世界海上风力发展现状和趋势

发布日期：2024-02-1242    已浏览 作者: 行业动态

 

	  5. 海上风力发电技术的发展的新趋势 5.1 单机容量大型化 目前国外运行的海上风电场单机容量已由 600kW 增 至兆瓦级,2MW 和 5MW 等更大容量风机的市场占有率 逐渐增大。海上风力机将继续向单机容量大型化的方 向发展。 5.2 新型海上风力发电机慢慢地发展 直接驱动同步环式发电机、直接驱动永磁式发电机等 新型海上风力机将会得到不断的研发和运行, 进一步 优化发电机的发电性能,减少桨叶数量以减少生产和安 装等成本。开发海上风力发电机的相关设备,适应海上 潮湿、易腐蚀等恶劣环境的需要。


	  1.前言  随着减排和低碳经济成为主要流行趋势，海上风电 技术的进步，环保事业发展，目前考虑节 能、环保和减排因素，在政府有力的财政政策 支持下，海上风能发电在商业上已能与燃 煤发电竞争。海上风力发电已成为未来风能利 用的必然趋势，未来市场发展的潜力愈为明朗。


	  2.海上风力发电技术的特点  海上风力资源丰富, 比陆地风力发电量大。通 常,离岸10公里的海上风速要比沿岸陆上高约 25%;受环境影响小。海上风力发电受噪声、 鸟类影响及电磁波干扰等问题的限制较少,不 占用陆上土地资源,不涉及土地征用等问题[1]; 海上风切度小。海上风速随高度的变化较小, 因此,不需要很高的支撑塔架,从而能够降低海 上风力发电机组的成本;海上湍流强度低,海平 面摩擦力较小,作用在风力发电机组上的疲劳 载荷减少,延长了风电机组的使用寿命。


	  3.世界各国海上风力发电技术现状  2004年以来，世界风电产业加速发展，市场规模扩 大。据全球风能理事会（GWEC）发布的《2013年 风电发展年报》[1]显示，2013年全球风电累计装机 容量为31 813万千瓦，新增3 546万千瓦。2013年全 球风电累计装机容量超过2 000万千瓦的国家共5个， 中国、美国和德国居前三名，中国、德国、英国列新 增装机容量前三名。近年来欧洲逐渐由发展陆上风电 转向加快海上风电开发，美国和中国开始全力发展海 上风电，但是,目前海上风力发电的开发大多分布在在 欧洲。据统计,目前欧洲建成的海上风电场的容量为 2.75 ～165.6MW(参见表 1),规划中的风电场容量为 4 . 5 M W ～1 G W 。近年来, 北美、亚洲各国也加 入到海上风电的开发行列中,使得海上风电的研究更 加深入。但中国海上风电进展迟缓。欧洲海上风电开 发最好的英国，其成功经验为我国提供了参考借鉴。


	  4 .我国海上风电现状  据报导，我国可设置7.5亿千瓦海上风力发 电设施，沿岸至海上25千米为2亿千瓦。考 虑到渔业等问题，现实可设置量为4亿千瓦。 中国政府按2011年开始的5年计划，决定至 2015年设置500万千瓦的海上风力发电设施， 至2030年3 000万千瓦。我国陆上风电已达 7 100万千瓦，但2011年末时海上只不过26 万千瓦，2012年末39万千瓦。国家已批准 建设的395万千瓦建成的可能性大，但可能 难于达到500万千瓦的目标。


	  3.1 欧洲  从1990年第一台单机容量220千瓦的近海 示范风电机组问世到现在，海上风电的发 展历史已走过20多年。截至2012年末， 已有13个国家设置海上风电设施，累计装 机约541.5万千瓦，90%在欧洲。


	  3.2 北美  北美地区 2005 年占据全球风电领域 25% 的份额,总装机容量增长了 37%。2006 年 美国以 2500MW 的新增容量高居世界之 首,当年新装机组发电产值40亿美元,这主 要归功于美国和加拿大两国的电力需求。


	  3.3 亚洲 亚洲东濒太平洋,西临印度洋,海上风能资源 极其丰富。中国、韩国、日本、印度等亚洲 主要风能大国均将目光转向了海上。  韩国将在釜山前海建造一座年发电量为35 万千瓦时的全国最大的海上风力发电站。到 2020年,该电站的规模将扩大到100万千瓦时 以上。  日本的海上风能资源也较丰富。以东京台场 南部为例,其年平均风速达 6m/s,很适合发 展海上风力发电技术。


	  5.3 由浅海向深海发展 根据欧美海上风能资源分布及发展的新趋势分析,浅海域风力发 电场的发展已经不能够满足风能发展的要求,海上风电场将从 30～50m 的浅海域向 50～200m 的深海区域发展,届时全 球的风能资源利用率将有更加大的幅度的提高, 以满足更大范围 内的电力需求。 5.4海上风力发电机组的技术优化 风电技术发展迅速,成本持续下降 海上风电场总投资所需成本一般比陆上风电场总投资所需成本高出2 倍左右,其中基础、安装及电网接入成本远大于陆上。虽 然建设成本相比来说较高,但海上风电场拥有优越的风资源,不占 用陆地面积等显著优点,它的经济价值和社会价值正得到越 来越多的认可。同时海上风电场安装容量的增加、风机尺 寸和风机布置规模的扩大、大功率风机的研制开发和安装 运输技术的成熟,海上风电成本及经营成本也在逐步下降,海 上风电将得到进一步的发展。


	  虽然我国拥有丰富的海上风能资源，但海上 风电产业的发展却比较缓慢。从我国已建成 风电场的分布情况看，约一半在沿海地区的 陆上，2009年以前没有一座风电场建设在海 上。直到2010年我国海上风电产业才取得实 质性进展，建成第一座海上风力发电场—— —上海东海大桥海上风电场。按照“十二五” 可再次生产的能源规划，2015年中国海上风电装机 500×104kW，国家能源局正在组织各省区、 市开展海上风电规划，推进海上风电示范项 目建设，海上风电将成为沿海省市未来能源 供给的大多数来自。