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海上风力发电
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( l" i, I/ {2 h自20世纪90年代起, 国外开始有海上风电场。国外海上风力发电技术已日趋成熟。而我国海上风能的开发才刚刚起步, 目前尚无一座海上风力发电场。中国有着丰富的海上风能资源。中国东部沿海水深2m～15m的海域面积辽阔, 可利用的风能资源约是陆上的3倍, 即700GW, 而且距离电力负荷中心很近, 随着海上风电场技术的发展成熟, 经济上可行, 将来必然会成为重要的可持续能源。
, ~+ Z5 o1 a- T与陆地风电相比, 海上风电有以下优点: ①高风速、低风切变。由于海水面十分光滑, 粗糙度较小, 摩擦力较小, 因此, 风速较大, 风速、风向的变化较小, 风切变(即风速随高度的变化) 也较小, 这样不需要很高的塔架, 可降低风电机组成本。②低湍流。海上风湍流强度小,具有稳定的主导风向, 机组承受的疲劳负荷较低, 风机寿命更长; ③高产出。海上风电场允许单机容量更大的风机, 高者可达5MW ～10MW, 由于对噪音要求较低, 通过更高的转动速度及电压, 可获取更高的能量产出。
' J8 l( a; C) Y! y 海上风力发电的发展前景; p& J6 I4 t) e( [5 k K7 d
海上风能的总装机容量在未来几年将迅速发展。欧洲风能协会(EWEA) 预计2010年全球海上风电机组装机容量为11GW, 2020年为50GW。其中, 1/3的装机容量由欧洲实现。丹麦规划2020 年海上风电机组装机容量达到2175GW, 2030年达4GW。德国预计2025年实现20GW～25GW的总装机容量。英国是欧洲最具潜力的风能市场。13个站址提供的装机容量大于1GW; 西班牙也提出了2050年风电占总电量较大比例的要求。
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: U- \$ k+ L/ h+ r# h* n/ I- v2.海上风力发电的主要特点
3 L! B8 H/ }, ^4 x( 1) 海上风力资源丰富, 比陆地风力发电产
: U3 f. o; O9 S% T! X' g ?# r' P能大在风力发电上, 用年全负荷小时数( ANNUALNUMBER OF FULL- LOAD HOURS) 来衡量风机所在地区风力资源的大小。所谓全负荷小时( FULL- LOAD HOURS) 是指一台风机在一小时内能产生的最大的电量。用一台风机一年的发电量除以其全负荷小时, 就是该风机的年全负荷小时数。根据观测, 陆地风机的年全负荷小时数在1500～3000小时, 平均为2000小时。而海上风机的年全负荷小时数在3500～4000小时, 几乎是陆地风力发电的2倍。
6 @" A7 q) l1 L3 b# B1 C( 2) 环境影响小9 O2 Y3 Y" b! {# k% Y1 }# @
作为一种可再生能源, 风力发电的污染物排放等于零。但是, 海上风力发电场的建立是否会对其他海洋环境要素产生影响, 一直是公众十分关注的焦点。前文已经提及, 在建设海上风力发电场的申请过程中必须提交项目的环境影响评价报告。通过这些环境影响研究, 特别是通过对20世纪90年代以来建设的一些海上风力发电示范工程的长期观测结果表明, 海上风力发电的环境影响是很小的, 初步结论有:大型海洋动物, 如海豹和海豚等, 在海上风力发电场建设期间由于受到噪音等惊扰会离开该区域, 但最终还会返回海上风力发电场的海域。候鸟会改变飞行路线, 绕开风力发电场。风机基座对鱼类的生活有好的影响。基座可以成为鱼类新的栖息地而且有助于增加鱼类的食物。有人担心海上风机会造成视觉污染, 影响海岸周边的旅游业。调查表明, 海上风机, 特别是夜晚风机上的警示灯反而会形成新的风景, 沿岸居民也能够接受建设海上风力发电场的现实。
7 e1 A0 E7 O- B, ]: W0 E3 l( 3) 电力传输和接入电网的技术难度大4 @0 V' W8 u: t! j( F. e9 F
由于风力发电量变动范围大而且难以预测,传统的陆地风力发电都是采用100千伏以下的低压电缆传输。但由于海上风力发电场的产能量大,普通低压电缆难以传输, 因此从1998年开始在海上风力发电场中采用超过100千伏的高压传输线路, 技术难度加大。此外, 由于海上风力发电场一般设在远离陆地和人口稀少的地区, 因此电力必须经过远距离输送才能够接入电网, 这对于电力传输企业来说也是一个考验。
5 @ X5 i8 @: K1 q( 4) 建设和维护的技术难度大、费用高
/ w @( |8 F+ f% C( |# n由于要适应不同的海底环境, 海上风机的设计和基座建设费用一直居高不下, 风机本身的费用只占建设费用的一半左右。此外, 海上风机的运行维护费用也很高。
D8 x* H; s6 P1 X% d由于海上风力发电场的产能量大,普通低压电缆难以传输, 因此在海上风力发电场中采用超过100千伏的高压传输线路, 技术难度加大。此外, 由于海上风力发电场一般设在远离陆地和人口稀少的地区, 因此电力必须经过远距离输送才能够接入电网, 这对于电力传输企业来说也是一个考验。由于要适应不同的海底环境, 海上风机的设计和基座建设费用一直居高不下, 风机本身的费用只占建设费用的一半左右。此外, 海上风机的运行维护费用也很高。-%-85980-%--%-83187-%--%-81267-%- |
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狗仔卡
发表于 2008-6-30 21:04:31
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