弃风移动蓄热供暖的研究

发布时间：2021-08-13 01:23

　　随着电力行业的不断进步,新能源发电技术日趋成熟,特别是风力发电技术不仅成本低而且环保已经在世界范围内广泛应用。中国大力发展风电技术不仅加快了能源转型,重要的是完成大气污染防治目标。随着我国风电装机规模的不断扩大,发电技术的不断创新,中国的海上风电与陆上风电发展迅速,风电能源已经成为了重要的替代能源。在风电产业取得瞩目成绩的同时,风电无法完全消纳的问题也日益突出,中国的风力发电面临远距离输出和就地消纳困难问题。主要由于风能资源与当地需求不匹配,电网的适应能力不能满足接纳所有风电的需求,风能电力消纳困难,弃风电量逐年增加的问题也凸显出来。目前,弃风限电问题已经严重阻碍了我国风电产业持续健康发展。在风电装机容量日益增加的条件下,弃风情况越来越严重。为了促进能源转型,必须采取有效措施解决弃风问题。针对内蒙古自治区电力输送能力不足导致大量电力无法输出的现状,提出利用德国SCHüRER-BENZ公司的固体蓄热技术,通过设计可以利用低谷风电的移动蓄能供热装置,包括电加热装置、固体蓄热体、换热器、变频器等技术。设计配套智能控制系统,以风电场弃风时段电量为能源,经过移动蓄能供热装置转换,向外输出具有移动... 

【文章来源】：内蒙古科技大学内蒙古自治区

【文章页数】：64 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

013年-2019年中国风电累计装机容量和增速

内蒙古科技大学硕士学位论文-2-1.1.2中国供暖现状据国家统计局统计，2018年我国集中供暖面积达到87.8亿m2,在过去的十多年里我国的供暖面积和供暖能耗都在飞速上升。我国传统的集中供暖通常采用集中供热的方式，主要包括燃煤锅炉房，热电厂等等，供热的主要介质为蒸汽和热水。2018年蒸汽供热总量达57731万GJ，热水的供热总量为58673万GJ。主要供暖地区集中在东北、华北、西北以及华中地区。传统的热源组成包括不可再生能源煤、石油和天然气，部分地区采用电采暖。集中供热热源形式包括锅炉房、热电联产，锅炉房以及热电厂的主要消耗能源为煤炭，煤炭的大量消耗对北方供暖地区大气环境造成了极大伤害。随着人们对供暖质量的不断需求，部分农村和偏远工厂地区供暖的问题也亟待解决。采取供暖方式要求因地制宜，对于没有热力网络连接的地区要采取分散式供暖，独立燃煤供暖成本太高，没有环保处理污染更严重，而且舒适度并不能和集中供热相比。未来中国供热将聚焦清洁低碳和低成本两大目标。国家能源局、发改委对于北方地区的清洁采暖也高度重视，对于北方地区的清洁取暖做出规划，提出稳妥推进“煤改电”，积极扩大可再生能源情节供暖规模，推动能源机构不断优化创新，为新能源供暖提供了政策扶持与监管保障。图1.2我国城镇区域供热标准煤耗1.1.3新能源供暖扶持政策2013年国家能源局通知在北方具备风电供暖条件的地区大力推进风电清洁采暖技术，鼓励支持利用风电清洁采暖技术代替传统燃煤供暖。2016年3月提出，深入

内蒙古科技大学硕士学位论文-4-费，又能改善环境，一举两得。自2011年，能源局开始布点风电供热示范项目，各地区积极响应，风电供热工程从此拉开序幕。风电供暖消纳弃风原理是利用弃风电量对固体电蓄能装置内部合金蓄热材料进行加热，再通过循环风机将热风吹热水进行供暖，将弃风电量转化为热能储存起来，并且随时对工业园区或用户供暖。这种方式运行成本不高，而且边际费用可以认为不存在。故而，在利用电蓄热装置等设备、固体储热等先进储能技术利用风力发电电能代替传统燃煤锅炉热源进行供暖非常可行。采用风电场弃风时段电量供暖，清洁能源的利用率得到提高，让冬季抬头见蓝天成为可能。缓解困扰我国北方地区空气质量低问题，有效缓解许多城市的雾霾现象。如图1.3为弃风电移动蓄热供暖示意图。图1.3弃风电移动供暖示意图1.2国内外研究现状1.2.1国外研究现状北欧国家具有成熟的电力市场和宽阔的消纳空间，弃风问题并不突出，单独对于风电供热方面研究不多。但是为了合理利用可再生资源，丹麦和德国的储热技术比较发达，丹麦政府目标在2020年实现风力发电占全国电力产业的一半。丹麦开发电力制热技术，区域供热和热电联产广泛使用，用户末端可根据需要进行电功率实时调节，逐时段运行，并且基于电力市场展开研究，并不像中国使用标杆电价，采用分时电价引导热用户按需调节。丹麦无论是大区域的集中供热电厂还是小的分散


本文编号：3339455