利用供暖实现消纳风电的技术方案研究

摘要

随着近年来风力发电、光伏发电等新能源发电项目突飞猛进的发展，新能源发电在电力系统中比例逐年提高。由于风电、光伏发电具备较差的调峰能力，风电、光伏资源密集区域又通常远离电力负荷中心，新能源发电消纳难、送出难成为行业发展的一个瓶颈问题。
　　为了解决弃风、弃光问题，国家能源局严格控制弃风严重地区风电项目核准计划下发，并督促国家电网公司进一步解决新能源发电消纳送出问题。目前国家电网公司规划多条特高压通道以解决新能源发电送出问题。但特高压通道建设周期长，变电站点较少等问题难以在近期能解决实际问题；建设抽水蓄能电站又受地势、水源等多方面条件限制难以大规模发展；化学储能、空气储能等尚在科研阶段，受成本及可靠性影响难以大规模实施。
　　经研究发现，北方地区弃风限电多发生在冬季，冬季通常为风电行业大风季节，而北方地区正值供暖季节，热电联产机组及风电机组负荷大量叠加，导致调峰难度进一步加大，进而造成大面积弃风限电。若能利用冬季风电场弃风电量加热电锅炉给城市供暖，一方面可以减少风电场弃风电量，另一方面可以减少热电机组发电出力，减少风电限电。
　　研究和分析了弃风供暖的技术可行性，从供暖负荷、电暖锅炉、供热管网以及供配电及热工测量监控系统等方面，进行了详细地技术分析；研究了弃风供暖的可行性，结合弃风供暖后风电供暖工程的总投资概算和收入匡算，进行了成本效益分析。

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第1章 绪 论

1.1 选题背景及其意义

1.2 国内外研究现状

1.3 本文主要工作

第2章 风电场运营现状分析

2.1 风电场基本情况

2.2 风电场风资源分析

2.3 发电量估算

2.4 实际发电情况及限电原因分析

2.5 本章小结

第3章 弃风供暖技术

3.1弃风供暖概述

3.2供暖热源

3.3供暖管网

3.4风电供热系统工艺系统

3.5 本章小结

第4章弃风供暖方案设计

4.1供热负荷

4.2设备选型

4.3设计方案

4.4供热介质及供热参数的确定

4.5本章小结

第5章弃风供暖经济性分析

5.1投资匡算

5.2供暖运营成本分析

5.3弃风供暖收入

5.4风电供暖财务评价

5.5 本章小结

第6章结论与展望

6.1本文的主要工作

6.2展望

6.3未来风电供暖推广的假想

参考文献

附表1龙山风电场风电量统计表（单位：千瓦时）

附表2龙山风电场风限电统计表（单位：万千瓦时）

附表3 热负荷计算表

致谢