基于CFD的Savonius石家莊風(fēng)機(jī)葉片優(yōu)化研究(2)

能源是推動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、促進(jìn)社會(huì)進(jìn)步的一個(gè)重要基礎(chǔ)，從長遠(yuǎn)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(yán)酷現(xiàn)狀。因此，深化改革能源產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，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(guān)注的焦點(diǎn)。
風(fēng)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(fēng)能蘊(yùn)藏量約為27400億kW，可供人類開發(fā)利用的風(fēng)能蘊(yùn)藏量約為200億kW，比地球上的水能蘊(yùn)藏量大10倍以上。據(jù)預(yù)測21世紀(jì)人類能源利用總量中10％以上將為風(fēng)能，屆時(shí)全世界發(fā)電總量的15％以上將為風(fēng)力發(fā)電所提供，專家預(yù)測在2020年風(fēng)能發(fā)電總量將占總發(fā)電量的10％以上，由風(fēng)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(dá)到100多億噸【11。我國擁有非常豐富的風(fēng)能資源，據(jù)權(quán)威機(jī)構(gòu)估算，我國的整體風(fēng)能密度可達(dá)到100W恤2，在全國范圍內(nèi)10m高度的風(fēng)能總儲(chǔ)量約為32．26億kW，其中陸地上可供人們利用的風(fēng)能蘊(yùn)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(fēng)能資源較為豐富，這些地區(qū)一年之中有4000小時(shí)以上的時(shí)間風(fēng)速在6m／s以上，部分地區(qū)年平均風(fēng)速在7m／s以上，這些地區(qū)相對(duì)比較適合風(fēng)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(jì)大省。風(fēng)力發(fā)電的研究、開發(fā)、利用與發(fā)展對(duì)帶動(dòng)該領(lǐng)域長足進(jìn)步和服務(wù)民生具有強(qiáng)大推力和深遠(yuǎn)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(fù)荷達(dá)到了5463萬kW的歷史最高紀(jì)錄，而以浙江電網(wǎng)的供電能力尚不足以支撐上述用電負(fù)荷，因此依然存在較大的電力缺口，省內(nèi)供電形勢較為嚴(yán)峻。截至2012年底，浙江省火電裝機(jī)容量約為34218．8 Mw，其中燃煤裝機(jī)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(yīng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)不健康所導(dǎo)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(xiàng)目周期比較長，實(shí)現(xiàn)規(guī)模化開發(fā)在短期內(nèi)是難以完成的任務(wù)；并網(wǎng)華東電網(wǎng)的秦山核電站的幾項(xiàng)工程對(duì)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(yán)重的泄漏事故，核事故一旦發(fā)生將對(duì)人類生存的環(huán)境帶來無法預(yù)計(jì)的負(fù)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(fēng)電項(xiàng)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(fēng)氣候區(qū)，共有包括杭州、紹興、嘉興、舟山等7個(gè)毗鄰海域的地級(jí)及以上城市，現(xiàn)已建成包括蒼南鶴頂山、臨海括蒼山、天臺(tái)風(fēng)電場等9個(gè)風(fēng)電場。浙江省擁有長達(dá)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(jì)浙江省近海海域的風(fēng)能資源蘊(yùn)藏量約為6200萬kW，沿海地區(qū)和大多數(shù)海島的平均風(fēng)速均可以達(dá)到5～10米／秒，大部分地區(qū)達(dá)到風(fēng)力發(fā)電需求風(fēng)速時(shí)數(shù)可以達(dá)到6000／J＼時(shí)，平均日發(fā)電時(shí)數(shù)理論當(dāng)量約為16小時(shí)，有效風(fēng)能資源取之不盡[5]。當(dāng)下，浙江省能源局正在宏觀層面上規(guī)劃風(fēng)力發(fā)電等新能源發(fā)電項(xiàng)目，浙江省發(fā)改委正向國家發(fā)改委報(bào)批已完成調(diào)研的“浙江省近海風(fēng)能開發(fā)利用研究”等風(fēng)電項(xiàng)目，并正制定符合各區(qū)域?qū)嶋H發(fā)展需求的激勵(lì)政策。由此可見，浙江省在發(fā)展風(fēng)電項(xiàng)目上具有得天獨(dú)厚的地理優(yōu)勢和十分強(qiáng)力的政策支持。
浙江省作為沿海經(jīng)濟(jì)大省，應(yīng)當(dāng)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(jì)增長點(diǎn)，對(duì)傳統(tǒng)能源產(chǎn)業(yè)進(jìn)行改革，正在快速發(fā)展的風(fēng)電產(chǎn)業(yè)，將帶動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)促進(jìn)更多新產(chǎn)品的開發(fā)并形成市場。在傳統(tǒng)風(fēng)電項(xiàng)目中，風(fēng)電機(jī)組的成本約占整體建設(shè)成本的70％E61，在整條風(fēng)能產(chǎn)業(yè)鏈中占據(jù)重要地位。風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展將促進(jìn)與之相關(guān)的葉片、發(fā)電機(jī)等機(jī)組零部件產(chǎn)業(yè)的進(jìn)步，也將帶動(dòng)以風(fēng)力發(fā)電設(shè)備為龍頭、以機(jī)械制造為核心，以高校和研究所為載體的整條風(fēng)力發(fā)電產(chǎn)業(yè)鏈的長足進(jìn)步。同時(shí)，發(fā)展風(fēng)電可以有效改善供電結(jié)構(gòu)，推動(dòng)配套政策和法規(guī)的完善；可以推動(dòng)監(jiān)測、物流、旅游等相關(guān)領(lǐng)域的進(jìn)步，為浙江省科學(xué)發(fā)展和產(chǎn)業(yè)升級(jí)工作注入強(qiáng)大動(dòng)力，提供重要條件。
 

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