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中國沿海風電還能持續多久

發布時間:2022-05-08 11:11:29

❶ 海上風電的發展前景

1. 海上風電是現今歐洲能源行業的發展目標,因為地中海的風資源得天獨厚,而且沒有台風的危害。中國東南沿海由於有台風,海上風電的成本和風險會提高很多。
2. 海上風電投資巨大,至少是陸上的2倍以上,並且運行維護費用高昂。所以現階段只能作為研究而不能作為投資
3. 總體來說發展前景還行,可研究的地方很多,但是要真正發展起來可能還要很長時間。

❷ 海上風電發展如何

球海上風電產業,尤其是歐洲項目正在朝著更大規格風機過渡。

《2016-2020年中國海上風力發電行業投資分析及前景預測報告》指出,2014-2020年間,海上風電裝機的年復合增長率達到49%,累計裝機容量在2040年到達41吉瓦。今年,歐洲和亞洲會分別以45%和65%的年復合增長率擴張,在2020年分別達到30吉瓦和11吉瓦的累積容量。

2008年比利時ThorntonBank風場採用5兆瓦以上海上風機,其安裝6台德國Senvion5兆瓦風機,發電容量為30兆瓦。2015年全球有17處離岸風場投入運轉,總發電容量為3843.2兆瓦,其中有4處風場採用5兆瓦以上風力機,4座風場皆位於歐洲。而現階段,亞洲地區海上風場以3-4兆瓦風電機組為主。

我國海上風機容量主要以3-4兆瓦風電機組為主,6兆瓦機組還處於樣機試驗階段。

所幸的是,我國目前正朝著研製大功率海上風機方向邁進。湘電風能2015年年底中標福建中閩能源(600163)福建莆田平海灣50兆瓦海上風電項目,這個項目是國內乃至亞洲第一個採用5兆瓦機型的商業化海上風電項目,同時也是全球第一個採用5兆瓦直驅永磁風機的商業化海上風電項目。

另外值得關注的是,突破8兆瓦及以上高可靠性海上風機的關鍵技術已經被列入中國電機工程學會編制的《「十三五」電力科技重大技術方向研究報告》(以下簡稱《報告》)。

《報告》指出,到2020年我國將具備8兆瓦及以上大型海上風機製造能力,同時突破海上風電施工建設、並網運行關鍵技術,建成海上風電場全景監視及綜合控制系統,在海上風電場施工建設水平、運維檢測等方面將趕超歐美先進水平。

❸ 風電的發展前景與展望

其實在「十四五」「十五五」期間,我國將持續優化風電和太陽能發電發展布局,在繼續推進集中式基地建設的同時,全力支持分布式風電、光伏發展,鼓勵有條件的地區大力發展海上風電。

對於缺水、缺燃料和交通不便的沿海島嶼、草原牧區、山區和高原地帶,因地制宜地利用風力發電,是實現能源可持續發展的重要舉措。海上風電是可再生能源發展的重要領域,是推動風電技術進步和產業升級的重要力量,是促進能源結構調整的重要措施。

創新和技術在風電領域發揮著越來越重要的作用,結合GIS技術、大數據、物聯網、移動應用和智能應用等先進技術的綜合應用給風電行業前景帶來更大的價值提升,解決著困擾風電行業的深層頑疾。數字化技術的深度應用打通了數據壁壘,實現數據共享,讓風電行業與數字化實現深度融合。

圖撲軟體(HIghtopo)打造風電場遠程集控中心可視化系統,建立風電場遠程監控自動化,實現風電場運行管理、檢修管理、經營管理和後勤管理集中化,是風電發電場未來發展的趨勢,同時也是保障風電場綜合利用效益最大化實現的方式。

伴隨著風電開發的深入發展,偏遠山區,高海拔地區、海上風電正在成為風電的主要方向,而在這些地區的運維人員,必然面對生活條件艱苦、工作環境惡劣的問題。其次,在大型的風電場中有幾十台甚至上百台風電機組,同時一個風力發電公司擁有多個風電場,多個風電場分散於不同的區域,如需對每個風電場單獨進行管理,需要消耗大量的人力物力,也給電網的調度和電網的安全運行帶來諸多問題。通過結合GIS技術、雲計算、大數據、物聯網、移動應用和智能應用等先進技術的綜合應用,讓運維感知更透徹、互通互聯更全面、智能化更深入,可以大大提升現場作業人員的工作效率。

風電的實用價值

1、實現能源管理綠色化

利用HT的可視化技術,以及結合GIS技術的應用,進行全方位的數字化建設,讓風電場的監控更為直觀,控制更加精準,提高風電場的整體管理水平和運維效率,推進風電場的綠色化和智能化的轉型升級進程。

2、運營管理精細化

可實現整個風電場系統的過程管理和運行管理,提高了風電場系統的管理效率。通過數據面板信息實時了解風電場的運行情況實現精準的管理。利用大數據分析及風電模型模擬技術,定量分析運營過程中的各項運營指標,用數字驅動風電機的運營管理與決策。

3、監測管理透明化

實現遠程監控、無人值守,通過遠程智慧控制,只需在集控中心就能實現均衡輸送、精確調節,並能及時發現風電機損耗情況,及時檢測修復,保障風電場的安全運維。

❹ 風電平價時代漸行漸近,海上風電該如何前行

個人認為海上的風電依舊還是需要花費大量的精力去維護,而且進行一個快速的創新,因為不斷創新才能夠取得更大的進展,才能夠保障風電的供給

❺ 海上風力發電前景

20世紀70年代石油危機以後,開始了風能利用的新時代。在一些地理位置不錯的陸地上,風能的開發具有一定的經濟價值,而人們在另外一個前沿,發現開發風力發電的經濟性也相當不錯:海上風能。世界上很多國家開始制定計劃,考慮開發海上風電場。海上風電場的風速高於陸地風電場的風速,但海上風電場與電網聯接的成本比陸地風電場要高。綜合上述兩個因素,海上風電場的成本和陸地風電場基本相同。
兆瓦級的風機,廉價的基礎以及關於海上風條件的新知識更加提高了海上風電的經濟性。研究人員和開發者們將向傳統的發電技術進行挑戰,海上風力發電迅速發展成為其它發電技術的競爭對手。
海上風電場的開發主要集中在歐洲和美國。大致可分為五個不同時期:
歐洲對國家級海上風電場的資源和技術進行研究(1977~1988年);
· 歐洲級海上風電場研究,並開始實施第一批示範計劃(1990~1998年);
·中型海上風電場(1991~1998年);
·大型海上風電場並開發大型風力機(1999~2005年);
·大型風力機海上風電場(2005年以後)。
一、丹麥的風力發電
1.丹麥的第21條計劃
丹麥在風力發電領域佔有***地位目前丹麥有世界上最大的海上風電場。根據丹麥政府能源計劃法案中的第21條,2030年以前海上風電裝機將達到4吉瓦,加上陸地上的1.5吉瓦,丹麥風力發電量將佔全國總發電量的50%,與此對照一下,1998年年中,丹麥風電總裝機容量僅為1.1吉瓦。
丹麥電力系統***計5.5吉瓦的風電裝機意味著風力發電將會階段性過量地滿足丹麥電力系統的需求。因而,在未來,丹麥的海上風力發電場將會成為以水電為基礎的斯堪的納維亞電力系統中不可分割的一部分。
丹麥計劃法案對4吉瓦的海上風電投資共計480億克郎(約合70億美元),這將成為世界上風電中最大的投資。
2.丹麥海上風力發電時間表
丹麥電力公司已經申請了750兆瓦海上風場的建設計劃,根據時間表,在2027年之前,丹麥風電裝機將達4吉瓦,第一階段在2000年建一個比哥本哈根海岸風電場稍小一點的40兆瓦海上風電場。
丹麥電力公司給環境和能源大臣的報告確定了丹麥海域四個適合建風電場的區域,其蘊藏量達8吉瓦。選擇這些區域的理念很簡單:出於對環境的考慮,委員會只對那些為數不多且偏遠的水深在5~11米之間區域的容量關心。所選的這些地區必須在國家海洋公園、海運路線、微波通道、軍事區域等之外,距離海岸線7 到40千米,使岸上的視覺影響降到最低。最近,對風機基礎深入的研究表明,在15米水深處安裝風機比較經濟,這意味著丹麥海域選擇的風電場潛藏容量達16 吉瓦。
二、風機的海上基礎
海上風能面臨的問題主要是削減投資:海底電纜的使用和風機基礎的構建使海上風能開發投資巨大。然而,風機基礎技術,以及兆瓦級風機的新研究至少使水深在15米(50英尺)的淺水風場和陸地風場可以一爭高下。總的說來,海上風機比鄰近陸地風場風機的輸出要高出50%,所以,海上風機更具吸引力。
1.較混凝土便宜的鋼材
丹麥的兩個電力集團公司和三個工程公司於1996~1997年間首先開始對海上風機基礎的設計和投資進行了研究,在報告中提出,對於較大海上風電場的風機基礎,鋼結構比混凝土結構更加適合。所有新技術的應用似乎至少在水深15米或更深的深度下才會帶來經濟效益。無論如何,在較深的水中建風場其邊際成本要比先前預算的要少一點。
對於1.5兆瓦的風機,其風機基礎和並網投資僅比丹麥Vindeby和Tunoe Knob海上風電場450~500千瓦風機相應的投資高出10%到20%,這就是以上所述的經濟概念。
2.設計壽命
與大多數人們的認識相反,鋼結構腐蝕並不是主要關注的問題。海上石油鑽塔的經驗表明陰極防腐措施可以有效防止鋼結構的腐蝕。海上風機表面保護(塗顏料)一般都採取較陸地風機防腐保護級別高的防護措施。石油鑽塔的基礎一般能夠維持50年,也就是其鋼結構基礎設計的壽命。
3.參考風機
在防腐研究中,採用了一台現代的1.5兆瓦三葉片上風向風機,其輪轂高度大約為55米(180英尺),轉子直徑為64米(210英尺)。
這台風機的輪轂高度相比陸地風機要偏低一些。在德國北部,一台典型的1.5兆瓦風機輪轂高度大約為60~80米(200到260英尺)。
由於水面十分光滑,海水表面粗糙度低,海平面摩擦力小,因而風切變(即風速隨高度的變化)小,不需要很高的塔架,可降低風電機組成本。另外海上風的湍流強度低,海面與其上面的空氣溫度差比陸地表面與其上面的空氣溫差小,又沒有復雜地形對氣流的影響,作用在風電機組上的疲勞載荷減少,可延長使用壽命,所以使用較低的風塔比較合算。

(1)常用的混凝土基礎
丹麥的第一個引航工程採用混凝土引力沉箱基礎。顧名思義,引力基礎主要依靠地球引力使渦輪機保持在垂直的位置。

保Vindeby和Tunoe Knob海上風電場基礎就採用了這種傳統技術。在這兩個風場附近的碼頭用鋼筋混凝土將沉箱基礎建起來,然後使其漂到安裝位置,並用沙礫裝滿以獲得必要的重量,繼而將其沉人海底,這個原理更像傳統的橋梁建築。
兩個風場的基礎呈圓錐形,可以起到攔截海上浮冰的作用。這項工作很有必要,因為在寒冷的冬天,在波羅的海和卡特加特海峽可以一覽無遺地看到堅硬的冰塊。
在混凝土基礎技術中,整個基礎的投資大約與水深的平方成比例。Vindeby和Tunoe Knob的水深變化范圍在2.5~7.5米之間,說明每個混凝土基礎的平均重量為1050噸。根據這個二次方規則,在水深10米以上的這些混凝土平台,因受其重量和投資的限制,混凝土基礎往往被禁止採用。因此,為了突破這種投資障礙,有必要發展新的技術。
(2)重力+鋼筋基礎
現有的大多數海上風電場採用重力基礎,新技術提供了一種類似於鋼筋混凝土重力沉箱的方法。該方法用圓柱鋼管取代鋼筋混凝土,將其嵌入到海床的扁鋼箱里。

(3)單樁基礎
單樁是一種簡單的結構,由一個直徑在3.5米到4.5米之間的鋼樁構成。鋼樁安裝在海床下10米到20米的地方,其深度由海床地面的類型決定。單樁基礎有力地將風塔伸到水下及海床內。這種基礎一個重要的優點是不需整理海床。但是,它需要重型打樁設備,而且對於海床內有很多大漂石的位置採用這種基礎類型不太適合。如果在打樁過程中遇到一塊大漂石,一般可能在石頭上鑽孔,然後用爆破物將之炸開,繼而打成小石頭。

4)三腳架基礎
三腳架基礎吸取了石油工業中的一些經驗,採用了重量輕價格合算的三腳鋼套管。
風塔下面的鋼樁分布著一些鋼架,這些框架分掉了塔架對於三個鋼樁的壓力。由於土壤條件和冰凍負荷,這三個鋼樁被埋置於海床下10~20米的地方。

三、海上風電場的並網
1.電網
丹麥輸電網1998年總發電量共計10吉瓦。在建或未建的海上風電場共計4.1吉瓦。丹麥西部和東部電網沒有直接並網,而是採用AC(交流輸電線)方式並入德國和瑞典的輸電系統。其它風電場與瑞典、挪威和德國的聯網方式採用直流方式。
海上風電場的並網本身並不是一個主要技術問題,該技術人所共知。但是為確保經濟合理性,對偏遠海上風電場的並網技術進行優化非常重要。
丹麥第一批商用海上風電場位於距離海岸15~40千米的海域,水深5~10或15米,風電場裝機在120到150兆瓦之間。第一批風電場(2002年)使用1.5兆瓦的風力發電機,該機型需在陸地上試運行5年。
2.敷設海底電纜
海上風電場通過敷設海底電纜與主電網並聯,此種技術眾所周知。為了減少由於捕魚工具、錨等對海底電纜造成破壞的風險,海底電纜必須埋起來。如果底部條件允許的話,用水沖海床(使用高壓噴水),然後使電纜置人海床而不是將電纜掘進或投入海床,這樣做是最經濟的。
3.電壓
丹麥規劃的120-150兆瓦的大風電場可能與30~33千伏的電壓等級相聯。每個風電場中,會有一個30~150千伏變電站的平台和許多維修設備。與大陸的聯結採用150千伏電壓等級。
4.無功功率,高壓直流輸電
無功功率和交流電相位改變相關,相位的改變使能量通過電網傳輸更加困難。海底電纜有一個大電容,它有助於為風電場提供無功功率。這種在系統中建立可能是最佳的可變無功功率補償方式決定於准確的電網配置。如果風電場距離主電網很遠,高壓直流輸電(HVDC)聯網也是一個可取的方法。
5.遠程監控
顯然,海上風電場遠程監控要比陸地遠程監控更重要一些,Tunoe Knob和Vindeby海上風電場採用遠程監控已達數年。
人們預測這些風電場用1.5兆瓦的大機組,在每件設備上安裝一些特別的***,以用來連續地分析***在設備磨損後改變工作模式而產生的細微振動,這樣可能會帶來一定的經濟效益。同樣地,為了確保機器得到適當的檢修,工業中一些產業也需要對這項技術非常了解。
6.定期檢修
在天氣條件比較惡劣的情況下,維修人員很難接近風機,風機得不到正常檢修和維護,造成安全隱患。所以,確保海上風機高可靠性顯得尤其重要。對於一些偏遠的海上風電場,應合理設計風機的定期檢修程序。
四、前景
海上風電場的發電成本與經濟規模有關,包括海上風電機的單機容量和每個風電場機組的台數。鋪設150兆瓦海上風電場用的海底電纜與100兆瓦的差不多,機組的大規模生產和採用鋼結構基礎可降低成本。目前海上風電場的最佳規模為120~150兆瓦。在海上風電場的總投資中,風電機組佔51%、基礎16%、電氣接入系統19%、其它14%。
丹麥電力公司對海上風電場發電成本的研究表明,用IEA(國際能源局)標准方法,目前的技術水平和20年設計壽命,估測的發電成本是每千瓦時0.36丹麥克朗(0.05美元或人民幣0.42元)。如果壽命按25年計,還可減少9%。
歐洲一些國家都為海上風電場的發展進行了規劃。從長遠看,荷蘭的目標是到2020年風電裝機2.75吉瓦,其中1.25 吉瓦安裝在北海大陸架區域。近期計劃主要是建設商業性示範工程,在2005年前丹麥擬開工興建5個海上風電場,每個規模約150兆瓦,加上其它已建項目累計約750兆瓦。荷蘭計劃先建100兆瓦的示範項目,選在Egmond ann Zee岸外12海里處,採用1.5兆瓦或2.0兆瓦的機組。德國的計劃包括"SKY2000"項目,規模100兆瓦,距離Lubeck灣15千米的波羅的海中;400兆瓦項目在距離Helgloand島17千米的北海,最終規模將達到1.2吉瓦,採用單機容量4兆瓦或5兆瓦機組。此外,愛爾蘭和比利時分別有250兆瓦和150兆瓦的海上風電場計劃。
海上豐富的風能資源和當今技術的可行性,預示著將成為一個迅速發展的市場,風電設備產業將是一個經濟增長點。歐洲海上風電場2010年後將會大規模開發,中國作為發展中國家,應跟蹤海上風電技術的發展,因為中國也有豐富的海上風能資源。中國東部沿海水深2-15米的海域面積遼闊,按照與陸上風能資源同樣的方法估測,10米高度可利用的風能資源約是陸上的3倍,即700吉瓦,而且距離電力負荷中心很近,隨著海上風電場技術的發展成熟,經濟上可行,將來必然會成為重要的可持續能源。

❻ 中國風電能發展多久

幾十年

❼ 中國風電行業現狀以及發展前景,制約其發展的因素

風能發電是目前可再生能源中技術最成熟、最具有規模化開發條件和商業化發展前景的發電方式之一。數據顯示,2010年以來,全球風能投資總體增長,但增速趨緩,2019年,全球風能投資總額達1427億美元,2010-2019年間的風能投資復合增速為3.85%。在風電產建設方面,海上風電場建設加速、新增裝機容量不斷提高。

1、全球風能資源分布情況

風力發電是指利用風力發電機組直接將風能轉化為電能的發電方式,地球上的風能資源十分豐富,根據相關資料統計,每年來自外層空間的輻射能為1.5×1018kW·h,其中的2.5%,即3.8×1016kW.h的能量被大氣吸收,產生大約4.3×l0l2kW.h的風能。

風能資源受地形的影響較大,世界風能資源多集中在沿海和開闊大陸的收縮地帶,如美國的加利福尼亞州沿岸和北歐一些國家。世界氣象組織於1981年發表了全世界范圍風能資源估計分布圖,按平均風能密度和相應的年平均風速將全世界風能資源分為10個等級。

8級以上的風能高值區主要分布於南半球中高緯度洋面和北半球的北大西洋、北太平洋以及北冰洋的中高緯度部分洋面上,大陸上風能則一般不超過7級,其中以美國西部、西北歐沿海、烏拉爾山頂部和黑海地區等多風地帶較大。

—— 更多行業相關數據請參考前瞻產業研究院《中國風電場行業市場前瞻及開發運營可行性分析報告》

❽ 為何說海上風電發展仍處於起步階段

據報道,相關的負責人表示,福清興化灣海上風電項目一期首批機組將於9月中旬正式並網發電,中國海上風能資源豐富,擁有發展海上風電的天然優勢,但是目前仍處於起步階段,未來的發展潛力巨大。

與陸上風電相比,海上風電的後期運維成本也要高出不少,歐洲海上風電場運營維護歷經近20年發展,已形成完整產業鏈,但目前國內海上風電尚無長期運營經驗和成本數據積累,運維成本僅靠預估,有很大不確定性。

希望中國的海上風電技術可以快速的發展起來!

❾ 為什麼「十二五」海上風電計劃沒有完成

說來話長。我國海上風電本身起步就晚,基本上除了上海東海大橋是從08年就開始建設之外,基本上從10年我國才開始海上風電的開發的。政策、規范、電價、技術都有待考量,所以滯後了。現在5年時間過去了,經過了這么長的沉睡期,是該蘇醒了。尤其是華銳風電,據說還有60萬MW的海上風電項目還沒有開工呢,積累了7年多的海上運維經驗和技術儲備,十三五將大有作為。

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