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【視野】海上風(fēng)電PK陸上風(fēng)電

2017-05-09 來(lái)源:港航疏浚事業(yè)部 瀏覽數(shù):2446

途徑草原會(huì)看到高七八十米的三葉風(fēng)機(jī),一排一排的在轉(zhuǎn)。

  途徑草原會(huì)看到高七八十米的三葉風(fēng)機(jī),一排一排的在轉(zhuǎn)。
  
  海上風(fēng)機(jī)您見(jiàn)過(guò)嗎?
  
  海上風(fēng)機(jī)您了解嗎?
  
  海上風(fēng)電相比陸上風(fēng)電的不足
  
  制約因素
  
  與陸地風(fēng)電相比,海上及潮間帶風(fēng)電機(jī)組所處的環(huán)境與陸地條件截然不同,海上風(fēng)電技術(shù)遠(yuǎn)比陸地風(fēng)電復(fù)雜,在設(shè)計(jì)和建設(shè)海上風(fēng)場(chǎng)過(guò)程中,我們將不得不考慮海上惡劣自然條件和環(huán)境條件帶給我們的影響。如鹽霧腐蝕、海浪載荷、海冰沖撞、臺(tái)風(fēng)破壞等制約因素。
  
  鋪設(shè)復(fù)雜
  
  海上風(fēng)電建設(shè)不同于其他項(xiàng)目建設(shè),牽扯到海域功能的區(qū)分,航道,電纜的鋪設(shè),海上風(fēng)機(jī)的設(shè)計(jì)、施工和安裝,并網(wǎng),環(huán)保,甚至國(guó)防安全等一系列問(wèn)題。
  
  維修成本高
  
  而相對(duì)于陸上風(fēng)電,海上風(fēng)電由于遠(yuǎn)離海岸,風(fēng)電機(jī)組在惡劣的海洋環(huán)境影響下,螺栓等易損件失效加快,機(jī)械和電氣系統(tǒng)故障率大幅上升,導(dǎo)致檢修維護(hù)的頻次加快,同時(shí)運(yùn)行與維護(hù)需要特殊的設(shè)備和運(yùn)輸工具,導(dǎo)致鋒利及的維護(hù)支出大大增加。
  
  那么既然海上風(fēng)電的各種條件不如陸上,那為什么還要開(kāi)發(fā)海上風(fēng)電呢?
  
  海上風(fēng)電相比陸上的優(yōu)勢(shì)
  
  海上的風(fēng)平穩(wěn)
  
  風(fēng)機(jī)運(yùn)行是否良好,最關(guān)鍵就是看風(fēng)的大小了,海上的風(fēng)普遍比陸上大。陸上的地形高低起伏,對(duì)地面的風(fēng)速有很大的減緩作用,所以陸上風(fēng)機(jī)都樹(shù)立得高高的,以便利用高空比較大的風(fēng),但由于地形問(wèn)題,陸上各個(gè)高度的風(fēng)速相差很大,這就導(dǎo)致風(fēng)切變大(垂直方向的風(fēng)速變化),使得風(fēng)輪上下受力不均衡導(dǎo)致傳動(dòng)系統(tǒng)容易損壞。而海上就沒(méi)有這個(gè)問(wèn)題,海平面一般都很平,風(fēng)基本沒(méi)阻力,平均風(fēng)速高,并且風(fēng)切變也小于陸上,再加上海上的風(fēng)向改變頻率也較陸上低,因而海上的風(fēng)能很平穩(wěn)。
  
  風(fēng)機(jī)利用率更高
  
  風(fēng)機(jī)的發(fā)電功率與風(fēng)速的三次方成正比,海上的風(fēng)速比陸上高20%左右,因而同等發(fā)電容量下海上風(fēng)機(jī)的年發(fā)電量能比陸上高70%。如果陸上風(fēng)機(jī)的年發(fā)電利用小時(shí)數(shù)是2000小時(shí),那海上風(fēng)機(jī)就能達(dá)到3000多小時(shí)。
  
  單機(jī)裝機(jī)容量更大
  
  風(fēng)機(jī)的單機(jī)發(fā)電容量越大,同一塊地方的掃風(fēng)面積和利用風(fēng)的能量越多,也就是資源更充分利用。而單機(jī)容量越大,發(fā)電機(jī)就越大,葉片也就越長(zhǎng)。陸上最大的問(wèn)題就是運(yùn)輸問(wèn)題,長(zhǎng)近上百米的葉片(拆成兩段也有幾十米)在陸上是很難運(yùn)輸?shù)模诤I暇筒淮嬖谶@個(gè)問(wèn)題,直接用船拉過(guò)去就好。例如世優(yōu)電氣參與的陸上風(fēng)機(jī)風(fēng)機(jī)項(xiàng)目最大也就2.5MW,而參與的湘電平海灣海上風(fēng)機(jī)直接就是5MW起步。在中國(guó)市場(chǎng),一部5MW的風(fēng)力發(fā)電機(jī)可以不消耗任何能量?jī)H從空氣中獲取超過(guò)4億人民幣的電能。
  
  不占地、不擾民
  
  陸上土地資源的稀缺性,耕地紅線(xiàn)不能動(dòng),林地不能建等等。隨著陸上風(fēng)電的發(fā)展陸上風(fēng)資源好的地方越來(lái)越少,而且風(fēng)機(jī)噪音對(duì)居民和動(dòng)物的影響也比較大,有研究機(jī)構(gòu)專(zhuān)門(mén)研究過(guò)風(fēng)機(jī)對(duì)野鴨會(huì)造成影響;然而海上建設(shè)風(fēng)場(chǎng)就不存在這些問(wèn)題,并且我國(guó)是個(gè)海洋大國(guó),海岸線(xiàn)長(zhǎng)度超過(guò)1.8萬(wàn)公里,居世界第四位。
  
  距離用電負(fù)荷近
  
  我國(guó)遼闊的大西北建設(shè)了大量的風(fēng)電場(chǎng),這些風(fēng)場(chǎng)無(wú)疑都得通過(guò)特高壓、超高壓線(xiàn)路輸送到東南沿海的用電負(fù)荷中心,距離超過(guò)兩三千米。而海上風(fēng)場(chǎng)基本都建設(shè)在沿海一兩百公里處,距離負(fù)荷中心較近,并且常年有風(fēng),所以很適合電負(fù)荷中心的需求。
  
  基于以上優(yōu)勢(shì),建設(shè)海上風(fēng)場(chǎng)是發(fā)展趨勢(shì)。雖然海上風(fēng)電正在起步階段尤其是我國(guó),但總體來(lái)說(shuō)各國(guó)都在向海上風(fēng)電發(fā)展,未來(lái)的全球能源供應(yīng)體系中,海上風(fēng)電會(huì)比陸上風(fēng)電前景更廣闊。

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