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据报道,位于唐山湾、规模为300台,每台单机容量为4兆瓦的京津冀地区首个海洋风电项目,将于2016年完成装机和建成调试,并将于2017年初并入电网,直供京津冀地区使用。
京津冀地区空气污染严重,发展清洁能源已成为多方共识。海上风电是清洁能源发展的新方向之一。不久前国家发改委制定出台了海上风电价格政策,此举助推了海上风电项目的发展建设,进一步优化能源结构,促进节能减排。那么,海上风电具备哪些优势,其发展前景如何,其他国家又是如何发展的?本期应知进行介绍。
什么是海上风电?
海上风电是未来清洁能源新方向
由于陆地上经济可开发的风资源越来越少,全球风电场建设已出现从陆地向近海发展的趋势。
与陆地风电相比,海上风电风能资源的能量效益比陆地风电场高20%~40%,还具有不占地、风速高、沙尘少、电量大、运行稳定以及粉尘零排放等优势,同时能够减少机组的磨损,延长风力发电机组的使用寿命,适合大规模开发。例如,浙江沿海安装1.5兆瓦风机,每年陆上可发电1800~2000小时,海上则可以达到2000~2300小时,海上风电一年能多发电45万千瓦时。
另外,海上风电还能减少电力运输成本。由于海上风能资源最丰富的东南沿海地区,毗邻用电需求大的经济发达地区,可以实现就近消化,降低输送成本,所以发展潜力巨大。
成本高、运营难等原因是阻碍
技术难度大 海上风电并网面临两大技术难题,一是海上风电的输送,二是风电场动态稳定性对电网的影响。风电的可控性以及风电机组的控制技术(主动变桨控制、自动控制、自动停机等)等领域亟待突破。同时,风电的短期气象预报和风电场的集中控制策略(以均衡负荷)也面临技术困境。
投资成本高 为适应海上恶劣的环境,海上风电机组必须采取气密、干燥、换热和防腐等各项技术措施,且机组的单机容量较大,需配备安装维修的专用设施(登机平台、起吊机等),这些都增加了海上风电机组的成本。有资料显示,我国陆上风电工程造价为8000元/千瓦左右,而海上风电则为1.6万~2万元/千瓦。工程建设和维护成本占据了海上风电开发中的大部分投资。
经济性价比低 海上风电的发电量是陆上风电场的1.4倍,但投资成本是陆地风电场的近两倍,其经济性仍不如陆地风电场。此外,海上风电场的经济可行性主要取决于场址的两大参数——水深和离岸距离,离岸距离不大、水面较浅的海域不适合建海上风电场。
维护成本高 海上风电场维护时,必须动用大型维护船,如利用建设施工船、专门的服务船只、直升机接送服务或者母舰类型的船只等,无论哪一种运输方式,都意味着相应的技术路径和资金投入,运维成本因此攀升。有运营商表示,海上风机故障修复成本将是陆上风电的百倍。
此外,尽可能选用大容量的风电机组,通过实施海上风机机组的标准化设计和规模化生产,可有效降低发电成本。不过,目前海上风电场规模化发展还有待技术的进步和激励政策的出台,这也成为限制其发展的因素之一。
我国发展海上风电优势明显
优势
我国近海风能资源丰富 东部沿海水深2~15米的海域面积广阔,特别是江苏等地沿海、滩涂及近海具有开发风电的良好条件。根据《中国风电发展路线图2050》对我国陆地和近海100米高度风能资源技术开发量的分析计算,我国近海水深5~50米范围内,风能资源潜在开发量达到5000亿瓦。
发展起点高,速度快 欧洲是世界海上风电发展的领头羊,可以为我国海上风电的快速发展提供有益借鉴,由此发展自己的海上风电,及时明确发展目标,不断完善扶持政策。
国家政策的大力扶持 2005年,《可再生能源法》把我国的风电发展纳入了法制框架。另外,我国《风电发展“十二五”规划》提出明确目标,到2015年,我国海上风电装机容量将达到500万千瓦,2020年底将达到3000万千瓦。近日发改委又明确了海上风电价格政策,并鼓励通过特许权招标等市场竞争方式确定海上风电项目开发业主和上网电价,这对海上风电的发展将起到极大的促进作用。
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