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中国近海风资源和海床条件不具优势,技术驱动海上风电驶向深水区:皇冠官方网站手机版

发布时间:2021-12-25    来源:皇冠官方网站37837

本文摘要:作为全球首个海上飘浮式风电项目,苏格兰Hywind每个进展都倍受注目。

作为全球首个海上飘浮式风电项目,苏格兰Hywind每个进展都倍受注目。日前,由挪威国家石油公司和马斯达尔公司合作的为Hywind设施的储能项目Batwind在苏格兰海域建成投产,将飘浮式海上风电实践中又向前前进了一步。

据前瞻产业研究院,海上风电于是以呈现两大趋势:一是随着技术变革带给的成本和电价上升;二是海上风电于是以从潮间带和近海回头向远海深水。有专家指出,中国近海风资源条件和海床地质条件都不如欧洲好,更加有适当在远海深水风电技术领域提早谋划,提前储备。

而最后能否顺利回头向远海,则必须各种创意技术和样板项目的驱动。深水远海是趋势全球风能理事会数据表明,2017年,全球海上风电市场装机容量历史性地快速增长了4334MW,比起于2016年快速增长了95%。

全球海上风电总计装机容量约18814MW。2017年中国海上风电追加装机容量为1164MW,总计总装机容量超过2788MW,名列全球第三,次于英国和德国。虽然目前海上风电维持较高增长速度,但有一点注目的是,截至2017年底,全球近84%的海上风电设施坐落于近海水域。

海上风电从潮间带和近海南北深海远岸将是必然趋势。深水远海是海上风电规模化发展的方向,也是目前国际风电界技术创新最活跃的领域。

根据国际标准,风电项目的水深在0-30米归属于浅水、30-60米归属于过渡性段、60米以上归属于深水,离岸50千米以内归属于近岸,离岸50千米以上归属于远岸。一方面,近海风电更加不易受到日益苛刻的环保生态等制约,发展空间受到断裂,另一方面,在深水远海发展风电,既可以充分利用更加非常丰富的风能资源,也可以不占有岸线和航道资源,增加或防止对沿海工业生产和居民生活的有利影响。

据理解,以英国、德国为代表的欧洲海上风电在全球处领先地位,其中一个最重要原因是得天独厚的海上风资源,年平均风速平均9-12米/秒,且无台风的后遗症。在中国,长江以北地区,虽无台风阻碍,但年平均风速仅有在7米/数秒;福建、台湾海峡等地虽年平均风速平均9-11米/秒,但不存在台风风险。另外,欧洲的海床结构相比于中国更适宜海上风机的基础建设,中国沿海有所不同地区的海床结果差异较小,从土质的滩涂到柔软的岩石,必须更加多样化的沉箱技术相适应。

因此,在业内显然,近海条件不占优中国更加有适当在深水近海风电领域大力展开技术探寻和储备。飘浮式基础日益成熟期目前,国内已竣工的海上风电场使用的都是固定式基础,若在深水远海之后延用固定式的风机基础,其可调和工程造价都将随着水深而大幅度减少。因此,南北深水远海必需转变现有技术路径,突破传统海上风电的“登陆作战半径”。据涉及机构测算,分开考虑到海水深度的影响,当海水深度从15米减少到45米时,承托结构的成本将由2886元/千瓦减少到7380元/千瓦。

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另外,加装成本也不会随着海水深度的减少而减少。当离岸距离从5千米减少到200千米时,加装成本将由3813元/千瓦减少到7905元/千瓦。

在这一背景下,飘浮式基础、整体加装及自航自升式施工平台技术日益受到注目。作为全球首个海上飘浮式风电项目,Hywind所取得的运营经验将为先前飘浮式海上风电项目获取最重要的参考价值。中国电建华东院是我国最先研发海上风力发电技术的单位之一。

自2004年起,华东院就开始了海上风电的研发研究工作,积极开展了近海和潮间带风电场关键技术的研究和应用于。据华东院涉及技术专家讲解,不同于传统的海上风电机组将基座相同在海床上,海上飘浮式风力发电机组就像超级浮标一样,通过刚柔并济的悬链、筋腱等系留海底;同时设施海缆,运用方波或柔性直流电缆技术长距离电缆。

相对于传统的海床固定式海上风电机组,飘浮式海上风电机组可以认识到远洋深处的强风,因此风能利用率大大提高。近两年,中广核、中国海装有、上海电气等中国企业也在通过或自律研发,或与外方企业合作的形式,大力布局飘浮式海上风电领域。上海智能电网技术研究协同创意中心理事长、上海电力学院副院长符杨曾透漏,该中心的风力发电技术团队与上海东海风力发电有限公司等合作,已在飘浮式海上风电领域获得了重大成果,为先前深远影响海域海上风电场大规模研发奠下了基础。两叶片风机卷土重来不久前,由日本新能源和工业技术开发的组织联合的财团在日本北九州港已完成一台3MW示范性飘浮式风机装配。

除了飘浮式技术外,另一个引发业内注目的是,用于了两叶片风机。在风力发电技术刚蓬勃发展之时,市场上曾经常出现过各种设计的两叶片风机,但从上世纪80年代末开始,三叶片风机技术逐步占有市场主导地位。而在海上风电较慢发展,尤其是向深水远海进占的过程中,两叶片风机技术又新的转入业内的视野。

有业内人士撰文认为,预示着风电技术的递归,过去两叶片风机的技术短板正在寻找新的解决方案。两叶片风机由于重量减低带给的生产成本减少对于海上风电至关重要。

据报,由于增加一个叶片,随之带给的是转子、塔架、基础等一系列设备和部件的减低,这对设备重量和加装技术十分脆弱的海上风电来说具备明显优势,也为风电南北深水远海获取了有力的技术承托。实质上,中国也有好比一家风电企业在两叶片领域展开过探寻和尝试,并获得了适当的突破。不过,长期以来,国内两叶片风机的技术研发更加侧重于陆上风电。

目前,应用于海上风电较为著名的两叶片风机企业皆来自荷兰。


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