[发明专利]风力发电系统供电灌水用水力压裂方式开采页岩气能源

说明书

技术领域

本发明涉及风力发电系统供电灌水用水力压裂方式开采页岩气能源，属于新能源应用技术领域。

背景技术

中国页岩气储量冠全球。中国已经超过美国，成为世界最大的能源消费国。中国买汽车的人越来越多，工业化速度加快，进口石油的数量已经超过石油总消耗量的一半以上。在中国能源结构中，燃煤发电量占总发电量的比例过大，燃煤发电排放二氧化碳多，对保护生态环境不利。为了减少向空气中排放二氧化碳，中国大力开发清洁能源太阳能发电和风力发电，在保护生态环境的条件下大力发展水力发电，在确保安全的前提下发展核电，然而，由于能源需求量的迅速增加，只有大量开发和使用页岩气，才能减少燃煤发电量，才能减少石油进口量，有效缓解由于大量使用化石能源造成的环境污染。

中国的页岩气资源分布在人口稀少、交通不便、道路崎岖的西部地区，拥有25.1万亿立方米的储量，远高于美国13.6万亿立方米的储量。中国的页岩气用户主要分布在东部地区，形成了‘西气东输’的格局。开采页岩气需要用大量的电力来‘压水驱气’，我们不可能运送大量煤炭到西部地区去搞‘燃煤发电’，建造高压供电线路向西部地区供电也存在许多的困难。中国西部有许多地方的风力资源十分丰富，古典小说‘西游记’中就描述过唐僧师徒四人走过中国西部有许多丰富的风力资源的‘飞沙走石’地区，西部地区宝贵的风力资源目前还没有用来为开采地下页岩气资源服务。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的缺点，提供风力发电系统供电灌水用水力压裂方式开采页岩气能源。近年来，中国制造风力发电机的技术进步很快，风力发电机的效率迅速提高，不仅能利用7级至11级的风速发电，而且能利用3级至6级的低速风发电。在风能丰富的地区，能合理安装1台-200台功率为1KW-2000KW的风力发电机组合成分布面积较大的风力发电场集中发电，风力发电场可以输出强大的电流，向风力发电系统供电灌水用水力压裂方式开采页岩气能源中的电灌站9、压水站11、页岩气加压站16同时供电，同时解决电灌站9的提水、出水，压水站11对水流加压，向页岩气层喷水，页岩气加压站16对页岩气加压，并在页岩气输气管道中输送页岩气所需用的能源问题，实现利用风力发电的电力提水、压水，用‘压水驱气’的水力压裂方式开采地下页岩气资源。

充分利用中国西部广大地区的风力资源来发电，用充足的风电‘压水驱气’，充分利用西部地区的风电来满足开采西部地区地下页岩气资源的电力需求。

为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的:

由叶片1、风力发电机2、导电线3、控制器4、分流器5、蓄电池6、水源地7、抽水管8、电灌站9、出水管10、压水站11、压水管12、喷水孔13、页岩气集聚区14、出气管15、页岩气加压站16、页岩气输气管道17、地表层18、地下页岩气层19、地下水层20共同组成风力发电系统供电灌水用水力压裂方式开采页岩气能源；

在地面以上安装风力发电机2、在风力发电机2的前端安装叶片1、在地面上同时安装控制器4、分流器5、蓄电池6、电灌站9、压水站11、页岩气加压站16，在电灌站9与水源地7之间安装抽水管8，在电灌站9与压水站11之间安装出水管10，在压水站11与喷水孔13之间安装压水管12，在页岩气集聚区14的上方安装出气管15，在出气管15的上方安装页岩气加压站16，在页岩气加压站16的上方安装页岩气输气管道17；

风力发电机2通过导电线3与控制器4连接，控制器4通过导电线3与蓄电池6连接，控制器4通过导电线3与分流器5连接，分流器5通过导电线3与电灌站9连接，分流器5通过导电线3与压水站11连接，分流器5通过导电线3与页岩气加压站16连接，抽水管8与电灌站9连接并相通，压水站11通过压水管12与喷水孔13连接并相通，页岩气集聚区14通过出气管15与页岩气加压站16连接并相通，页岩气加压站16与页岩气输气管道17连接并相通。

风力发电机2是1台-200台功率为1KW-2000KW的垂直轴式风力发电机或水平轴式风力发电机。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

具体实施方式