【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 這一地區(qū)，有效風(fēng)能密度大于、等于 200W/m 的等值線平行于海岸線，沿海島嶼的風(fēng)能密度在 300W/m2以上，有效風(fēng)力出現(xiàn)時(shí)間百分率達(dá) 80～ 90%，大于、等于 8m/s 的風(fēng)速全年出現(xiàn)時(shí)間約 7000～ 8000h，大于、等于 6m/s 的風(fēng)速也有 4000h 左右。 2）內(nèi)蒙古和甘肅北部，為我國(guó)次大風(fēng)能資源區(qū) 這一地區(qū)，終年在西風(fēng)帶控制之下，而且又是冷空氣入侵首當(dāng)其沖的 地方，風(fēng)能密度為 200～ 300W/m2，有效風(fēng)力出現(xiàn)時(shí)間百分率為 70%左右，大于、等于 3m/s 的風(fēng)速全年有 5000h 以上，大于、等于 6m/s的風(fēng)速在 2020h 以上，從北向南逐漸減少，風(fēng)能資源最大的虎勒蓋地區(qū)，大于、等于 3m/s 和大于、等于 6m/s 的風(fēng)速的累積時(shí)數(shù)，分別可達(dá) 7659h 和 4095h。這一地區(qū)的風(fēng)能密度，雖較東南沿海為小，但其分布范圍較廣，是我國(guó)連成一片的最大風(fēng)能資源區(qū)。 3）黑龍江和吉林東部以及遼東半島沿海，風(fēng)能也較大 風(fēng)能密度在 200W/m2以上，大于、等于 3m/s 和 6m/s 的風(fēng)速全年累積時(shí)數(shù)分別為 5000～ 7000h 和 3000h。 4）青藏高原、三北地區(qū)的北部和沿海，為風(fēng)能較大區(qū) 這個(gè)地區(qū)，風(fēng)能密度在 150～ 200W/m2之間，大于、等于 3m/s 的風(fēng)速全年累積為 4000～ 5000h，大于、等于 6m/s 風(fēng)速全年累積為 23 3000h 以上。青藏高原大于、等于 3m/s 的風(fēng)速全年累積可達(dá) 6500h，從三北北部到沿海，幾乎連成一片，包圍著我國(guó)大陸。大陸上的風(fēng)能可利用區(qū)，也基本上同這一地區(qū)的界限相一致。 5）云貴川，甘肅、陜西南部，河南、湖南西部，福建、廣東、廣西的山區(qū)，以及塔里木盆地，為我國(guó)最小風(fēng)能區(qū)。 有效風(fēng)能密度在 50W/m2以下，可利用的風(fēng)力僅有 20%左右，大于、等于 3m/s 的風(fēng)速全年 累積時(shí)數(shù)在 2020h 以下，大于、等于 6m/s 的風(fēng)速在 150h 以下。大于、等于 3m/s 的風(fēng)速全年累積僅 300h，大于、等于 6m/s 的風(fēng)速僅 20h。所以，這一地區(qū)除高山頂和峽谷等特殊地形外，風(fēng)能潛力很低，無(wú)利用價(jià)值。 6）在 4 和 5 地區(qū)以外的廣大地區(qū)，為風(fēng)能季節(jié)利用區(qū) 有的在冬、春季可以利用，有的在夏、秋季可以利用。這一地區(qū)，風(fēng)能密度在 50～ 100W/m2之間，可利用風(fēng)力為 30～ 40%，大于、等于3m/s 的風(fēng)速全年累積在 2020～ 4000h，大于、等于 6m/s 的風(fēng)速在 1000h 左右。 （ 2） 區(qū)域風(fēng)能資源情況 24 河南省風(fēng)能資源分布圖 河南省風(fēng)能資源豐富區(qū)主要分布在：豫北太行山東部（ **、鶴壁和新鄉(xiāng)）的山地和山前丘陵高地；豫西三門峽、洛陽(yáng)境內(nèi)的崤山山脈和黃河南岸的山體；鄭州、平頂山、南陽(yáng)、駐馬店一帶山區(qū)與平原過(guò) 25 渡地帶的山體和丘陵高地；大別山區(qū)和桐柏山的局部山區(qū)；豫西伏牛山、熊耳山和外方山的局部山地；太行山南部 (**、焦作 )局部山體。其中，河南省中部山區(qū)向平原過(guò)渡區(qū)的低山丘陵 (海拔為 200~700m)，是風(fēng)能資源開(kāi)發(fā)價(jià)值最好的區(qū)域。在我國(guó)中部地區(qū)屬風(fēng)電開(kāi)發(fā)潛力較大的省份之一。風(fēng)能資源年變化規(guī)律一般是冬天、春季節(jié) 較好，夏、秋較差， 34 月為最高值， 89 月為最低值。 在 70m 高度，河南省平均風(fēng)功率密度達(dá)到 400W/m2以上的技術(shù)開(kāi)發(fā)面積為 274km2，技術(shù)開(kāi)發(fā)量?jī)H為 89 萬(wàn) kW。達(dá)到 300W/m2 以上的技術(shù)開(kāi)發(fā)面積為 1151km2，技術(shù)開(kāi)發(fā)量?jī)H為 389 萬(wàn) kW；達(dá)到250W/m2以上的技術(shù)開(kāi)發(fā)面積為 1375km2，技術(shù)開(kāi)發(fā)量?jī)H為 561 萬(wàn)kW；達(dá)到 200W/m2以上的技術(shù)開(kāi)發(fā)面積為 1567km2，技術(shù)開(kāi)發(fā)量?jī)H為 657 萬(wàn) kW。技術(shù)可開(kāi)發(fā)的風(fēng)能資源多數(shù)分布在山區(qū)，少量分布在丘陵、高地，連片形成 10 萬(wàn) kW 以上規(guī)模的風(fēng)場(chǎng)少。 （ 3）工程所在地風(fēng)能資源情況 本項(xiàng)目所在區(qū)域?yàn)?**市南部 **鎮(zhèn)，為丘陵地帶，屬于暖溫帶和半干旱氣候區(qū)，根據(jù)設(shè)立的標(biāo)準(zhǔn)氣象站資料，其 50m 高度年平均風(fēng)速和年平均風(fēng)功率密度分別為 。 現(xiàn)場(chǎng)平均空氣密度為 。依照《風(fēng)電場(chǎng)風(fēng)能資源評(píng)估方法》（ GB/T18710－ 2020）中風(fēng)功率密度等級(jí)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，該風(fēng)電場(chǎng)風(fēng)功率密度等級(jí)為 3 級(jí)。 風(fēng)電場(chǎng) 址、風(fēng)速完全可達(dá)到正常發(fā)電的風(fēng)力標(biāo)準(zhǔn)。 該場(chǎng)址風(fēng)能資源豐富，無(wú)破壞性風(fēng)速，主風(fēng)向頻率大，大多數(shù)情況下，風(fēng)速處于可利用的區(qū)域，適合開(kāi)發(fā)建設(shè)風(fēng)電場(chǎng)。 26 風(fēng)電場(chǎng)場(chǎng)址 70m 高度 50 年一遇最大風(fēng)速為 ； 50m～ 70m高度平均湍流強(qiáng)度 I 為 ，屬中等湍流強(qiáng)度， I15 為 ，考慮到 MW 級(jí)風(fēng)機(jī)輪轂高度一般均大于 50m，按照 2020 年 8 月頒布的《 IEC614001》標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定，本風(fēng)電場(chǎng)風(fēng)電機(jī) 組安全等級(jí)為Ⅲ C 類。 風(fēng)電場(chǎng)代表年 70m 高度 3～ 20m/s 有效風(fēng)時(shí)為 7066h，風(fēng)能的眾值分布在 9～ 16m/s 風(fēng)速之間，占全年風(fēng)能分布的 ％。場(chǎng)址無(wú)破壞風(fēng)速，大多數(shù)情況風(fēng)速處于可利用區(qū)域。 地?zé)崮? 我國(guó)的地?zé)豳Y源以中低溫地?zé)釣橹鳎?****鎮(zhèn)處于地?zé)豳Y源一般區(qū)內(nèi)，地?zé)崂梅绞揭灾苯訜崂脼橹鳎壳爸饕糜诠┡?、生活熱水、溫室、水產(chǎn)養(yǎng)殖、洗浴等，由于這些利用方式所要求的熱源溫度相對(duì)較低，從熱力學(xué)角度來(lái)看，地?zé)嶂苯訜崂眠^(guò)程中的不可逆損失較大，在能源供需矛盾日益突出、提倡科學(xué)合理利用 能源的今天，地?zé)嶂苯訜崂梅绞讲环稀胺峙涞卯?dāng)、各得其所、溫度對(duì)口、梯級(jí)利用”的原則。 干熱巖是一種可再生的潔凈能源，具有儲(chǔ)量大、分布廣，潔凈環(huán)保、用途廣泛、穩(wěn)定性好、可循環(huán)利用等特點(diǎn)，與風(fēng)能、太陽(yáng)能等相比，不受季節(jié)、氣候、晝夜變化等外界因素干擾等優(yōu)點(diǎn)，可有效與風(fēng)能、太陽(yáng)能等可再生資源多能互補(bǔ)，加快調(diào)整能源結(jié)構(gòu)、強(qiáng)化霧霾治理、積極改善氣候變化挑戰(zhàn)。 27 圖 23 我國(guó)地?zé)豳Y源分布圖 通過(guò)在鉆孔中以加壓的方式將水注入到 3000 米～ 3500 米深度的高溫巖體（通常為花崗巖）中，這些水被加熱呈沸騰狀態(tài)并通過(guò)裂隙 從附近的另外一處鉆孔中噴出地面，噴出的熱水被注入到一個(gè)熱交換器中，將其他沸點(diǎn)較低的液體加熱，將生成的氣體驅(qū)動(dòng)蒸汽渦輪機(jī)進(jìn)行發(fā)電。冷卻后的水可以進(jìn)一步提取熱能后再次注入鉆孔中循環(huán)利用。 采用 2 口井為一井組，一口回灌井注水，旁邊生產(chǎn)井抽水。井之間間距 500 米采用雙循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)（也稱中間介質(zhì)法）即中低溫的 125℃地?zé)崴鹘?jīng)熱源換熱器，將地?zé)崴哂械臒崮軅鹘o另一種低沸點(diǎn)的工作流體（如異丁烷、異戊烷、氟利昂等），低沸點(diǎn)物質(zhì)被加熱后沸騰產(chǎn)生蒸汽，進(jìn)入汽輪機(jī)做功，排汽在冷凝器中冷凝成液體，經(jīng) 28 工質(zhì)循環(huán)泵回到蒸發(fā)器被 加熱，循環(huán)使用。地?zé)崴艧岷鬁囟冉档椭? 90℃后經(jīng)板式換熱器換熱為 **鎮(zhèn)供暖系統(tǒng)提供熱源，地?zé)崴疁囟冉抵? 30℃后被回灌到地下。雙循環(huán)發(fā)電技術(shù)降低了地?zé)岚l(fā)電的溫度范圍，并相應(yīng)增大了地?zé)岚l(fā)電資源總量，地?zé)岚l(fā)電不需要龐大的鍋爐設(shè)備，不消耗燃料，技術(shù)較為成熟，且經(jīng)濟(jì)上也具有很強(qiáng)的可行性。 圖 24 回灌井、生產(chǎn)井網(wǎng)示意圖 熱儲(chǔ)層巖性為細(xì)砂、中細(xì)砂、砂礫石，自北向南埋深和厚度逐漸加大 ,粒徑由粗變細(xì)；自上而下由松散到密實(shí)、微膠結(jié)、半膠結(jié)。地?zé)崴傮w流向?yàn)? NW→ SE,地溫梯度多在 ～ ℃ /100m，由于 區(qū)內(nèi)深大斷裂較發(fā)育 ,發(fā)現(xiàn)有明顯的地?zé)岙惓?,根據(jù)區(qū)內(nèi)地下水的溫度及含水層組特征將熱區(qū)地下水劃分為中溫?zé)崴缮r類孔隙含水層、低溫溫水松散巖類孔隙含水層、中溫溫水碳酸鹽巖類裂隙巖溶水含水層及變質(zhì)巖高溫裂隙極弱含水層 (干熱巖 )。 **鎮(zhèn)規(guī)劃區(qū)附近下古生界頂面埋深 2200 米左右，根據(jù)附近區(qū)域鉆探資料分析，該地區(qū)下古生界碳酸鹽巖厚度約 1000 米左右， 3500 米處太古界混合花崗片麻巖溫度為 130℃左右。 29 按熱儲(chǔ)法計(jì)算儲(chǔ)存的熱量： Q=Qr+Qw Qr=Adρ rcr(1φ )(trt0) Qw=QLρ wcw (tr t0) 式中： Q熱儲(chǔ)中儲(chǔ)存的熱量，單位為焦（ J）； Qr巖石中儲(chǔ)存的熱量，單位為焦（ J）； QL熱儲(chǔ)中儲(chǔ)存的水量，單位為 m179。 Qw水中儲(chǔ)存的熱量，單位為焦（ J）； A計(jì)算區(qū)面積，單位為平方米（ m2） d熱儲(chǔ)厚度，單位為米（ m）； ρ r熱儲(chǔ)巖石密度，單位為千克每 m179。（ kg/m3） cr熱儲(chǔ)巖石比熱，單位為焦每千克攝氏度 [J/(kg.℃ )]。 φ 儲(chǔ)熱巖石的空隙度，無(wú)量綱； tr熱儲(chǔ)溫度，單位為攝氏度（℃）； t0當(dāng)?shù)仄骄鶜鉁?，單位為攝氏度（℃）； ρ w水的密度單位，為千克每 m179。（ kg/m3）； cw水的比熱，單位為焦每千克攝氏度 [J/(kg.℃ )]。 計(jì)算結(jié)果： 上第三系計(jì)算單元：按示范區(qū) 5km2 計(jì)算，該地區(qū)地?zé)峥偀崃?Q為 1017J。如果考慮在示范區(qū)周圍大面積利用地?zé)豳Y源，按照 20km2計(jì)算，該地區(qū)地?zé)峥偀崃? Q 為 1017J。 上古生界計(jì)算單元：按示范區(qū) 5km2 計(jì)算，該地區(qū)地?zé)峥偀崃?Q 30 為 1017J。如果考慮在規(guī)劃區(qū)周圍大面積利用地?zé)豳Y源，按照 20km2計(jì)算，該地區(qū)地?zé)峥偀崃?Q 為 1017J。 合計(jì)：示范區(qū)內(nèi) 5km 范圍中深層地?zé)?總熱量 Q 為 1017J，范圍中深層地?zé)峥偀崃?Q 為 1017J。 天燃?xì)? 2020 年， **借助國(guó)家西氣東輸主管道榆林到濟(jì)南輸氣管線建設(shè)之機(jī) ,建成了 **支線。這條管道北起 *村，南至 **，東到 **，西至 **岸，輻射面積達(dá)到 2260 平方公里，已覆蓋了 15 個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)， 118 個(gè)新農(nóng)村用上了天然氣，用氣人口達(dá)到了 63 余萬(wàn)人。 2020 年， **市南部鄉(xiāng)鎮(zhèn)高壓天然氣干線管網(wǎng)開(kāi)工建設(shè)，這條南部高壓天然氣輸氣管線是該市“氣化鄉(xiāng)村”工程的一部分，該工程北起 **城區(qū)東外環(huán)高壓中心站，南至 **鎮(zhèn)，途徑城郊、 **、 **、 **等鄉(xiāng)鎮(zhèn)。從 **分輸站出中壓，向 **鎮(zhèn)、 **鎮(zhèn)輸氣，與“ **— **”管線連接，形成環(huán)狀供氣管網(wǎng)。 該市南部鄉(xiāng)鎮(zhèn)高壓天然氣管線建成后，將福澤南部 5 個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn) 40余萬(wàn)人口，實(shí)現(xiàn) **市 15 個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)全部氣化。在未來(lái)，該管線還將與西氣東輸管線連接，形成雙氣源供氣，將更加有力地提高 **市天然氣的供應(yīng)保障能力。 2020 年度 **市最高燃?xì)馊沼昧繛?112 萬(wàn)立方米，因此可有效保證本示范項(xiàng)目用氣。 **市天燃?xì)夤艿谰€路圖 31 **鎮(zhèn)天燃?xì)夤艿谰€路 存在問(wèn)題 目前， **市電力能源生產(chǎn)以燃煤火力發(fā)電為主，太陽(yáng)能光伏、水電、風(fēng)力發(fā)電、地?zé)崮馨l(fā)電等新能源應(yīng)用比例較低，電力能源生產(chǎn)結(jié)構(gòu)亟需調(diào)整。同時(shí)，燃煤嚴(yán)重污染環(huán)境，以煤為主的能源構(gòu)成以及燃煤在陳舊的設(shè)備和爐灶中仍沿用落后的技術(shù)被直接燃燒使用，成為 **市大氣污染嚴(yán)重的主要根源。據(jù)歷年的資料估算，燃煤排放的主要大氣污染物，如粉塵、二氧化硫、氮氧化物、一硫化碳等，對(duì)大氣污染影響巨大。因此，在當(dāng)?shù)仉娏δ茉瓷a(chǎn)端大力推廣可再生能源、新能源的應(yīng)用，提高占比，成為當(dāng)?shù)厣鐣?huì)能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型的重要舉措。 2 能源需求預(yù)測(cè) 能源 需求現(xiàn)狀 電量： 2020 年至 2020 年， **市用電量由原來(lái)的 43 億千瓦時(shí)上升到 55 億千瓦時(shí)，隨著國(guó)家級(jí) **經(jīng)濟(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)的掛牌成立、政府招商引資力度不斷加大、產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)和多個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)產(chǎn)業(yè)園發(fā)展態(tài)勢(shì)良好，一大批規(guī)模以上企業(yè)落戶 **，再加上 **汽配產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)和城市發(fā)展框架進(jìn)一步拉大，預(yù)測(cè)到 2020 年，全市用電量將達(dá)到 80 億千瓦時(shí)左右。 負(fù)荷： **供電區(qū)工業(yè)基礎(chǔ)好，負(fù)荷電量增長(zhǎng)速度較快，根據(jù) 2020年至 2020 年 **負(fù)荷電量數(shù)據(jù)顯示，“十五”、“十一五”、“十二五”前四年 **供電區(qū)供電量年均增長(zhǎng)率分別為 %、 %、 %。 32 “十五”、“十一五”、“十二五”前四年 **供電區(qū)最大負(fù)荷年均增長(zhǎng)率分別為 %、 %、 %。“十二五”由于受市場(chǎng)價(jià)格影響，高耗能行業(yè)減產(chǎn)，導(dǎo)致 **市電量、負(fù)荷在 2020 年、 2020 年均出現(xiàn)負(fù)增長(zhǎng)。 表 24 **供電區(qū)電量負(fù)荷歷史數(shù)據(jù) 單位： MW， 108KWh 2020年 2020年 2020年 2020年 2020年 2020年 遞增率 十五 十一五 十二五 最大負(fù)荷 129 280 634 803 794 % % % 供電量 % % % Tmax 5434 5757 7397 7193 6714 6956 **地區(qū)天然燃供應(yīng)主要由國(guó)家西氣東輸主管道榆林到濟(jì)南輸氣管線提供，在經(jīng)過(guò) **支線工程和“氣化鄉(xiāng)村”工程高壓天然氣管線建成后， **地區(qū)北起 **，南至 **，東到 **，西至 **岸，天然氣供應(yīng)輻射面積達(dá)到 2260 平方公里，已覆蓋了 15 個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)， 118 個(gè)新農(nóng)村用上了天然氣，用氣人口達(dá)到了 63 余萬(wàn)人。在未來(lái)形成雙氣源供氣后，將更加有力地提