主要气象灾害对江苏省风电开发影响及其应对措施研究

摘要

自从18世纪工业革命以来,人类发展对能源的需求和依赖越发严重,但是随着时间的推移,与物质文明进步形成鲜明对比的是燃料型能源(如石油、天然气、煤炭等)的日趋枯竭,风力发电是一种清洁的可再生绿色能源,是火电的有益补充,与水电又形成季节互补,并能有效降低对不可再生能源的依赖,减少向大气中排放温室气体,风力发电不仅能为国家节约大量的一次能源,而且还能带来较好的经济和社会效益。本文根据江苏省风能开发的实际情况,从气象灾害这一影响风电发展的根本问题入手,通过分析江苏省主要气象灾害特征,揭示风电场开发的主要气象灾害影响,将层次分析法应用于风电场的气象灾害风险评估,建立主要气象灾害对江苏省的风电场风险性评价模型,评估得到江苏省各县市建风电场所承受的综合气象灾害风险大小,提出预防措施,为江苏省风电场开发与管理提供参考。主要结果如下:(1)该研究选取的江苏长江以北区域(不含江浦和六合)热带气旋频次空间分布沿海多,内陆少,由沿海至内陆呈减少趋势;东南部多,西北部少,由东南至西北呈减少趋势。江苏地区龙卷风水平分布不均,东南沿海最多,达40次以上;西部的洪泽湖地区较少,不足10次。雷暴频次分布也存在差异,中部的里下河地区和洪泽湖地区雷暴较多,均达1500次以上。(2)结合层次分析法进行了风险评价,分析表明:江苏省长江以北的沿海城市:南通和盐城区域为风电场气象灾害的极高风险区和高风险区,而同样为沿海城市的连云港与苏中地区的泰州市、扬州市和苏北地区的淮安为风电场气象灾害的中风险区,宿迁和徐州均为风电场气象灾害的低风险区。(3)以如东风电场作为案例分析,分析表明,当受热带气旋、龙卷风影响遭遇大风时(风速大于20m/s),则会对风电机组的安全运行产生威胁。另分析了如东风电场可能遭受到的雷电灾害和损坏,针对性地提出了有助减低雷击损坏风险的意见,以避免或最大限度降低雷击造成的损失。

目录

中文摘要

Abstract

第一章 绪论

1.1 研究背景与意义

1.2 国内外研究现状及分析

1.2.1 风电场气象灾害风险

1.2.2 灾害风险评估研究

1.2.3 存在的问题

1.3 研究目标与主要内容

1.3.1 研究目标

1.3.2 研究内容

第二章 资料来源与主要技术方法

2.1 资料来源

2.2 层次分析法

2.2.1 递阶层次结构的建立与特点

2.2.2 两两比较判断矩阵的构造

2.2.3 权重的计算

2.2.4 一致性检验

2.2.5 AHP的总排序

2.3 风险评价方法

2.4 研究区域自然地理概况

2.5 研究区域风能开发概况

第三章 江苏省主要气象灾害时空分布特征

3.1 热带气旋的形成与变化特征

3.2 龙卷风的形成与变化特征

3.3 雷暴的形成与空间分布

3.4 本章小结

第四章 江苏省风电场的气象灾害风险评估

4.1 风电场的气象灾害评价指标体系的构建

4.2 指标权重的确定

4.3 风险评估结果与区划

4.4 本章小结

第五章 风险应对措施案例分析---如东风电场

5.1 如东自然地理状况

5.2 如东风电场现状

5.3 气象灾害特征及风险应对措施

5.3.1 热带气旋、龙卷风特征及其对风电机组的影响

5.3.2 应对热带气旋、龙卷风措施

5.3.3 雷暴特征及其对风电机组的影响

5.3.4 应对雷暴的措施

5.4 本章小结

第六章 结论和展望

6.1 主要结论

6.2 本文特色和创新之处

6.3 论文的不足之处及今后的研究展望

参考文献

致谢

作者简介