可再生能源发电技术20122学生用

可再生能源发电技术Dr.-ingL.Wang讲授内容上节课内容回顾能源与发电内蒙古电力能源形势上节课内容回顾

与热、光和动力之类能量资源相关的可以做功的载体物质层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风能太阳能生物质能地热能核能煤炭石油天然气焦炭煤气成品油电能氢气海洋能上节课内容回顾能源度量？1千克标准煤发几度电（热能转换成电能的效率大概在18％－25％之间）

焦耳/J（国际单位）卡/cal1卡=4.185焦耳千卡（即大卡）/kcal1千卡=4.185千焦耳千瓦时（度）/kWh1千瓦时=3.6兆焦耳标准煤（煤当量）1千克标准煤=7000千卡=29307千焦耳标准油（油当量）1油当量=1.454煤当量能源与发电中国的国家产业政策核能发电水力发电可再生能源发电单机600MW以上火电单机300MW以上资源综合利用500千伏交直流输变电单机容量300MW及以下常规燃煤机组单机200MW及以下火力发电机组限制类淘汰类鼓励类积极开发水电，优化建设煤电，加快建设核电，鼓励新能源和可再生能源发电能源与发电中国的国家价格政策上网电价输配电价销售电价燃煤发电标杆电价煤电联动机制水电、核电一事一批在保证还本付息合理的投资者回报基础测算报批输配电价、销售电价：政府监管风电、煤层气、生物质发电：政府指导价格、特许权招标定价能源与发电中国的国家环保政策新建燃煤机组必须同步建设脱硫设施现有燃煤机组必须脱硫改造降低小火电机组上网电价实行节能调度鼓励上大压小、热电联产强制性环保政策2010年前关停小火电5000万千瓦以上五大发电集团：国电，华电，华能，大唐，国投；两大电网公司：国家电网、中国南方电网。能源与发电中国的国家律令政策发文时间发文单位政策名称2007年11月国家发改委《关于开展大型并网光伏示范电站建设有关关要求的通知》2008年3月国家发改委《关于印发可再生能源发展“十一五”规划的通知》2008年3月财政部《关于印发《秸秆能源化利用补助资金管理暂行办法》的通知》2008年8月国家发改委等11部门《关于贯彻实施〈中华人民共和国节约能源法〉的通知》2009年2月国家发改委、电监会、能源局《关于清理优惠电价有关问题的通知》2009年3月财政部《太阳能光电建筑应用财政补助资金管理暂行办法》2009年3月财政部《关于加快推进太阳能光电建筑应用实施意见》2009年5月国家发改委《关于印发促进生物产业加快发展若干政策的通知》2009年7月国家发改委《关于完善风力发电上网电价政策通知》2009年9月国家发改委6部门《关于印发半导体照明节能产业发展意见的通知》2009年10月国家发改委、财政部《关于实施新兴产业创投计划、开展产业技术研究与开发资金参股设立创业投资基金试点工作的通知》能源与发电中国的国家律令政策发文时间发文单位政策名称2009年12月全国人大《中华人民共和国可再生能源法修正案2009年12月国家发改委《关于2009年1-6月可再生能源电会补贴和额交易方案的通知》2009年12月全国人大《中华人民共和国可再生能源法修正案》,自2010年4月1日起施行能源与发电世界各国的情况（RenewableandNonrenewableenergysources）在1995年，世界能源消费总量中，常规能源占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年争取达到50%。实现能源转换，是人类社会和科技进步的一个长期的、艰巨的奋斗过程，但又必须从现在立即行动去实施的一项全球共同性的任务。能源与发电世界各国的情况（RenewableandNonrenewableenergysources）PV可再生核能？欧洲联合研究中心对未来能源发展预测能源与发电世界各国的情况（RenewableandNonrenewableenergysources）数据统计：目前，除水能资源的开发利用程度较高（在28%－47%）外，风能、太阳能、地热、潮汐能以及生物质能资源的开发利用率仅为1%。从资源总量看，可再生能源可供发电的可开发资源量（不包括生物质能）有近20亿千瓦之多，（是2004年底全国发电装机总容量（4.41亿千瓦）的4.5倍）。特别是风能资源，数量上占上述总量的50%多，是水能资源量的2.26倍，而其开发利用率却不足0.08%。

技术瓶颈有关新能源与可再生能源开发利用存在着技术滞后现象，自主研发的技术尤其是高端技术很少，许多项目和企业都是靠从国外引进技术或者合作生产。

成本障碍

与常规能源相比，新能源与可再生能源的研发和利用的成本大大高于常规能源，无法与常规能源形成竞争，从而使其市场化和商业化的途径受阻。

制度困扰

尽管在新能源与可再生能源研发和利用方面，存在诸多的激励性政策，但依然存在许多制度上的障碍。这些障碍主要来自于：整个能源制度体系的不衔接配套，来自于没有长期稳定的制度支撑与保障。能源与发电新能源与可再能源及其开发利用的现状及问题内蒙古电网装机容量73633MW（下图是10年底40850MW时的比例）内蒙古电力能源形势内蒙古电力能源形势内蒙古的能源结构煤炭资源全国第一，发电装机全国第一，风能储量全国第一，太阳能储量全国第二任何一个大国的崛起，依靠能源的利用英国的煤炭与蒸汽机；美国的石油与发动机可再生能源不能称为核心能源基石，补充能源的地位核聚变能源是根本可再生能源是最好的补充内蒙古的能源在国家战略结构中的地位

全网范围内取得风能资源配置的风电容量超过1520万千瓦，其中已通过核准超过800万千瓦，已通过接入系统审查的容量为1000万千瓦（包括投产和在建项目），已并网运行容量350万千瓦，风电最大出力超过240万千瓦，日最大电量4300万千瓦时，占全网日发电量的12％；预计到年底，全网投产容量将接近400万千瓦，运行容量将达电网开机方式的20％。全网范围内取得风能资源配置的风电容量超过2000万千瓦，其中已通过核准超过1000万千瓦，已通过接入系统审查的容量为1200万千瓦（包括投产和在建项目），已并网运行容量770万千瓦，风电最大出力接近472万千瓦，日最大电量8700万千瓦时，占全网日发电量的24％；预计到年底，全网投产容量将接近1000万千瓦，运行容量将达电网开机方式的45％。内蒙古电力能源形势存在的主要问题及应对策略（以风电为例）

内蒙古地区是国家风电发展的重点地区，属于风能极丰富区，蕴藏量约3亿千瓦，可开发1亿千瓦以上。大规模风电群功率特性分析功率的间歇性是制约因素，无法成为主力能源；对远距离输送和电网规划的影响。风电信息采集及监控风电调度技术支持系统风电稳定问题与电压问题解决：电力机车干扰（单项不平衡）风电场自动电压控制装置电网调度通信中心风电场风电综合通信管理终端风电调度技术支持主站风电功率预测风电信息采集及监控SCADA/EMS内蒙古气象局无功补偿装置AGC指令功率预测结果数值天气预报电力调度数据网风机实时和历史信息风机监控系统AGC指令实时信息本地功率预测系统数值天气预报功率预测结果实时信息AVC指令风电场本地功率预测结果无功补偿装置实时和历史信息AVC指令内蒙古电力能源形势内蒙古电网风电调度技术支持系统总体方案内蒙古电力能源形势内蒙古电网风电运行管理方案风电信息采集

采集系统前置、数据库、WEB服务器气象数值预报服务器数值预报库上传基础数据

EMS生产控制大区Ⅰ区网络风电基础数据气象预报数据增强AGC/AVC功能AGC控制模块AVC控制模块风电场生产控制大区网络原有风电场监控系统开放数据库增加通信模块新增风电场自动控制系统AVC电压控制模块AGC负荷控制模块原升压站无功补偿

控制