海洋能发电
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海洋能发电对海洋环境的影响研究一、引言海洋能发电是一种新型清洁能源技术,被认为有望成为未来替代传统煤炭、石油等化石能源的重要来源。
然而,海洋能发电也面临着诸多挑战,其中之一就是对海洋环境的影响。
本报告将就海洋能发电对海洋环境的影响进行深入研究分析,从现状分析、存在问题和对策建议等方面展开探讨。
二、现状分析1. 海洋能发电技术种类目前,海洋能发电技术主要包括潮汐能、波浪能和海流能。
潮汐能利用潮汐运动产生的动能发电,波浪能则是利用海浪的波动产生的动能,海流能则是利用海洋潮流的动能发电。
各种技术都拥有各自的优势和局限性,但它们都有潜力成为可再生能源的重要来源。
2. 海洋环境对海洋能发电的影响海洋环境对海洋能发电的影响主要包括以下几个方面:- 潮汐、波浪和海流的变化会影响海洋能发电装置的运行效率和稳定性。
- 海洋生物会受到海洋能发电装置的影响,可能引发生态系统的不稳定。
- 海洋工程建设过程中可能对海洋环境造成影响,例如底部扰动和噪音污染等。
3. 国际海洋能发电的发展状况目前,欧洲国家在海洋能发电技术研究和应用方面处于领先地位,英国、法国等国家已经建立起了相对完善的海洋能发电产业体系。
中国等国家也在积极推动海洋能发电技术的研发和应用,在国际上具有一定影响力。
三、存在问题1. 海洋生物遭受影响海洋能发电装置可能会对海洋生物的迁移、繁殖和生存等行为产生影响,导致生态系统的变化。
一些海洋生物可能会被海洋能发电装置所伤害,造成生态环境破坏。
2. 海洋工程建设对环境影响海洋能发电项目的建设需要进行大规模的海洋工程,可能会对海洋环境造成一定的影响。
比如,底部扰动和噪音污染等会对海洋生态系统产生不利影响。
3. 海洋能发电装置的持续性海洋环境的恶劣条件对海洋能发电装置的稳定性提出了挑战。
海洋风暴、海洋生物侵蚀、腐蚀等问题都会影响海洋能发电装置的运行效率和寿命。
四、对策建议1. 加强环境监测和评估在海洋能发电项目的规划和建设中,应加强环境监测和评估工作,及时发现和解决可能对海洋生物和生态系统造成影响的问题。
海洋能发电技术的发展现状与前景一、本文概述1、简述海洋能发电技术的概念海洋能发电技术,是指利用海洋中的可再生能源,如潮汐能、波浪能、海流能、海水温差能和海水盐度差能等,通过特定的装置或系统转换为电能的一种技术。
这些能源源于太阳辐射能,以热能、机械能等形式贮存于海洋之中,且可再生,因此被视为清洁、可持续的能源。
海洋能发电技术的开发利用,是对传统能源的一种补充和替代。
其核心技术在于如何将海洋中的自然能源有效转换为电能,这通常涉及到机械能、热能向电能的转换过程。
例如,潮汐能发电利用潮汐涨落产生的动力驱动水轮机转动,进而带动发电机发电;波浪能发电则是利用波浪装置将波浪能转换为装置的机械能,再驱动发电机发电。
随着全球能源需求的日益增长和对环境保护的日益重视,海洋能发电技术因其独特的优势,如储量丰富、清洁无污染、可再生等,越来越受到人们的关注和重视。
未来,随着技术的不断进步和成本的降低,海洋能发电技术有望在全球能源结构中占据更重要的地位。
2、阐述海洋能在全球能源结构中的重要性和意义在全球能源结构中,海洋能作为一种清洁、可再生的能源,具有极高的重要性和意义。
随着全球气候变化和环境问题日益严重,传统化石能源的消耗不仅加剧了温室气体的排放,也引发了资源枯竭的担忧。
因此,寻找可持续、环保的替代能源已成为全球共识。
海洋能,包括潮汐能、波浪能、海流能、海水温差能和海水盐差能等多种形式,是地球上最为丰富的能源之一。
它不受地理位置、天气条件等因素的限制,分布广泛且稳定可靠。
更重要的是,海洋能的开发利用几乎不产生污染物和温室气体,对环境的破坏极小,符合可持续发展的要求。
从全球能源战略的角度来看,海洋能的发展对于优化能源结构、保障能源安全具有重要意义。
随着技术的不断进步和成本的降低,海洋能发电在全球能源供应中的比重有望逐渐提升,成为未来能源体系的重要组成部分。
海洋能的开发利用还能带动相关产业的发展,创造就业机会,促进经济增长。
电力系统的海洋能发电技术研究引言:随着对可再生能源的需求不断增长,海洋能成为了一种备受关注的清洁能源资源。
海洋能发电技术利用海洋中的潮汐、浪能、温差能等转化为电能,并将其注入电力系统,以满足人类对电能的需求。
本文将探讨目前海洋能发电技术的研究进展,重点关注潮汐能和浪能发电技术。
一、潮汐能发电技术研究潮汐能是指利用潮汐水位变化来产生电能的技术,其核心是通过潮汐能装置将涌入和退去的潮水转化为水流动能,再利用涡轮机和发电机将水流动能转化为电能。
目前,潮汐能发电主要有潮汐流动能发电和潮汐能转换发电两种技术。
潮汐流动能发电利用在通道中涌动的潮水来产生能量,最常用的是潮水涌来和退去时大的能量差。
典型的潮汐流动能发电技术包括潮能涡轮机、潮能涡轮、潮能涡轮能量传输系统等。
研究人员通过模拟实验和现场试验,优化设备设计,提高能量转化效率。
潮汐能转换发电则是将潮汐水流通过转换器转换为旋转机械能,再通过发电机将机械能转化为电能。
目前,常见的潮汐能转换技术有潮汐能水轮发电机组、潮能转换器和气动转换技术等。
这些技术在采用新材料、优化设计和改善设备可靠性等方面进行了不断的研究,以提高潮汐能发电效率和稳定性。
二、浪能发电技术研究浪能是指海洋中波浪形成的机械能,可以转化为电能。
浪能发电技术的核心是浪能转化器,用于将波浪能转化为旋转机械能或直线推进力。
常见的浪能转化技术包括浮动系统、压力差系统和振动系统等。
浮动系统是利用浮标和锚链的相对运动来将波浪能转化为机械能。
一些研究中,利用材料科学和工程学的进展,研发出稳定性更高、转化效率更高的浮动系统设备,并通过优化系统设计和降低制造成本来推动浪能发电技术的发展。
压力差系统是利用波浪中高低水位之间的压力差来产生能量。
研究人员通过开发新型压力不敏感材料和改进设备结构,提高转换效率和响应速度,加速浪能发电技术的商业化应用。
振动系统则是利用波浪的振动来产生电能。
研究人员通过改进振动系统的材料和结构,提高能量转换效率,同时降低设备成本,以促进浪能发电技术的推广应用。
海洋能发电技术研究与应用随着全球能源需求的不断增加,我们面临着日益严重的能源短缺和环境污染问题。
在这样的背景下,利用可再生能源来满足能源需求的重要性愈发凸显。
海洋能作为一种巨大的清洁能源资源,其发电技术的研究与应用正逐渐引起人们的关注。
本文将对海洋能发电技术进行详细探讨。
海洋能发电技术主要包括潮汐能、波浪能和海流能三种形式。
潮汐能发电是利用潮汐在涨、落之间所形成的水位差和水动能进行发电的技术。
波浪能发电是利用波浪所携带的能量进行发电的技术。
海流能发电是利用洋流中水动能进行发电的技术。
首先,潮汐能发电技术是当前海洋能发电技术中较为成熟的一种。
潮汐能发电的原理是通过建设潮汐发电站捕获潮汐能,将水流经过涡轮机转换成电能。
世界上已经有多个潮汐发电站投入使用,如法国的朗布尔潮汐发电站、加拿大的布鲁姆湾潮汐发电站等。
这些发电站的建设不仅能够提供清洁的能源,还能够改善当地的环境,减少温室气体的排放。
潮汐能发电技术的研究与应用有望为解决能源需求和保护环境提供可持续的解决方案。
其次,波浪能发电技术作为一种大规模利用海洋能资源的方法,也具有广阔的发展前景。
波浪能发电技术一般分为浮体器具和振荡水柱两种类型。
浮体器具是利用浮标的上下运动带动液压装置发电,而振荡水柱则是利用波浪的进出水流运动,通过水流的冲击力产生能量。
波浪能发电技术目前仍处于发展阶段,但已经取得了一些重要的进展。
例如,苏格兰的奥克尼群岛已经建立了多个波浪能发电设施,它们为当地提供了可再生的能源,并对附近岛屿的电力供应产生了积极的影响。
另外,海流能发电技术也被视为一种颇具潜力的海洋能发电方式。
海流能发电技术是指利用洋流中的水动能进行发电。
由于洋流的分布相对稳定,海流能发电具有可预测性和连续性的优势。
研究人员通过开发适应性强的水动力设备,将洋流的动能转化为电能。
虽然海流能发电技术仍处于初级阶段,但已经有一些实际项目取得了进展。
例如,英国的斯科特兰海,挪威的特罗姆舍县等地都进行了一系列的海流能发电试验,取得了可喜的成果。
新能源论文-海洋能发电海洋能是一种可再生的自然能源,主要包括潮汐能、波浪能、海流能、海水温差能和海水盐差能。
这些能源的开发对于沿海地区和海域的经济发展以及节能减排工作都具有重要意义。
当前应用在发电技术中的海洋能主要有海洋温差发电、海洋波浪发电和潮汐发电。
随着全球能源消费的增长,能源安全和环境问题越来越受到关注。
传统能源的减少和开发难度增大使人类陷入前所未有的能源危机。
大部分传统能源的利用过程伴随着相当程度的污染,严重破坏了人类的生存环境。
因此,开发清洁而安全的新能源是解决目前能源与环境困境的有效办法之一。
海洋能应用技术日趋成熟,为人类在下个世纪充分利用海洋能展示了美好的前景。
海洋能是一种蕴藏在海洋中的重要的可再生清洁能源,更广义的海洋能还包括海洋上空的风能、海洋表面的太阳能以及海洋生物质能等。
海洋能是由太阳能加热海水、太阳月球对海水的引力、地球自转力等因素的影响下产生的,因而是一种取之不尽、用之不竭的可再生能源。
开发海洋能不会产生废水、废气,也不会占用大片良田,更没有辐射污染,因此,海洋能被称为21世纪的绿色能源。
海洋能在海洋总水体中的蕴藏量巨大,能量密度低而单位体积、单位面积、单位长度所拥有的能量较小。
要想得到大能量,就需要从大量的海水中获取。
因此,海洋能的开发需要大量的投资和技术支持。
但是,海洋能是一种洁净的新能源,具有重要的经济和环境价值。
海洋能的开发利用对于沿海地区和海域的经济发展和节能减排工作都具有重要意义。
海洋能是一种具有广阔前景的新能源。
随着高技术的支持和投资的增加,海洋能的应用技术将会不断成熟。
开发利用海洋能将会成为人类在下个世纪的重要任务之一。
海洋能发电
一、海洋能类型
●潮汐能
●波浪能(海水动能)
●海流能(海水动能)
●海水温差能(表层海水与深层海水之间的温差所含能量)
●海水盐差能
●广义上还包括海面上空的风能、海水表面的太阳能和海里的生物
质能。
二、优缺点
●优点
蕴藏丰富,分布广,清洁无污染。
●缺点
能量密度低,地域性强,因而开发困难并有一定的局限性。
三、主要应用实例
●潮汐发电
据世界动力会议估计,到2020年,全世界潮汐发电量将达到1000-3000亿千瓦。
世界上最大的潮汐发电站是法国北部英吉利海峡上的朗斯河口电站,发电能力24万千瓦,已经工作了30多年。
中国
在浙江省建造了江厦潮汐电站,总容量达到3000千瓦。
波浪发电
据科学家推算,地球上波浪蕴藏的电能高达90万亿度。
大型波浪发电机组也已问世。
我国在也对波浪发电进行研究和试验,并制成了供航标灯使用的发电装置。
将来的世界,每一个海洋里都会有属于我们中国的波能发电厂。
波能将会为我国的电业作出很大贡献。
海洋能发电的技术在我们所生活的地球上,海洋占据了绝大部分的面积。
海洋不仅拥有丰富的生物资源、矿产资源,还蕴含着巨大的能量。
而海洋能发电技术的出现,为解决全球能源危机带来了新的希望。
海洋能主要包括潮汐能、波浪能、海流能、温差能和盐差能等。
这些能源形式各具特点,其发电技术也不尽相同。
潮汐能发电是海洋能发电中较为成熟的一种技术。
潮汐的涨落是由于月球和太阳对地球的引力作用引起的。
在海湾或河口等地形特殊的地方,潮汐的落差较大,从而形成了强大的势能。
潮汐能发电就是利用这一势能,通过建造水坝,在涨潮时将海水储存在水库内,落潮时放出海水,利用水位差推动水轮机旋转,进而带动发电机发电。
潮汐能发电具有可预测性强、能量稳定等优点,但也存在着建设成本高、对环境影响较大等问题。
波浪能发电是另一种具有潜力的海洋能发电技术。
波浪的产生是由于风与海面的相互作用。
波浪能具有能量密度高、分布广泛的特点。
目前,波浪能发电装置主要有振荡水柱式、点头鸭式、筏式等。
振荡水柱式装置通过波浪的起伏使气室内的空气往复运动,从而驱动涡轮机发电;点头鸭式装置则是利用装置在波浪作用下的上下运动来发电;筏式装置则是通过多个浮体在波浪作用下的相对运动来获取能量。
然而,波浪能发电技术目前仍面临着能量转换效率低、装置可靠性差等挑战。
海流能发电利用的是海洋中的海流运动所蕴含的动能。
海流就像海洋中的河流,其流速较为稳定。
海流能发电装置通常类似于水下风车,通过海流推动叶片旋转来带动发电机工作。
但海流能发电需要在特定的海域进行,且装置的安装和维护难度较大。
温差能发电基于海洋表层海水与深层海水之间的温度差。
在热带和亚热带海域,表层海水温度较高,而深层海水温度较低。
温差能发电装置利用这一温差,通过某种工质(如氨、丙烷等)的蒸发和冷凝过程来驱动涡轮机发电。
然而,温差能发电技术目前存在着成本高昂、效率较低等问题。
盐差能发电则是利用海水和淡水之间的盐度差所产生的渗透压来发电。
海洋能发电一、海洋能的简介在福岛核电厂事故之后,各国纷纷检讨核电政策。
日前德国宣布将于2022年关闭所有核电厂,以其它电力来源替代,未来再生能源发电势必扮演更重要的角色。
在各种再生能源技术当中,海洋能是发展较为迟缓的技术之一,目前各国对于海洋能的利用,仍处于相当初始的阶段。
不过地球有百分之七十一的面积是海洋,海洋能蕴藏量亦相当丰沛,在技术发展日益成熟的情况下,未来海洋能发电可望逐步成为人类重要的能源来源。
本篇将介绍海洋能的技术种类、目前的发展现况、以及未来的展望。
二、海洋能发电的现状与趋势2.1现状海洋能的利用以发电为主,技术种类繁多,现阶段发展较多的四种技术,分别为:⑴利用海洋中的洋流推动水轮机发电之海流发电(Marine Current Power ;(2 利用每天潮流涨落的位能差产生电力之潮汐发电(Tidal Power ;(3利用波浪运动的位能差、往复力或浮力产生动力之波浪发电(Wave Power ;(4利用深层海水与表层海水之温差汽化工作流体带动涡轮机发电之海洋温差发电(Ocean Thermal Energy Conversion ;OTEC。
以下分别介绍各种发电技术。
(1海流发电海流发电系利用海洋中海流的流动动力推动水轮机发电,一般乃于海流流经处设置截流涵洞之沉箱,并于其内设置水轮发电机,并可视发电需要增加多个机组,来进行发电;惟于机组间需预留适当之间隔,以避免紊流互相干扰。
目前国外已经有小规模试运转的案例,然而要达到大规模商用化仍需要一段日。
(2潮汐发电潮汐发电便是利用海潮满潮、退潮所形成的水位落差,来从事发电,在海湾围建堤防和水路,在涨潮时引水入储水池,退潮时将储水放出,每日可发电四次,但当潮汐满潮与退潮高度相差较小,则发电效益较低。
理想具经济效益的潮差至少需要5公尺。
潮汐发电为商用化进展较快的技术,目前已有商用化运转的发电站。
(3波浪发电波浪发电是将海浪动能转换成电能,其运转型式完全依据波浪之上下振动特性而设计,利用稳定运动机制撷取波浪动能,然后再加以利用来发电。
海洋能发电海洋能发电通常指利用海洋中所蕴藏的可再生的自然能源,主要为潮汐能、波浪能、海流能(潮流能)、海水温差能和海水盐差能等的发电技术。
而当前应用在发电技术中的海洋能主要有海洋温差发电、海洋波浪发电及潮汐发电。
一、海洋能简介海洋能源按能量的储存形式可分为机械能、热能和化学能。
其中,潮汐能、海流能和波浪能为机械能,海水温差能为热能,海水盐差能为化学能。
研究海洋能源的成因发现,潮汐能和潮流能来源于太阳和月亮对地球的引力变化,其他基本上源于太阳辐射。
1、潮汐能是指海水涨潮和落潮时时形成的水的势能和动能;2、波浪能是指海洋表面波浪所具有的动能和势能;3、海流能(潮流能)是指海水流动的动能,主要指海底水道和海峡中较为稳定的流动,以及由于潮汐导致的有规律的海水流动;4、海水温差能是指表层海水和深层海水之间水温之差的热能;5、海水盐差能是指海水和淡水之间或两种含盐浓度不同的海水之间的电位差能。
所以,当前应用在发电技术中的海洋能主要有海洋温差发电、海洋波浪发电及潮汐发电。
二、海洋能发电的特点及发展应用前景1、能量蕴藏量大,并且可以再生,无污染据统计,全球可用于发电的海洋能蕴藏量约为1500亿KW,可能开发利用约100亿左右,数量十分可观。
2、能量密度低海水温差能是低热头的,较大的温差也不过20-50°;潮汐能是低水头的,较大潮差为7-10m;潮流能和海流能是低速度头的,最大流速约2m/s;而波浪的密度通常也比常规燃煤电厂热交换器单位时间、单位面积的能量低一个数量级。
3、稳定性比其他自然能源好海水温差能和海流能比较稳定,潮汐能与潮流能的变化也有规律可循。
4、技术难度大由于人类对于海洋世界的了解远不如对陆地的掌握,开发利用海洋能发电的技术难度大,仍然有许多问题正在探索和研究中。
三、海洋能发电的发展趋势基于海洋能发电的特点,当前海洋能发电开发的技术发展总的趋势为:首先,要提高电站的发电能力,即呈现出电站的大规模发展趋势;其次,由于常规能源的有限性,使海洋能的开发利用成为许多沿海国家开发新能源的目标,形成了海洋能发电技术及产品的潜在市场,即呈现出海洋发电技术及产品的商品化;第三,目前海洋能发电的成本还较高,为提高竞争力,必须改进发电技术,降低发电成本,并且要走综合利用海洋能之路。
2024年海洋能发电市场前景分析摘要本文对海洋能发电市场的前景进行分析。
通过对海洋能发电技术的发展现状和前景展望进行探讨,结合政府支持政策和市场需求,以及市场竞争状况进行综合分析,认为海洋能发电市场具有广阔的发展前景。
然而,面临的挑战也不容忽视,包括技术成本高、环境影响和政策支持等方面。
因此,为了实现海洋能发电市场的可持续发展,需要进一步加大技术研发力度,加强产业协调合作,提升海洋能发电的经济和环境效益。
1. 引言随着全球对可再生能源的需求不断增加和对碳排放的限制,海洋能发电作为一种清洁能源形式,受到了越来越多的关注。
海洋能发电是利用海洋中存在的能量形式来产生电力的过程,包括浪能发电、潮汐能发电和海流能发电等。
与传统的能源形式相比,海洋能发电具有丰富的资源、可再生性强、碳排放少等优势,被认为是未来能源发展的重要方向之一。
2. 发展现状与趋势目前,海洋能发电技术已经取得了一些重要的突破和进展。
浪能发电技术通过利用海浪的动能产生电力,可以在海岸线附近或海上安装浮标、浮筒等设备进行发电。
潮汐能发电则是利用潮汐涨落形成的潮流来推动涡轮机产生电力。
海流能发电则是通过利用海洋中存在的流动能量来驱动涡轮机产生电力。
这些技术在不同的地理环境和气候条件下都具有一定的适用性。
未来海洋能发电技术的发展趋势主要包括:提高发电设备的转换效率、降低成本、增强设备的可靠性和稳定性、提高能源利用效率等。
随着技术的不断进步,海洋能发电的规模和产能都将得到进一步提升,成为可再生能源中的重要组成部分。
3. 市场需求与政策支持由于对能源安全和环境保护的要求增加,全球市场对可再生能源的需求不断增加。
海洋能发电作为可再生能源的重要组成部分,受到了政府和消费者的广泛关注和支持。
各国政府纷纷出台政策措施,支持海洋能发电的发展,包括给予财政补贴、提供土地和海域使用权等。
这些政策支持有助于推动海洋能发电市场的发展,并吸引了更多的投资者进入海洋能发电领域。
是否应该禁止使用海洋能发电?正方,应该禁止使用海洋能发电。
首先,海洋能发电的技术还不够成熟,存在诸多安全隐患。
海洋环境复杂多变,海洋能发电设备易受到海洋动力和海洋生物的影响,容易发生故障甚至事故。
比如,2018年挪威一处海洋风电场发生了严重事故,导致数十亿美元的损失,这就充分说明了海洋能发电存在安全隐患。
其次,海洋能发电对海洋生态环境造成了不可逆转的破坏。
海洋生态系统是地球上最为脆弱和敏感的生态系统之一,而海洋能发电需要在海洋中修建大量设备,这些设备会破坏海洋生态环境,对海洋动植物造成影响,甚至导致生物多样性的丧失。
这与我们保护环境、保护海洋生态的初衷相违背。
最后,海洋能发电的成本较高,不具备经济可行性。
尽管海洋能发电具有广阔的发展前景,但目前来看,海洋能发电的成本远远高于传统能源,而且需要大量的投入和维护成本。
因此,从经济角度考虑,禁止使用海洋能发电是更为明智的选择。
名人名句,美国著名科学家爱因斯坦曾经说过,“保护我们的地球,就是保护我们自己。
”这句话充分说明了我们应该保护环境、保护海洋生态的重要性。
反方,不应该禁止使用海洋能发电。
首先,海洋能发电是一种清洁能源,对环境友好。
相比传统能源,海洋能发电不会产生温室气体和污染物,对环境的影响更小。
而且,海洋能发电是可再生能源,不会像化石能源一样造成资源枯竭的问题。
其次,海洋能发电具有巨大的发展潜力。
海洋面积广阔,潮汐、海浪和海洋温差等能源丰富,可以为人类提供持续稳定的能源供应。
如果禁止使用海洋能发电,将错失利用这些丰富能源的机会,不利于能源的多元化发展。
最后,海洋能发电可以带动经济发展。
海洋能发电需要大量的技术研发和设备制造,这将促进相关产业的发展,创造就业机会,推动经济增长。
经典案例,英国的斯旺西湾潮汐能发电站是世界上第一座商业化的潮汐能发电站,它充分利用了海洋潮汐能源,为当地提供了清洁能源,同时也带动了当地经济的发展。
综上所述,从环境保护、能源发展和经济发展的角度来看,不应该禁止使用海洋能发电。
知识窗▏海洋能发电技术海洋能通常是指海洋中蕴藏的可再生能源,主要包括波浪能、潮汐能、风能、海流能、温差能、盐差能等,还有人提出洋流、内波发电。
据世界能源委员会统计,全世界仅沿海地带便于开发的波浪能就有20亿kW,沿岸和近海区的潮汐能17kW。
海洋能具有取之不尽、用之不竭,开发利用不污染环境,不占用陆地等诸多特点。
目前,海洋能的开发已受到不少海洋国家的高度重视,它们投入相当大的人力、物力、财力,研究海洋能开发利用技术,其中有些技术,如风能、潮汐能都已经有成熟的商业化装置,波浪能、温差能正处于试验阶段。
下面就展开谈谈有关风能、潮汐能、波浪能及温差能等四种正在趋于成熟中的海洋能。
⒈ 风能国内风能从刚开始起步时的补充能源,变成现在的替代能源,是中国发展最快的绿色能源。
在我国陆地风电场建设快速发展的近些年,人们已经注意到陆地风能利用所受到的一些限制,将目光逐渐转向了风速大、风向较稳定的海上风能。
根据国内外已经建成的海上风电场投资比例及一些研究成果,风机基础约占风电场总成本的20%~30%,是造成海上风电成本较高的原因之一。
当然建设海上风电也有几大优点,主要是:①海上吹程长,摩擦力小,风速大。
大家知道能量和速度的二次方成正比,如果海上风速是陆地上的1.5倍,输出功率则是2倍多。
②采用海上运输能吊装更大的机组,因此海上可以安装更大型的装置。
③近海风场往往距离沿海人口密集地区较近,减少了电力运输的损耗。
④不会占用陆地的宝贵资源,尤其是西欧、东亚的沿海人口密集地区。
工程设计上,海上风电和陆上风场相差不大,仍然是座底式的为主,尤其是浅水的风机。
上图是几款座底式风机的示意图,其概念其实都来源于海上石油平台几种浮体形式,将浮体水动力、锚泊系统力和上部风力荷载耦合起来。
当水深深于50m时,座底式的就不经济了,漂浮式风力发电机则成了主流。
在浮式风机研究方面,日本和欧美是走在前列的。
当然,从动力学角度,漂浮式风机支架存在一些技术上的问题尚需解决,主要为:①风电机和海浪引起的波动最小化;②设计过程中的额外复杂性,包括支架结构和风电机之间的连接设备的认识和建模;③电气设备设计和成本,尤其是挠性电缆;④建造、安装和维护程序。