五千年(敝帚自珍)

主题:【原创】综合思路利用新能源之一 风力-煤炭联合发电 修订 -- hansens

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家园 恩的确是,我这不过是咸吃萝卜淡操心

资源量和可开发量的确相差很大,

中国风能的中资源量超过30亿千瓦时,但是技术可开发的估计只有5-8亿千瓦时,其中内蒙占到40%-50%。

电的大规模存储(10万千瓦以上)可是一个难题,实际利用的也只有抽水蓄能还算稳定可靠,

还在开发的有压缩空气储能。其他的什么电池、电容、飞轮都是小规模还行,上不了大规模。

不过你说的对,这是国家的事情,我们这也就是咸吃萝卜淡操心。

大家见笑见笑。

家园 不是这么说

私人投资是一回事,作模型研究是另一回事。

你现在提出的方案太空泛,能有具体一些的计算就好了。

家园 风吹一宝

谢谢:作者意外获得【通宝】一枚

鲜花已经成功送出。

此次送花为【有效送花赞扬,涨乐善、声望】

家园 hansens继续哦,看的很有兴趣。

村长也多说说,就当科普好了。

家园 可以考虑轻型直流输电(HVDC Light)

风电场通常在电网末端,并且由于风的不稳定性,用交流输电不可避免地给电网带来电压冲击等问题,从而限制了风电占电网容量的比例。解决方法可以通过FACTS技术。

一是通过轻型直流输电,维持公共连接点的电压,直流输电没有无功波动,提高了输电线的可用容量。

二是加装SVC或者STATCOM,动态补偿无功,改善电能质量。

三是采用超级电容器或者超导储能等Energy Storage手段,调节吸收短时功率波动。

俺正在北京做这方面的工作。

关键词(Tags): #风电#SVC#STATCOM
家园 【从设备制造角度】经济上没有可行性 当然为了鸡的脾

生要干也行。目前火力发电设备制造成本约为3500-5500元人民币/KW,而风力发电设备,尽管楼主认为

风电机、风电场设计制造简单

但绝不便宜。风力发电设备的价格大约为7000-8000元人民币/KW.

也就是说风力发电设备的价格要比燃煤、气、油机组贵接近一倍。

所以有什么必要或可能来做这种重复投资,起码目前形势下?

家园 不在香港了?

风电现在很红火啊,加上你青蛙兄弟,我认识的人里面有十几个转到这行了。当然了,大多数是搞化学的,譬如做桨叶的合成树脂材料,做涂料什么的。

家园 我知道的本田有一个储能方案,原本用在汽车上的

电解水制氢储能+燃料电池发电,水完全循环,即使沙漠地区也有相当的可行性。

家园 德国已经达到 20%了
家园 设备价格 不等于 发电成本

设备价格高是因为技术发展中,供货企业少。

按投资回报分析,需要全面分析投资成本、风煤互补发电节省费用/年,投资年限,得出内部回报率。

当内部回报率IRR大于利率时候,自然有利可图。大的越多,进入的资本越多。

hansens,很欣赏你的方案。建议细化,作出项目建议书发给投行们。

家园 电工说的当然是正路,不过也不是不可以改进

其实我觉得风电最大的问题不在于短时间的不稳定性。那可以通过你上面说的办法弥补。

但是由于风电很可能在最高峰的白天完全没有电,而在深夜电力最大,这是什么超级电容器没办法弥补的(能储藏十几万千瓦功率的电容器,完全没有经济性)。这个因素在更高的比例上限制了风电装机。比如,如果期望风电装机到50%。这是你上面说的哪些办法无法实现的。

采用FACTS之类的技术,个人感觉最多把比例提高到20%,或者大幅度提高电网中其他机组的调节能力。

所以,要大幅度提高风电等不稳定电源的装机比例应有以下几个思路

1、大规模能源存储---这需要大功率的抽水蓄能电厂、压缩空气储能可能也有希望。

2、大幅度提高火电机组的调节能力,来配套大规模的风电场

FACTS只能是小规模装机比例下发挥作用。

个人感觉理想的北方电网应该是

1、核电站、作为基干电源。

2、使用尽可能多的风电资源(北方的可再生能源好像也就是风电比较多了)

3、水电尽量用于调峰(不过北方水电也比较少)

4、尽可能提高火电厂的调峰能力,以吸收更多的风电

家园 这东西,投行没用,得华能、华电来做

这东西,在现在经济上可能不一定有竞争力,但是最大的优势是可以把内蒙4亿千瓦时的风电资源充分利用起来。

如果国电大规模建设风电的成本可以下来。煤炭消耗可以下来。对国家是最有利的。

但是投行估计没兴趣做这种投入大、周期长、见效慢的东西。

家园 问题是火电机组需要烧煤、烧油,风电机组不用

问题是火电机组需要烧煤、烧油,风电机组不用,建好以后,只需要很少的维护,就可以发电20年。

20年的发电量,得多少煤炭、石油、天然气啊。而且这些都只会越来越贵,但是风----总是免费的。

家园 【看上去是那么回事儿】但实际操作起来恐怕不是那样

风力发电直接上网(签PPA)的最大障碍就是其稳定性差,而用其为火电厂供能也并不能确保其过程中的稳定。火电厂本身的热效转换就不高,与其在这方面投入,倍数损耗,莫不如想办法提高风电上网的稳定性。即便可以采取这种方式建立几座火电站,也只是调节性的。

至于煤价格,虽然总的趋势是走高的,但20年内能走到什么价位无法预测的。如果是单纯为了避免fossil燃料价格过高,恐怕还是要靠核电了,起码在目前人类发展阶段。

公鲨支持大力发展风电,特别是在内蒙、甘肃、新疆开发利用风力资源。

其实风力发电的总量目前还看不出会有井喷式的增长,因为眼下制约其突飞猛进的除了与电网衔接的障碍外,制造工艺、控制技术、材料已经产业化方面还有不少的困难,起码在国内是这样。

家园 我也三楼赫然兄一样,对您这个风煤联合实在不看好。

基本思路是用最简单的直流风电机,风电场直流输送到火电站,用风电给锅炉的循环水加热,燃煤锅炉根据水温情况补充加热(保持出口温度的温度),推动汽轮机发电。

1.风力资源丰富的地方,不一定有煤,有煤的地方不一定有水,您这设想这种情况要求太高。

2.风力发电场的确功率不稳定,但如果并入电网和燃煤机组配合,风电尽量发带基本负荷,由燃煤机组调峰,在当前电网中投入AGC机组比较多的情况下,问题不大。如果电网承认不了波动,也不必非得建那么多风电场啊。不能长距离输送,从工业布局上考虑,就近分布利用也可以啊。

3.电能转换成热能差不多100%,热能再转换成电能,效率大概40%,您说的损失60%是差不多的。既然如此,何必白白浪费这60%?

4.您的意思大概是风力发电不稳定,用来加热水是允许的。您的说法大概是代替锅炉尾部烟道的省煤器。一年里面风力有丰有枯,如果省煤器按风力小的时候设计,那风力大的时候势必会浪费,要停一些风电机组,这就偏离利用风电初衷了。如果省煤器按风力大时设计,那风力小时,省煤器出口温度又低了,燃煤机组负荷又受影响,电网缺电也不能及时带负荷。即使取中间值,省煤器出水温度不随锅炉负荷波动而随外界(风能大小)波动,对锅炉燃烧调整锅炉安全本身也是不利的。燃煤机组检修必须停风电场,风电场较大规模检修也会影响燃煤机组,太不可靠。

5.如果电加热代替了省煤器,那排烟温度又会升高,造成热污染,浪费热能,这种用高品位能量排挤低品位能量的设计思路是外行思路。

6.建设风电场耗用那么多的钢材用这种方式来用,甚至不如增加一级再热,增加一次回热经济、可靠。

总之,我觉得您这个设想不用费心思修改了,您还是放弃吧。


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