Soluciones técnicas para impulsar el desarrollo de la generación eólica.
Con el rápido crecimiento económico, la tecnología de desarrollo de la energía eólica también mejora constantemente, aportando mucha comodidad a la vida de las personas. Sin embargo, con el desarrollo de la tecnología, el desarrollo de la generación de energía eólica debe resolver muchos problemas. Este artículo estudia soluciones técnicas para impulsar el desarrollo de la energía eólica.
Generación de energía eólica; desarrollo; soluciones técnicas
Número de clasificación de la Biblioteca de China: X703 Código de identificación del documento: A
1. >Las soluciones técnicas para promover el desarrollo de la generación de energía eólica son temas importantes que enfrenta nuestro país. Con el desarrollo de nuestro nivel social, la ciencia y la tecnología también se desarrollan constantemente. Por lo tanto, en los próximos días, el personal científico y tecnológico deberá hacer grandes esfuerzos en la dirección de soluciones técnicas para promover el desarrollo de la energía eólica.
2. Factores que afectan a la tecnología de generación de energía eólica marina
1. Evaluación del recurso eólico
La evaluación del recurso eólico es el primer paso en el desarrollo y construcción de parques eólicos. La base para la selección del sitio, el diseño de la ubicación de las aeronaves, la selección de turbinas eólicas, la estimación de la generación de energía y la estimación del presupuesto económico. En el análisis macro de la selección del sitio, según los datos estadísticos del departamento meteorológico local, las características meteorológicas de varias ciudades costeras de Liaoning se muestran en la Tabla 1 y la Figura 1 respectivamente.
Tabla 1 Los recursos eólicos de algunas ciudades costeras de la provincia de Liaoning
Yingkou, Panjin, Dalian, Jinzhou y otras regiones se dividen en áreas enriquecidas con energía eólica y áreas enriquecidas con energía eólica basadas en el viento. Los recursos energéticos están ubicados en La Bahía de Bohai tiene una velocidad de viento estable y olas pequeñas. Desde una perspectiva macro de recursos eólicos, es muy adecuada para el desarrollo de recursos de energía eólica marina. Para una mayor selección de micrositios, es necesario establecer un sistema completo de medición del viento para obtener datos técnicos precisos.
2. Estudio del fondo marino y construcción de infraestructuras
El estado del fondo marino está directamente relacionado con la forma de la cimentación. En la actualidad, el costo básico representa el 65,438+09% del costo total de una sola máquina. El entorno de uso y el costo son diferentes en diferentes condiciones. Los cimientos de turbinas eólicas marinas de mi país generalmente adoptan cuatro formas de cimientos: cimientos de un solo pilote, cimientos de trípode o de múltiples soportes, cimientos de asentamiento y cimientos flotantes. Su zona marítima se muestra en la Figura 2.
La Figura 2 divide el alcance aplicable de las cimentaciones de turbinas eólicas marinas según la profundidad del agua.
Entre ellos, la base de un solo pilote es adecuada para aguas poco profundas y zonas costeras. Es fácil de instalar, pero no se puede mover y no es adecuada para fondos marinos blandos. Un trípode o una base de soporte múltiple es adecuado para aguas con una profundidad de agua de más de 30 m. La base es muy sólida, pero es costosa, difícil de mover y no es adecuada para fondos marinos blandos. La base de asentamiento es adecuada para zonas marinas con profundidades menores y es fácil de instalar, pero requiere nivelación cuando la superficie del fondo marino es irregular. Los costos de construcción son altos. La base flotante es adecuada para profundidades de agua superiores a 50 m. Es esencialmente un barco de generación de energía y solo es adecuada para áreas de aguas profundas. La velocidad del viento a lo largo de la costa de Liaoning es estable, el fondo marino desciende suavemente y la geología del fondo marino es relativamente dura, lo que lo hace más adecuado para cimientos de un solo pilote.
3. Cuestiones a las que se debe prestar atención en el desarrollo de la energía eólica en China
1. La planificación de la energía eólica es demasiado extensa.
(1) Los planes de construcción locales para proyectos de energía eólica no están relacionados con el plan maestro nacional. Al desarrollar y planificar bases de energía eólica, varias regiones formulan principalmente la escala de planificación y la secuencia de construcción de la energía eólica en función de los recursos de energía eólica locales, pero rara vez consideran factores como la estructura de suministro de energía del sistema eléctrico y la capacidad de transmisión de la red eléctrica. y el mercado de consumo de energía eólica. El plan de energía eólica determinado por el gobierno local es mucho mayor que el plan maestro nacional, lo que hace que la planificación y el desarrollo de proyectos de energía eólica carezcan de sistematicidad y cohesión, y? ¿Undécimo plan quinquenal? Desde entonces, los estándares de desarrollo de la energía eólica de mi país se han revisado muchas veces, lo que no puede reflejar el papel rector general de la industria de la energía eólica.
(2) El desarrollo de proyectos de energía eólica no está coordinado con la planificación del agua, el carbón y otras fuentes de energía. Debido a la naturaleza intermitente, aleatoria e incontrolable de los recursos de energía eólica, la generación de energía eólica inevitablemente tiene las características de aleatoriedad y picos inversos locales, que tienen muchos impactos en el funcionamiento seguro del sistema. Que el sistema de red eléctrica pueda absorber la magnitud de la generación de energía eólica depende principalmente de una planificación razonable de todo el sistema y de la asignación óptima de los recursos. En los países desarrollados, la proporción de suministro de energía de agua, petróleo y gas es relativamente alta y el sistema tiene suficiente capacidad de reducción de picos. Sin embargo, en mi país, la situación es rica en carbón y escasa de petróleo y gas. En la actual estructura de suministro de energía, la capacidad instalada de energía a carbón representa más del 75% de la capacidad instalada total del país. La mayoría de las centrales hidroeléctricas son centrales radiales, que no pueden realizar la reducción de picos durante los períodos húmedos. Las centrales nucleares actualmente no participan en la reducción de picos de todo el sistema eléctrico, lo que resulta en una capacidad limitada de consumo de energía eólica. la red eléctrica en la mayor parte de mi país.
(3) El desarrollo de la energía eólica y la planificación y construcción de redes eléctricas son insuficientes. Los recursos de energía eólica terrestre de mi país se distribuyen principalmente en el noreste, noroeste y norte de China. ¿Sanbei? La cantidad de tecnología desarrollada en esta región representa más del 95% de la energía eólica terrestre total de China, y los recursos de energía eólica de China se distribuyen básicamente en proporción inversa a la carga eléctrica. Donde la energía eólica es abundante y concentrada. ¿Sanbei? La escala de construcción de redes eléctricas en esta región es relativamente pequeña y la carga de energía es limitada, lo que dificulta la absorción local de la producción de energía eólica. ¿Tiene esto algo que ver con los países desarrollados occidentales como Europa y Estados Unidos? ¿Pequeño, distribuido, de bajo voltaje y con acceso local? El modelo de desarrollo de la energía eólica de China es significativamente diferente. Debido a las limitaciones geográficas y climáticas únicas de China, ¿es inevitable el desarrollo de la generación de energía eólica en China? ¿Desarrollo centralizado a gran escala, transporte de larga distancia? características, que enfrenta desafíos técnicos más complejos. El desarrollo a gran escala de la energía eólica debe depender de una red eléctrica fuerte y flexible, y el período de construcción de la red eléctrica es más largo que el de los proyectos de energía eólica. Por tanto, la planificación y construcción de la energía eólica y de la red eléctrica debe desarrollarse de forma equilibrada y sin desconexión alguna. En la actualidad, la planificación de proyectos de energía eólica en varios lugares no hace referencia al plan y al progreso de la construcción de la red eléctrica local, lo que hace que los parques eólicos terminados no puedan conectarse de manera completamente estable a la red, lo que genera falta de armonía.
En cuarto lugar, las perspectivas de la generación de energía eólica
1. Modelo conservador
Este modelo supone que la energía eólica de China se desarrolla de forma convencional, y la calidad y La capacidad de oferta de aerogeneradores se mantiene básicamente en el nivel actual de desarrollo. Según este modelo, hay poca presión para reducir las emisiones de gases de efecto invernadero y todavía existen muchas limitaciones al desarrollo de la energía eólica en mi país. La construcción de redes eléctricas va a la zaga de la construcción de energía eólica, los cuellos de botella de la red eléctrica no se han resuelto de manera efectiva y la inversión general en la industria de la energía eólica es relativamente pequeña, lo que resulta en un desarrollo mediocre de la industria de la energía eólica. De esta manera, alrededor de 2020, el desarrollo de la energía eólica era todavía relativamente lento, después de lo cual se resolvieron inicialmente algunos problemas; Después de 2030, la industria de la energía eólica comenzará a desarrollarse rápidamente. Si se adopta este modelo de desarrollo, según el informe "Plan de desarrollo de la nueva industria energética de China", la capacidad anual instalada de energía eólica de mi país se mantendrá en alrededor de 1,2 GW antes de 2020, y la capacidad instalada acumulada alcanzará los 150 GW. Después de eso, la capacidad instalada anual se mantendrá en 1 GW, y la capacidad instalada acumulada en 2030, 2040 y 2050 será de 250 GW, 350 GW y 450 GW respectivamente.
2. Modelo optimista
Este modelo tiene en cuenta el potencial de recursos de energía eólica de China, las limitaciones ambientales, los costos sociales totales y otros factores, los objetivos de desarrollo del gobierno y los niveles de desarrollo industrial, y asume que Los desarrolladores son optimistas sobre la situación actual. El mercado de la energía eólica está lleno de confianza. Bajo este modelo, se resolverán eficazmente los problemas existentes en el desarrollo de la energía eólica en mi país, como la eliminación inicial de los cuellos de botella de la red eléctrica, una mayor mejora del sistema de precios de la energía eólica y el progreso en la investigación de equipos de energía eólica. El desarrollo de la industria de la energía eólica de China ha sido relativamente equilibrado en cada período. La fabricación de turbinas eólicas y el desarrollo del mercado de la energía eólica han mantenido un ritmo razonable. Las capacidades de transmisión de electricidad y energía han satisfecho básicamente las necesidades del desarrollo de la energía eólica. y las capacidades operativas. Los recursos de energía eólica de China se han desarrollado plenamente. Este modelo es un modelo de desarrollo equilibrado y estable que se acerca al nivel de desarrollo real. Según el informe "Plan de desarrollo de la nueva industria energética de China", la capacidad acumulada de energía eólica instalada de China alcanzará los 200 GW en 2020, lo que representa el 20% de la capacidad instalada mundial, y la generación de energía anual alcanzará los 440 TW. h, generando 250 mil millones de yuanes. Después de 2020, la capacidad instalada anual se mantendrá en 1 GW, y la capacidad instalada acumulada en 2030, 2040 y 2050 será de 200 GW, 400 GW y 500 GW respectivamente.
3. Modelo activo
Este modelo considera plenamente la presión de la reducción de las emisiones de gases de efecto invernadero. El estado aumenta la inversión y mejora activamente las capacidades de investigación y desarrollo tecnológico, de modo que se favorezca el desarrollo industrial y la investigación básica. y el desarrollo se puede mejorar simultáneamente, la construcción de la red eléctrica y las conexiones regionales se han resuelto por completo y el sistema eléctrico tiene capacidades de despacho flexibles. Al mismo tiempo, el país ha introducido activamente varias políticas de incentivos para la industria de la energía eólica y regulaciones legales; se puede implementar en el lugar, resolviendo efectivamente la relación entre las diversas partes interesadas. Los objetivos de desarrollo nacional son consistentes con la velocidad de desarrollo de la energía eólica, y la industria de servicios de energía eólica de apoyo también se ha mejorado y desarrollado rápidamente. Según este modelo, el desarrollo de la energía eólica muestra una tendencia de rápido desarrollo, la fabricación de turbinas eólicas y el desarrollo del mercado mantienen un rápido desarrollo, la tecnología de red, la tecnología de sistemas de energía y la tecnología de aplicación de energía eólica han logrado avances cualitativos y la proporción de energía eólica en la estructura energética. ha aumentado rápidamente. Este modo es un modo de desarrollo avanzado. Según el informe "Plan de desarrollo de la nueva industria energética de China", antes de 2020, la capacidad anual instalada de energía eólica de China se mantendrá en alrededor de 1,8 GW, y la capacidad instalada acumulada alcanzará los 380 GW. Posteriormente, la capacidad instalada anual se mantendrá en 1,5 GW en 2030, 2040 y 2000.
soluciones verbo (abreviatura de verbo) a nivel estratégico
1. Fortalecer la gestión del lado de la demanda y promover la utilización diversificada de la energía eólica. Dado que el coste actual de la tecnología de almacenamiento de calor es mucho menor que el del almacenamiento de electricidad, para aprovechar al máximo la energía eólica en los picos bajos, la mayoría de los usuarios finales daneses están equipados con calderas eléctricas, bombas de calor y otros equipos de calefacción eléctrica para convertir la La energía eólica restante se convierte en energía térmica para calefacción. Algunos también utilizan dispositivos de almacenamiento de calor. El almacenamiento de electricidad se convierte en almacenamiento de calor, lo que reduce en gran medida la restricción del viento en los valles bajos. La mayoría de los recursos de energía eólica de mi país se concentran en las regiones noreste y noroeste, con largos períodos de calefacción invernal y fuertes cargas de calefacción. Si la construcción de parques eólicos se combina con la calefacción urbana y se pone a prueba la calefacción eléctrica en el área de calefacción de la caldera original o en el área de calefacción recién agregada, será de gran importancia mejorar el consumo de energía eólica y reducir el consumo de carbón. Combinar la gestión de la demanda de energía por parte del usuario, promover la utilización diversificada de la energía eólica y explorar activamente formas de utilizar la energía de pico bajo por parte del usuario también son formas importantes de mejorar la utilización de la energía eólica.
2. Realizar activamente proyectos piloto de bajo precio en energía eólica.
La clave para movilizar plenamente una gama más amplia de recursos del lado de la demanda de energía reside en los incentivos en el precio de la electricidad. Los principales países extranjeros de energía eólica dependen de sus mercados energéticos maduros para aprovechar al máximo las ventajas de los bajos costos operativos de la energía eólica y lograr el consumo total de energía eólica. Con la expansión de la escala de energía eólica de mi país, el problema de la reducción de la energía eólica y la reducción de energía en los valles bajos se ha vuelto cada vez más prominente. Nuestro país puede aprender de los modelos de precios de la energía eólica de España y Dinamarca, seguir el principio básico de no romper el actual sistema de precios de la energía en la red y conectarse con el precio de referencia actual de la energía en la red, y poner a prueba precios bajos de la energía en la red. para la energía eólica. Se determina preliminarmente que el precio pico bajo de la electricidad en la red de la energía eólica consta de dos partes: una parte es el precio de la electricidad subsidiada por el gobierno (es decir, la diferencia entre el precio de referencia de la electricidad de desulfuración de la unidad de energía térmica local y el precio de la electricidad eólica local). precio de referencia de la electricidad conectada a la red eléctrica en el área de recursos eólicos locales), que permanece sin cambios, la otra parte es el precio de la electricidad de pico bajo, que se puede ajustar de acuerdo con los usos específicos de la energía eólica del valle. Por ejemplo, cuando se utiliza energía eólica de bajo pico para suministrar calefacción a las calderas, el costo de calefacción se puede calcular como no superior al costo de calefacción de las calderas alimentadas por carbón, o se puede calcular el costo marginal de electricidad de la energía eólica.
Conclusión del verbo intransitivo
En resumen, para encontrar soluciones técnicas que impulsen el desarrollo de la energía eólica, el personal científico y tecnológico no sólo debe hacer trabajo técnico. Si trabajamos duro, también También debemos resumir las deficiencias anteriores y corregirlas. Resolver los problemas existentes también será un gran progreso.
Referencia
[1] Investigación sobre el método de planificación del sistema de transmisión de redes eléctricas basado en la probabilidad con parques eólicos, Universidad de Energía Eléctrica del Norte de China, 2008(5):02-05
[2] Liu···Evaluación de la confiabilidad de los sistemas de generación y transmisión de energía considerando parques eólicos Grid Technology 2008 (13): 69-74.
[3] Kong El desarrollo de la energía eólica en Estados Unidos enfrenta cuatro desafíos principales: Wind Energy 2013 (1):36-40
[4]Su Xiaojuan Análisis de inversiones y tendencias de desarrollo de la energía eólica alemana Wind Energy 2012 (6):58-64.
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