中國(guó)近海風(fēng)電場(chǎng)開(kāi)發(fā)指南

前言

　　風(fēng)能是最具大規(guī)模開(kāi)發(fā)和商業(yè)化發(fā)展前景的可再生能源，風(fēng)力發(fā)電是可再生能源領(lǐng)域中技術(shù)最成熟、發(fā)展最快的發(fā)電技術(shù)。近年來(lái)全球風(fēng)電裝機(jī)以年均30％以上的速度增長(zhǎng)，2009年全球新增裝機(jī)容量38.34 GW，累計(jì)158.5 GW，其中中國(guó)（臺(tái)灣省除外）新增裝機(jī)容量13.8 GW，年同比增長(zhǎng)124 ％，累計(jì)25.8 GW。值得關(guān)注的是，2009年歐洲海上風(fēng)電新增裝機(jī)容量584 MW，累計(jì)裝機(jī)容量達(dá)到2063 MW?！　∥覈?guó)海岸線(xiàn)長(zhǎng)，海域遼闊，近海風(fēng)能資源豐富，同時(shí)東部沿海經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)，電力負(fù)荷集中，常規(guī)能源缺乏。開(kāi)發(fā)利用海上風(fēng)能資源，對(duì)于滿(mǎn)足我國(guó)電力需求、改善能源結(jié)構(gòu)、減少環(huán)境污染、應(yīng)對(duì)全球氣候變化、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展具有重要作用。　　為有序發(fā)展海上風(fēng)電，2009年4月，國(guó)家能源局下發(fā)文件，要求沿海各?。▍^(qū)、市）制定海上風(fēng)電發(fā)展規(guī)劃，并提出近期海上風(fēng)電開(kāi)發(fā)方案。文件中明確了開(kāi)發(fā)海上風(fēng)電“以資源定規(guī)劃、以規(guī)劃定項(xiàng)目”的原則，優(yōu)化選定若干個(gè)1000 MW以上的海上風(fēng)電場(chǎng)場(chǎng)址。由于我國(guó)海上風(fēng)電開(kāi)發(fā)剛剛起步，缺乏一套完整的指導(dǎo)海上風(fēng)電開(kāi)發(fā)的技術(shù)書(shū)籍，在中國(guó)一歐盟能源環(huán)境項(xiàng)目支持下完成的《中國(guó)近海風(fēng)電場(chǎng)開(kāi)發(fā)指南》適逢海上風(fēng)電發(fā)展規(guī)劃的關(guān)鍵時(shí)機(jī)，填補(bǔ)了這一空白。

內(nèi)容概要

　　能源與環(huán)境問(wèn)題已成為可持續(xù)發(fā)展面臨的主要問(wèn)題，日益引起社會(huì)的廣泛關(guān)注。風(fēng)能作為一種重要的可再生能源，受到世界各國(guó)的普遍重視。海上風(fēng)能資源豐富，且具有較好的穩(wěn)定性，因此各國(guó)紛紛把目標(biāo)投向了近海風(fēng)能開(kāi)發(fā)?！吨袊?guó)近海風(fēng)電場(chǎng)開(kāi)發(fā)指南》全面闡述了近海風(fēng)能資源評(píng)估、影響海上風(fēng)電場(chǎng)開(kāi)發(fā)的制約因素分析及潛在風(fēng)電場(chǎng)選址方法，并詳細(xì)介紹了海上風(fēng)電場(chǎng)設(shè)計(jì)、預(yù)期能效評(píng)估、經(jīng)濟(jì)可行性分析、風(fēng)電場(chǎng)建設(shè)施工及運(yùn)營(yíng)維護(hù)、經(jīng)濟(jì)評(píng)估模型。　　《中國(guó)近海風(fēng)電場(chǎng)開(kāi)發(fā)指南》可供風(fēng)力發(fā)電領(lǐng)域的工程技術(shù)人員、研究人員和管理人員使用，也可作為大專(zhuān)院校相關(guān)專(zhuān)業(yè)師生的參考書(shū)籍。

書(shū)籍目錄

序序二前言l中國(guó)近海的風(fēng)能資源1.1中國(guó)近海的盛行風(fēng)1.2 利用實(shí)測(cè)資料分析近海風(fēng)能資源1.3 近海風(fēng)能資源數(shù)值模擬1.4 Quik SCAT衛(wèi)星資料在近海風(fēng)能資源評(píng)估中的應(yīng)用1.5 合成孔徑雷達(dá)（SAR）在海上風(fēng)能資源評(píng)估中的應(yīng)用2測(cè)風(fēng)資料氣候訂正和50年一遇最大風(fēng)速計(jì)算2.1 測(cè)風(fēng)資料氣候訂正的意義2.2 標(biāo)準(zhǔn)氣候站的選取2.3 中國(guó)沿海測(cè)風(fēng)儀器變更分析2.4 年平均風(fēng)速突變檢驗(yàn)及訂正2.5 中國(guó)近海50年一遇最大風(fēng)速計(jì)算3運(yùn)用制約圖進(jìn)行場(chǎng)址識(shí)別3.1 概述3.2 技術(shù)制約3.3 海域利用制約3.4 環(huán)境制約3.5 港口3.6 電網(wǎng)3.7 制約圖制作3.8 制約信息的局限性3.9 結(jié)論4咨詢(xún)與核準(zhǔn)4.1 咨詢(xún)的好處4.2 利益相關(guān)者4.3 東海范例5評(píng)分和定級(jí)5.1 方法論5.2 在評(píng)分和定級(jí)基礎(chǔ)上選址6場(chǎng)址數(shù)據(jù)測(cè)量6.1 測(cè)風(fēng)與場(chǎng)址特性測(cè)風(fēng)塔6.2 風(fēng)能資源測(cè)量6.3 海況測(cè)量6.4 海床現(xiàn)場(chǎng)勘測(cè)7風(fēng)電場(chǎng)設(shè)計(jì)7.1 風(fēng)電機(jī)組選型7.2 風(fēng)電機(jī)組基礎(chǔ)7.3 經(jīng)濟(jì)性7.4 風(fēng)電機(jī)組布局7.5 電氣基礎(chǔ)建設(shè)7.6 結(jié)論8環(huán)境影響8.1 環(huán)境影響評(píng)估步驟8.2 東海大橋海上風(fēng)電場(chǎng)EIA9發(fā)電量9.1 預(yù)測(cè)長(zhǎng)期風(fēng)分布9.2 短期測(cè)量風(fēng)數(shù)據(jù)9.3 長(zhǎng)期測(cè)風(fēng)數(shù)據(jù)9.4 數(shù)值模擬風(fēng)數(shù)據(jù)9.5 WAsP風(fēng)流體建模9.6 模式驗(yàn)證9.7 發(fā)電量預(yù)測(cè)9.8 不確定性分析10施工10.1 天氣窗口10.2 施工進(jìn)度和時(shí)間安排10.3 環(huán)境和規(guī)劃考慮10.4 基礎(chǔ)10.5 起重機(jī)和安裝船舶10.6 風(fēng)電機(jī)組裝配和安裝過(guò)程11運(yùn)營(yíng)和維護(hù)11.1 維護(hù)和可用性的關(guān)系11.2 進(jìn)入和維修11.3 例行定期維護(hù)11.4 突發(fā)性維護(hù)11.5 性能監(jiān)控11.6 狀態(tài)監(jiān)測(cè)11.7 運(yùn)營(yíng)與維護(hù)結(jié)論12經(jīng)濟(jì)學(xué)和財(cái)務(wù)模型12.1 經(jīng)濟(jì)效益和成本12.2 財(cái)務(wù)模型12.3 、龍卷風(fēng)圖12.4 結(jié)論13融資13.1 介紹13.2 項(xiàng)目融資13.3 風(fēng)險(xiǎn)13.4 保險(xiǎn)13.5 總結(jié)

章節(jié)摘錄

　　風(fēng)電場(chǎng)發(fā)電量是評(píng)估項(xiàng)目可行性的主要步驟之一，是計(jì)算風(fēng)電場(chǎng)收益的基礎(chǔ)。為了估計(jì)風(fēng)電場(chǎng)發(fā)電量，即能效，了解風(fēng)電場(chǎng)風(fēng)能資源以及風(fēng)電機(jī)組所在位置等相關(guān)信息是必要的。獲得這些數(shù)據(jù)的方法在本書(shū)的前面章節(jié)中已有描述。通常會(huì)進(jìn)行一系列的能效產(chǎn)出預(yù)測(cè)，比較不同的風(fēng)電機(jī)組類(lèi)別?！　☆A(yù)測(cè)風(fēng)電場(chǎng)能效通常使用風(fēng)流體模擬軟件，評(píng)估由于風(fēng)電機(jī)組和周?chē)h(huán)境對(duì)風(fēng)造成的復(fù)雜影響。模型總體可以分為兩種：計(jì)算單個(gè)風(fēng)電機(jī)組的尾流和模擬一個(gè)整體風(fēng)電場(chǎng)的尾流?！　∥擦髂M采用運(yùn)動(dòng)學(xué)模型、場(chǎng)模型、邊界層尾流模型和混合模型等，用于計(jì)算單個(gè)風(fēng)電機(jī)組的尾流效應(yīng)。單臺(tái)風(fēng)電機(jī)組尾流模型的疊加能夠得到一個(gè)完整風(fēng)場(chǎng)里面的尾流效應(yīng)。目前多數(shù)的風(fēng)電場(chǎng)商業(yè)軟件利用重疊的方法來(lái)考慮一個(gè)風(fēng)場(chǎng)內(nèi)的所有風(fēng)電機(jī)組的綜合尾流效應(yīng)?！　榱四M風(fēng)電場(chǎng)尾流效應(yīng)，也開(kāi)發(fā)了橢圓和拋物線(xiàn)尾流模型。使用這種尾流模型需要強(qiáng)大的計(jì)算設(shè)施，以及很長(zhǎng)的計(jì)算時(shí)間。這是阻礙橢圓和拋物線(xiàn)模型尾流模型在風(fēng)電行業(yè)廣泛使用的原因。　　通常，尾流模擬方法假定地形平坦、風(fēng)速分布均勻。對(duì)于復(fù)雜的地形，增加因風(fēng)電機(jī)組尾流以及地形造成的風(fēng)速擾動(dòng)可產(chǎn)生一個(gè)更近似實(shí)際的流場(chǎng)。因此使用基于雷諾一平均納維斯托克斯方程的計(jì)算流體力學(xué)，能夠給出更為準(zhǔn)確的結(jié)果，在復(fù)雜地形中給出對(duì)尾流以及地形相互作用的更好的理解。

圖書(shū)封面

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