登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
我要投稿
随着全球一体化进程的深入,连接世界多个大洲的北极地区已成为全球关注的焦点,探索北极丰富的风能资源开发利用模式,将对全球清洁资源优化配置、人类社会可持续发展带来重大影响。
那么,北极到底蕴藏了多少风能?经开发的北极风电能送到世界的什么地方?本期新视点根据国家电网公司在剑桥能源周上发布的报告——《北极风电资源及开发研究》,为您详细解读。
(上)、用上北极风电,真的可能吗?
北极,寒冷的地球极地,也是无数人向往的神秘旅境。冬季极夜期长179天,1~3月平均气温约为-40℃~-20℃,北极点附近年平均积雪时间超过360天……在自然环境如此残酷的极限生存地,人们恰恰很少想到,这里蕴藏着极其优质的风能、煤炭和油气等自然资源。
为积极响应构建全球能源互联网的倡议,国家电网公司联合20余家科研机构、高校共同开展北极风电开发与全球能源互联网展望系列研究,建模评估了“七海二岛”,即巴伦支海、喀拉海、拉普捷夫海、东西伯利亚海、楚科奇海、白令海、鄂霍次克海、萨哈林岛和格陵兰岛的风能资源和风电场选址,测算了北极风电开发与外送经济性,并给出北极风电外送展望。
北极的风到底有多大?
整个北极而言,10米高程年平均风速最大地区位于67oN,334oW附近,即格陵兰海,冰岛北侧,风速可达10~11米/秒。次强中心风速为9~10米/秒,位于66~70oN,0oE两侧,挪威海内。大西洋一侧的风力较强,平均在7米/秒以上。格陵兰岛大部分陆地上的风速也在5~7米/秒。欧亚大陆北侧新地岛两边的巴伦支海和喀拉海风速在6~8米/秒的中等偏上水平。白令海峡风速约8~9米/秒。
北极储藏的风能有多少?
“七海二岛”风电可开发面积406.4万平方千米,其中陆地208.4万平方千米,海域198万平方千米,分别占陆地、海域计算面积的21%、17%。“七海二岛”风电技术可开发容量为110.6亿千瓦,其中陆地73.1亿千瓦,海域37.5亿千瓦;如除去格陵兰岛冰盖厚度>10米的面积,可开发装机容量为88.9亿千瓦,其中陆地51.4亿千瓦,海域同上。展望未来,依托技术进步,风能资源开发能力可进一步提升至1000亿千瓦。
风电场建在哪儿?
北极风电场选址一定要综合考虑土地用途、地质条件、港口条件、输电线路等诸多因素。研究者经过分析,最终确定格达半岛、泰梅尔半岛、萨哈林岛北部区域为风电场宏观选址的第一批推荐区域。
根据研究报告的分析结果,这3个地区7个区域内风机发电额定功率利用率均在30%以上,部分地区理论最高额定功率利用率超过55.3%,对应最高年等效利用小时达4844小时。每个区域装机容量可达到0.5亿千瓦,属于俄罗斯北极和远东地区优先开发风电场的地区。
(中)、哪些技术,能让北极风化身为电?
风电技术:耐低温风电机组
由于北极风电场冬季可能出现-65℃~-70℃的极端低温,现有风电设备需采取专门措施提高其耐寒性。
在金属材料方面,需增加提高金属冲击韧性的合金元素镍;在叶片材料方面,需要对基体、夹层以及粘合材料进行相关的试验和测试;在保温技术方面,需对电气元器件进行重新选型,并对机组增加加热系统和保温设计;需考虑足够的润滑油加热系统设计,或者为此研发专用润滑油品;需采用加热系统或热吹风。同时,在全周期运行方面,为缩短超低温环境下启机预热时间,机组应采用全寿命周期运行模式,机组内加热设备长期保持运行。
北极风电施工不存在无法逾越的技术难题
北极地区风电施工难度较大,但不存在不可逾越的技术难题,在施工中应充分考虑北极高纬度地区环境气候特点,尽量选择在夏季施工,并做好施工方案及技术措施。桩基础和沉箱基础可作为海上风机基础优先考虑的基础型式,需要解决的主要问题是降低基础施工的成本和造价,而这些可以通过改进基础型式和工业化的制造安装手段来解决。
研究人员指出,现有施工技术和施工装备能够满足北极地区输变电工程施工的技术需求。施工时,需对基础采用防冻胀或防融沉的措施;选择合适的Q系列、09MnNiDR钢及铝合金,有效控制冷脆转变;采用节能导线、高强金具材料;采用硅橡胶绝缘子;采用空冷系统解决严寒地区阀冷却问题。
环保,是重中之重
北极纯净的自然环境非常珍贵,在北极风电开发过程中,必须严控环保措施,对环保设计、管理体系、管理制度、施工工艺等进行一系列创新,采取野生动植物、植被恢复、水土保持、湿地和冻土环境保护等专项措施,尽量减少对北极地区生态环境的影响。
(下)、未来,用上北极风电的生活会更美
北极风电,可以送到哪里?
既然北极有这么多可以利用的风电资源,输送到哪里是比较现实的方案呢?
研究人员分析,总体来说,北极风电外送目标市场主要包括东北亚、欧洲和北美洲。东北亚(主要是中国、日本、韩国)电力需求总量大、增长快;欧洲电力需求总量大且资源贫乏,发展可再生能源的需求迫切。从地理位置看,亚洲和欧洲开发利用北极地区风电资源明显具有地理优势。北美洲风能、太阳能、水能资源都非常丰富,基本能够满足本洲未来的电力需求,跨洲接受北极风电可以实现东西时区互济联网效益。
北极风电外送通道示意图
(1)向东北亚输电构想
近中期,萨哈林岛—东北亚±1100千伏特高压直流落点中国和日本,可考虑俄罗斯远东煤电与中国输电工程衔接。
中远期,可充分利用喀拉海风电、俄罗斯贝加尔湖水电、风电及中亚五国风电资源,喀拉海先通过±1100千伏特高压直流输电至俄罗斯西伯利亚贝加尔湖附近,汇集部分水电和风电后输电至中国“三华”地区。
(2)向欧洲输电构想
中远期,喀拉海地区可与欧洲联网,通过±1100千伏特高压直流,分别落点德国和意大利。长远期,喀拉海风电可通过±1100千伏特高压直流送电至中亚或新疆,汇集当地部分风电或煤电后,向欧洲输电。
(3)向北美洲输电
长远期,采用接续输电方式,楚科奇地区通过多回±1100千伏特高压直流向北美洲输电,第一落点可选在加拿大西部的负荷中心英属哥伦比亚省,温哥华附近。
有哪些经济效益值得期待?
北极地区风能资源丰富,又是全球能源互联网构建的必经之地,其风电资源可依托泛在智能电网和特高压骨干网架,逐步开发及外送利用,这对优化全球能源格局具有重要战略意义。
研究人员指出,北极地区风电外送,以白令海峡、格陵兰岛、挪威海和巴伦支海等重点风电基地为支点,实现北半球的亚洲、欧洲、北美洲电网环形互联,不仅可以满足东北亚、欧洲和北美洲的远景能源供需缺口,还可充分发挥大电网互联优势,在时差跨度较大的东北亚、欧洲和北美洲电网之间取得显著的峰谷调节、互为备用、跨洲互补等效益。此外,利用各大洲间的时差,将北极风电分时段送各大洲,以满足各洲白天的高峰负荷需要,同时提高北极风电利用效率。
我们有理由相信,随着特高压直流输电技术的成熟和不断提升,北极这一世界风能宝藏价值将不断凸显。而不远的未来,开发北极风电、利用北极地区推进全球电网互联将成为全球可再生能源开发利用的里程碑。
北极施工中需要注意的风险点
植被——防范施工时机械操作、运输、营地建设等行为扰动地面结皮或者压实地表,防止造成局部草原荒漠化。
景观——施工中设置的砂石料场、施工便道、取弃土场、塔位降基等对周围的地貌、植被、地表结构可能产生影响,直接影响自然保护区局部范围的自然景观,需严加防控。
水体大气——控制含油污水、生活污水及废气、扬尘合理排放,避免影响大气环境。
固体废物——合理处置生产废料、废渣、生活垃圾等固体废物,防止对自然保护区内植被、水体、野生动物及原始自然景观产生影响。
野兽动物——避免违规操作及违法行为对保护区的野兽动物活动产生影响。严控风机噪音、风机布置,防止对鸟类迁移等生物多样性产生影响。
土壤——严控施工活动质量,防止对自然保护区内多年冻土环境造成破坏。
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
全球能源互联网大会日前在北京开幕,记者从会上获悉,全球能源互联网预计2050年建成,中国力量将发挥主导作用。全球能源互联网是以特高压电网为骨干网架、全球互联的坚强智能电网,是清洁能源在全球范围大规模开发、配置、利用的基本平台,实质就是智能电网+特高压电网+清洁能源。中国国家电网公司董事
3月31日,2016全球能源互联网大会发布了北极风电资源开发研究报告和全球能源互联网研究报告。国家电网公司总师办公室主任梁旭明和俄罗斯能源署副署长科如霍夫斯基伊戈尔斯捷潘诺维奇共同展示了北极风电资源开发研究成果,国网能源研究院院长张运洲展示了全球能源互联网研究成果。北极风电资源开发报告
当下能源行业什么概念最火?相信很多人会将答案投给全球能源互联网。而这一概念从兴起到走向现实,步伐快得似乎有些出人预料。2015年9月,中国国家主席习近平在联合国发展峰会上发表重要讲话,倡议构建全球能源互联网,推动以清洁和绿色方式满足全球电力需求,将能源互联上升为关联全球的共同行动。这
全球能源互联网,这一旨在系统解决能源供应危机、环境污染和气候变暖三大挑战的雄心勃勃设想,自去年5月提出至今,远未得到想象中应有的舆论热应。冷遇的深层原因,不仅在其过于宏大的背景,更在于对其经济、技术可行性的难以把握。在能源圈内圈外,说不好、看不清是记者时常听到的声音。而电力系统内
2月21日,南方电网公司董事、总经理、党组副书记钱朝阳与来访的全球能源互联网发展合作组织(以下简称“合作组织”)合作总监程志强举行会谈,双方就进一步深化合作进行座谈交流。公司党组成员、副总经理刘巍参加会谈。钱朝阳代表南方电网公司欢迎程志强一行来访,对合作组织取得的发展成就表示祝贺。钱
12月24日,全球能源互联网发展合作组织主席、中国电力企业联合会理事长辛保安在合作组织总部会见马拉维共和国驻华大使艾伦·钦泰扎,就深化双方合作进行了交流。辛保安欢迎钦泰扎再次到访合作组织。辛保安表示,合作组织高度重视与马拉维的合作,今年9月中非合作论坛期间,马拉维查克维拉总统到访合作
当地时间10月22日,全球能源互联网发展合作组织主席、中国电力企业联合会理事长辛保安在新加坡出席2024亚太电协CEO会议并作祝贺致辞。辛保安介绍了近年来中国能源转型成效,提出加快建设数智化坚强电网将为能源转型注入新动能,呼吁亚太区域各国加强交流合作,共同推动亚太绿色低碳发展。辛保安指出,
当地时间9月21日,在联合国未来峰会期间,全球能源互联网发展合作组织与联合国可持续发展解决方案网络在美国纽约共同举办“未来能源”主题活动,增进全球能源领域交流合作,提出未来能源发展愿景与行动倡议,推动各方共促世界能源变革转型与可持续发展。合作组织主席、中国电力企业联合会理事长辛保安
9月3日,全球能源互联网发展合作组织主席、中国电力企业联合会理事长辛保安在京与联合国副秘书长、非经委执秘克拉韦尔·加泰特举行会谈,双方围绕非洲清洁能源开发、跨区域互联互通等议题交换意见并达成共识。辛保安感谢联合国非经委对合作组织工作的大力支持。他表示,合作组织对非洲能源电力开展了很
8月6日,中国气象局党组书记、局长陈振林在京会见全球能源互联网发展合作组织主席辛保安一行,双方就深化合作,推进能源气象服务高质量发展座谈交流。中国气象局党组成员、副局长熊绍员参加座谈。陈振林感谢全球能源互联网发展合作组织长期以来对气象工作的关心和支持。他表示,能源是经济社会发展的基
7月12日上午,全球共享发展行动论坛第二届高级别会议在京召开,中共中央政治局委员、外交部部长王毅出席开幕式并发表主旨演讲,160多个国家、国际组织和机构代表参会。当日下午,由全球能源互联网发展合作组织(以下简称“合作组织”)主办的“能源转型和可持续发展”分论坛举行,合作组织主席、中国电
当地时间4月24日,全球能源互联网发展合作组织主席、中国电力企业联合会理事长辛保安在丹麦哥本哈根分别与丹麦能源署副署长裴德森、丹麦国家电网公司总裁兼首席执行官易博举行会谈,围绕共同推动能源绿色转型和可持续发展,加强务实合作进行交流。辛保安介绍了全球能源互联网和中国能源电力行业发展情
当地时间4月22日,全球能源互联网发展合作组织主席、中国电力企业联合会理事长辛保安在荷兰鹿特丹出席第26届世界能源大会开幕式并于“缩小资金和技术差距”主论坛发言,介绍中国电力行业构建新型电力系统、推动能源绿色低碳转型的实践经验,呼吁各方共同努力、合作推进全球能源转型。辛保安指出,习近
3月28日,全球能源互联网发展合作组织(以下简称“合作组织”)在京召开咨询(顾问)委员会和技术(学术)委员会(以下简称“两委”)专家座谈会暨成果宣介会,介绍“两委”工作及换届情况,宣介合作组织重要研究成果。合作组织驻会副主席刘泽洪指出,当前全球面临气候变化、环境污染、资源匮乏、贫困
1月31日,全球能源互联网发展合作组织(集团公司)2024年工作会议召开。合作组织主席、中国国家电网有限公司董事长辛保安出席会议并讲话。合作组织驻会副主席刘泽洪主持会议并作总结讲话,全球能源互联网集团有限公司董事长、国家电网公司副总经理陈国平作集团公司工作报告。辛保安表示,2023年,合作
6月28日,国家电网有限公司召开±800kV/8GW特高压直流标准化暨面向超高海拔地区特高压直流关键技术成果发布会。公司副总经理、党组成员潘敬东出席会议并讲话。中国工程院院士舒印彪、汤广福、饶宏出席会议。公司总工程师孟庆强主持会议,国家能源局有关司局、公司有关部门单位负责人,电规总院、中国电
一、特高压柔性直流输电技术需求分析随着“双碳”目标提出,加快建设新型能源体系和构建新型电力系统已经成为广泛共识。我国能源资源与需求呈现逆向分布,新能源出力的随机性、强时空相关性,决定了我国近期仍需扩大交直流互联电网规模才能满足远距离大容量输电和新能源跨省跨区消纳需求。我国电网已进
编者按:2014年6月13日,习近平总书记创造性提出了“四个革命、一个合作”能源安全新战略,为我国新时代能源发展提供了根本遵循。10年来,国家电网公司落实能源安全新战略,争当能源革命推动者、先行者、引领者,助力我国加快构建清洁低碳、安全高效的能源体系,能源高质量发展迈出了新步伐。电网头条
习近平总书记在中共中央政治局第十二次集体学习时指出,“能源安全事关经济社会发展全局”“应对这些挑战,出路就是大力发展新能源”。“目前我国正在加快推进西北沙戈荒、西南地区等大型清洁能源基地建设,新能源发展迈入大规模、高比例的新阶段。”全国政协委员、南方电网公司董事长孟振平表示,近年
8月26日,白鹤滩—浙江±800千伏特高压直流输电工程湖北段顺利“跨越”长江。白浙工程起于四川省凉山州布拖县换流站,途经四川、重庆、湖北、安徽、浙江5省(市),止于浙江省杭州市的余杭区浙北换流站,线路长度2140千米,湖北段790千米。
7月1日,白鹤滩—江苏±800千伏特高压直流工程(以下简称白鹤滩—江苏工程)竣工投产。该工程在世界上首次采用常规直流加柔性直流的混合级联特高压直流输电技术,集成特高压直流和柔性直流输电优势,标志着我国特高压直流技术再升级。在国家电网有限公司的组织下,国网智能电网研究院有限公司参与了白
继《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十四个五年规划和二三五年远景目标的建议》提出“雅鲁藏布江下游水电开发”要求以来,西藏自治区印发的“十四五”规划和二三五年远景目标的建议也指出,推动雅鲁藏布江、金沙江、澜沧江等流域水风光综合开发,快速推动藏电外送规模化发展,建设国家重要的
12月30日,青海—河南±800千伏特高压直流工程(以下简称“青海—河南工程”)投运,为国家电网有限公司“十三五”期间特高压工程的建设工作画上了圆满的句号。据悉,该工程每年将为河南输送清洁电能400亿千瓦时,约占河南省年用电量的12%。青海—河南工程是国家电网公司贯彻落实习近平总书记2016年8月
“这个工程对于中国乃至世界电网发展有引领示范作用,是世界电网发展史上的里程碑,代表着更先进的远距离、大容量输电技术方向。”——中国工程院院士、南方电网公司专家委员会主任委员李立浧柔性直流与常规直流的混合,解决常规直流输电固有难题,创造19项世界第一,乌东德电站送电广东广西特高压多端
“新基建”的能源互联互通,主要是指能源的大范围互联互通,即基于特高压直流输电技术和特高压交流输电技术的能源大范围互联互通。IEEE会士,伯明翰大学教授、智能电网中心主任张小平在接受《中国电子报》记者采访时表示,特高压作为“新基建”的重点领域之一,为大规模可再生能源、大水电基地和大煤电
昆柳龙直流工程控制保护系统动态性能试验正如火如荼进行,现已累计发现问题超过150项,解决了直流线路重启协调、柔直站交流故障恢复特性等多项重大关键技术问题。“现场调试前,我们利用先进的电网全景镜像系统来开展动态性能试验,将对多端直流的核心控制保护设备做一次全面体检,充分发现可能存在的
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!