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      《大規模非并網風電系統理論與實踐》

      2017-12-27 來源:東方風力發電網作者:顧為東 瀏覽數:10223

      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?;茪洚a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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