可再生能源概論答案

1、?可再生能源概論復(fù)習(xí)考試說明一、試題類型（_）簡答（ 40 分）1. 關(guān)于水電、風(fēng)電、太陽能發(fā)電、農(nóng)林生物質(zhì)燃燒發(fā)電4 種發(fā)電技術(shù)的原理等相 關(guān)內(nèi)容；1-1水力發(fā)電 是利用河川、湖泊等位於高處具有位能的水流至低處，將其中所含之位能轉(zhuǎn)換成水輪機(jī)之動能，就是利用流水量及落差來轉(zhuǎn)動水渦輪。 以具有位能或動能的水沖水輪機(jī)，水輪機(jī)即開始轉(zhuǎn)動，若我們將發(fā)電機(jī)連接到水輪機(jī)，則發(fā) 電機(jī)即可 開始發(fā)電。如果我們將水位提高來沖水輪機(jī)，可發(fā)現(xiàn)水輪機(jī)轉(zhuǎn)速增加。因此可知水 位差愈大則水輪機(jī) 所得動能愈大，可轉(zhuǎn)換之電能愈高。這就是水力發(fā)電的基本原理。能量轉(zhuǎn)化過程是：上游水的重力勢能轉(zhuǎn)化為水流的動能，水流通過水輪機(jī)時將動能

2、傳遞給汽輪機(jī)，水輪機(jī)帶動發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動將動能轉(zhuǎn)化為電能。因此是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能的過程。由于水電站自然條件的不同，水輪發(fā)電機(jī)組的容量和轉(zhuǎn)速的變化范圍很大。通常小型水輪發(fā)電機(jī)和沖擊式水輪機(jī)驅(qū)動的高速水輪發(fā)電機(jī)多采用臥式結(jié)構(gòu)，而大、中型代速發(fā)電機(jī)多釆用 立式結(jié)構(gòu)（見 圖）。由于水電站多數(shù)處在遠(yuǎn)離城市的地方，通常需要經(jīng)過較長輸電線路向負(fù)載供電，因此，電力系統(tǒng)對水輪發(fā)電機(jī)的運(yùn)行穩(wěn)定性提出了較高的要求：電機(jī)參數(shù)需要仔細(xì)選 擇；對轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動慣量要求較 大。所以，水輪發(fā)電機(jī)的外型與汽輪發(fā)電機(jī)不同，它的轉(zhuǎn)子直 徑大而長度短。水輪發(fā)電機(jī)組起動、并 網(wǎng)所需時間較短 , 運(yùn)行調(diào)度靈活，它除了一般發(fā)電以外 , 特別適宜于作

3、為調(diào)峰機(jī)組和事故備用機(jī)組。水 輪發(fā)電機(jī)組的最大容量已達(dá) 70 萬千瓦。風(fēng)力發(fā)電的原理，是利用風(fēng)力帶動風(fēng)車葉片旋轉(zhuǎn)，再透過增速機(jī)將旋轉(zhuǎn)的速度提升，來促 使發(fā)電 機(jī)發(fā)電。依據(jù)目前的風(fēng)車技術(shù)，大約是每秒三公尺的微風(fēng)速度（微風(fēng)的程度），便可 以開始發(fā)電。 風(fēng)力發(fā)電正在世界上形成一股熱潮，為風(fēng)力發(fā)電沒有燃料問題，也不會產(chǎn)生輻射或空氣污染。風(fēng)力發(fā)電在芬蘭、丹麥等國家很流行；我國也在西部地區(qū)大力提倡。小型風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)效率 很高，但 它不是只由一個發(fā)電機(jī)頭組成的，而是一個有一定科技含量的小系統(tǒng)：風(fēng)力發(fā)電機(jī)+ 充電器+數(shù)字逆變器。風(fēng)力發(fā)電機(jī)由機(jī)頭、轉(zhuǎn)體、尾翼、葉片組成。每一部分都很重要， 各部分功能為：葉片用來

4、接受 風(fēng)力并通過機(jī)頭轉(zhuǎn)為電能；尾翼使葉片始終對著來風(fēng)的方向從 而獲得最大的風(fēng)能；轉(zhuǎn)體能使機(jī)頭靈活 地轉(zhuǎn)動以實現(xiàn)尾翼調(diào)整方向的功能；機(jī)頭的轉(zhuǎn)子是永 磁體，定子繞組切割磁力線產(chǎn)生電能。 風(fēng)力發(fā)電機(jī)因風(fēng)量不穩(wěn)定，故其輸出的是 13? 25V 變化的交流電，須經(jīng)充電器整流，再對蓄 電瓶充 電，使風(fēng)力發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電能變成化學(xué)能。然后用有保護(hù)電路的逆變電源，把電瓶里 的化學(xué)能轉(zhuǎn)變成 交流 220V 市電，才能保證穩(wěn)定使用。生物質(zhì)發(fā)電， 就是利用秸稈、稻草、蔗渣、木糠等植物燃料直接燃燒或發(fā)酵成沼氣后燃 燒，燃燒 產(chǎn)生的熱量使水蒸汽帶動汽輪機(jī)發(fā)電。目前國內(nèi)最大的機(jī)組為 1.5 萬千瓦，主要是 將平原地帶農(nóng)民廢

5、 棄的麥桿、稻草拿來燃燒發(fā)電，燃燒后的草木灰作為肥料，國家視作清潔 能源，有政策補(bǔ)貼，但目前 已運(yùn)行的機(jī)組基本上虧損 生物質(zhì)發(fā)電主要是利用農(nóng)業(yè)、林業(yè)和工業(yè)廢棄物為原料，也可以將城市垃圾為原料，采 取直接燃 燒或氣化的發(fā)電方式。環(huán)境和可近年來中國能源、電力供求趨緊，國內(nèi)外發(fā)電行業(yè)對資源豐富、可再生性強(qiáng)、有利于改善持續(xù)發(fā)展的生物質(zhì)資源的開發(fā)利用給予了極大的關(guān)注。于是生物質(zhì)能發(fā)電行業(yè)應(yīng)運(yùn) 而生。世界生物質(zhì)發(fā)電起源于 20 世紀(jì) 70 年代，當(dāng)時，世界性的石油危機(jī)爆發(fā)后，丹麥開始積極 開發(fā)清潔 的可再生能源，大力推行秸稈等生物質(zhì)發(fā)電。自 1990 年以來，生物質(zhì)發(fā)電在歐美許 多國家開始大發(fā) 展。中國是

6、一個農(nóng)業(yè)大國，生物質(zhì)資源十分豐富，各種農(nóng)作物每年產(chǎn)生秸稈 6 億多噸，其中可 以作為能 源使用的約 4 億噸，全國林木總生物量約 190 億噸，可獲得量為 9 億噸，可作為能 源利用的總量約為 3 億噸。如加以有效利用，開發(fā)潛力將十分巨大。為推動生物質(zhì)發(fā)電技術(shù)的發(fā)展， 2003 年以來，國家先后核準(zhǔn)批復(fù)了河北晉州、山東單縣和 江蘇如東 3 個秸稈發(fā)電示范項目，頒布了可再生能源法，并實施了生物質(zhì)發(fā)電優(yōu)惠上網(wǎng) 電價等有關(guān)配套政 策，從而使生物質(zhì)發(fā)電，特別是秸稈發(fā)電迅速發(fā)展。最近幾年來，國家電網(wǎng)公司、五大發(fā)電集團(tuán)等大型國有、民營以及外資企業(yè)紛紛投資參與 中國生物 質(zhì)發(fā)電產(chǎn)業(yè)的建設(shè)運(yùn)營。截至 2007

7、 年底，國家和各省發(fā)改委已核準(zhǔn)項目 87 個，總 裝機(jī)規(guī)模 220 萬千 瓦。全國已建成投產(chǎn)的生物質(zhì)直燃發(fā)電項目超過 15 個，在建項目 30 多個。 可以看出，中國生物質(zhì)發(fā) 電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展正在漸入佳境。根據(jù)國家“十一五”規(guī)劃綱要提出的發(fā)展目標(biāo)，未來將建設(shè)生物質(zhì)發(fā)電 550 萬千瓦裝機(jī)容 量，已公 布的可再生能源中長期發(fā)展規(guī)劃也確定了到 2020 年生物質(zhì)發(fā)電裝機(jī) 3000 萬千 瓦的發(fā)展目標(biāo)。此 外，國家已經(jīng)決定，將安排資金支持可再生能源的技術(shù)研發(fā)、設(shè)備制造及 檢測認(rèn)證等產(chǎn)業(yè)服務(wù)體系建 設(shè)?？偟恼f來，生物質(zhì)能發(fā)電行業(yè)有著廣闊的發(fā)展前景。光伏發(fā)電的基本原理基本原理就是“光伏效應(yīng)” 光子照射到金屬

8、上時，它的能量可以被金屬中某個電子全部吸收，電子吸收的能 量足夠 大，能克服金屬內(nèi)部引力做功，離開金屬表面逃逸出來，成為光電子?！肮馍匦?yīng)”，簡稱“光伏效應(yīng)”。指光照使不均勻半導(dǎo)體或半導(dǎo)體與金屬結(jié) 合的不同部位之間產(chǎn)生電位差的現(xiàn)象。它首先是由光子（光波）轉(zhuǎn)化為電子、光 能量轉(zhuǎn) 化為電能量的過程；其次，是形成電壓過程。有了電壓，就像筑高了大壩 , 如果兩者之間 連通，就會形成電流的回路。光伏發(fā)電，其基本原理就是“光伏效應(yīng)”。太陽能專家的任務(wù)就是要完成制造電 壓 的工作。因為要制造電壓，所以完成光電轉(zhuǎn)化的太陽能電池是陽光發(fā)電的關(guān)鍵。太陽能發(fā)電分光熱發(fā)電和光伏發(fā)電。不論產(chǎn)銷量、發(fā)展速度和發(fā)展前景

9、、光熱發(fā)電都趕不 上光伏 發(fā)電?？赡芤蚬夥l(fā)電普及較廣而接觸光熱發(fā)電較少，通常民間所說的太陽能發(fā)電往 往指的就是太陽 能光伏發(fā)電，簡稱光電。光伏發(fā)電是根據(jù)光生伏打效應(yīng)原理，利用太陽電池 將太陽光能直接轉(zhuǎn)化為電 能。不論是獨(dú)立使用還是并網(wǎng)發(fā)電，光伏發(fā)電系統(tǒng)主要由太陽電池 板（組件）、控制器和逆變器三大 部分組成，它們主要由電子元器件構(gòu)成，不涉及機(jī)械部件 , 所以，光伏發(fā)電設(shè)備極為精煉，可靠穩(wěn)定壽 命長、安裝維護(hù)簡便。理論上講，光伏發(fā)電技術(shù) 可以用于任何需要電源的場合，上至航天器，下至家 用電源，大到兆瓦級電站，小到玩具， 光伏電源可以無處不在。目前，光伏發(fā)電產(chǎn)品主要用于三大方 面：一是為無電場合

10、提供電源 , 主要為廣大無電地區(qū)居民生活生產(chǎn)提供電力，還有微波中繼電源等，另 外，還包括一些移動 電源和備用電源；二是太陽能日用電子產(chǎn)品，如各類太陽能充電器、太陽能路燈 和太陽能草 地廠各種燈具等；三是并網(wǎng)發(fā)電，這在發(fā)達(dá)國家己經(jīng)大面積推廣實施。我國并網(wǎng)發(fā)電還未 起 步，不過， 2008 年北京“綠色奧運(yùn)”部分用電將會由太陽能發(fā)電和風(fēng)力發(fā)電提供。 太陽能光伏發(fā) 電的最基本元件是太陽電池（片），有單晶硅、多晶硅、非晶硅和薄膜電池等。 目前，單晶和多晶電 池用量最大，非晶電池用于一些小系統(tǒng)和計算器輔助電源等。國產(chǎn)晶體 硅電池效率在 10-13% 左右，國 外同類產(chǎn)品效率約 12 14% 。由一個或多

11、個太陽電池片組成 的太陽能電池板稱為光伏組件。 2002 年 全球太陽電池和光伏組件產(chǎn)量約 600MW, 其中日本占 45%,美國 25%,歐洲約 22% 。日本是光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展 最快的因家，在不到 10 年的時間里超 過了美國， 2001 年世界 10 大太陽電池生產(chǎn)廠，日本就有 4 家， 分別是夏普、京都陶瓷、三洋 和三菱。歐美發(fā)達(dá)國家大都制訂了 “陽光計劃”，并釆取措施鼓勵居民 安裝太陽能發(fā)電系統(tǒng)， 比如部分贈款、無息貸款和“種子基金”等，并以高出普通電價幾倍的價格購 買居民家中多 余的太陽能電量。我國太陽能光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)近幾年發(fā)展較快，但總體規(guī)模較小， 2002 年太陽電池產(chǎn)量約 SMW,

12、 累計裝機(jī) 容量達(dá) 25MW, 不到世界的 1 %,為配合西部大開發(fā)，我國政府實施了“陽光計劃”、 “乘風(fēng)計劃”和“光明工程”等，利用太陽能發(fā)電和風(fēng)力發(fā)電為解決西部廣大無電地區(qū)農(nóng)牧 民生活生產(chǎn)用電，這一工 程配套資金 20 多億人民幣。我國光伏發(fā)電產(chǎn)品的市場主要在西部， 另有部分產(chǎn)品出日，如組件、小系 統(tǒng)和日用太陽能電子產(chǎn)品等。由于國內(nèi)太陽能電池晶片產(chǎn) 量遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足需求，許多廠家進(jìn)日大量電 池片封裝組件。在光伏產(chǎn)業(yè)方面，深圳占有部分 江山，產(chǎn)品加工能力、產(chǎn)品質(zhì)量和銷量在國內(nèi)外都有 一定的影響。政府應(yīng)加大扶持力度，使 之?dāng)U大規(guī)模發(fā)展成為產(chǎn)業(yè)群，進(jìn)而成為深圳的一個經(jīng)濟(jì)增長 點。太陽能光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)

13、增長迅速，不僅因為它是具有許多優(yōu)點的清潔能源，一個更誘人的動因 是，在太 陽能與建筑一體化的過程中，太陽電池組件比太陽能熱水器與建筑更有親合力。太 陽電池組件不僅可 以作為能源設(shè)備，還可作為屋面和墻面材料，既供電節(jié)能，又節(jié)省了建材， 國外己有非常好的案例。 因此，太陽能光伏發(fā)電技術(shù)與建筑結(jié)合方面，將具有良好的經(jīng)濟(jì)效 益，前途無限。2. 關(guān)于水電、風(fēng)電、太陽能發(fā)電、城市垃圾焚燒發(fā)電 4 種發(fā)電技術(shù)的問題。1-2城市垃圾焚 燒發(fā)電應(yīng)用推廣中存在的主要問題垃圾焚燒發(fā)電項目的推廣有以下限制性因素 : 對垃圾成分有一定的要求：垃圾 焚燒要 求垃圾應(yīng)能滿足熱值要求，一般要求低位熱值至少在 4000kJ/k

14、g 以上，最好 高于 5000kJ/kg，但對于小城市和經(jīng)濟(jì)不太發(fā)達(dá)的城市，生活垃圾如果不經(jīng)過分檢的話，不適合于做燃燒處理。此外，北方城市生活垃圾在冬季灰份比較高，南方的垃圾在夏季含水率比較高，都會影響垃圾焚燒的效率甚至不能焚燒。國內(nèi)裝備水平與發(fā)達(dá)國家相比斧距較大，焚燒裝置的關(guān)鍵設(shè)備需要進(jìn)口，尤其是大容量設(shè) 備的國產(chǎn)化率很低。與其它垃圾處 理方式以及其它技術(shù)成熟的可再生能源發(fā)電相 比，項目投資高，如果不考慮垃圾處理的 社會效益，單純考慮發(fā)電收益的話，發(fā)電成本在1元/kWh左右。焚燒尾氣的二次污染問題：尾氣中的二惡英對人體、對 環(huán)境的危害極大，雖然采取垃圾加油燃燒、加煤粉燃燒 等方式可以提高燃燒

15、溫度 和效率從而大大降低二惡英的排放量，但這一點仍是目前關(guān)于 大面積推廣垃圾焚 燒發(fā)電的爭論的主要原由之一。另外，燃油價高，垃圾加油燃燒加大 了運(yùn)營成本， 垃圾發(fā)電場一般不愿意采用。而垃圾加煤粉燃燒就需要采用循環(huán)流化床的 鍋爐， 技術(shù)高投資也高。風(fēng)能發(fā)電新型水冷式交流發(fā)電機(jī)原理和應(yīng)用 水冷式交流發(fā)電機(jī)利用水來代替風(fēng)扇進(jìn)行冷卻。交流發(fā)電機(jī)主要的發(fā)熱部位是定子，水冷式交流發(fā)蟲肌重點冷卻部分就是定子及線圈繞組。發(fā)電機(jī)的前端蓋和后端蓋用鋁材制造，開有水道槽。定子及線圈繞組用合成樹脂固定密封，定子與轉(zhuǎn)子之間有鋁質(zhì)圍板與水道隔離。水 道與進(jìn)水管和出水管連通， 進(jìn)水管和出水管分別與發(fā)動機(jī)冷卻水系統(tǒng)連通。這樣

16、，當(dāng)發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時，冷卻水在發(fā)動機(jī)水泵的帶動下循環(huán)流動，通過發(fā)電機(jī)殼體 , 可以有 效地冷卻定 子線圈繞組、定子鐵芯，同時也冷卻轉(zhuǎn)子、內(nèi)藏式調(diào)節(jié)器和軸承等其它發(fā)熱零部 件。水冷式交流發(fā)電機(jī)與風(fēng)冷式交流發(fā)電機(jī)相比 ，內(nèi)部構(gòu)造復(fù)雜了，防漏密封要求提高了，成本也會增加同時因聯(lián)接水管的問題，安裝布置也受到諸多限制，自由度減少了。但是，水冷式交流發(fā)蟲機(jī)的發(fā)電 及低噪聲性能，是風(fēng)冷式交流發(fā)電機(jī)無法比擬的。首先，水冷式交流發(fā)電機(jī)具有良好的低速充電特性。我們知道，在交流發(fā)電機(jī)的電流特性曲 線上有一 個“拐點”，即超過所謂 “0安培速度”之后才會有電流產(chǎn)生，電流上升到一定程度才能 充電。在哪個 轉(zhuǎn)速以上才岀現(xiàn)“拐

17、點”和達(dá)到可充電電流與勵磁電流的大小相關(guān)。由于水冷式交流發(fā)電機(jī)大幅度抑制了定子、轉(zhuǎn)子及調(diào)節(jié)器的溫升，可以相應(yīng)提高勵磁電流， 勵磁電流 越大輸出電壓也越高，因此當(dāng)水冷式交流發(fā)電機(jī)低速轉(zhuǎn)動時也會有良好的充電表現(xiàn)， 這種低速充電性 能對城市用車的正常使用相當(dāng)重要。第二，水冷式交流發(fā)電機(jī)具有低噪聲。由于省略了風(fēng)扇，所以不存在發(fā)電機(jī)風(fēng)扇發(fā)岀的噪聲。 據(jù)介紹 在3500轉(zhuǎn)/分時，水冷式交流發(fā)電機(jī)與風(fēng)冷式交流發(fā)電機(jī)相比 ，噪聲要低15分貝。水冷式交流發(fā)電機(jī)的優(yōu)點被看好，認(rèn)為是汽車發(fā)電機(jī)的發(fā)展方向。有人認(rèn)為在12伏特汽車中，2500瓦以下適宜用風(fēng)冷式交流發(fā)電機(jī)，2500瓦以上或者42伏特電系適宜用水冷式交流發(fā)

18、電機(jī)。針對目前眾多網(wǎng)友對新型垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)（H型）的設(shè)計原理比較感興趣，特在此將部分設(shè)計原理以及技術(shù)指標(biāo)作詳細(xì)地闡述，希望能給各位朋友予以更深入地了解。最早的垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)是一種圓弧形雙葉片的結(jié)構(gòu)（型或稱為達(dá)里厄），由于其受風(fēng)面積小，相應(yīng)的啟動風(fēng)速較高，？直未得到大力發(fā)展，我國也在前幾年做了些嘗試，但效果始終不理想。針對些朋友問及：為何當(dāng)初采用0型設(shè)計而沒有用現(xiàn)在 這種H型結(jié)構(gòu)？實際上，這和科技的發(fā)展特別是電腦的發(fā)展密切相關(guān)的，由于H型垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)的設(shè)計需要非常大量的空氣洞力學(xué)計算以及數(shù)字模擬計算，采用人工的方法計算一次至少需要幾年的時間，而且不是一次計算就能得到正確的結(jié)果，所以在計算

19、機(jī)還不是很發(fā)達(dá)的年代，人們根本無法完成這設(shè)計構(gòu)思。由于特殊應(yīng)用場合的需要，2001年我國率先開始了這項研究，并且在以后兩年的時間里不斷對產(chǎn)品進(jìn)行改進(jìn)，在2003年初，產(chǎn)品走向成熟，并在海島以及邊疆大量采用以這種新型垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)為主要設(shè)備的風(fēng)光互補(bǔ)系統(tǒng)。目前，世界上主要以MUCE公司和日本某公司為該產(chǎn)品的主要研發(fā)和生產(chǎn)單位。下面我就詳細(xì)講解？下H型垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)的技術(shù)原理：一、技術(shù)原理該技術(shù)采用空氣洞力學(xué)原理，針對垂直軸旋轉(zhuǎn)的風(fēng)洞模擬，葉片選用了飛機(jī)翼形形狀，在風(fēng)輪旋轉(zhuǎn)時，它不會受到因變形而改變效率等；它用垂直直線4-5個葉片組成，由4角形或5角形形狀的輪轂固定、連接葉片的連桿組成的風(fēng)輪，

20、由風(fēng)輪帶動稀土永磁發(fā)電機(jī)發(fā)電送往控制器進(jìn)行控制，輸配負(fù)載所用的電能。該技術(shù)原理根據(jù)空氣片條理論，實際計算可選取垂直風(fēng)機(jī)旋轉(zhuǎn)軸的切面進(jìn)行計算模型，按葉片實際尺寸，每個葉片的旋轉(zhuǎn)軸心距離為 N米；用CFD技術(shù)進(jìn)行模擬氣動系 數(shù)計算，計算原理采用離散數(shù) 字方法求解翼形斷面的氣動力，用網(wǎng)格方法對雷諾數(shù)流動渦量分布比較形成高雷諾數(shù)下對Navier-Stokes方程進(jìn)行數(shù)字模擬計算的原理結(jié)果。采用稀土永磁材料發(fā)電的原理，配套與空氣洞力學(xué)原理的風(fēng)輪，采用直驅(qū)式結(jié)構(gòu)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)發(fā)電。專利技術(shù)：-種風(fēng)力發(fā)電機(jī)（專利號：ZL200420081310.2 ）二、功率特性根據(jù)H型風(fēng)力發(fā)電機(jī)的原理，風(fēng)輪的轉(zhuǎn)速上升速度提高較

21、快（力矩上升速度快），它的發(fā)電功率上升速度也相應(yīng)變快，發(fā)電曲線變得飽滿（如下圖）。在同樣功率下，垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)的額定風(fēng)速較現(xiàn)有水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)要小，并且它在低風(fēng)速運(yùn)轉(zhuǎn)時發(fā)電量也較大。三、結(jié)構(gòu)由于此種設(shè)計結(jié)構(gòu)采用了特殊空氣洞力學(xué)原理、三角形向量法的連接方式以及直驅(qū) 式結(jié)構(gòu)的原 理，使得風(fēng)輪的受力主要集中于輪轂上，因此抗風(fēng)能力較強(qiáng)；此種設(shè)計的特 性還體現(xiàn)在對周圍環(huán)境的 影響上，運(yùn)轉(zhuǎn)時無噪音以及電磁干擾小等特點使得新型垂直軸 風(fēng)力發(fā)電機(jī)優(yōu)越性非常明顯。垂直軸直線葉片永磁發(fā)電機(jī)風(fēng)力發(fā)電電源系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖附：現(xiàn)有垂直軸風(fēng)力發(fā)電電源比較： 目前，生產(chǎn)該類型垂直軸風(fēng)力發(fā)電電源系統(tǒng)產(chǎn)品最多的是日本（ 2002

22、年開始研究）， 還有英國、加拿大等國目前也在研制中，這些國家的大部分產(chǎn)品在風(fēng)輪設(shè)計當(dāng)中采用平 行連接桿，這種方式 對發(fā)電機(jī)輸出軸要求較高，并且結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜，現(xiàn)場安裝程序也偏 多。另外，從力學(xué)方面分析， H 型 垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)功率越大、葉片越長、平行桿的中 心點與發(fā)電機(jī)軸的中心點距離越長，抗風(fēng)能力就 越差，因此， MUCE 采取的是三角形向 量法，彌補(bǔ)了上述的一些缺點。垃圾焚燒技術(shù)分析垃圾焚燒通常在 800? 1000 、的高溫下使有毒有害物質(zhì)充分熱解，產(chǎn)生的大量高溫?zé)煔饨?jīng)除塵設(shè) 施 凈化后可通過余熱鍋爐將熱量回收，獲得一定溫度和壓力的熱蒸汽，再通過發(fā)屯機(jī)組使其轉(zhuǎn)化為屯 能，實現(xiàn)廢物資源的再利

23、用。焚燒處理方式具有減容減重效果好（焚燒后垃圾體積減少80% 、90% ,重量減少 70% ）、消毒滅菌徹底、占地面積小、 按焚燒原理不同，生活垃圾的焚燒爐主要有爐 排爐、熱解爐、流化床等幾種。1. 1 爐排爐焚燒技術(shù) 爐排爐焚燒是我國大城市的主要選擇，這與發(fā)達(dá)國家焚燒處理的發(fā)展完全一致_9 J,其技術(shù)原理如下：垃圾通過進(jìn)料斗進(jìn)入傾斜向下的爐排，在以燃油為輔助燃料、大量氧氣助燃的條件下，通過爐排的機(jī)械運(yùn)動促進(jìn)垃圾的攪動和混合，實現(xiàn)垃圾的干燥、燃燒和燃燼。爐排可分為平推式、斜推式、逆推式和滾筒式，處理能力可高達(dá) 1 200 t/臺？ d,是目前處理能力最大的焚燒爐型”。爐排爐焚燒的主要優(yōu)點有：技

24、術(shù)較為成熟，設(shè)備年運(yùn)行時間可達(dá) 8 000 h 以上，垃圾處理成本較低（每噸垃圾處理成本基本 上 低于 100 元），廣泛適用于各類生活垃圾，飛灰少。缺點是：開車和停爐時爐溫經(jīng)過二嗯英產(chǎn)生的溫度 區(qū)間（360？ 820oC ）,在控制不完全的情況下易產(chǎn)牛二嗯英，燃燒效率相對流化床偏低，造價及維護(hù)費(fèi) 用較髙?，F(xiàn)階段，我國大型爐排爐仍需依賴國外技術(shù)，國際上典型設(shè)備包括日本馬丁逆推爐排爐（如 圖1 ）、日本 SN 型爐排（如圖 2 ）"、比利時 SHA 多級爐排爐（如圖 3）"、德國階梯式順推爐排爐和法 國傾斜往復(fù)式爐排爐。近年來國產(chǎn)爐排爐的研制也取得較快發(fā)展，例如溫州偉明集團(tuán)已

25、成功研制出往 復(fù)多列式垃圾焚燒爐并應(yīng)用于多個垃圾發(fā)電廠；重慶三峰環(huán)境產(chǎn)業(yè)有限公司通過引進(jìn)德國馬丁公司垃圾 焚燒和煙氣凈化全套技術(shù)，實現(xiàn)了馬丁逆推爐排爐制造的國產(chǎn)化。1 、2 熱解爐焚燒技術(shù)熱解爐焚燒是在隔絕空氣條件下，垃圾中的有機(jī)質(zhì)分解，熱煙氣采用NaOH 堿液凈化 的技術(shù)。此方法是三種焚燒法中最新方法，爐型結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)備投資比爐排爐低約50% , 但熱解爐設(shè) 備處理能力較?。ㄒ话銥?50 t/臺？ d以下），燒渣殘?zhí)剂扛撸⒉贿m合大城市大規(guī)模處理垃圾需 求，所 以應(yīng)用較少。熱解爐的主要的供貨廠商有加拿大瑞威環(huán)境技術(shù)有限公司和深圳漢氏固體廢物處 理設(shè)備有 限公司。1 、3 流化床焚燒技術(shù) 流化

26、床垃圾焚燒處理技術(shù)是我國明確推薦的節(jié)能環(huán)保技術(shù)。流化床工作原理如下：爐膛內(nèi)鋪有大量的砂或爐渣，將其加熱到 600C 以上，并在爐底鼓入 200、（2 以上的熱風(fēng)，向爐內(nèi)投入經(jīng)分類、破碎等預(yù)處理的垃圾，摻入煤粉（國家規(guī)定摻燒燃煤比例應(yīng)低于20% ）同熱砂一起翻騰、燃燒，由于砂粒處于沸騰狀態(tài)所以爐內(nèi)傳熱傳質(zhì)良好，垃圾燃燒迅速。燃燼的垃圾落到爐底，不可燃物和砂粒一起排出后分 離，砂粒再通過提升設(shè)備送回到爐中循環(huán)使用。流化床的處理能力在焚燒爐型中較為適中，單爐處理能力一般為500 t/臺流化床焚燒技術(shù)的優(yōu)點在于：可以更大程度地避免二嗯英產(chǎn)生，燃燒徹底，垃圾減量化程度高，運(yùn)行穩(wěn)定可靠，燃燒熱效率較高。缺

27、點在于：需摻煤才能充分燃燒，年運(yùn)行時間較短（6000 h左右），設(shè)備對垃圾均勻性要求較高，垃圾處理成本較高（每噸垃圾處理成本150元左右），煙用的基本設(shè)備氣中灰塵量大（為爐排爐的3? 4倍），且石英砂對設(shè)備磨損嚴(yán)重，設(shè)備檢修相對較多”。我國的流化 床焚燒爐主要以國產(chǎn)化技術(shù)為主，以北京中科通用能源環(huán)保公司生產(chǎn)的循環(huán)流化床和浙江大學(xué)熱能工 程研究 所研制的異重流化床應(yīng)用范圍最廣，還有部分焚燒廠采用日本荏原公司制造的回旋流化床。綜 上所述，爐排爐焚燒對垃圾的質(zhì)量和成分要求較低，處理量大，飛灰量少；而流化床焚燒對進(jìn)料要求 高，處理 量稍小，飛灰量較大，應(yīng)用不及爐排爐普遍。但采用循環(huán)流化床焚燒處理垃圾可

28、以有效地消 除二嗯英，隨著我國垃圾焚燒環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的不斷提高，循環(huán)流化床的應(yīng)用數(shù)量和處理能力會進(jìn)一步提 高。 水力發(fā)電 研究將水能轉(zhuǎn)換為電能的工程建設(shè)和生產(chǎn)運(yùn)行等技術(shù)經(jīng)濟(jì)問題的科學(xué)技術(shù)。水力發(fā)電利 是水輪發(fā)電機(jī)組。機(jī)的轉(zhuǎn)輪反擊式水輪水輪機(jī)按工作原理可分為沖擊式水輪機(jī)和反擊式水輪機(jī)兩大類。沖擊式水輪 受到水流的沖擊而旋轉(zhuǎn)，工作過程中水流的壓力不變，主要是動能的轉(zhuǎn)換；機(jī)的轉(zhuǎn)輪在水中受到水流的反作用力而旋轉(zhuǎn)，工作過程中水流的壓力能和動能均有改（RCC ）禾u用特殊 的模子里澆 的費(fèi)用降到傳統(tǒng)方法變，但主要是壓力能的轉(zhuǎn)換。土木建筑方法上取得進(jìn)步，從而帶來水力項目投資成本的顯著下降，碾壓式混凝土 的水泥拌合

29、物，能夠用普通的運(yùn)土裝置放置到位并碾壓成型，而無需以液體形式向特制 筑。這使建設(shè)速度大大提高，拌合物中的水泥用量也減小，從而使得混凝土建筑的1/3。這樣的節(jié)約有助于在更多地方建設(shè)經(jīng)濟(jì)上合理的項目，并因此獲得更多的潛在資源。電線連接電力傳輸技術(shù)，水電站通常坐落在遠(yuǎn)離城市或者工業(yè)負(fù)荷的地區(qū)，必須利用長距離的高壓輸 輸電線的投資成本是大多數(shù)水電站經(jīng)濟(jì)可彳亍性的決定因素。高壓輸電線技術(shù)是降低成本和輸電損失的關(guān)鍵（）、論述 （60分）試題：擬從以下10道復(fù)習(xí)題中選出4題要求：選做4題中的2題，每題500字左右，觀點明確，每題 30分。復(fù)習(xí)指導(dǎo)（針對論述部分，簡答部分無指導(dǎo)）：1?請簡述當(dāng)前國內(nèi)外光伏發(fā)電

30、技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀？答案： 光伏發(fā)電技術(shù)正在全球范圍內(nèi)逐步得到應(yīng)用。現(xiàn)在多數(shù)光伏發(fā)電系統(tǒng)仍然采用配備蓄電池組的方式獨(dú)立運(yùn)行。然而，作為公共電網(wǎng)的一種補(bǔ)充備用，在人口密集地區(qū)建立并網(wǎng)型光伏發(fā)電系統(tǒng)將可緩解現(xiàn)有電力系統(tǒng)在用電高峰時期承受的容量和安全壓力國內(nèi)外光伏發(fā)電技術(shù)一、國夕卜光伏發(fā)電技術(shù)研究熱點，光伏電池是太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)中基本核心部件，它的大規(guī)模應(yīng)用需要解決兩大難題：1、提高光電轉(zhuǎn)換效率；第二代高轉(zhuǎn)換效率的薄膜光伏電池通過減少非光能耗，增加光子有效利用以及減少光伏電池內(nèi)阻，使得光伏轉(zhuǎn)換效率的上限有望獲得新的提升 .2、降低生產(chǎn)成本。高昂的材料成本在全部生產(chǎn)成本中占據(jù)主導(dǎo)地位，不僅消耗了過多硅材

31、料，而且制作全過程中要消耗很多能源?；诒∧ぜ夹g(shù)的第二代光伏電池中，很薄的光電材料被鋪在非硅材料的襯底上，大大 減少了半導(dǎo)體材料的消耗，并且易于形成批量自動化生產(chǎn)，從而大大降低了光伏電池的成本。 另外，多晶硅光伏電池比單晶硅光伏電池的材料成本低，是世界各國競相開發(fā)的重點。目前多晶硅光伏電池的研究熱點包括：開發(fā)多晶硅生產(chǎn)技術(shù)，開發(fā)快速摻雜和表面處理技術(shù) , 提 高硅片質(zhì)量，研究連續(xù)和快速的布線工藝，多晶硅電池表面織構(gòu)化技術(shù)和薄片化，高效率電池工 藝技 術(shù)等。非晶硅電池仍處在發(fā)展之中?；衔锾栯姵兀ㄈ玢~錮鐐硒等） 正以其轉(zhuǎn)換效率高、成本低、弱光性好及壽命長等優(yōu)點成為新一代光伏電池的發(fā)展方向。二、

32、 我國 在光伏發(fā)電技術(shù)研發(fā)方面先后開展了晶體硅高效電池、非晶硅薄膜電池、確化鎘和銅錮硒薄膜電池、多晶硅薄膜電池及應(yīng)用系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)的研究。大幅度提高了光伏發(fā)電技術(shù)和 產(chǎn)業(yè)的水 平，縮短了光伏發(fā)電制造業(yè)與國際水平的差距。、目前我國商品化生產(chǎn)的單晶硅、多 晶硅和非晶硅 電池的效率與發(fā)達(dá)國家相比，要低廣 2 個百分點也。另外，截止至 2006 年，中國還 沒有用于光伏系 統(tǒng)的專用蓄電池。逆變器的生產(chǎn)也僅僅停留在小功率級別，大功率逆變器的研發(fā)水平與國外差距較 大。光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢1 世界光伏產(chǎn)業(yè)的未來 全球太陽電池年產(chǎn)量正在迅速增長，國際光伏應(yīng)用中并網(wǎng)發(fā)電和光伏建筑集成（BIPV）發(fā)展迅速，已成為光伏

33、市場的最大份額。它 標(biāo)志著光伏發(fā)電由邊遠(yuǎn)地區(qū)和特殊應(yīng)用正在向城市 過渡，由補(bǔ)充能源向替代能源過渡，由大型集中電 站向分布式供電模式過渡。2. 你認(rèn)為集中式并網(wǎng)發(fā)電、離散式發(fā)電以及光伏建筑一體化哪種是太陽光伏發(fā)電最理想的應(yīng)用形式，并闡述原因？結(jié)論：（因環(huán)境不同，導(dǎo)致最理想發(fā)電形式不同）目前，我國太陽能光伏發(fā)電利用主要有三種形式：一是大型并網(wǎng)光伏電站，二是與建筑結(jié)合的并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)，三是獨(dú)立光伏發(fā)電系統(tǒng)。根據(jù)三種形式的不同運(yùn)行特點。1、在太陽能資源豐富、具有荒漠和閑置土地資源的地區(qū)建設(shè)適度規(guī)模的大型并網(wǎng)光伏電站；2、在廣大城鎮(zhèn)，推廣與建筑結(jié)合的分布式并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)；3、 在偏遠(yuǎn)地區(qū)，結(jié)合解決無

34、電地區(qū)人口的用電問題，推廣戶用光伏發(fā)電系統(tǒng)或建設(shè)獨(dú)立小型光 伏電站。原因：（分別敘述三種發(fā)電特點）光伏并網(wǎng)系統(tǒng)分集中式分散式兩種。集中式并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)一般容量較大，通常在幾百千瓦到兆瓦級，而分散式并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)般容量較小，在幾千瓦到幾十千瓦，目前并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)大多采用分散式并網(wǎng)系統(tǒng)。并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)由光伏陣列、變換器和控制器等組成。光伏電池輸出的直流電壓經(jīng)變換器變換成與電網(wǎng)同頻率、幅值相同的交流電壓，其中控制器控制并網(wǎng)電源的頻率、相位、波形、光伏電池的最大功率點等。并網(wǎng)系統(tǒng)不需要蓄電池，減少 了蓄電池投資與損耗。并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)是最合理的發(fā)展方向3. 請針對我國光伏發(fā)電的現(xiàn)存問題發(fā)表你的看法？目

35、前全球光伏發(fā)電已呈規(guī)模化應(yīng)用，相比之下，我國卻仍處產(chǎn)業(yè)鏈低端，技術(shù)方面仍存在著很多問題：1、 目前我國商品化生產(chǎn)的單晶硅、多晶硅和非晶硅電池的效率與發(fā)達(dá)國家相比，要低P2 個百分點 .2、 逆變器的生產(chǎn)也僅僅停留在小功率級別，大功率逆變器的研發(fā)水平與國外差距較大。3、光伏發(fā)電成本太高，隨著多晶硅材料價格的大幅下降，以及電池生產(chǎn)技術(shù)的進(jìn)步和效率提高，光伏發(fā)電成本已大幅下降，但發(fā)電成本仍大大高于常規(guī)電力。4、太陽能電池板的生產(chǎn)是一個高能耗、高污染的生產(chǎn)過程，5、太陽能應(yīng)用一直是一項受環(huán)境影響較大的能源，對環(huán)境的要求高，目前尚沒有較好的解決方案。所需光照要求復(fù)雜，選擇地日光輻射情況適當(dāng)。6、缺乏自主

36、產(chǎn)權(quán)，沒有自己的技術(shù)。光伏產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)中，國內(nèi)企業(yè)仍處于較為低端的位置，光伏產(chǎn)業(yè)的主要原料晶體硅的生產(chǎn)技術(shù)，則牢牢把握在美、日、德等國家手中。中國在多晶硅環(huán)節(jié)不具競爭優(yōu)勢，在建的多晶硅廠多數(shù)采用西門子改良工藝，成本高，污染嚴(yán)重。在太陽能電池方面，我國高度依賴外 國市場。對于這種情況，為了發(fā)展我國的光伏市場，促進(jìn)太陽能光伏行業(yè)的發(fā)展，要促進(jìn)產(chǎn)業(yè)升級，淘汰高污染企業(yè)，促進(jìn)能耗下降，促進(jìn)行業(yè)聯(lián)合應(yīng)作為戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)考慮。國家要進(jìn)行統(tǒng)一的設(shè)計和建設(shè)規(guī)范，保證光伏電站和系統(tǒng)的建設(shè)質(zhì)量。 同時大力鼓勵創(chuàng) 新，培養(yǎng)科技人才，掌握自主產(chǎn)權(quán)，以防我國的光伏市場過 度依賴國外。4. 如何理解規(guī)模風(fēng)電并網(wǎng)的問題？ 風(fēng)電電

37、場在投資建設(shè)風(fēng)電機(jī)組時，就應(yīng)當(dāng)一并完成并網(wǎng)工作，但現(xiàn)在我國西北部地區(qū)的風(fēng) 電機(jī)組 很多都不能實現(xiàn)并網(wǎng)，即使部分風(fēng)電機(jī)組已經(jīng)實現(xiàn)了并網(wǎng)，也多因為當(dāng)?shù)氐碾娋W(wǎng)無法 承受電能傳輸而 被迫停機(jī)。風(fēng)電的并網(wǎng)問題除了受電網(wǎng)能力的影響外，還受制于電網(wǎng)的技術(shù)和機(jī)制。風(fēng)電是依靠風(fēng)能 發(fā)電， 但風(fēng)能屬于不穩(wěn)定的間歇性能源，風(fēng)電大規(guī)模并網(wǎng)后，這種間歇性的發(fā)電特點會為電 網(wǎng)帶來一些安全 隱患，也會提高電網(wǎng)企業(yè)的運(yùn)營成本。風(fēng)電并網(wǎng)問題實際上是有規(guī)定可循的，國家電網(wǎng)所發(fā)布的風(fēng)電場接入電網(wǎng)技術(shù)規(guī)定就 明確規(guī) 定了風(fēng)電如何并網(wǎng)。但從規(guī)定的效力上來說，這僅是國家電網(wǎng)發(fā)布的規(guī)定，并非政府 所推出的強(qiáng)制性 政策，此項標(biāo)準(zhǔn)還未得到國家

38、相關(guān)部門的認(rèn)可。風(fēng)電企業(yè)對國家電網(wǎng)所推出的此項標(biāo)準(zhǔn)也尚存有很大的異議，很多風(fēng)電企業(yè)表示由于技術(shù) 水平所 限，無法達(dá)到規(guī)定所提出的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，甚至對于很多風(fēng)電企業(yè)來說，國家電網(wǎng)推出這 樣的正是降低了 他們并網(wǎng)的可能。風(fēng)電企業(yè)無論是否能夠通過國家電網(wǎng)的入網(wǎng)技術(shù)規(guī)定，技術(shù)難題都是風(fēng)電企業(yè)必須跨越的 一道門 檻，畢竟粗放式的發(fā)展模式、過快的發(fā)展速度，都不能讓風(fēng)電產(chǎn)業(yè)獲得真正良好、有 序的未來，只有 盡快提高自身技術(shù)實力，提高風(fēng)電設(shè)備質(zhì)量，才能讓風(fēng)電產(chǎn)業(yè)有更好的前景。國家能源局計劃開展新一輪風(fēng)電開發(fā)規(guī)劃并網(wǎng)運(yùn)行問題被視為最大發(fā)展障礙 風(fēng)電場建成后不能及時并網(wǎng)問題風(fēng)電并網(wǎng)方面存在的問題，可以分為兩類不同情況

39、進(jìn)行分析：一類是風(fēng)電場建成后不能及時 并網(wǎng)，另一類是并網(wǎng)后不能正常運(yùn)行。大規(guī)模并網(wǎng)國外也沒有成功經(jīng)驗可以借鑒，我們也不可能建成比歐洲還強(qiáng)大的智能電網(wǎng)， 就是建成了也不能解決并網(wǎng)問題。解決并網(wǎng)問題并不是建成智能電網(wǎng)那樣簡單，而是一項系統(tǒng)工程。葉片的性能是造成風(fēng)電機(jī)并網(wǎng)穩(wěn)定性差的罪魁禍?zhǔn)住?. 為什么風(fēng)電產(chǎn)業(yè)是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)？高在哪里？新在何處？ 風(fēng)力資源是取之不盡用之不絕的，利用風(fēng)力發(fā)電可以減少環(huán)境污染，節(jié)省煤炭、石油等常 規(guī)能 源。風(fēng)力發(fā)電技術(shù)成熟，在可再生能源中成本相對較低，有著廣闊的發(fā)展前景。風(fēng)力發(fā)電技術(shù)可以靈活應(yīng)用，既可以并網(wǎng)運(yùn)行，也可以離網(wǎng)獨(dú)立運(yùn)行，還可以與其它能源技術(shù) 組成互補(bǔ)發(fā)電系

40、統(tǒng)。風(fēng)電場運(yùn)營模式可以為國家電網(wǎng)補(bǔ)充電力，小型風(fēng)電機(jī)組可以為邊遠(yuǎn) 地區(qū)提供生產(chǎn)、生活用 電。優(yōu)點：不需要燃料、不占耕地、沒有污染 , 運(yùn)行成本低，我國風(fēng)力資源豐富 風(fēng)電是可再生、無污染、能量大、前景廣的能源，大力發(fā)展清潔能源是世界各國的戰(zhàn)略 選擇。風(fēng) 電技術(shù)裝備是風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的重要組成部分，也是風(fēng)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)和保障，世界各 國紛紛采取激勵措 施推動本國風(fēng)電技術(shù)裝備行業(yè)發(fā)展，并培養(yǎng)了一流的風(fēng)電裝備制造企業(yè)， 同時，風(fēng)電技術(shù)進(jìn)步和風(fēng)電 裝備制造企業(yè)的成長又進(jìn)一步促進(jìn)了風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。 風(fēng)能是最具商業(yè)潛力、最具活力的可再生能源 之一，使用清潔，成本較低，取用不盡。風(fēng)力 發(fā)電具有裝機(jī)容量增長空間大，成

41、本下降快，安全、能 源永不耗竭等優(yōu)勢。風(fēng)力發(fā)電在為經(jīng) 濟(jì)增長提供穩(wěn)定電力供應(yīng)的同時，可以有效緩解空氣污染、水污 染和全球變暖問題。在各類 新能源開發(fā)中，風(fēng)力發(fā)電是技術(shù)相對成熟、并具有大規(guī)模開發(fā)和商業(yè)開發(fā) 條件的發(fā)電方式。 風(fēng)力發(fā)電可以減少化石燃料發(fā)電產(chǎn)生的大量的污染物和碳排放。大規(guī)模推廣風(fēng)電可 以為節(jié)能 減排做出積極貢獻(xiàn)。1、 能源新貴競爭優(yōu)勢明顯一風(fēng)電是新能源中技術(shù)最成熟、最具規(guī)模開發(fā)和商業(yè)化發(fā)展前景的發(fā)電方式之一 o2、資源豐富開發(fā)潛力無限一我國風(fēng)電資源十分豐富，3、步入高速發(fā)展時期4、市場容量潛力巨大5、國產(chǎn)設(shè)備將獲得政策支持6. 風(fēng)力發(fā)電技術(shù)發(fā)展存在哪些技術(shù)難題？發(fā)展趨勢如何？ 中國目

42、前的風(fēng)電裝備市場大部分份額被國外裝備制造企業(yè)占有，中國風(fēng)電制造業(yè)還相當(dāng)依賴 國外的技 術(shù)，尤其是一些核心設(shè)備只能依靠進(jìn)口，實現(xiàn)風(fēng)電設(shè)備的國產(chǎn)化已成當(dāng)務(wù)之急。引 進(jìn)風(fēng)電技術(shù)同樣面 臨較大技術(shù)轉(zhuǎn)化的風(fēng)險。其主要風(fēng)險來自齒輪箱、風(fēng)機(jī)等關(guān)鍵部件的國產(chǎn) 化制造水平，以及引進(jìn)機(jī)型 的設(shè)計成熟度水平。目前風(fēng)電還遭遇到并網(wǎng)價格高等難題，因為風(fēng)電的成本比水電、火電約高出 1 倍。對電網(wǎng)公 司來說， 風(fēng)電高于火電的價差，需要在電網(wǎng)范圍內(nèi)分?jǐn)?。風(fēng)能在中國西部、北部地區(qū)較為集 中，這些地區(qū)都是 欠發(fā)達(dá)地區(qū)，市場對電價承受能力有限，如果市場銷售及價格消化僅在區(qū) 內(nèi)，風(fēng)電大規(guī)模發(fā)展將遇到 很大阻力。（- ）風(fēng)電技術(shù)研發(fā)和

43、設(shè)備制造能力不強(qiáng)我國風(fēng)電設(shè)備制造走的是一條從帶料加工，到合作生產(chǎn)或購買許可證國內(nèi)組裝的技術(shù)路線 , 風(fēng)電系 統(tǒng)工程研發(fā)制造能力弱。一方面，受制于外商風(fēng)電設(shè)備制造技術(shù)保護(hù)非常嚴(yán)格，難以 掌握風(fēng)電機(jī)組的 核心技術(shù)。另一方面，受人才、技術(shù)、工藝和材料等多種原因的制約，國內(nèi) 企業(yè)消化吸收引進(jìn)技術(shù)的 能力薄弱，特別是重點能源設(shè)備制造企業(yè)介入風(fēng)電設(shè)備制造行動遲 緩。（二）風(fēng)電技術(shù)研發(fā)和引進(jìn)沒有形成合力我國風(fēng)電市場發(fā)展前景廣闊，起步發(fā)展初期，國家重視不夠，沒有像安排大型水電、火電、 燃機(jī)等 動力設(shè)備那樣，實行捆綁引進(jìn)，以市場換技術(shù)的方針。時至今日，外商風(fēng)電技術(shù)在我 國實行多頭轉(zhuǎn) 讓，賺取我國外匯。另一方面，

44、也沒有組織國內(nèi)相關(guān)研究機(jī)構(gòu)和重點能源設(shè)備 制造企業(yè)，及時系統(tǒng)地 參與風(fēng)電設(shè)備自主研發(fā)或引進(jìn)技術(shù)消化吸收，致使風(fēng)電技術(shù)的研發(fā)和 制造能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足風(fēng)電發(fā)展 需要，至今兆瓦級及以上風(fēng)電設(shè)備尚未形成規(guī)模化生產(chǎn)能力， 成為制約我國風(fēng)電健康發(fā)展的重要因 素。（三）風(fēng)電發(fā)展缺乏專業(yè)及復(fù)合型人才風(fēng)電設(shè)備制造是一項集空氣動力、機(jī)械制造、發(fā)電技術(shù)、電子控制和高可靠性設(shè)計為一體 的綜合性 高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)。由于種種原因，我國還沒有建立起專業(yè)的風(fēng)電技術(shù)研究開發(fā)機(jī)構(gòu)， 與火電、水電和核 電相比，風(fēng)電產(chǎn)業(yè)缺乏從設(shè)計、制造、安裝、調(diào)試及運(yùn)營管理的人才培養(yǎng) 體系。全國尚沒有大學(xué)開設(shè) 風(fēng)電專業(yè)，風(fēng)電技術(shù)研發(fā)和管理人才嚴(yán)重不足，

45、特別是系統(tǒng)掌握 風(fēng)電理論并具有風(fēng)電工程設(shè)計實踐經(jīng) 驗的復(fù)合型人才匱乏，難于適應(yīng)當(dāng)前風(fēng)電快速發(fā)展的需 要。（四）風(fēng)電產(chǎn)業(yè)服務(wù)體系有待加強(qiáng)目前，我國風(fēng)電產(chǎn)業(yè)服務(wù)體系尚不完善，風(fēng)電技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、產(chǎn)品認(rèn)證、系統(tǒng)設(shè)計、工程管理 等基礎(chǔ)都 比較薄弱，風(fēng)能資源評價體系、宏觀選址和微觀選點技術(shù)深入研究不足，大型風(fēng)電 場的并網(wǎng)技術(shù)以及 風(fēng)電對接入電網(wǎng)影響等的研究工作，由于實踐經(jīng)驗少，研發(fā)工作滯后，風(fēng) 電產(chǎn)業(yè)服務(wù)體系不完善，也 是影響風(fēng)電發(fā)展的重要因素。（五）風(fēng)電發(fā)展政策落實難度大由于風(fēng)能資源具有間歇性，在我國風(fēng)電尚處于發(fā)展初期階段，投資建設(shè)成本還比較高。因 此，風(fēng)電 發(fā)展初始階段必須有國家政策的引導(dǎo)與支持，包括支持

46、風(fēng)電技術(shù)研發(fā)的資金政策， 鼓勵風(fēng)電發(fā)展的稅 收政策，風(fēng)電運(yùn)營的成本分?jǐn)傉?。雖然可再生能源法提出國家設(shè)立 專項資金支持可再生能源發(fā) 展，還明確可再生能源發(fā)電高于當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)平均上網(wǎng)電價的部分在 全國范圍的銷售電價中進(jìn)行分?jǐn)?，?這些政策還沒有落到實處。風(fēng)力發(fā)電是一種主要的風(fēng)能利用形式，中國風(fēng)力發(fā)電已經(jīng)開展了多年，隨著中國能源環(huán)境的 變化和 風(fēng)力發(fā)電產(chǎn)業(yè)的成熟，相信在未來幾年中國風(fēng)力發(fā)電將呈現(xiàn)出新的發(fā)展趨勢。風(fēng)力發(fā)電相對于太陽能等可再生能源技術(shù)要更加成熟、成本也更低、對環(huán)境破壞更小。在 過去 20 多年里，風(fēng)力發(fā)電技術(shù)不斷的努力取得突破。正是因為風(fēng)力發(fā)電技術(shù)不斷發(fā)展進(jìn)步， 風(fēng)力發(fā)電機(jī)組也 將越來越便

47、宜與高效，增大風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的單機(jī)容量后，基礎(chǔ)設(shè)施的成本就 會相對的減少。隨著基礎(chǔ) 設(shè)施成本的減少和開發(fā)商越來越豐富的經(jīng)驗，項目開發(fā)的成本也得 到降低。風(fēng)力發(fā)電機(jī)組可靠性的改 進(jìn)也會減少對運(yùn)行維護(hù)的平均成本。風(fēng)能是世界上使用最為廣泛和發(fā)展最快的可再生能源之一。到 2008 年底，中國風(fēng)電總裝機(jī) 規(guī)模達(dá) 到 1217 萬千瓦，風(fēng)電裝機(jī)容量世界排名由 2007 年的第 5 名升至第 4 名。 2010 年中國 風(fēng)電累計裝機(jī)容 量將達(dá) 3000 萬千瓦，風(fēng)電將成為第二大主力電源。風(fēng)力發(fā)電不僅僅為人們提供電力，同時它也伴隨并且促進(jìn)著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。風(fēng)力發(fā)電整個 過程都不 產(chǎn)生任何污染，它既可以為人們提供電力

48、，又可以減少燃料帶來的環(huán)境污染，從而 起到保護(hù)地球生態(tài) 環(huán)境的作用，是真正的綠色能源。風(fēng)電作為清潔的可再生能源，已成為當(dāng) 今世界電力發(fā)1 ?系統(tǒng)平衡矛盾加劇，調(diào)峰調(diào)頻壓力增大2 . 部分電網(wǎng)電壓控制難度加大3. 電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行的風(fēng)險增加4、.機(jī)組質(zhì)量亟待提高風(fēng)電機(jī)組的質(zhì)量問題首先影響風(fēng)電機(jī)組的安全、穩(wěn)定運(yùn)行，進(jìn)而影響電網(wǎng)的安全和風(fēng)力發(fā)電企業(yè)的盈利，對于風(fēng)機(jī)廠商的信譽(yù)和市場營銷也是極大的考驗。國外主流制造商在產(chǎn)品正式進(jìn)入市場之前，都通過整機(jī)嚴(yán)格測試、樣機(jī)試運(yùn)行、第三方機(jī)構(gòu)測試等流程。在我國存在機(jī)組研制岀來，在未經(jīng)嚴(yán)格測試和認(rèn)證的情況下便投入了批量化生產(chǎn)的現(xiàn)象，給發(fā)電企業(yè)帶來了很大的不確定性風(fēng)險。我

49、國大多數(shù)風(fēng)機(jī)制造企業(yè)為了盡快形成風(fēng)電機(jī)組生產(chǎn)能力，通過購買國外許可證或“聯(lián)合設(shè)計”得到制造圖紙，本身自主研發(fā)能力薄弱，而且所采用的零部件質(zhì)量未經(jīng)實踐檢驗，因此，產(chǎn)品的質(zhì)量和可靠性與國外主流廠家的設(shè)備有不少差距。有些國產(chǎn)風(fēng)機(jī)設(shè)備剛剛完成樣機(jī)制造，尚未通過試運(yùn)行即批量采購，這給風(fēng)電場的運(yùn)行帶來了很多不確定的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)風(fēng)險。這些設(shè)備在風(fēng)電場的實際運(yùn)行中已經(jīng)暴露岀問題，給風(fēng)電開發(fā)企業(yè)造成了一定損失。目前投入運(yùn)行的國產(chǎn)機(jī)組也曾多次岀現(xiàn)重大的質(zhì)量和技術(shù)故障，如輪轂裂紋、主軸問題、軸承問題、齒輪箱故障、發(fā)電機(jī)故障，等等。根據(jù)同時安裝了進(jìn)口和國產(chǎn)風(fēng)機(jī)的風(fēng)電場實際分析，由于綜合性能的差異等原因，折合到同等條件下

50、，1.5MW進(jìn)口風(fēng)機(jī)的年發(fā)電量比國產(chǎn)風(fēng)機(jī)高岀10姬上。如果這些問題不能盡快解決，長此以往，我國將會岀現(xiàn)風(fēng)電高裝機(jī)容量、低發(fā)電量的尷尬局面。基礎(chǔ)工作急需加強(qiáng)中國風(fēng)力發(fā)電行業(yè)的發(fā)展前景中國風(fēng)力等新能源發(fā)電行業(yè)的發(fā)展前景十分廣闊，預(yù)計未來很長一段時間都將保持高速發(fā)展，同時盈利能力也將隨著技術(shù)的逐漸成熟穩(wěn)步提升。2009年該行業(yè)的利潤總額將保持高速增長，經(jīng)過2009年的高速增長，預(yù)計2010、2011年增速會稍有回落，但增 長速度也將達(dá)到60%以上。風(fēng)電發(fā)展到目前階段，其性價比正在形成與煤電、水電的競爭優(yōu)勢。風(fēng)電的優(yōu)勢在于：能力每增加一倍，成本就下降15%,近幾年世界風(fēng)電增長一直保持在 30%以上。隨

51、著中國風(fēng)電裝機(jī)的國產(chǎn)化和發(fā) 電的規(guī)?；L(fēng)電成本可望再降。因此風(fēng)電開始成為越來越多投資者的逐金之地。國新能源戰(zhàn)略開始把大力發(fā)展風(fēng)力發(fā)電設(shè)為重點。按照國家規(guī)戈V，未來15年，全國風(fēng)力發(fā)電裝機(jī)容量將達(dá)到2000萬至3000萬千瓦。以每千瓦裝機(jī) 容量設(shè)備投資7000元計算，根據(jù)風(fēng)能世界雜志發(fā)布，未來風(fēng)電設(shè)備 市場將高達(dá)1400億元至2100億元。風(fēng)能作為一種清潔的可再生能源,越來越受到世界各國的重視。其蘊(yùn)量巨大，全球的風(fēng)能約為2.74X109MW,其中可利用的風(fēng)能為2X107MW,比地球上可開發(fā)利用的水能總量還要大10倍。7. 簡論我國農(nóng)林廢棄物直燃發(fā)電的產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀及存在的問題。我國政府十分重視包括生

52、物質(zhì)直燃發(fā)電在內(nèi)的可再生能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展。我國可再生能源法等法律、法規(guī)的頒布和實施，推動了生物質(zhì)直燃發(fā)電設(shè)備的研發(fā)、制造，促進(jìn)了相關(guān)產(chǎn)業(yè)的快速健康發(fā)展。目前，國家電網(wǎng)公司、五大發(fā)電集團(tuán)（即華能集團(tuán)、大唐集團(tuán)、華電集團(tuán)、國電集團(tuán)、中電投集團(tuán)）、中國節(jié)能投資公司等國有大型企業(yè)紛紛投資參與生物質(zhì)直燃發(fā)電建設(shè)運(yùn)營 ，國內(nèi)民營企業(yè)及外資企業(yè)也紛紛進(jìn)入該領(lǐng)域,表現(xiàn)出了較大的投資熱情。我國各地政府也大力支持發(fā)展生物質(zhì)發(fā)電項目。到2010年底，由國家發(fā)改委和各省發(fā)改委核準(zhǔn)的生物質(zhì)規(guī)模化發(fā)電項目已有87個，總裝機(jī)容量為 220萬千瓦，全國已建成投產(chǎn)的生物質(zhì)直燃發(fā)電項目超過15個、在建項目約30個。可以預(yù)見，在今后一

53、段吋期內(nèi)，我國生物質(zhì)發(fā)電產(chǎn)業(yè)將會保持快速發(fā)展的勢頭。從總體上看，我國生物質(zhì)直燃發(fā)電產(chǎn)業(yè)尚處于起步階段，產(chǎn)業(yè)化和商業(yè)化程度較低，效益不樂觀，市場競爭力較弱，缺乏持續(xù)發(fā)展能力。生物質(zhì)發(fā)電企業(yè)要想完全靠市場賺錢、維持生存并求得發(fā)展，仍是勉為其難，主要原因是生物質(zhì)發(fā)電成 本高、缺乏上網(wǎng)競價能力。1）建設(shè)和運(yùn)營成本相對較高，上網(wǎng)電價難以支撐生物質(zhì)能發(fā)電廠的正常運(yùn)營。 單位造價大。與常規(guī)火電項目比較，生物質(zhì)燃料的特點決定了生物質(zhì)直燃發(fā)電建設(shè)項目的單位千瓦投資大，目前每單位千瓦造價均在 1 萬元以上。我國首個建成投產(chǎn) 的國家級 示范項目 國能單縣項目單位千瓦造價高達(dá) 113萬元。燃料成本高。生物質(zhì)發(fā)電的燃料

54、成本構(gòu)成要比傳統(tǒng)發(fā)電復(fù)雜。與傳統(tǒng)燃料不同，生物質(zhì)發(fā)電燃料分散在農(nóng)村的千家萬戶，其燃料成本除了包括秸稈等原料的購買成本外，加工成本、儲運(yùn)費(fèi)用以及損耗占燃料成本的比重較大。相對于常規(guī)燃煤電廠，生物質(zhì) 發(fā)電廠的廠內(nèi)上料系統(tǒng)復(fù)雜、運(yùn)行成本高、維護(hù)費(fèi)用大。生物質(zhì)發(fā)電廠需要一定的廠外輔助人員，這提高了整個運(yùn)營的人工工資和管理成本。2）技術(shù)開發(fā)能力和產(chǎn)業(yè)體系薄弱。技術(shù)水平較低，缺乏技術(shù)研發(fā)能力，設(shè)備制造能力 弱，技術(shù)和設(shè)備較多依靠進(jìn)口，技術(shù)水平和生產(chǎn)能力與國外先進(jìn)水平斧距較大。同時, 生物質(zhì)能發(fā)電資源評價、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、產(chǎn)品檢測和認(rèn)證等體系不完善, 人才培養(yǎng)不能 滿足市場快速發(fā)展的要求 , 沒有形成支撐生物質(zhì)能

55、發(fā)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展的技術(shù)服務(wù)體系。主要表現(xiàn)在 :一，生物質(zhì)能發(fā)電產(chǎn)業(yè)與上下游配套產(chǎn)業(yè)發(fā)展不協(xié)調(diào);二, 生物質(zhì)能資源 的收集、運(yùn)輸、加工以及貯存面臨一定困難 ; 三，科研和技術(shù)支撐不夠 , 生物質(zhì)直燃發(fā) 電技術(shù)是一個跨度 較大的綜合性新領(lǐng)域 , 國內(nèi)在基礎(chǔ)性科學(xué)、工程設(shè)計、機(jī)械設(shè)備 等方面的研究都滯后于現(xiàn) 在產(chǎn)業(yè)的發(fā)展水平 ; 四，配套的機(jī)械制造行業(yè)還未形成成 熟的產(chǎn)品市場，目前我國在生物 質(zhì)發(fā)電燃料收儲運(yùn)方面所需的農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備還沒有 完全配套的產(chǎn)品 ; 五，國內(nèi)與生物質(zhì)發(fā) 電相關(guān)的軟科學(xué)研究滯后 ,如標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范規(guī)程體 系尚未建立 ;六, 人才支撐不夠，目前國內(nèi) 既無現(xiàn)成的運(yùn)營企業(yè)可供借鑒，各科研單

56、35 位和院校也無對口的專業(yè)設(shè)置，真正熟悉和 掌握生物質(zhì)直燃發(fā)電的人才較少。 3）存在盲目上馬的問題。生物質(zhì)發(fā)電產(chǎn)業(yè)具有典型的 “小電廠、大燃料”特征，燃料供 應(yīng)是生物質(zhì)發(fā)電項目正常運(yùn)營的前提。秸稈體積大、 重量輕，不適合長距離運(yùn)輸，這 導(dǎo)致燃料收購、儲存和運(yùn)輸均較困難。從實際情況看， 一般秸稈收購半徑在 100 公里左右是比較合理的。若項目容量太大，或項目之間的規(guī)劃 距離太近 , 或在以農(nóng)作物 秸稈為原料的造紙、飼養(yǎng)行業(yè)發(fā)達(dá)的地區(qū)規(guī)劃建設(shè)生物質(zhì)發(fā)電項 目,會對生物質(zhì)發(fā) 電項目正常運(yùn)營造成非常不利的影響。目前，我國有些省份已出現(xiàn)了一 個縣、市布 點多個生物質(zhì)發(fā)電項目或規(guī)劃多臺機(jī)組的問題。 4）

57、示范項目缺乏專門的管理 辦法。我國生物質(zhì)發(fā)電尚處于初始示范項目階段，示范項目從立項、建設(shè)、發(fā)電上網(wǎng)， 到驗收，還沒有專門的管理辦法 , 這影響了示范項目建設(shè)的進(jìn)度和投資者的積極性，特別 是對于示范項目中遇到的問題，也沒有及時采取有效的措施。8. 你認(rèn)為生物質(zhì)直燃發(fā)電、混燃發(fā)電和氣化發(fā)電哪種方式在我國更具發(fā)展前景？為什么？從總體上看，我國生物質(zhì)直燃發(fā)電產(chǎn) 業(yè)尚處于起步階段 , 產(chǎn)業(yè)化和商業(yè)化程度 較低， 效益不樂觀，市場競爭力較弱 , 缺乏持續(xù)發(fā)展能力。生物質(zhì)發(fā)電企業(yè)要想完全 靠市場賺 錢、維持生存并求得發(fā)展，仍是勉為其難，主要原因是生物質(zhì)發(fā)電成本高、 缺乏上網(wǎng)競 價能力。混燃技術(shù)有待解決的問題： 1）含堿的生物質(zhì)灰處理須引起高度注意； 2）在焚燒爐 內(nèi)燃燒的生物質(zhì)最大粒徑尺寸需要進(jìn)一步研究； 3）現(xiàn)有的給料器系統(tǒng)需要重 新組裝，因 為生物質(zhì)燃料相對于煤的熱值較低，為達(dá)到同熱量供給，需提高給料器 的傳遞速率。氣化發(fā)電有前景： 我國大力發(fā)展可再生能源產(chǎn)業(yè)，不僅可以彌補(bǔ)傳統(tǒng)能源的 不足， 還能大量減少污染，創(chuàng)造新的就業(yè)機(jī)會。隨著國家對能源利用