风力发电热电联产模式研究 ——以华电内蒙古察右中旗风电为例

论文摘要

风力发电是可再生、无污染、能量大、前景广的能源,大力发展清洁能源是世界各国的战略选择。近年来,我国风电产业发展形势喜人。我国风电装机连续5年翻番,风电装机容量世界排名由2008年的第四名升至第一名。2009年底,全国共建设423个风电场,总容量达2268万千瓦,约占全国发电装机的2.6%。2010年,我国风电规模已经位居世界第一,并网发电的装机总容量超过4100万千瓦。其中内蒙古自治区风电产业发展迅速,风电投产装机容量持续位居全国首位。风电具有一些与火电、水电、核电等常规发电机组不同的特性,如,间歇性、波动性、反调峰性等。由于风电的上述特点会对电网造成一定的风险,以及电网的调峰能力有限,内蒙古地区电网外送通道容量不足等原因导致供热季节（即每年的10月-次年4月）限制风电,尤其是后半夜需要大量甚至全部弃风。从而导致风电场在风力最为旺盛的供热期,效益下滑浪费资源。本文从风电场经营效益这个方面入手,大胆设想风力发电热电联产模式,在限制风电的采暖期,高峰时段直接给电网供电,在低谷时间段用专用路线接入城镇供热系统,使新增风电或原有风电在低谷时段不增加或减轻电网压力。该模式不仅提供了清洁电力,在城镇的供热期间也提供相对廉价的热力,是一种新型的热电联产模式。本文围绕风电电热联产这个主题,进行了以下几个方面的探讨:首先,简单的介绍了课题的研究背景、研究意义和国内外相关问题的研究现状,为课题研究提供了宏观背景,阐明了风电事业发展的趋势。其次,介绍了传统热电联产的概念和在我国的发展现状,通过对内蒙古自治区风电产业发展、电网现状和国家相关政策的描述并结合风电自身对电网造成的影响及电网在调峰期间对风电的限制状况,揭示了风电产业的发展状况和遇到的问题。再次,风电电热联产模式的概念、特点等做了介绍,对风电热电联产的合理性进行了分析,简述了研究方案,并通过SWOT工具对风电热电联产模式进行了分析。然后结合内蒙古电网现状大胆设计了适用于内蒙古风电的电热联产模式,提出了较为详尽的方案。最后,对风电行业的风险和风电热电联产项目可能遇到的风险进行分析,并提出了风险的控制措施。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 引言
• 第一章 绪论
• 1.1 课题研究的背景
• 1.2 课题研究意义
• 1.3 国内外相关研究状况
• 1.3.1 国外研究现状
• 1.3.2 国内研究现状
• 1.4 研究方法
• 第二章 热电联产与内蒙古风电、电网现状及国家风电政策情况
• 2.1 热电联产
• 2.1.1 热电联产的概念
• 2.1.2 我国热电联产的发展
• 2.1.3 风力发电热电联产
• 2.2 内蒙古风电、电网现状
• 2.2.1 内蒙古自治区风能资源的基本状况
• 2.2.2 内蒙古风力发电、电网现状
• 2.3 国家关于风电相关政策
• 2.3.1 支持风电设备国产化
• 2.3.2 风电全额上网
• 2.3.3 风电特许权招标
• 2.3.4 强制风电发电目标
• 2.3.5 税收财政支持
• 2.3.6 规范风电价格管理
• 第三章 风力发电热电联产项目研究
• 3.1 风力发电和供热的特性分析
• 3.1.1 月变化对比
• 3.1.2 二十四时刻变化对比
• 3.1.3 限电时刻变化对比
• 3.2 察右中旗科布尔镇风力发电热电联产项目的研究方案
• 3.2.1 察右中旗概况
• 3.2.2 风电出力和供热需求特性配比
• 3.2.3 建设内容与规模
• 3.2.4 效益分析
• 3.3 风电热电联产项目的SWOT分析
• 3.3.1 优势因素（Strengths）
• 3.3.2 弱点因素（Weaknesses）
• 3.3.3 机会因素（Opportunities）
• 3.3.4 威胁因素（Threats）
• 第四章 构建风力发电热电联产模式
• 4.1 项目所在地基本情况
• 4.2 开发建设条件
• 4.2.1 风能资源
• 4.2.2 电网条件
• 4.2.3 土地和交通条件
• 4.3 技术方案
• 4.3.1 供热参数
• 4.3.2 锅炉选型
• 4.3.3 热源选址
• 4.3.4 蓄热方案
• 4.3.5 供热机组出力分析
• 4.4 运行方式
• 4.4.1 由风电场直接接入供热系统
• 4.4.2 风电场通过电网送电到供热系统
• 4.5 输电方式
• 4.5.1 风电场直接接入供热系统
• 4.5.2 风电场通过电网间接接入供热系统
• 4.6 投资与收益
• 4.6.1 供热投资估算
• 4.6.2 供热电价估算
• 4.6.3 供热收益估算
• 第五章 风险分析与控制
• 5.1 项目风险特征与识别
• 5.2 风电行业风险分析
• 5.2.1 产业政策风险
• 5.2.2 技术风险
• 5.2.3 送出风险
• 5.2.4 行业竞争风险
• 5.3 风电热电联产项目的风险分析
• 5.3.1 风资源风险
• 5.3.2 风力发电机技术风险
• 5.3.3 电价政策风险
• 5.3.4 电力送出风险
• 5.3.5 操作管理风险
• 5.4 风电热电联产项目的风险控制
• 5.4.1 风资源风险的控制措施
• 5.4.2 风力发电机技术风险的控制措施
• 5.4.3 电价政策风险的防范措施
• 5.4.4 电力送出风险的控制措施
• 5.4.5 操作管理风险的控制措施
• 结语
• 参考文献
• 致谢