【正文】 并考慮國產(chǎn)機組的實際情況，對 750kW、 850kW、 1500kW 三種機型進行功率曲線、年凈發(fā)電量、經(jīng)濟性等方面的比較，通過 風場風電機組選型，計算出風電場機組發(fā)電小時、發(fā)電量等。 研究的主要內容 內蒙古地域遼闊，風能資源豐富。風電的開發(fā)建設不但符合國家的能源戰(zhàn)略調整，更體現(xiàn)了對“節(jié)能減排”政策的響應，對保護環(huán)境、減少污染帶來更大的社會效益。因此大力開發(fā)風能資源，減少資源浪費，合理利用可再生資源是非常必要的。 年平均降水量 360mm，年最大降雨量 （ 1961 年），年最小降雨量 （ 1962 年）。正鑲白旗地處陰山山地北坡，內蒙古波狀高原南緣，東與正藍旗相鄰，南與太仆寺旗和河北省康保旗交界，西與鑲黃旗和烏蘭察布盟化德縣接壤，北與蘇尼特左旗毗連。到 20xx 年底 ,預計累計投產(chǎn)裝機容量將達到 80 萬千瓦以上。 最 近內蒙古自治區(qū)發(fā)改委分別核準了大唐錫林郭勒風力發(fā)電有限責任公司灰騰梁 A 區(qū)一期 、北京國際電力新能源有限公司朱日和 、中廣核風力發(fā)電有限責任公司朱日和 等 3 個風電項目。如何量化 CDM對于風電項目的影響成為風電場投資者十分關心的問題。同時運用的數(shù)字化控制技術，實現(xiàn)了風機的自診斷功能，實現(xiàn)了單機獨立控制，不影響整個風電場的安全運行，只需要定期進行必要的維護。小型風電機組效率低，而高效率的大型機組依靠進口，加上關稅等因素，造成我國風電價格偏高，缺乏市場競爭力，企業(yè)投資回報率低，難以發(fā)展，直接影響了風電設備的國產(chǎn)化，導致惡性循環(huán)。 目前，我國政府明確提出了節(jié)能減排的“十一五”發(fā)展目標，以節(jié)能減排為有效手段，而風力發(fā)電是目前可再生能源中技術最成熟、最具有商業(yè)化運營的技術，已取得了很大的發(fā)展。 。 國際風力發(fā)電發(fā)展狀況 風能發(fā)電在歐洲最為先進，其中德國、丹麥和西班牙三國的風電機組裝機容量約占全歐洲總裝機容量的 84%，截至到 20xx 年底全世界風電裝機已經(jīng)達到 6000 萬千瓦，平均增長率達到 30%，單機容量 4000KW 的風電機組已經(jīng)投入運行，風電場建設已經(jīng)從陸地向海上發(fā)展。為了減少火電對大氣的污染實現(xiàn)能源的可持續(xù)發(fā)展，世界各國都在積極的發(fā)展風力發(fā)電。 Construction。 （ 3）根據(jù)環(huán)境保護標準，對本工程的環(huán)境保護、水土保持等方面進行了分析論述，得出 內蒙古正鑲白旗風電場的建設運行對當?shù)丨h(huán)境空氣、水環(huán)境的影響很小，對聲環(huán)境和生態(tài)環(huán)境的影響可以通過采取相應的環(huán)保措施 及環(huán)境管理建設降到最低限度。本文內容主要可分為四個部分： （ 1） 本期工程測風立 70m 高測風塔 1 座，采用了進口 NRG 測風設備，分別觀測10m、 40m、 50m 和 70m 四個高度的風速， 10m 和 70m 兩個高度的風向，通過對風電場一年測風數(shù)據(jù)的分析處理，參考本地氣象站 30年的資料，推算出代表年各風能要素。 工程碩士 研究生論文 錫林郭勒盟正鑲白旗建設 風電場工程可行性研究 研究生姓名 學 號 院 (系、所 ) 學科、專業(yè) 學 校 指 導 教師 專業(yè)技術職務 企 業(yè) 指 導 教師 專業(yè)技術職務 入 學 日 期 摘 要 內蒙古地域遼闊，風能資源豐富。本風電場風能資源初步評價結論為：全年主導風向和次主導風向分別為 W、 WNW，風功率密度等級為 5級，屬于風能資源非常豐富區(qū)， 具有很高的開發(fā)價值。 （ 4） 通過投資估算及經(jīng)濟效益分析，從而確定項目的可行性，同時 CDM機制引入 進一步說明，項目投產(chǎn)后的收益。 Feasibility 目錄 第一章 緒論 …………………………………………………………………………… 1 引言 ………………………………………………………………………………… 1 工程背景 ………………………………………………………………………… 3 工程建設必要性 ………………………………………………………………… 4 研究的主要內容 ………………………………………………………………… 4 第二章 風力資源 ……………………………………………………………………… 6 風電場地形風力資源概 述 ………………………………………………………… 6 風電場所在地區(qū)氣象站資料分析 ……………………………………………… 6 平均風速年際變化和多年逐月平均風速 …………………………………… 7 多年平均全年各風向頻率 …………………………………………………… 9 風電場風力資源評價 …………………………………………………………… 10 風電場測風情況概述 …………………………………………………………… 10 測風數(shù)據(jù)的處理 …… ………………… ……………………………………… 11 風電場實測年風能要素計算 ………………………………………………… 14 實測年風資源評價 … ………………………………………………………… 25 … ………………………………………………………… 25 風電場風能資源初步評價結論 ………………………………………………… 37 第三章 風力機組選型和布置 ……………………………………………………… 38 風力發(fā)電機組選型 …………………………………………… ………………… 38 風電機組單機容量范圍的選擇 ……………………………………………… 38 風力發(fā)電機的機型選擇 ……………………………………………………… 38 確定單機容量 ………………………………………………………………… 39 風力發(fā)電機組布置 ………………………………………………………………… 40 風電場風能資源條件 ………………………………………………………… 40 風電場地形條件 ………………………………………………………………… 41 風電場年上網(wǎng)電量測算 ………………………………………………………… 41 年凈發(fā)電量估算 ………………………………………………………………… 41 能量損失估算 ………………………………………………………………… 41 年上網(wǎng)電量測算 ………………………………………………………………… 42 初步結論與建議 ………………………………………………………………… 42 第四章 環(huán)境影響評價 ………………………………………………………………… 43 環(huán) 境保護 ………………………………………………………………………… 43 環(huán)境現(xiàn)狀 ………………………………………………………………………… 43 環(huán)境保護標準 …………………………………………………………………… 43 環(huán)境影響分析 …………………………………………………………………… 44 節(jié)能減排效益分析 ……………………………………………………………… 45 水土保持 …………………………………………………………………………… 45 工程區(qū)水土 流失現(xiàn)狀 …………………………………………………………… 45 工程可能造成的水土流失及其防治措施 ……………………………………… 45 水土保持設計結論 ……………………………………………………………… 45 結論 ……………………………………………………………………………… 49 第五章 經(jīng)濟效益分析及 CDM項目評價 ………………………………………………… 50 參考文獻 ……………………………………………………………………………… 57 致 謝 ……………………… ……………………………………………………… 59 作者簡介 ……………………………………………………………………………… 60 華北電力 大學工程碩士專業(yè)學位論文 1 第一章 緒 論 引言 隨著現(xiàn)代工業(yè)的飛速發(fā)展，人類對能源的需求明顯增加，而地球上可利用的常規(guī)能源日趨匱乏，如何實現(xiàn)能源的持續(xù)發(fā)展，從而保證經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展和社會的可持續(xù)發(fā)展是各國政府必須解決的大問題，唯一的出路是利用能源，節(jié)約能源、開發(fā)新能源和可再生能源。 風能是地球與生俱來的資源，最為可再生能源，風力發(fā)電憑借其巨大的商業(yè)潛力和環(huán)保效益，在全球同類行業(yè)中創(chuàng)造了最快增速，目前以每年 32%的增速在發(fā)展。隨著風電技術進步和應用規(guī)模的擴大，風電成本持續(xù)下降，經(jīng)濟性和常規(guī)能源已經(jīng)十分接近。風力發(fā)電已經(jīng)成為解決世界能源問題不可或缺的重要力量，發(fā)展前景十分可觀。 20xx 年風機裝機容量達到 126 萬千瓦， 20xx 年達到了 萬千瓦，同比增長了 107%，內蒙古、新疆、河北、江蘇等省成為風電發(fā)展 的主要基地，我國有關部門提出規(guī)劃目標為到 20xx 年中國風電裝機規(guī)模為 400 萬千瓦，到2020 年裝機規(guī)模為 3000 萬千瓦。 風力發(fā)電的 優(yōu)勢 (1)可再生的清潔能源：風力發(fā)電是一種可再生的清潔能源，不消耗資源，不污染環(huán)境。 3 CDM 簡介 《京都議定書》提出的清潔發(fā)展機制（ Clean Development Mechansim,CDM）是一種促進發(fā)展中 國家發(fā)展清潔能源、提高能效的發(fā)達國家和發(fā)展中國家之間的合作機制。通過對有無 CDM資金支持進行了對比分析，主要從內部收益率和上網(wǎng)電價兩個指標進行分析，得出的結論是，由于 CDM 的“碳交易融資”的存在，一些原本經(jīng)濟上并不可行的風電項目變?yōu)榭尚?。至?,錫林郭勒盟已經(jīng)核準風電項目 24個 ,裝機總容量達到 162萬千瓦。 工程背景 為充分利用我區(qū)豐富的風能資源，積極改善能源結構，增加可再生能源份額，促進公司可持續(xù)發(fā)展，進一步改善我區(qū)的自然環(huán)境，擬在錫林郭勒盟正鑲白旗建設 風電場工程。正鑲白旗大陸性氣候顯著，屬于中溫帶半干旱大陸性氣候。多年平均風速 ，全年大于八級（含八級）大風日數(shù)平均為 70 天，以春季為主。 、減少污染的一條途徑。 經(jīng)濟發(fā)展起到了舉足輕重的作用。加快發(fā)展風電產(chǎn)業(yè)對于優(yōu)化社會能源結構，5 改善我區(qū)自然環(huán)境，促進少數(shù)民族地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展具有重要意義。 （ 3）根據(jù)環(huán)境保護標準，對本工程的環(huán)境保護、水土保持等方面進行了分析論述， 探討通過采取相應的環(huán)保及環(huán)境管理建設措施，使得對聲環(huán)境和生態(tài)環(huán)境的影響降到最低限度。 29′ 34″，北緯42176。主要氣候特點是：春季多風干旱，夏季溫熱干燥，秋季涼爽濕潤，冬季漫長寒冷，一年四季光照充足。 擬建風電場場區(qū)不僅大風日多，而且持續(xù)時間長，有著豐富的風力資源，適合開發(fā)大型風力發(fā)電場。 18′ 1140 197120xx 備注：正鑲白旗站測風儀按國家標準檢測過。 表 23 中， 正鑲白旗氣象站近 30 年的年平均風速變化較大。詳見表 24，風速年內變化直方圖見圖 22。由于風電場區(qū)域地勢開闊，平坦，本次測風立 70m 高測風塔 1 座，并分別觀測 10m、 40m、 50m 和 70m 四個高度的風速， 10m 和 70m 兩個高度的風向，采用了進口 NRG 測風設備，其中 70m 高安裝兩個風速傳感器，其余各高度均安裝一個風速傳感器， 10m、 70m 各安裝 1 個風向傳感器，同時在 10m 高安裝溫度、氣壓傳感器各一個。 華北電力 大學工程碩 士專業(yè)學位論文 11 表 26 測風塔安裝位置表 測風塔高度 地點 東經(jīng) 北緯 塔基高程 (m) 70m 塔位 115176。 (2) 檢查測風塔各高度上測風數(shù)據(jù)的時間順序是否符合預期的開始、結束時間，中間是否連續(xù)。 表 29 中，風速、風向和氣溫實測數(shù)據(jù)均在合理范圍內?！茱L向小時平均值 360176。 735 8784 缺測和不合理數(shù)據(jù)的處理 a) 風速處理 通過對同一方向不同高度的儀器或同一高度兩臺儀器進行對比分析，將測風塔缺測風速采用同一高度數(shù)據(jù)進行替換或利用風切變冪率公式推算各高度缺測風速的方法處理。 c) 氣壓處理 對于因儀器故障等因素所產(chǎn)生的不合理數(shù)據(jù)，采用相鄰小時數(shù)據(jù)替換。 風切變指數(shù) 根據(jù)測風塔 20xx 年 1 月 1 日～ 20xx 年 12 月 31 日不同高度的實測數(shù)據(jù)推算風切變指數(shù)，求得風切變指數(shù) 為 ，其為 10m～ 40m、 10m～ 50m 和 10m～ 70m 風切變指數(shù)的均值，詳見表 210，其中 50m～ 70m 風切變指數(shù)最大，為 。測風塔 10m 高各月的風速和風功率密度日變化見圖 28。 0 2 4 6 8 10 12 一月 二月 三月 四月 五月 六月 七月 八月 九月 十月 十一月 月 十二月 年平均 10m 40m 50m 70m 氣象站 華北電力 大學工程碩 士專業(yè)學位論文 16 圖 25 各測風位置年內變化圖 表 211 實測年風速年變化表 單位： m/s 高度 一月 二 月 三 月 四月 五月 六月 七月 八月