本文關鍵詞：我國西北綜合能源基地構建的意義及其潛在環(huán)境影響分析，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：能源利用技術的發(fā)展與社會文明的進步顯著提升了人類的生活水平,但人類對于地球資源的過度開發(fā)及使用導致了資源枯竭并對地球環(huán)境造成了極大的破壞,威脅地球可持續(xù)發(fā)展的能力。隨著風力發(fā)電、太陽能發(fā)電、特高壓輸電、儲能等技術的不斷發(fā)展,清潔可再生能源大規(guī)模替代化石能源已是必然趨勢。國家主席習近平同志提出了構建全球能源互聯網的倡議。在能源開發(fā)及能源消費上分別實現清潔替代和電能替代的能源革命不斷加速,大型清潔能源基地建設與互聯也逐步展開。全球能源互聯網是迄今為止人類所提出的最宏大的工程設想,其構建不僅需要動用大量的人力、物力、財力資源,而且會對地球生態(tài)環(huán)境產生重要影響。迫切需要對全球能源互聯網構建中可能產生的影響進行提前分析和評估。在全球能源互聯的大背景下,本文主要論述了我國構建西北大型可再生能源基地的戰(zhàn)略意義,研究了在西北戈壁地區(qū)建設大型光伏電站對地表環(huán)境的影響。主要內容包括以下三點：(1)在綜述我國西北地區(qū)風能、太陽能資源分布情況以及風電、太陽能發(fā)電技術,電網技術和儲能技術發(fā)展現狀的基礎上,提出了構建西北大規(guī)模清潔能源基地作為全球能源互聯網可再生能源核心基地之一的構想,并系統論述了該基地的建設對于世界能源中心變遷所產生的影響以及在亞洲超級電網構建過程中的支撐作用。(2)我國西北地區(qū)土壤中的水平衡是影響生態(tài)狀況的關鍵因素。針對大規(guī)模發(fā)展光電對地表土壤水汽蒸發(fā)影響問題,以地溫為關鍵變量,建立了光電對環(huán)境影響的熱力學模型；開發(fā)了相關程序,系統分析了戈壁大規(guī)模鋪設光伏電池板后對土壤蒸發(fā)的影響。研究表明,大規(guī)模鋪設光伏電池板使得當地地表溫度降低,蒸發(fā)力減弱,有助于土壤保水。(3)針對大規(guī)模發(fā)展光電影響地表風速問題,本文利用了流體力學軟件Airpak,建立了太陽能電站對地表風速影響的模型,并進行了多算例分析。研究結果表明,鋪設電池板區(qū)域的風速明顯低于未鋪設電池板的區(qū)域。說明大規(guī)模太陽能電站建設有利于降低鋪設區(qū)域風速,從而減輕土壤風蝕程度,有利于植物生長,緩解土地沙化趨勢,最終改善環(huán)境。限于時間,相關工作僅是初步研究結果,后續(xù)還需進行更加細致深入的研究。
【關鍵詞】：全球能源互聯網 可再生能源 西北綜合能源基地 地溫 蒸發(fā)力 風速 荒漠化
【學位授予單位】：山東大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：F426.61;X24
【目錄】：

• 摘要8-9
• ABSTRACT9-11
• 第1章 緒論11-24
• 1.1 全球可持續(xù)發(fā)展面臨的能源挑戰(zhàn)11-15
• 1.2 全球可持續(xù)發(fā)展面臨的環(huán)境挑戰(zhàn)15-20
• 1.3 全球能源互聯網構建的愿景和意義20-21
• 1.4 大規(guī)模集中開發(fā)可再生能源面臨的問題21-23
• 1.5 本文的主要工作23-24
• 第2章 西北大型可再生能源基地對構建全球能源互聯網的戰(zhàn)略意義24-35
• 2.1 我國西北可再生能源發(fā)展?jié)摿υu估24-28
• 2.1.1 我國西北部地區(qū)發(fā)展大規(guī)�？稍偕茉吹沫h(huán)境背景24-27
• 2.1.2 我國西北部地區(qū)發(fā)展大規(guī)�？稍偕茉吹募夹g背景27-28
• 2.2 建設西北大型可再生能源基地潛在的問題28-30
• 2.3 西北大型可再生能源基地在全球能源優(yōu)化配置中的意義30-34
• 2.3.1 西北大型可再生能源基地影響世界能源中心變遷30-32
• 2.3.2 西北大型可再生能源基地在構建亞洲能源互聯網中的支撐作用32-34
• 2.4 小結34-35
• 第3章 大規(guī)模光電開發(fā)對地溫及蒸發(fā)力的影響35-52
• 3.1 荒漠中大規(guī)模光電開發(fā)的環(huán)境問題35-36
• 3.2 大規(guī)模鋪設光伏電池板對地表土壤水蒸發(fā)影響模型36-43
• 3.2.1 地溫模型36-43
• 3.2.2 基于Penman修正公式的土壤蒸發(fā)力模型43
• 3.3 程序設計與算例仿真43-50
• 3.3.1 程序設計43-44
• 3.3.2 算例介紹44-45
• 3.3.3 仿真結果分析45-50
• 3.4 小結50-52
• 第4章 大規(guī)模光電開發(fā)對近地表風速的影響52-66
• 4.1 研究背景意義52
• 4.2 空氣動力學背景52-53
• 4.3 基于AIRPAK軟件的模型建立綜述53-58
• 4.3.1 物理模型建立53-54
• 4.3.2 基本參數設置54-56
• 4.3.3 建立邊界條件56-57
• 4.3.4 網格生成與計算57-58
• 4.4 算例仿真58-65
• 4.4.1 仿真結果生成58-59
• 4.4.2 仿真結果分析59-65
• 4.5 小結65-66
• 第5章 結論與展望66-68
• 5.1 本文總結66
• 5.2 工作展望66-68
• 附錄68-75
• 參考文獻75-79
• 致謝79-80
• 攻讀碩士學位期間取得的成果80-81
• 學位論文評閱及答辯情況表81

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本文編號：254424