公选课论文 风能在应用过程中遇到的问题及解决的措施

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1、风能在应用过程中遇到的问题及解决的措施摘要：风能作为清洁能源发展十分迅速，本文针对风能应用的现状做了简要的分析并提出了一点参考的解决方案，但是风能作为极具潜力的能源所需的研究和探索不是一朝一夕可以完成的。关键字：风能发电开发影响因素解决方法发展方向近20年来世界石油和天然气的储采比并没有发生大的变化，始终保持在40和60左右的水平。但是，从资源供应角度看，单纯依靠化石能源的开发利用则是不可持续的，终究将会枯竭。风能、太阳能、生物质能、水能、地热能、海洋能等在内的可再生能源,具有资源分布广、利用潜力大、环境污染小、可永续利用等特

2、点，是有利于人与自然和谐发展的重要能源。从战略高度看，开发环境友好的可再生能源，并使其在保障能源供应中扮演重要角色，已经成为了我国可持续的能源战略的必然选择。风是一种很神秘，很强大的新型能源，并逐渐成为世界最重要的新能源。风能以其清洁的自身，作为一种可再生能源，使世界各国的人越来越对其青睐。其蕴藏量十分巨大，全球的风能2.56×123MW，其中可利用的风能约为2×122MW，是地球上可开发利用的水能总量的十一倍。在我国，全国约20%左右的国土面积具有比较丰富的风能资源，主要分布在东南沿海及其岛屿，西北、华北和东北“三北”地区，

3、特别是新疆和内蒙古，风能资源极为丰富。风,其实很早就开始被人们利用了，以前主要是通过风车来取水、研磨面粉等。而现在，越来越多的人们已经立志于如何利用风来发电。在世界各国大力发展风能的背景下，一度被认为发展已处于强弩之末的全球风能产业，在2008年的年增长率接近30%。全球风能理事会秘书长史蒂夫·索耶也因此信心十足地表示，到2010年，全球风能产业从业人数将从目前的40万增加到100万，到2050年更有可能上升到300万。风力发电技术从1980年开始逐渐发展起来,90年代中期欧盟进入风电规模化阶段，尔后美国，以及中国、印度都先后

4、进入了规模发展阶段。当前，并网型风机正朝着大型化的方向发展，单机容量1兆瓦以上的风机已经成为主导产品，5兆瓦的风机已经投产，更大容量的也在研发之中。与2005年以前相比，我国风电产业已经有了长足的进步。尽管在核心技术的掌握、产品配套能力、产品质量和可靠性方面还需要继续努力和提升水平，但从目前的发展态势和发展基础看，我国的风电产业的发展应该完全能够满足未来我国风电更大规模发展的需要，并能在国际市场占有一定的份额。一．建立风能资源精细化评估模型从大气科学的角度来讲，风力发电主要利用的是近地层中风的动能资源，因此，必须详细了解在中国

5、风机高度范围内的风能资源总储量是多少，哪里是中国风能资源的宏观丰富区。以往的中国风能资源评估主要采用的是气象台站10米高度上的常规测风资料和少量测风塔资料，受气象台站空间分布密度、测风塔资料序列较短以及尚未建立适应中国季风气候特征和地形特点的精细化评估理论和方法等因素的限制，尚不能准确地给出风机高度上的风能资源总储量以及精细化的地区分布特征。因此，要实现中国风能资源的大规模可持续开发利用，必须首先详细了解中国风机高度上的风能资源的具体分布区域。要在风能资源宏观丰富区内科学指导风电场的微观选址，还需建立适合于中国季风气候特征和地

6、形特点的风电场微观选址模型，才能实现风能资源的精细化评估，其结果才能更好地应用于风电场的设计和建设。为了进行风能资源的精细化评估，同时也可为风电场的动力学设计和风电量预报提供技术支撑，还需要有风电场和风机尺度的微小尺度数值模式。总之，我们的目的是要真正实现多尺度的风场模拟和预报，这也是我们要攻克的关键技术难题之一。二．极端气候对风能开发的影响2003年13号台风‘杜鹃’、2006年1号台风‘珍珠’和8号台风‘桑美’分别造成了广东汕尾红海湾风电场、南澳风电场和浙江苍南鹤顶山风电场的风机严重损毁。如何根据极端气候环境条件指导风电场

7、建设的宏观布局和重点地区，如何科学评估不同地区风电场建设的气候风险（主要是因极端气候环境条件对风电场造成破坏的几率）是目前风能开发中的重要科学问题。例如，热带气旋、龙卷风、爆发性温带气旋、低温、风暴潮、海冰等恶劣气候环境会严重影响风电场的安全运营，其中热带气旋的影响最甚。目前，对大气边界层中风机高度范围内的热带气旋风特性仍缺乏深入的了解，不能为沿岸和近海风电场设计提供可靠的空气动力学参数，风电场规划和建设缺乏气候风险分析依据。在全球气候变化的大背景下，只有在科学认识中国风能资源的过去变化事实及其成因，并对未来可能的变化趋势作出

8、较为准确的预测的基础上，才能实现中国风能资源的大规模可持续开发利用，为风电场的宏观布局和微观选址提供科学依据。三．风能资源监测和预报系统由于风能的广泛利用，越来越多的风电企业需要准确的预报服务。风电企业对风能短期预报的需求是：需要发电量的预报而不是风速的预报；提前一天发布36