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《大規模非并網風電系統理論與實踐》

放大字體  縮小字體 發布日期:2017-12-27   來源:東方風力發電網  作者:顧為東  瀏覽次數:663
核心提示:隨著世界經濟特別是工業化的快速發展,全球能源、環境、氣候變化問題日益突出,已成為各國面臨的共同挑戰。
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        隨著世界經濟特別是工業化的快速發展,全球能源、環境、氣候變化問題日益突出,已成為各國面臨的共同挑戰。
        《大規模非并網風電系統理論與實踐》一書試圖以風資源為突破口,撬動高耗能工業低碳化、煤炭利用清潔化、淡化水資源可持續和多能源協同供電系統分布化的杠桿,推動中國和世界經濟向低碳化、可持續化發展。

目錄

前言  \  1

序一  \  1

序二  \  3

序三  \  7

Preface Three  \  13

第一章  快速發展期的中國風電  \  1

            第一節  中國風電發展的現狀和展望  \  2

                         一、中國風電發展的現狀  \  2

                         二、中國風能資源價值評估與開發階段劃分研究  \  17

                         三、中國風電發展目標分析與展望  \  26

            第二節  中國風電發展亟待解決的問題  \  35

                         一、中國發展風電與西方發達國家的背景差異  \  35

                         二、中國發展風電需解決的認識誤區  \  38

                         三、走符合國情的風電發展特色之路  \  41

第二章  非并網風電理論體系  \  48

             第一節  非并網風電理論起源  \  48

                         一、利用風能資源開發蘇北灘涂  \  48

                         二、沿海地區風能立體蒸發制鹽的研究  \  53

             第二節  非并網風電理論內涵  \  57

                         一、非并網風電系統的內涵  \  57

                         二、非并網風/網協同智能供電耦合關系  \  61

                         三、非并網多能源協同供電系統運行規律  \  67

                         四、非并網風電系統的仿真模型  \  69

             第三節  風電非并網接入模型構建  \  72

                         一、發展風電非并網接入的必要性  \  72

                         二、風電非并網接入技術的運行機理  \  73

                         三、風電等新能源非并網接入的模型分析  \  74

             第四節  非并網風電產業體系應用前景分析  \  75

                         一、風電淡化海水的戰略需求與前景  \  76

                         二、煤炭清潔化與風煤多能源系統的協同發展  \  76

                         三、風電采油實現節能減排  \  78

                         四、風電鋁一體化突破高載能產業發展瓶頸  \  78

             第五節  非并網風電理論發展的前景和意義  \  79

                         一、對世界風電創新發展的意義  \  79

                         二、我國發展非并網風電的戰略意義  \  82

                         三、發展非并網風電對其他國家的借鑒意義  \  87

第三章  非并網風電理論在電解工業的應用探索  \  96

             第一節  非并網風電電解鋁系統  \  96

                         一、非并網仿真風電鋁電解可行性試驗研究  \  96

                         二、非并網風電電解鋁模型建立與實驗分析  \  104

                         三、非并網風電電解鋁應用研究  \  119

                         四、非并網風電用于鋁電解的運行機理分析  \  124

                         五、大規模非并網風電有色冶金產業基地空間布局研究  \  130

             第二節  非并網風電氯堿系統  \  137

                         一、非并網風電就用于氯堿工業的可行性試驗研究  \  138

                         二、非并網風電氯堿試驗系統開發  \  145

                         三、非并網風電氯堿化工產業基地布局研究  \  150

                         四、江蘇非并網風電氯堿產業基地建設研究  \  166

             第三節  非并網風電制氫系統  \  168

                         一、非并網風電應用于水電解制氫可行性試驗研究  \  168

                         二、非并網風電制氫系統工業性試驗研究  \  173

                         三、非并網風電制氫系統的控制與優化  \  178

                         四、江蘇非并網風電規模化制氫產業基地建設研究  \  184

                         五、京滬沿海氫能高速公路示范區發展戰略研究  \  187

第四章  非并網多能源協同供電的示范應用  \  201

             第一節  非并網風電海水淡化系統  \  201

                         一、新型風電海水淡化系統研究  \  201

                         二、大規模海上風電海水淡化系統研究  \  205

                         三、風電海水淡化工業性試驗研究  \  209

                         四、大規模非并網風電海水淡化基地布局研究  \  216

             第二節  非并網風電油田供電系統  \  223

                         一、風網互補智能供電系統研究  \  223

                         二、風網互補智能供電系統在油田示范應用  \  226

                         三、風(光)網互補系統在油田的應用  \  230

             第三節  非并網風電協同供電系統的其它應用  \  233

                         一、風沼電一體化發電供氣系統  \  233

                         二、非并網風電與大規模蓄電相結合  \  237

                         三、非并網風電遠距離大規模輸水工程探索  \  243

第五章  風/煤多能源系統  \  248

             第一節  風電煤化工一體化系統  \  248

                         一、風/煤多能源系統研究  \  248

                         二、風/煤制甲醇集成系統  \  252

                         三、風/煤制乙二醇集成系統  \  258

             第二節  風電煤清潔利用系統  \  262

                         一、風/煤制天然氣集成系統  \  263

                         二、風/煤液化制油集成系統  \  266

                         三、風/煤多能源系統的環境效益研究  \  269

第六章  非并網風力發電系統  \  274

             第一節  新一代非并網風力機組  \  274

                         一、大型風力機組功率控制的方法  \  274

                         二、非并網風力發電機組運行原理  \  275

             第二節  定槳距風輪氣動特性的轉速控制研究  \  277

                         一、定槳距風輪三維失速機理及其氣動性能  \  278

                         二、定槳距風輪轉速控制模型及設計方法  \  281

             第三節  低速直驅雙凸極發電機研究  \  287

                         一、雙凸極無刷直流發電機應用在風電方面的基石理論  \  288

                         二、大功率雙凸極發電機低速運行提高功率密度和效率的方法  \  293

                         三、雙凸極發電機轉矩與轉速的控制機理研究  \  296

                         四、雙凸極電機的實驗驗證方法及試驗研究  \  305

             第四節  非并網風力發電系統控制研究  \  313

                         一、風力發電系統的結構與模型  \  313

                         二、風力發電系統的功率控制  \  317

                         三、風力機模擬技術  \  341

                         四、風力發電系統的風洞實驗研究  \  347

             第五節  風力機氣固耦合振動問題研究  \  353

                         一、風力機氣固耦合振動分析方法  \  353

                         二、風力機故障實驗研究及其狀態監測系統的開發  \  358

                         三、風力發電機組故障信號分析方法  \  378

第七章  非并網風電產業體系與政策體系  \  386

             第一節  非并網風電產業體系  \  386

                         一、大規模非并網風電產業體系構建的思路與原則  \  386

                         二、大規模非并網風電產業體系圖譜  \  389

             第二節  非并網風電產業指標體系  \  395

                         一、非并網風電產業綜合經濟效益評價指標體系  \  395

                         二、大規模非并網風電適宜產業的選擇評價指標體系  \  405

                         三、非并網風電產業集群績效評價指標體系  \  412

             第三節  非并網風電投融資體系  \  417

                         一、風電投融資分析  \  417

                         二、非并網風電產業投資機遇分析  \  420

                         三、非并網風電產業投資風險對策分析  \  420

             第四節  非并網風電政策體系  \  422

                         一、政府引導下的非并網風電產學研究創新聯盟  \  423

                         二、促進非并網風電產業發展的政策體系  \  427

                         三、以特色產業基地推進大規模非并網風電產業發展  \  430

第八章  我國主要非并網風電產業基地建設的區域分布及建設規劃  \  433

             第一節  長江三角洲地區風能資源開發與大規模非并網風電產業基地建設  \  433

                         一、長三角地區風能資源及空間分布特點  \  433

                         二、長三角地區風能資源開發和非并網電基地建設現狀及問題  \  436

                         三、長三角地區大規模非并網風電產業基地建設條件與前景  \  439

                         四、長三角地區大規模非并網風電與高耗能無碳型產業基地建設  \  441

                         五、長三角地區大規模非并網風電產業基地建設的對策建議  \  445

             第二節  環渤海地區風能資源開發與大規模非并網風電產業基地建設  \  447

                         一、環渤海地區風能資源的空間分布與開發利用價值評估  \  447

                         二、環渤海地區風能資源開發利用及風電產業發展現狀  \  450

                         三、環渤海地區大規模非并網風電產業基地布局的適宜性分析  \  454

                         四、環渤海地區大規模非并網風電與高耗能無碳型產業基地建設目標  \  456

             第三節  西北地區風能資源開發與大規模并網及非并網風電產業基地建設  \  459

                         一、西北地區風能資源開發利用的價值評估  \  460

                         二、西北地區風電產業發展現狀與發展前景  \  462

                         三、西北地區大規模并網與非并網風電及高耗能無碳型產業基地建設  \  467

                         四、西北地區風能資源開發和并網及非并網風電產業發展的政策措施  \  471

             第四節  中部崛起中的風能資源開發與非并網風電產業發展重點研究  \  472

                         一、中部地區風能資源的空間分布與開發利用價值評估  \  473

                         二、中部地區風能資源開發利用現狀及存在的問題分析  \  476

                         三、中部地區并網與非并網風電產業發展目標與重點區域  \  480

                         四、中部地區風能資源開發與風電產業發展對策  \  485

             第五節  珠江三角洲地區大規模并網與非并網風電產業基地建設  \  487

                         一、資源基礎  \  488

                         二、優勢與機遇  \  489

                         三、基本態勢與挑戰  \  494

                         四、發展目標與基地建設構想  \  498

第九章  海上風電場與非并網風電技術利用  \  502

             第一節  海上風電的發展和展望  \  502

                         一、發展海上風電的優勢  \  502

                         二、海上風電發展的現狀  \  503

                         三、我國海上風電的發展面臨的問題  \  505

             第二節  海上風電的投資與建設  \  508

                         一、歐洲(丹麥)海上風電場概況及建設經驗  \  508

                         二、海上風電的技術和投資分析  \  515

                         三、大規模非并網風電海上風電場建設運行體系  \  517

             第三節  打造中國海上“風電三峽”  \  523

                         一、長三角洲海輻射沙洲建設海上“風電三峽”  \  523

                         二、應用于大規模海上風電的非并網風電系統  \  526

                         三、長三角海上“風電三峽”建設現狀  \  529

                         四、推動海上“風電三峽”建設的政策建議  \  532

附錄  \  537

附錄1:國家“973”計劃“非并網風電”項目驗收匯報材料  \  537

附錄2:國家“973”計劃“非并網風電”項目課題結題驗收會  \  548

附錄3:國家“973”計劃“非并網風電”項目團隊  \  549

附錄4:非并網風電鋁電解試驗與評審  \  552

附錄5:非并網風電制氯堿試驗  \  556

附錄6:非并網風電制氫試驗與評審  \  558

附錄7:非并網風電海水淡化試驗與評審  \  562

附錄8:非并網風電抽油試驗與評審  \  566

附錄9:非并網風電海水淡化—制氫—氫能汽車系統評審  \  569

附錄10:向國家科技部、中國工程院匯報非并網風電淡化海水產業項目  \  571

附錄11:國家發展和改革委員會文件  \  612

附錄12:能源4.0:重塑經濟結構  \  618

附錄13:國家“973”計劃大規模非并網風電項目研究成果介紹  \  625

附錄14:能源4.0:產業能源互聯網  \  647

附錄15“愛戴恩師  昌輝永照  \  671

參考文獻  \  681

后記  \  689

 

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