī)劃將促進(jìn)風(fēng)能資源的合理運(yùn)用；比例配額和費(fèi)用分?jǐn)偟姆ǘㄒ笳{(diào)動(dòng)了企業(yè)發(fā)展風(fēng)電的積極性； “全額收購(gòu)”的并網(wǎng)政策將使電網(wǎng)企業(yè)有效發(fā)揮了風(fēng)電傳輸能力；以國(guó)產(chǎn)化、本土化為取向的產(chǎn)業(yè)指導(dǎo)會(huì)有效降低了風(fēng)力發(fā)電的綜合成本；風(fēng)力發(fā)電的生態(tài)效益、經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益開始顯現(xiàn)。按照國(guó)家能源局發(fā)布的2014年能源工作指導(dǎo)意見(jiàn)，今年，京津冀魯將削減原煤消費(fèi)合計(jì)1700萬(wàn)噸；全國(guó)淘汰煤炭落后產(chǎn)能3000萬(wàn)噸，關(guān)停小火電機(jī)組200萬(wàn)千瓦；力爭(zhēng)實(shí)現(xiàn)煤電脫硫比重接近100%，火電脫硝比重達(dá)到70%。此種背景下，裝機(jī)總量全國(guó)第一的內(nèi)蒙古風(fēng)力發(fā)電的快速增長(zhǎng)更加值得關(guān)注。3.2 企業(yè)進(jìn)駐發(fā)展電網(wǎng)建設(shè)近年來(lái)大批中外風(fēng)電設(shè)備制造企業(yè)進(jìn)駐內(nèi)蒙古，僅在風(fēng)力富集區(qū)烏蘭察布市察右中旗風(fēng)電場(chǎng)的坐標(biāo)圖上就有中廣核、北方龍?jiān)?、大唐、華電、京能等多家電力豪門。在制造、運(yùn)輸?shù)拳h(huán)節(jié)降低風(fēng)力發(fā)電成本，極大推動(dòng)了內(nèi)蒙古風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。此外，內(nèi)蒙古亦在謀求開辟更多的電力外送通道，輸送包括風(fēng)電在內(nèi)的電能支援京津唐等地區(qū)的建設(shè)。據(jù)了解，國(guó)家第一期提出在內(nèi)蒙古建設(shè)四條特高壓，分別是：錫盟山東、錫盟江蘇、蒙西山東、蒙西天津，這四條特高壓外送能力為3100萬(wàn)千瓦，配套電力裝機(jī)4200萬(wàn)千瓦，其中包括600萬(wàn)千瓦的風(fēng)電裝機(jī)，總投資約在2673億人民幣。根據(jù)內(nèi)蒙古“十二五”風(fēng)電發(fā)展及接入電網(wǎng)規(guī)劃，到2015年內(nèi)蒙古風(fēng)電裝機(jī)容量將達(dá)3300萬(wàn)千瓦以上，其中蒙西地區(qū)2000萬(wàn)千瓦，蒙東地區(qū)1300萬(wàn)千瓦。3.3 內(nèi)蒙風(fēng)電與其它項(xiàng)目得到合作發(fā)展09年9月，內(nèi)蒙古電力公司也與中國(guó)三峽總公司達(dá)成了內(nèi)蒙古抽水蓄能及風(fēng)電項(xiàng)目合作事宜。建設(shè)抽水蓄能電站是提高內(nèi)蒙古電網(wǎng)風(fēng)電接納能力、保證大規(guī)模風(fēng)電接入后電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的重要措施。 有關(guān)資料顯示，三峽總公司將在 2010 2013 年期間陸續(xù)開發(fā)建設(shè) 249 萬(wàn)千瓦風(fēng)電項(xiàng)目，每年按比例投產(chǎn)接入內(nèi)蒙古電網(wǎng)。呼和浩特抽水蓄能電站項(xiàng)目建成后，內(nèi)蒙古電力公司在確保電網(wǎng)安全運(yùn)行的前提下，優(yōu)先保證三峽總公司所屬 249 萬(wàn)千瓦和龍?jiān)措娏Φ绕渌?8 家風(fēng)電投資方 239 萬(wàn)千瓦風(fēng)電上網(wǎng)，全額收購(gòu)上網(wǎng)電量。同時(shí)，三峽總公司將在規(guī)劃中的吉慶風(fēng)電場(chǎng)開發(fā) 200 萬(wàn)千瓦風(fēng)電資源，雙方共同爭(zhēng)取具備外送華北網(wǎng)條件。而蒙電積極爭(zhēng)取建設(shè)的烏蘭察布至國(guó)家電網(wǎng)的 500 KV 直流送電通道，實(shí)現(xiàn)風(fēng)電、火電、抽水蓄能電站打捆以穩(wěn)定潮流外送。 4 內(nèi)蒙古風(fēng)電發(fā)展的意義我國(guó)能源面臨最突出的矛盾是國(guó)內(nèi)優(yōu)質(zhì)能源供應(yīng)不足。受國(guó)內(nèi)石油資源限制2010年我國(guó)石油進(jìn)口量將達(dá)到1.6億噸2020年將增加到2.2億噸3.6億噸。2010年后石油對(duì)外依存度將超過(guò)50到2020年石油對(duì)外依存度將達(dá)到5268。我國(guó)天然氣需求增長(zhǎng)旺盛進(jìn)口天然氣數(shù)量也將迅速增長(zhǎng)。即使按目前預(yù)計(jì)的能源進(jìn)口量2020年仍將有至少2億噸標(biāo)準(zhǔn)煤的能源缺口如果要減輕我國(guó)對(duì)石油和天然氣進(jìn)口的依賴2020年的能源缺口將為4億噸5億噸標(biāo)準(zhǔn)煤可再生能源將作為主要的替代能源之一而風(fēng)力發(fā)電則是可再生能源技術(shù)發(fā)展重點(diǎn)。同時(shí)由于我國(guó)幅員遼闊，地理、氣候條件千差萬(wàn)別，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)對(duì)風(fēng)力機(jī)的需求多樣化，僅以現(xiàn)有的國(guó)產(chǎn)600kW機(jī)組和750kW機(jī)組應(yīng)對(duì)目前的風(fēng)電市場(chǎng)難以滿足需求，急需開發(fā)新的機(jī)型，形成大型風(fēng)電機(jī)組的產(chǎn)品系列。我國(guó)對(duì)風(fēng)電技術(shù)的研究落后于丹麥、德國(guó)、美國(guó)等國(guó)外風(fēng)電強(qiáng)國(guó)，尤其對(duì)大型風(fēng)電機(jī)組的研究幾乎空白，而且由于缺乏大量的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，對(duì)風(fēng)力機(jī)總體設(shè)計(jì)技術(shù)及核心部件的設(shè)計(jì)制造技術(shù)研究處于較低水平，對(duì)姍級(jí)以上的大型風(fēng)電齒輪箱關(guān)鍵設(shè)計(jì)制造技術(shù)研究幾乎空白。我國(guó)風(fēng)電場(chǎng)的運(yùn)行和維護(hù)水平與國(guó)外風(fēng)電場(chǎng)及國(guó)內(nèi)火電生產(chǎn)和運(yùn)行相比有明顯的差距，缺乏對(duì)運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題和故障的詳細(xì)記錄和分析，因此，我國(guó)大力支持風(fēng)電技術(shù)的開發(fā)與利用將是推動(dòng)全國(guó)科學(xué)發(fā)展的重要組成部分之一。內(nèi)蒙地區(qū)的風(fēng)電是最適合北京地區(qū)的綠色電力。內(nèi)蒙的風(fēng)電通過(guò)華北電網(wǎng)可以十分方便地輸送到北京地區(qū)，能有效改善北京地區(qū)的電力結(jié)構(gòu)，同時(shí)因?yàn)樵黾恿司G色電力的供應(yīng)，可以控制北京地區(qū)火電的發(fā)展，從而有利于北京大氣環(huán)境的改善。另一方面，內(nèi)蒙古地區(qū)的生態(tài)環(huán)境的持續(xù)惡化是北京近年來(lái)沙塵暴加強(qiáng)的原因之一，北京地區(qū)對(duì)內(nèi)蒙風(fēng)電的支持，可帶動(dòng)內(nèi)蒙地區(qū)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)的發(fā)展，對(duì)改善內(nèi)蒙地區(qū)的生態(tài)環(huán)境將大有裨益，無(wú)疑也將對(duì)北京地區(qū)的沙塵暴起到有效的遏止作用。因此相比悉尼奧運(yùn)村時(shí)太陽(yáng)能的利用，綠色電力對(duì)北京意義的更為深遠(yuǎn)。總之，有“風(fēng)電三峽”之稱的內(nèi)蒙古在我國(guó)風(fēng)力發(fā)電領(lǐng)域中占有重要地位，對(duì)我國(guó)新能源產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展起著推波助瀾的作用，并且在未來(lái)仍有其發(fā)展空間和潛力。隨著研究的發(fā)展和技術(shù)的進(jìn)步，內(nèi)蒙古必將在風(fēng)力發(fā)電方面走的更遠(yuǎn)。參考文獻(xiàn) 沈龍海、柳地. 內(nèi)