基本介紹
- 中文名：海上風力發電廠
- 發電方式：是利用海上風力資源發電的
- 啟用時間：2010年
- 相關：香港欲建全球最大海上風力發電廠
背景資料,英國發展狀況,德國發展狀況,中國發展狀況,日本發展情況,
背景資料
風電行業的真正發展始於1973年石油危機，20世紀80年代開始建立示範風電場，成為電網新電源，此後20年裡，風電發展一直保持著世界增長最快的能源地位。21世紀初十年來全球風電累計裝機容量的年均增長率接近30.00%，風電技術日臻成熟。2007年全球累計風電裝機容量為94,112MW，增長26.8%，其中中國2007年累計的風電裝機容量已達6,050MW，成為世界第五位風力發電國。
世界上已經有海上風電場和正在開發中的國家包括英國、德國、瑞典和法國等。在海上風電場的建設方面，德國的規劃可謂氣勢宏偉，累計安裝容量排名第一，稱得上是歐洲地區的主陣地。丹麥在風力發電領域占有領導地位，丹麥有世界上最大的海上風電廠。
英國發展狀況
世界上最大的海上風力發電廠：英國林肯郡的Lynn and Inner Dowsing風電廠。從英國的Skegness海岸遠遠地就可以看到Lynn and Inner Dowsing風電廠，總裝機容量為543.6兆瓦，峰值發電量最高達194兆瓦。每個渦輪直徑有353英尺長(約107米)，彼此之間用Hub相連, Hub豎立在海平面上265英尺(約80米)高的鐵塔上。該工程總耗資將近5億美元。
到2009年底，Lynn and Inner Dowsing風電廠將會被209兆瓦的Horns Review 風電廠超過，該電廠修建在丹麥最西邊19~25英里(即30~40公里)的北海上(North Sea)，總耗資達6.7億美元。另有英國London Array在泰晤士河河口外修建的裝機容量達1000兆瓦的風電廠將於2012竣工。
德國發展狀況
位於德國北部海島博爾庫姆附近海域的風力發電廠是德國正在建造的，這座海上風力發電廠共含有12個風力發電渦輪，建成後每年發電量可以滿足5萬家住戶的電力需求。4月28日,德國環境部長呂特根和德國三大電力供應商的總裁一起,為德國北海上一座新建成的名為“阿爾法·文圖斯”的海上風電廠揭幕。呂特根表示,建設在海上的離岸型風電將在未來德國能源結構中發揮決定性作用。新建成的海上風力發電廠併網發電,標誌著德國利用可再生能源進入了一個新紀元。
“阿爾法·文圖斯”是世界上第一個,也是目前唯一一個海上風力發電廠。它離德國陸地約50公里，由12個兩種類型的分別為148米和150米高的風力發電機組組成。整個發電廠占地面積約4平方公里,相當於500個足球場大小，總裝機容量60兆瓦,可滿足5萬戶家庭的用電需求。
德國是歐盟風能發電第一大國。德國風力發電協會主席阿爾伯斯介紹說,在過去數年中,德國風力發電建設以一種超人意料的規模發展。德國目前已經安裝了21000颱風力發電機組,發電量約占德國電力需求的6%到7%。在強風力的情況下,德國風力發電甚至可以持續滿足全德國家庭用電數小時。但目前的風力發電機組都分布在內陸,發展已經受到限制,例如風力不足和占用土地等問題突出,所以德國很早就考慮在海上建立海上風力發電廠。
“阿爾法·文圖斯”項目早在1999年就獲得批准,2006年開工建設。這是一個實驗項目,總投資為2.5億歐元,由德國能源供應商和德國政府聯合出資。由於建設中遇到意想不到的困難,工期延長了數月,費用也比原先預算增加了6000萬歐元。據介紹,實際上這是一個“雙黃蛋”實驗項目,項目的主要目的是實驗,以便為今後的海上風力發電收集數據,積累經驗。所以,該項目同時採用了德國兩個主要生產廠家的風力發電產品。12個風力發電機的地基都是在30多米深的海水中。工程動用了世界上最先進的海上起重設備,最多時有25艘各樣工程船和350多人同時作業。
工程項目負責人說,在該項目建成之前,德國在海上建設項目方面落後於歐洲一些國家,例如英國和丹麥。但這個項目建成後,他們完全有信心地說,德國在海上設備建設方面已經在歐洲處於領先地位。
在歐盟國家中,德國主張加大溫室氣體減排力度。早在2007年德國任歐盟輪值主席國和八國集團主席國期間,德國總理默克爾就宣布了德國雄心勃勃的減排計畫,德國有意到2020年前將二氧化碳排放量相對於1990年減少30%。
德國政府多年以來也一直強調要改變德國的能源供應對石油和天然氣的依賴。按德國環境部的計畫,德國可再生能源發電量要從現在占用電總量的16%上升到2020年的30%,按照環境部長呂特根的說法,到2030年還要達到40%。德國為此所採取的措施,一方面是節約能源,另一方面是發展可再生能源。儘管德國多年來對光伏太陽能板生產和使用實行了很大的優惠政策,生物發電也得到政府的推廣,但經過這些年的實踐,它們對德國電力供應的貢獻不如風能。大力發展風力發電,尤其是海上發電廠的建設目前已經在德國可再生能源戰略中占有重要地位。
德國一些經濟學家認為,隨著海上風力發電廠的建立,德國正在一步步地實現減排和擺脫對進口石油和天然氣依賴的夢想。“阿爾法·文圖斯”有可能成為德國利用新能源的一個新的轉折點。雖然目前的60兆瓦並不算大,但一個核電站的發電量僅為12000兆瓦,如果德國實現了聯邦政府決定到2030年建設約25000兆瓦海上風力發電場的目標,那就非常了不起。據介紹,德國目前已經批准了29處包括近2000颱風力發電機組的海上風力發電廠建設項目,今後幾個月中仍將陸續有海上風力發電廠項目完工。
中國發展狀況
在世界海上風電開始進入大規模開發階段的背景下，中國海上風電場建設也拉開了序幕。在海上風電方面，中國東部沿海的海上可開發風能資源約達7.5億千瓦，不僅資源潛力巨大且開發利用市場條件良好，只是由於中國沿海經常受到颱風影響，建設條件較國外更為複雜。
2004 年，廣東南澳總投資達2.4億元的海上2萬千瓦風電場項目已經獲得批准立項，這是中國首個海上風電場建設項目。2005年中，河北省滄州市黃驊港開發區管委會與國華能源投資有限公司簽署協定，合作建設總裝機容量約100萬千瓦的國內第一個大型海上風力發電廠。2007年底，上海市東海大橋10萬千瓦風電場投資業主的招標評標工作在上海圓滿閉幕。2007年11月28日，地處渤海遼東灣的中國首座海上風力發電站正式投入運營，這為今後中國海上風電發展積累了技術和經驗，標誌著中國風電發展取得新突破。
上海東海風力發電有限公司開發東海大橋100兆瓦海上風電場項目，工程總投資22.5億元，預計2010年投入使用，將成為亞洲最大規模的海上風力發電廠，可滿足上海20萬戶居民的生活用電。
報導香港即將在近海區域修建一座全球最大型的海上風力發電廠，該電廠占用海域16平方公里，預計新風力發電廠的年發電量為201兆瓦，將是全球供電量最大的風力發電廠，屆時風電會通過一條25公里長的海底電纜，連線入香港電網，預計可為8萬戶家庭提供足夠電力。香港中電將展開為期一個月的公眾諮詢，如果一切順利，海上風力發電廠可於2014年落成。採用風電後，每年減排的二氧化碳量可達30萬噸，香港方面還計畫將該發電廠發展為一個旅遊景點，吸引遊客前去參觀遊覽。
2012年，國家能源局對《河北省海上風電場工程規劃》作出批覆，同意河北省海上風電場按照總裝機容量560萬千瓦進行規劃建設，其中唐山區域430萬千瓦，滄州區域130萬千瓦。河北省正加緊推進首個海上風電項目——河北省樂亭縣菩提島30萬千瓦海上風電示範項目的前期工作，爭取今年內具備核准條件，明年開工建設。“十二五”期間，河北省將優先開發唐山部分風電場，新建裝機容量50萬千瓦。
日本發展情況
據美國《新科學家》雜誌報導，為大力發展可再生能源，日本擬於今年7月起在距福島市16公里的沿海建造共有143個風力渦輪機的全球最大海上風力發電場，進而擺脫對核能的依賴。
日本風力發電場項目第一階段將完成海底電纜的鋪設以及變電站和一個2兆瓦渦輪機的安裝,如果一切順利，還將陸續開展下一批渦輪機的安裝。為降低渦輪機的安裝成本，項目將在日本海岸200米深處通過系泊纜繩和重石將鋼架固定在大陸架上，再將渦輪機固定在海床上。一旦電場開始滿功率運行，其所發電力將通過輸電線路連線到福島核電廠所在電網。
該項目的項目經理、東京大學的武石原（Takeshi Ishihara）堅持認為，該地區的地震風險不會給渦輪機運轉帶來問題，並稱其團隊已進行了計算機模擬實驗，證明渦輪機的安裝不僅可抵禦地震或海嘯等極端事件，而且在面臨颱風等惡劣氣候條件時也仍然是安全的。武石原說：“項目設計時已考慮了面臨各種極端情況的可能性。”
