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