中国风能资源的地理分布及风电开发利用初步评价

【摘要】：在“新常态”下,能源革命已经成为我国转变经济增长方式的重要组成内容,能源发展的目的已经不是简单的为经济发展提供重要支撑,其自身的发展所带来的社会、经济与环境效益也将对我国的经济发展产生更为直接的影响。目前,我国的能源资源与生态环境承载力已经达到或接近上限,加速推动能源革命、加快清洁能源和可再生能源的替代利用已经迫在眉睫。风能资源不仅是一种可再生能源,而且清洁无污染,在我国的蕴藏量也十分丰富。作为风能资源最有效的利用形式,风电已经成为我国实现可持续发展的重要依托之一,发展前景非常广阔。本文基于大量文献研究和基础数据,结合地理学空间分析和计量分析等方法,首先对风能资源及其利用方式进行了简述,然后对我国风能资源在可再生能源发展中的地位、风能资源评估、储量及空间分布和差异进行了分析,据此摸清我国风能资源开发潜力及风电开发的主要地区指向,并对我国风电开发利用现状及风电的地理分布、区域差异和时空变化进行了分析。随后根据风电生产地区与电力负荷中心的空间错位情况,探讨了我国风电未来的消纳市场及输送格局。最后对我国风电开发面临的问题和机遇进行了阐述,并结合这些情况提出了进一步优化风电开发利用和明确风电发展方向的政策建议。主要结论如下：(1)我国风能资源的理论蕴藏量丰富,潜在可开发量巨大。全国风能资源等级达到3级及以上的潜在开发量约为25.68～39.88亿kW。因此,我国风能资源开发潜力巨大,具备进行大规模开发的条件,也极有潜力成为我国未来的主导能源之一。(2)我国风能资源的地理分布不均衡,总体呈“北方多南方少,沿海多内陆少”的格局。在区域层面上,“三北”地区是风能资源最丰富的地区。在省(区、市)层面上,内蒙无论是理论蕴藏量还是技术可开发量都居全国首位。(3)从风电开发利用现状来看,我国风电发展速度非常快,已经成为全球第一风电大国,在国内也成为仅次于火电、水电的第三大电源,但发展水平与欧美风电大国仍存在较大差距,风电在电力结构中的比例还很小。尽管如此,风电在我国能源结构中的地位已经远远超越其他非水可再生能源。(4)从风电的地理分布上来看,已遍布全国各省(区、市),但是发展规模分布不均衡,区域差异大,与电力负荷中心严重不匹配。内蒙是我国风电发展规模最大的地区,且远远大于第二位的河北。风电开发、生产分布与风能资源理论分布表现出较为明显的一致性,说明风能资源丰富度在很大程度上决定了风电开发的布局格局。(5)风能资源与水能资源具有互补性。在季节上,大规模的开发风电可以在一定程度上弥补我国水电在枯水季节电力和电量的不足。在区域上,西北、华北的风电与西南的水电,通过在地区之间建立电力输送通道,可以实现区域间的互补互调。(6)我国风电开发、生产重心与电力负荷重心表现出严重的区域错位。风电开发重心逐渐向风能资源理论蕴藏量重心靠近。风电生产重心与开发重心基本保持一致,但还是存在较小错位。无论是风电开发重心还是生产重心,与电力负荷重心都表现出了严重的区域错位现象。(7)风电并网与消纳是我国风电发展面临的主要问题。未来大型风电基地的消纳市场,除了立足本地区和本电网内的跨省消纳,还需要实现跨区跨电网消纳,以实现风电资源在全国范围内的优化配置。(8)为了促进我国风电又好又快的开发与利用,进而推动新能源和可再生能源的可持续发展,以保障国家能源安全和环境安全,必须加强技术与管理体制创新,完善相关政策与机制,制定合理有序的风电开发策略。 【关键词】：风能资源 地理分布 风电开发 空间差异 政策建议
【学位授予单位】：兰州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：F426.61
【目录】：

• 中文摘要3-5
• Abstract5-14
• 第一章 绪论14-26
• 1.1 选题背景14-16
• 1.2 研究目的及意义16-17
• 1.3 国内外相关研究综述17-23
• 1.3.1 关于风能资源的储量评估与区划18-19
• 1.3.2 关于风电的开发利用及重要性19-20
• 1.3.3 关于风电成本价格与并网、离网20-22
• 1.3.4 关于风电开发对环境的负面影响22-23
• 1.3.5 关于风电产业发展现状、障碍与前景23
• 1.4 研究思路、方法和内容23-26
• 1.4.1 思路与方法23-24
• 1.4.2 研究内容24-26
• 第二章 中国风能资源的储量、地理分布及空间差异26-55
• 2.1 风能资源及风力发电概述26-31
• 2.1.1 风能资源简述26-27
• 2.1.2 风能资源的特点27-28
• 2.1.3 风能主要利用形式——风力发电28-29
• 2.1.4 风电的发展简史与分类29-30
• 2.1.5 风力发电的特点及优劣势30-31
• 2.2 中国风能资源储量评估31-40
• 2.2.1 风能资源储量的测量和评估方法31-34
• 2.2.2 国内外机构对中国风能资源的普查与评价回顾34-38
• 2.2.3 关于对中国风能资源储量评估结果的质疑38-40
• 2.3 中国风能资源的地理分布格局40-51
• 2.3.1 风能资源分布格局及空间差异40-48
• 2.3.2 中国风能资源区划48-51
• 2.4 中国风能资源的地位和总体特点51-55
• 2.4.1 风能资源在中国可再生能源发展中的重要地位51-53
• 2.4.2 中国风能资源总体特点53-55
• 第三章 中国风能资源开发潜力及风电发展现状分析55-79
• 3.1 中国风能资源开发潜力及优先开发地区指向55-66
• 3.1.1 风能资源开发潜力评价方法55-57
• 3.1.2 陆地、近海风能资源开发潜力57-59
• 3.1.3 七大千万kW级风电基地风能资源开发潜力59-65
• 3.1.4 风能资源优先开发的地区指向65-66
• 3.2 中国风电开发利用现状分析66-74
• 3.2.1 风力发电应用方式66-67
• 3.2.2 中国风电发展阶段的划分67-68
• 3.2.3 中国风电开发利用现状特点分析68-74
• 3.3 中国风电在国际、国内电力能源结构中的地位74-79
• 3.3.1 与国际间的比较74-76
• 3.3.2 与国内其他电力能源间的比较76-79
• 第四章 中国风电的地理分布差异及输送格局分析79-94
• 4.1 中国风电的地理分布及区域差异79-86
• 4.1.1 风电开发的分布格局及变化79-81
• 4.1.2 风电生产的分布格局及变化81-83
• 4.1.3 风电与水电的互补性分析83-86
• 4.2 风电分布与电力负荷中心的区域错位86-90
• 4.2.1 风电开发、生产重心及变动趋势86-89
• 4.2.2 电力负荷重心及变动趋势89
• 4.2.3 三者之间的区域错位分析89-90
• 4.3 风电消纳市场及输送格局分析90-94
• 4.3.1 风电消纳市场90-92
• 4.3.2 风电输送格局92-94
• 第五章 中国风电开发面临的问题、机遇及政策建议94-105
• 5.1 中国风电开发面临的主要问题94-96
• 5.1.1 风电并网与消纳困难,导致“弃风限电”现象严重94-95
• 5.1.2 风电电价评估不够客观,其环境效益没有充分体现95-96
• 5.1.3 相关政策与机制不完善,制约风电长远发展96
• 5.2 新形势下中国风电发展迎来大好机遇96-99
• 5.2.1 “新常态”下：清洁能源发展动力强劲96-97
• 5.2.2 “新政”：为风电提供政策支撑97-98
• 5.2.3 资源禀赋与规划目标：推动风电持续发展98-99
• 5.3 保障风电开发合理有序推进的政策建议与措施99-105
• 5.3.1 加大风能资源前期评估研究,确保风电开发合理布局99
• 5.3.2 注重宏观调控,协调风电、其他电源和电网建设99-100
• 5.3.3 加强技术与管理体制创新,提升综合水平100-101
• 5.3.4 完善相关政策与机制,提供根本动力101-102
• 5.3.5 集中式与分散式开发并举,鼓励分散式发展102-103
• 5.3.6 以陆上为主,积极稳妥地推进海上风电开发103-105
• 第六章 结论与展望105-109
• 6.1 主要结论105-107
• 6.2 不足与展望107-109
• 参考文献109-115
• 在学期间研究成果115-116
• 致谢116

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