摘要:海上风电的应用能够缓解土地资源紧缺的问题,在不影响人们日常生活的同时,创造更多的能源价值。我国海上风电发展虽处于起步阶段,基础工作相对薄弱,但开发势头迅猛,已经进入了规模化、商业化发展阶段,未来市场空间广阔。下面我们对海上风电发展现状及前景展开探讨。
关键词:海上风电;发展现状;发展前景;风电技术
引言
在全球高度关注发展低碳经济的大环境下,作为可再生能源电力,风电以其巨大潜质成为全球开发热点。随着陆地风电场不断建设,技术也不断趋于成熟,但是陆地的土地资源日益减少,尤其在东南经济发达地区,风电场向近海甚至深远海域的发展成为必然趋势。深远海域的海上风能资源非常丰富,而且风湍流强度和海面粗糙度相对陆地更小,开发利用深远海域风能资源是满足能源需求不断增长、实施可持续发展的重要措施,因此,发展深远海域风电技术势在必行。
1我国海上风电发展现状
2009年,东海大桥海上示范风电场率先建成投产。2013年海上风电新增装机39MW;2014年新增装机20MW;2015年新增装机360MW;2016年新增装机590MW;2017年新增装机容量为1160MW;截止2017年底,海上风电项目累计装机容量2788MW。2013-2017年我国海上风电累计装机容量增长详见图1。
图1 2013-2017年我国海上风电装机容量变化
2017年,中国海上风电取得增长迅猛,新增装机共319台,同比增长97%,累计装机达到2790MW。
2国内4~7MW海上风电机组发展现状
目前中国海上风电主要以4MW机组为主,截至2017年底,在所有吊装的海上风电机组中,单机容量为4MW机组最多,累计装机容量达到153万千瓦,占海上装机容量的55%;5MW风电机组装机容量累计达到20万千瓦,占海上总装机容量的7%;6MW风电机组吊装的仍是样机,尚未批量吊装。从当前情况看,4MW高速齿轮箱传动+鼠笼异步发电机+全功率变流器的机组型式占据优势,成为我国海上风电市场的主流产品。从今后发展趋势看,5~6MW直驱永磁全功率变流风电机组将占优势。中国海上风电机组在大型化发展进程中,风电机组大型化趋势也日渐明显,详情请参见表1国内4~7MW海上风电机组发展情况。
预测2018年~2020年,4MW~6MW海上风电机组将成为我国海上风电场的主流机型,5MW~6MW直驱永磁式风电机组将批量进入海上风电场。2018年以后,单机功率6MW的海上风电机组技术成熟、进入批量生产销售时期,成为我国海上风电市场的主流产品。到2020年,8MW海上风电机组在我国进入批量应用,我国海上风电场建设进入高速发展新阶段。
3海上风电发展前景分析
3.1国家政策发展
为促进战略性新兴产业及光伏、风能等可再生能源产业的健康发展,国务院、国家发展和改革委员会、国家能源局和国家海洋局分别印发了《“十三五”国家战略性新兴产业发展规划》《可再生能源发展“十三五”规划》《风电发展“十三五”规划》《海洋经济发展“十三五”规划》,相关政策文件明确地要求了因地制宜、合理布局海上风电产业,鼓励在深远海域建设离岸式海上风电场,调整风电并网政策,健全海上风电产业技术标准体系和用海标准,并要求重点加强5MW、6MW及以上大功率的海上风电设备的研制与应用。我国建设属于自己的深远海域风电场已迫在眉睫,因此,开展深远海域风电研究是我国风电产业发展的必然趋势。
表1 国内4~7MW海上风电机组发展情况
3.2政企合力推动技术不断升级
众所周知,无论是为了推动技术走向成熟,还是要加速成本下降,都必须保证有足够的开发规模。在以“星辰大海———海上风电市场机遇”为主题的主旨演讲环节中,来自于我国沿海省份政府部门、外国驻华使馆、研究机构、风电企业的嘉宾,以数据说话,全面展现了海上风电发展的现状及未来蓝图。从福建、广东、江苏等地方政府和主管部门介绍的发展成就与开发规划中可以看出,我国海上风电发展前景十分广阔。以福建为例,该省计划到2020年底使海上风电装机规模达到200万千瓦以上,到2030年底达到300万千瓦以上。我国海上风电市场的巨大发展前景也吸引了欧洲海上风电强国的广泛关注,与会的国外机构代表表示,愿与中国在海上风电开发的经验分享、技术研发、机组测试、融资等方面展开深入合作。
3.3整体安装技术的提升
“从工厂出发,至现场一步式安装”是整体安装的改良方向。即风机安装工作全部在生产厂家完成,出运后通过专用工装,直接运输至现场完成最后的一步式安装。此种改良结果保留了整体安装海上施工时间少的优势,同时避免了装配码头选择难和中间配套设备多等缺点,工装与塔筒的匹配性问题也通过规模化生产,由生产厂家自行内部消化。
结语
总而言之,海上风电发展是我国节能环保的一个重要课题,在时代发展下,海上风电技术与设备力量都将不断进步,这在很大程度上满足了我国电力能源的实际需求,在未来的发展中我们应该不断创新与突破,推动海上风电建设的健康发展。
参考文献
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论文作者:邓森
论文发表刊物:《电力设备》2018年第20期
论文发表时间:2018/11/13
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