海上风力发电厂

作者:钱汇娱乐 发布时间:2020-12-26 05:09

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  海上风力发电厂,是利用海上风力资源发电的新型发电厂。在石油资源形势日益严峻的情况下,各国均将眼光投向了风力资源巨大的海域,欧洲多个国家已建立了多个海上风力发电厂而且规模巨大。中国也逐渐涉及海上风力发电领域,上海的海上风力发电厂2010年启用,香港欲建全球最大海上风力发电厂。

  风电行业的线年代开始建立示范风电场,成为电网新电源,此后20年里,风电发展一直保持着世界增长最快的能源地位。21世纪初十年来全球风电累计装机容量的年均增长率接近30.00%,风电技术日臻成熟。2007年全球累计风电装机容量为94,112MW,增长26.8%,其中中国2007年累计的风电装机容量已达6,050MW,成为世界第五位风力发电国。

  世界上已经有海上风电场和正在开发中的国家包括英国、德国、瑞典和法国等。在海上风电场的建设方面,德国的规划可谓气势宏伟,累计安装容量排名第一,称得上是欧洲地区的主阵地。丹麦在风力发电领域占有领导地位,丹麦有世界上最大的海上风电厂。

  世界上最大的海上风力发电厂:英国林肯郡的Lynn and Inner Dowsing风电厂。从英国的Skegness海岸远远地就可以看到Lynn and Inner Dowsing风电厂,总装机容量为543.6兆瓦,峰值发电量最高达194兆瓦。每个涡轮直径有353英尺长(约107米),彼此之间用Hub相连, Hub竖立在海平面上265英尺(约80米)高的铁塔上。该工程总耗资将近5亿美元。

  到2009年底,Lynn and Inner Dowsing风电厂将会被209兆瓦的Horns Review 风电厂超过,该电厂修建在丹麦最西边19~25英里(即30~40公里)的北海上(North Sea),总耗资达6.7亿美元。另有英国London Array在泰晤士河河口外修建的装机容量达1000兆瓦的风电厂将于2012竣工。

  位于德国北部海岛博尔库姆附近海域的风力发电厂是德国正在建造的,这座海上风力发电厂共含有12个风力发电涡轮,建成后每年发电量可以满足5万家住户的电力需求。4月28日,德国环境部长吕特根和德国三大电力供应商的总裁一起,为德国北海上一座新建成的名为“阿尔法·文图斯”的海上风电厂揭幕。吕特根表示,建设在海上的离岸型风电将在未来德国能源结构中发挥决定性作用。新建成的海上风力发电厂并网发电,标志着德国利用可再生能源进入了一个新纪元。

  “阿尔法·文图斯”是世界上第一个,也是目前唯一一个海上风力发电厂。它离德国陆地约50公里,由12个两种类型的分别为148米和150米高的风力发电机组组成。整个发电厂占地面积约4平方公里,相当于500个足球场大小,总装机容量60兆瓦,可满足5万户家庭的用电需求。

  德国是欧盟风能发电第一大国。德国风力发电协会主席阿尔伯斯介绍说,在过去数年中,德国风力发电建设以一种超人意料的规模发展。德国目前已经安装了21000台风力发电机组,发电量约占德国电力需求的6%到7%。在强风力的情况下,德国风力发电甚至可以持续满足全德国家庭用电数小时。但目前的风力发电机组都分布在内陆,发展已经受到限制,例如风力不足和占用土地等问题突出,所以德国很早就考虑在海上建立海上风力发电厂。

  “阿尔法·文图斯”项目早在1999年就获得批准,2006年开工建设。这是一个实验项目,总投资为2.5亿欧元,由德国能源供应商和德国政府联合出资。由于建设中遇到意想不到的困难,工期延长了数月,费用也比原先预算增加了6000万欧元。据介绍,实际上这是一个“双黄蛋”实验项目,项目的主要目的是实验,以便为今后的海上风力发电收集数据,积累经验。所以,该项目同时采用了德国两个主要生产厂家的风力发电产品。12个风力发电机的地基都是在30多米深的海水中。工程动用了世界上最先进的海上起重设备,最多时有25艘各样工程船和350多人同时作业。

  工程项目负责人说,在该项目建成之前,德国在海上建设项目方面落后于欧洲一些国家,例如英国和丹麦。但这个项目建成后,他们完全有信心地说,德国在海上设备建设方面已经在欧洲处于领先地位。

  在欧盟国家中,德国主张加大温室气体减排力度。早在2007年德国任欧盟轮值主席国和八国集团主席国期间,德国总理默克尔就宣布了德国雄心勃勃的减排计划,德国有意到2020年前将二氧化碳排放量相对于1990年减少30%。

  德国政府多年以来也一直强调要改变德国的能源供应对石油和天然气的依赖。按德国环境部的计划,德国可再生能源发电量要从现在占用电总量的16%上升到2020年的30%,按照环境部长吕特根的说法,到2030年还要达到40%。德国为此所采取的措施,一方面是节约能源,另一方面是发展可再生能源。尽管德国多年来对光伏太阳能板生产和使用实行了很大的优惠政策,生物发电也得到政府的推广,但经过这些年的实践,它们对德国电力供应的贡献不如风能。大力发展风力发电,尤其是海上发电厂的建设目前已经在德国可再生能源战略中占有重要地位。

  德国一些经济学家认为,随着海上风力发电厂的建立,德国正在一步步地实现减排和摆脱对进口石油和天然气依赖的梦想。“阿尔法·文图斯”有可能成为德国利用新能源的一个新的转折点。虽然目前的60兆瓦并不算大,但一个核电站的发电量仅为12000兆瓦,如果德国实现了联邦政府决定到2030年建设约25000兆瓦海上风力发电场的目标,那就非常了不起。据介绍,德国目前已经批准了29处包括近2000台风力发电机组的海上风力发电厂建设项目,今后几个月中仍将陆续有海上风力发电厂项目完工。

  在世界海上风电开始进入大规模开发阶段的背景下,中国海上风电场建设也拉开了序幕。在海上风电方面,中国东部沿海的海上可开发风能资源约达7.5亿千瓦,不仅资源潜力巨大且开发利用市场条件良好,只是由于中国沿海经常受到台风影响,建设条件较国外更为复杂。

  2004 年,广东南澳总投资达2.4亿元的海上2万千瓦风电场项目已经获得批准立项,这是中国首个海上风电场建设项目。2005年中,河北省沧州市黄骅港开发区管委会与国华能源投资有限公司签署协议,合作建设总装机容量约100万千瓦的国内第一个大型海上风力发电厂。2007年底,上海市东海大桥10万千瓦风电场投资业主的招标评标工作在上海圆满闭幕。2007年11月28日,地处渤海辽东湾的中国首座海上风力发电站正式投入运营,这为今后中国海上风电发展积累了技术和经验,标志着中国风电发展取得新突破。

  上海东海风力发电有限公司开发东海大桥100兆瓦海上风电场项目,工程总投资22.5亿元,预计2010年投入使用,将成为亚洲最大规模的海上风力发电厂,可满足上海20万户居民的生活用电。

  报道香港即将在近海区域修建一座全球最大型的海上风力发电厂,该电厂占用海域16平方公里,预计新风力发电厂的年发电量为201兆瓦,将是全球供电量最大的风力发电厂,届时风电会通过一条25公里长的海底电缆,连接入香港电网,预计可为8万户家庭提供足够电力。香港中电将展开为期一个月的公众咨询,如果一切顺利,海上风力发电厂可于2014年落成。采用风电后,每年减排的二氧化碳量可达30万吨,香港方面还计划将该发电厂发展为一个旅游景点,吸引游客前去参观游览。

  2012年,国家能源局对《河北省海上风电场工程规划》作出批复,同意河北省海上风电场按照总装机容量560万千瓦进行规划建设,其中唐山区域430万千瓦,沧州区域130万千瓦。河北省正加紧推进首个海上风电项目——河北省乐亭县菩提岛30万千瓦海上风电示范项目的前期工作,争取具备核准条件,开工建设。“十二五”期间,河北省将优先开发唐山部分风电场,新建装机容量50万千瓦。

  据美国《新科学家》杂志报道,为大力发展可再生能源,日本拟在距福岛市16公里的沿海建造共有143个风力涡轮机的全球最大海上风力发电场,进而摆脱对核能的依赖。

  日本风力发电场项目第一阶段将完成海底电缆的铺设以及变电站和一个2兆瓦涡轮机的安装,如果一切顺利,还将陆续开展下一批涡轮机的安装。为降低涡轮机的安装成本,项目将在日本海岸200米深处通过系泊缆绳和重石将钢架固定在大陆架上,再将涡轮机固定在海床上。一旦电场开始满功率运行,其所发电力将通过输电线路连接到福岛核电厂所在电网。

  该项目的项目经理、东京大学的武石原(Takeshi Ishihara)坚持认为,该地区的地震风险不会给涡轮机运转带来问题,并称其团队已进行了计算机模拟实验,证明涡轮机的安装不仅可抵御地震或海啸等极端事件,而且在面临台风等恶劣气候条件时也仍然是安全的。武石原说:“项目设计时已考虑了面临各种极端情况的可能性。”


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