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第一章 快速发展期的中国风电1

第一节 中国风电发展的现状和展望2

一、中国风电发展的现状2

二、中国风能资源价值评估与开发阶段划分研究17

三、中国风电发展目标分析与展望26

第二节 中国风电发展亟待解决的问题35

一、中国发展风电与西方发达国家的背景差异35

二、中国发展风电需解决的认识误区38

三、走符合国情的风电发展特色之路41

第二章 非并网风电理论体系48

第一节 非并网风电理论起源48

一、利用风能资源开发苏北滩涂48

二、沿海地区风能立体蒸发制盐的研究53

第二节 非并网风电理论内涵57

一、非并网风电系统的内涵57

二、非并网风／网协同智能供电耦合关系61

三、非并网多能源协同供电系统运行规律67

四、非并网风电系统的仿真模型69

第三节 风电非并网接入模型构建72

一、发展风电非并网接入的必要性72

二、风电非并网接入技术的运行机理73

三、风电等新能源非并网接入的模型分析74

第四节 非并网风电产业体系应用前景分析75

一、风电淡化海水的战略需求与前景76

二、煤炭清洁化与风煤多能源系统的协同发展76

三、风电采油实现节能减排78

四、风电铝一体化突破高载能产业发展瓶颈78

第五节 非并网风电理论发展的前景和意义79

一、对世界风电创新发展的意义79

二、我国发展非并网风电的战略意义82

三、发展非并网风电对其他国家的借鉴意义87

第三章 非并网风电理论在电解工业中的应用探索96

第一节 非并网风电电解铝系统96

一、非并网仿真风电铝电解可行性试验研究96

二、非并网风电电解铝模型建立与实验分析104

三、非并网风电电解铝应用研究119

四、非并网风电用于铝电解的运行机理分析124

五、大规模非并网风电有色冶金产业基地空间布局研究130

第二节 非并网风电氯碱系统137

一、非并网风电应用于氯碱工业的可行性试验研究138

二、非并网风电氯碱试验系统开发145

三、非并网风电氯碱化工产业基地布局研究150

四、江苏非并网风电氯碱产业基地建设研究166

第三节 非并网风电制氢系统168

一、非并网风电应用于水电解制氢可行性试验研究168

二、非并网风电制氢系统工业性试验研究173

三、非并网风电制氢系统的控制与优化178

四、江苏非并网风电规模化制氢产业基地建设研究184

五、京沪沿海氢能高速公路示范区发展战略研究187

第四章 非并网多能源协同供电的示范应用201

第一节 非并网风电海水淡化系统201

一、新型风电海水淡化系统研究201

二、大规模海上风电海水淡化系统研究205

三、风电海水淡化工业性试验研究209

四、大规模非并网风电海水淡化基地布局研究216

第二节 非并网风电油田供电系统223

一、风网互补智能供电系统研究223

二、风网互补智能供电系统在油田示范应用226

三、风（光）网互补系统在油田的应用230

第三节 非并网风电协同供电系统的其它应用233

一、风沼电一体化发电供气系统233

二、非并网风电与大规模蓄电相结合237

三、非并网风电远距离大规模输水工程探索243

第五章 风／煤多能源系统248

第一节 风电煤化工一体化系统248

一、风／煤多能源系统研究248

二、风／煤制甲醇集成系统252

三、风／煤制乙二醇集成系统258

第二节 风电煤清洁利用系统262

一、风／煤制天然气集成系统263

二、风／煤液化制油集成系统266

三、风／煤多能源系统的环境效益研究269

第六章 非并网风力发电系统274

第一节 新一代非并网风力机组274

一、大型风力机组功率控制的方法274

二、非并网风力发电机组运行原理275

第二节 定桨距风轮气动特性的转速控制研究277

一、定桨距风轮三维失速机理及其气动性能278

二、定桨距风轮转速控制模型及设计方法281

第三节 低速直驱双凸极发电机研究287

一、双凸极无刷直流发电机应用在风电方面的基础理论288

二、大功率双凸极发电机低速运行提高功率密度和效率的方法293

三、双凸极发电机转矩与转速的控制机理研究296

四、双凸极电机的实验验证方法及试验研究305

第四节 非并网风力发电系统控制研究313

一、风力发电系统的结构与模型313

二、风力发电系统的功率控制317

三、风力机模拟技术341

四、风力发电系统的风洞实验研究347

第五节 风力机气固耦合振动问题研究353

一、风力机气固耦合振动分析方法353

二、风力机故障实验研究及其状态监测系统的开发358

三、风力发电机组故障信号分析方法378

第七章 非并网风电产业体系和政策体系386

第一节 非并网风电产业体系386

一、大规模非并网风电产业体系构建的思路与原则386

二、大规模非并网风电产业体系图谱389

第二节 非并网风电产业指标体系395

一、非并网风电产业综合经济效益评价指标体系395

二、大规模非并网风电适宜产业的选择评价指标体系405

三、非并网风电产业集群绩效评价指标体系412

第三节 非并网风电投融资体系417

一、风电投融资分析417

二、非并网风电产业投资机遇分析420

三、非并网风电产业投资风险对策分析420

第四节 非并网风电政策体系422

一、政府引导下的非并网风电产学研创新联盟423

二、促进非并网风电产业发展的政策体系427

三、以特色产业基地推进大规模非并网风电产业发展430

第八章 我国主要非并网风电产业基地建设的区域分布及建设规划433

第一节 长江三角洲地区风能资源开发与大规模非并网风电产业基地建设433

一、长三角地区风能资源及空间分布特点433

二、长三角地区风能资源开发和非并网风电基地建设现状及问题436

三、长三角地区大规模非并网风电产业基地建设条件与前景439

四、长三角地区大规模非并网风电与高耗能无碳型产业基地建设441

五、长三角地区大规模非并网风电产业基地建设的对策建议445

第二节 环渤海地区风能资源开发与大规模非并网风电产业基地建设447

一、环渤海地区风能资源的空间分布与开发利用价值评估447

二、环渤海地区风能资源开发利用及风电产业发展现状450

三、环渤海地区大规模非并网风电产业基地布局的适宜性分析454

四、环渤海地区大规模非并网风电与高耗能无碳型产业基地建设目标456

第三节 西北地区风能资源开发与大规模并网及非并网风电产业基地建设459

一、西北地区风能资源开发利用的价值评估460

二、西北地区风电产业发展现状与发展前景462

三、西北地区大规模并网与非并网风电及高耗能无碳型产业基地建设467

四、西北地区风能资源开发和并网及非并网风电产业发展的政策措施471

第四节 中部崛起中的风能资源开发与非并网风电产业发展重点研究472

一、中部地区风能资源的空间分布与开发利用价值评估473

二、中部地区风能资源开发利用现状及存在的问题分析476

三、中部地区并网与非并网风电产业发展目标与重点区域480

四、中部地区风能资源开发与风电产业发展对策485

第五节 珠江三角洲地区大规模并网与非并网风电产业基地建设487

一、资源基础488

二、优势与机遇489

三、基本态势与挑战494

四、发展目标与基地建设构想498

第九章 海上风电场与非并网风电技术利用502

第一节 海上风电的发展和展望502

一、发展海上风电的优势502

二、海上风电发展的现状503

三、我国海上风电的发展面临的问题505

第二节 海上风电的投资与建设508

一、欧洲（丹麦）海上风电场概况及建设经验508

二、海上风电的技术和投资分析515

三、大规模非并网风电海上风电场建设运行体系517

第三节 打造中国海上“风电三峡”523

一、长三角浅海辐射沙洲建设海上“风电三峡”523

二、应用于大规模海上风电的非并网风电系统526

三、长三角海上“风电三峡”建设现状529

四、推动海上“风电三峡”建设的政策建议532

附 录537

附录1：国家“973”计划“非并网风电”项目验收汇报材料537

附录2：国家“973”计划“非并网风电”项目课题结题验收会548

附录3：国家“973”计划“非并网风电”项目团队549

附录4：非并网风电铝电解试验与评审552

附录5：非并网风电制氯碱试验556

附录6：非并网风电制氢试验与评审558

附录7：非并网风电海水淡化试验与评审562

附录8：非并网风电抽油试验与评审566

附录9：非并网风电海水淡化 制氢—氢能汽车系统评审569

附录10：向国家科技部、中国工程院汇报非并网风电淡化海水产业化项目571

附录11：国家发展和改革委员会文件612

附录12：能源4.0：重塑经济结构618

附录13：国家“973”计划大规模非并网风电项目研究成果介绍625

附录14：能源4.0：产业能源互联网647

附录15：爱戴恩师昌辉永照671

参考文献681

后记689