海上漂浮式风力发电基础可行性分析

-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 1 海上漂浮式风力发电基础可行性分 析 自 2009 年以来，我国风力发电 产业进入高速发展的阶段，技术上迅速 走向成熟，大型兆瓦级机组开始逐渐成 为市场的主打产品，随着国家能源局政 策上的大力支持，现阶段海上风电的发 展也势在必行，本文从市场化的角度深 入剖析了海上风力发电机组漂浮式基础 平台的市场化可行性，为实现此项创新 工程做了前期准备。 中国论文网 /3/view-12955412.htm 随着陆地风电资源的开发，现在 国内可开发的优质风电资源逐渐减少， 海上风电潜在开发量巨大，并且沿海地 区经济发达，能源需求大需要，所以需 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 2 要积极开展海上风力发电项目。 海上风电具有优势：一是海上风 速较大，年利用率高。二是海上区域广 阔，允许风机大型化，单机发电量高。 三是减少电力运输成本，沿海城市经济 发达，用电量较高，有效减少西部电力 产能，可以缓解产能过剩。 行业现状 现有的海上风力发电装置基本上 是在海底打桩后架起来，与陆地上的差 别不大。这样的风力发电机大多架设在 浅海水域，水深一般不超过 30 米。很 可惜，这种技术运用于中国漫长的沿岸 浅水水域将达不到应有的经济效果。众 所周知，在冬季，中国海面上的风向是 沿岸南下，在夏季则北上。风力强度则 是离岸越近越弱。一般来说，海上风力 发电装置的造价是陆地上的两倍。所以 要达到理想的经济效益，海上风力发电 装置的发电也必须是陆地上的两倍。这 在中国沿岸浅水区域由于风弱而不可能， 只能在离岸 30 公里外的水域才能达到。 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 3 但是，那里的水深都在 40 米以上，深 至千米。 约二十年前，欧美开始开发用于 海上承载风电机的浮动平台结构。实际 上，当时的海洋工程设计技术已经成熟， 设计建造的海洋工作平台主要运用于海 底石油_发，可以深至数千米。承载 风电机的浮动平台结构只不过是此类技 术的一种简单运用。所以，近十多年来， 出现十多种浮动平台应用于承载风力发 电机。 技术解决方案 海上漂浮式风力发电系统利用半 潜式平台作为发电系统的安装平台，平 台本身需要具有锚泊定位系统使整个平 台具有较高的稳定性，风力发电系统发 出的电通过海底预埋电缆并网。整个系 统分为四大部分，半潜式漂浮平台、平 台定位稳定系统、风力发电系统、海底 输电线路。 漂浮式海上风力发电机可以把海 上丰富的风力资源转化为“绿色的” 低成 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 4 本的电能。这种电能的成本比火电厂的 电能成本更低。通过把低成本的漂浮式 风力发电机安置在海边的强风区域，利 用低成本、无方向性的漂浮式垂直轴风 力发电机来发电。 一旦在全世界的强风区域都充分 发展和建立这种漂浮式海上风电场，那 么海上风能将可替代火力发电成为主要 的电力来源。同时，由于风能取之不尽 及对环境不造成污染，大量的交通工具 可利用风电而放弃汽油，这将是能源界 的巨大进步。随着石油用量的降低，大 气污染、气候变化等问题也将随之缓解， 地球环境将更加清洁、安全、适宜居住。 半潜式漂浮平台上部为风机安装 平台，下部为箱式下船体，用支撑立柱 连接海上钻井平台。此外，在下体与下 体、立柱与立柱、立柱与平台本体之间 还有一些支撑与斜撑连接。下浮体潜入 海下一定的深度，只留部分立柱和上部 平台，以躲开海上强烈的风浪作用，提 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 5 高稳定性。 平台稳定系统即为锚泊定位系统， 常规的锚泊定位系统通常由辐射状布置 的八个锚组成，用链条或钢绳与平台连 接。水深超过 300500 米时，需要采 用动力定位系统或深水锚泊定位系统。 动力定位系统是船舶声纳系统的发展， 在这种系统中，信号由平台发给或收自 装在海底的传感器。深水锚泊系统，需 用大量链条，靠供应船运载。半潜式钻 井平台由于下体都浸没在水中，其横摇 与纵摇的幅值都很小，有较大影响的是 垂荡运动。由于风浪较大并且风机运行 存在推力和扭矩，所以平台加装一个重 锤钟摆装置，增加设备的稳定性。 风力发电系统分为水平轴风机和 垂直轴风机两种。水平轴风机运行过程 中，会承受较大的推力和左右方向的扭 矩，所以装备水平轴风机的发电平台主 要考虑需要抵抗风机倾覆力。垂直轴风 机主要承受水平面方向的扭矩和一定的 推力。 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 6 海底输电线路建设是复杂工程， 需要专业人员根据地形勘探线路，遵循 安全可靠、经济合理、利于施工及维护 等选择一条可行性高的线路。电缆选择 必须考虑防水耐压，如果地形特殊还需 要考虑电缆是否需要铠装。总之海底电 缆敷设需要专业人员进行考察勘探后由 专业人员进行敷设。 可行性 海上漂浮式风力发电系统无论从 市场化成本方向考虑还是技术上可实现 性方向考虑都是开发风电系统的一个新 的方向，为海上平台、风力发电、海底 电缆敷设等集合的综合性工程。海上风 电资源丰富