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电网难以承受海上风电的巨大电能

2009-02-25 00:00:00 中国能源网

海上风力作为新型能源风电的富矿,正受到世界各国高度关注,有人甚至提出海上风能是新能源利用“方向中的方向”。但我国“973”计划风能项目首席科学家、江苏省宏观经济研究院院长顾卫东,结合不久前对欧洲风电研发和产业发展的考察提出,发展海上风电一定要循序渐进,切忌急于求成。

江苏的风电资源特别是海上风电资源独特而丰富,目前已有6座风电场投产或在建,总装机容量84万千瓦,还有6座风电场、总装机容量97万千瓦完成了前期研究工作。在陆上风电快速推进的同时,海上风电也被提到议事日程。江苏全省近海风电场规划和示范项目前期工作已经开始,按计划,到“十二五”期间,全省要建成海上风电80万千瓦装机。据权威测算,江苏近海海域风电可开发面积3600平方公里,技术可开发量约为1800万千瓦,而且风功率密度比陆上大25%—30%,可安装单机容量2000千瓦以上的风电机组。全省海上风电年发电量超出陆地30%—50%。

但是海上风电的开发利用,如今正面临两大世界性难题。

其一是全球还没有研发出专用的海上风电机。现代风力机经过20多年发展,尽管价格过高,在陆地安装使用技术已经成熟,但对发展海上风电场,全球还没有一台成熟的、真正意义上的海上专用兆瓦级风力机。目前全球海上风电装机总容量只有90万千瓦,使用的风力机均为陆上风力机改造而成,而复杂的海上自然条件使得风机故障率居高不下。以世界最大的海上风电场丹麦Vestas霍恩礁风电场为例,80台海上风力机故障率超过70%,运行两年来,所有风力机同时工作的时间累计不超过30分钟。

其二,电网难以承受海上大规模风电场的巨大电能。风能的自身特性导致风电具有波动性、间歇性和不规则性,因此,一般风电对电网的贡献率低于10%。主要风电发展国家大多采取分布式风电场来缓解这一矛盾,德国风电装机容量2006年突破2000万千瓦,但都是中小容量的分布式风电场,最大的也仅为6万千瓦。即便如此,德国仍有一些企业因电网供电质量影响精密仪器精度和工艺流程而起诉电网公司。与陆上风电这一特性相反,海上风电因考虑施工难度、集中输变电和维护等因素必须大规模开发,因此,大规模海上风电开发形成的巨大电能出路,是不能绕过的坎。

正由于存在这两大瓶颈,虽然风电发达国家为此进行了多种探索,但至今没有找到有效途径。

作为“973”计划风能项目的首席科学家,顾卫东认为,实现江苏海上风电的蓝图要尊重科学,从实际出发,加强和欧盟等同行的交流与合作,在关键领域加强科技攻关和自主创新。一是大力创新研发海上型风力机,目前这种新型风力机的基本原理已经确定,与国内外常规风力机相比,成本将下降60%左右,故障率下降50%—70%,特别适合海上大规模风电场运用。二要建立100%消耗大规模风电场电力的应用系统,可选择将50万千瓦—1000万千瓦的大规模风电场的风电,直接应用于一些适应风电特性的高耗能产业及其他特殊领域的非并网应用方式,如以电解铝为重点的有色冶金工业、盐化工氯碱产业、大规模海水淡化、规模化制氢、以非金属为原料的精深加工产业链等。

 




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责任编辑:中国能源网

标签: 风电 江苏省 瓶颈

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