基于CFD的Savonius石家莊風機葉片優(yōu)化研究(2)
作者:石家莊風機 日期:2014-12-28 瀏覽:1506
能源是推動經(jīng)濟發(fā)展、促進社會進步的一個重要基礎,從長遠角度看,能源產(chǎn)業(yè)面臨礦物資源耗竭的硬性制約;從短期角度看,能源產(chǎn)業(yè)面臨全球環(huán)境污染的嚴酷現(xiàn)狀。因此,深化改革能源產(chǎn)業(yè)結構,提高可再生能源利用比例,減少傳統(tǒng)能源利用所造成的環(huán)境污染,已成為全球能源產(chǎn)業(yè)關注的焦點。
風能是一種綠色環(huán)保的可再生能源,據(jù)調(diào)查研究地球的風能蘊藏量約為27400億kW,可供人類開發(fā)利用的風能蘊藏量約為200億kW,比地球上的水能蘊藏量大10倍以上。據(jù)預測21世紀人類能源利用總量中10%以上將為風能,屆時全世界發(fā)電總量的15%以上將為風力發(fā)電所提供,專家預測在2020年風能發(fā)電總量將占總發(fā)電量的10%以上,由風力發(fā)電替代傳統(tǒng)發(fā)電而降低的二氧化碳排放量將達到100多億噸【11。我國擁有非常豐富的風能資源,據(jù)權威機構估算,我國的整體風能密度可達到100W恤2,在全國范圍內(nèi)10m高度的風能總儲量約為32.26億kW,其中陸地上可供人們利用的風能蘊藏量約為2.53億kW。內(nèi)蒙古、東北、甘肅河西走廊、新疆、東南沿海附近島嶼、華北和青藏高原等地區(qū)的風能資源較為豐富,這些地區(qū)一年之中有4000小時以上的時間風速在6m/s以上,部分地區(qū)年平均風速在7m/s以上,這些地區(qū)相對比較適合風能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展【21。浙江省是我國的用電大省、海洋大省、經(jīng)濟大省。風力發(fā)電的研究、開發(fā)、利用與發(fā)展對帶動該領域長足進步和服務民生具有強大推力和深遠意義。
浙江省是用電大省,但在電力發(fā)展上存在諸多瓶頸。2013年7月24日,浙江電網(wǎng)總用電負荷達到了5463萬kW的歷史最高紀錄,而以浙江電網(wǎng)的供電能力尚不足以支撐上述用電負荷,因此依然存在較大的電力缺口,省內(nèi)供電形勢較為嚴峻。截至2012年底,浙江省火電裝機容量約為34218.8 Mw,其中燃煤裝機容量約為29770Mw,占總量的87%,火力發(fā)電造成的二氧化硫排放量約為O.34噸/GW•h、煙塵排放量約為0.10噸/GW•h131,電力供應系統(tǒng)結構不健康所導致的環(huán)境問題已成為影響城市生活質(zhì)量、制約電力事業(yè)發(fā)展的一大原因。此外,浙江省正在開展的潮汐發(fā)電等新能源發(fā)電項目周期比較長,實現(xiàn)規(guī)?;_發(fā)在短期內(nèi)是難以完成的任務;并網(wǎng)華東電網(wǎng)的秦山核電站的幾項工程對浙江供電系統(tǒng)的支持較為有限[41;日本福島核電站發(fā)生嚴重的泄漏事故,核事故一旦發(fā)生將對人類生存的環(huán)境帶來無法預計的負面影響。在核電的發(fā)展議程中需要慎重考慮。因此,在浙江省發(fā)展風電項目的必要性可見一斑。
浙江省作為海洋大省,屬于亞熱帶季風氣候區(qū),共有包括杭州、紹興、嘉興、舟山等7個毗鄰海域的地級及以上城市,現(xiàn)已建成包括蒼南鶴頂山、臨海括蒼山、天臺風電場等9個風電場。浙江省擁有長達6486千米的海岸線,近海海域平均水深不足15米,海底也較為平坦。據(jù)估計浙江省近海海域的風能資源蘊藏量約為6200萬kW,沿海地區(qū)和大多數(shù)海島的平均風速均可以達到5~10米/秒,大部分地區(qū)達到風力發(fā)電需求風速時數(shù)可以達到6000/J\時,平均日發(fā)電時數(shù)理論當量約為16小時,有效風能資源取之不盡[5]。當下,浙江省能源局正在宏觀層面上規(guī)劃風力發(fā)電等新能源發(fā)電項目,浙江省發(fā)改委正向國家發(fā)改委報批已完成調(diào)研的“浙江省近海風能開發(fā)利用研究”等風電項目,并正制定符合各區(qū)域實際發(fā)展需求的激勵政策。由此可見,浙江省在發(fā)展風電項目上具有得天獨厚的地理優(yōu)勢和十分強力的政策支持。
浙江省作為沿海經(jīng)濟大省,應當緊隨國家開發(fā)新能源的戰(zhàn)略決策,在發(fā)展新能源的道路上尋找新的經(jīng)濟增長點,對傳統(tǒng)能源產(chǎn)業(yè)進行改革,正在快速發(fā)展的風電產(chǎn)業(yè),將帶動相關產(chǎn)業(yè)促進更多新產(chǎn)品的開發(fā)并形成市場。在傳統(tǒng)風電項目中,風電機組的成本約占整體建設成本的70%E61,在整條風能產(chǎn)業(yè)鏈中占據(jù)重要地位。風電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展將促進與之相關的葉片、發(fā)電機等機組零部件產(chǎn)業(yè)的進步,也將帶動以風力發(fā)電設備為龍頭、以機械制造為核心,以高校和研究所為載體的整條風力發(fā)電產(chǎn)業(yè)鏈的長足進步。同時,發(fā)展風電可以有效改善供電結構,推動配套政策和法規(guī)的完善;可以推動監(jiān)測、物流、旅游等相關領域的進步,為浙江省科學發(fā)展和產(chǎn)業(yè)升級工作注入強大動力,提供重要條件。
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