全覽海上風(fēng)電現(xiàn)狀與差異

    大型化、變速運行、變漿距及無齒輪箱是世界風(fēng)電設(shè)備發(fā)展的新趨勢。現(xiàn)在世界上 MW 級的風(fēng)電機組已具備了商業(yè)化價值，如美國的主流機型是 1.5 MW 風(fēng)機；丹麥主流機型是 2.0 ～ 3.0 MW 風(fēng)機；早在 2004 年的漢諾威工博會上，4.5 MW 的風(fēng)電機組即已面世。目前，單機容量最大的風(fēng)電機組，是德國 Re 鄄 power 公司生產(chǎn)的容量為 5 MW 的機組。

　　今后風(fēng)電產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展的趨勢是：更大容量、新型結(jié)構(gòu)和材料、海上風(fēng)機。

　　近 20 年來，國際上大型機組風(fēng)電技術(shù)日趨成熟。在不斷降低風(fēng)力發(fā)電成本和擴大可經(jīng)濟利用的風(fēng)力資源量的目標驅(qū)動下，國際上的風(fēng)電機組技術(shù)不斷向海上專用風(fēng)電機組發(fā)展。目前，MW 級以下風(fēng)電機組中仍廣泛采用失速調(diào)節(jié)技術(shù)方式，MW 級以上的新機組普遍采用了變槳變速恒頻的先進技術(shù)。

      近幾年，直接驅(qū)動技術(shù)發(fā)展迅速，這種技術(shù)避免了齒輪箱這一傳動環(huán)節(jié)和部件，使機組的可靠性和效率更高，發(fā)展前景良好。

      目前，國際上大規(guī)模安裝的 2.5 ～ 3.5 MW 機組，普遍采用輕質(zhì)、高性能的玻璃纖維葉片，但更大的 5 ～ 10 MW 葉片則開始嘗試引用碳纖維材料。為便于浮吊的施工，海上風(fēng)電場一般建在水深為 3 ～ 8 m 處。同容量裝機，海上比陸上成本增加 60%（海上基礎(chǔ)占 23%、線路占 20%；陸上僅各占 5% 左右），電量增加 50% 以上。

　　值得注意的是，即使存在主流風(fēng)機電機容量不斷擴大、向 10 MW 級巨型海上風(fēng)電機組發(fā)展的趨勢，歐美風(fēng)電產(chǎn)業(yè)認為 2 ～ 3 MW 級以下單機容量的機組仍將長期存在，也就是說，系列化多種容量機型將并存，以滿足各類細分風(fēng)電市場需求。

　　中國擁有十分豐富的近海風(fēng)能資源。近海 10 m 水深的風(fēng)能資源約 1 億 KW，近海 20 m 水深的風(fēng)能資源約 3 億 KW，近海 30 m 水深的風(fēng)能資源約 4.9 億 KW。我國海上風(fēng)能的量值是陸上風(fēng)能的 3 倍，具有廣闊的開發(fā)應(yīng)用前景。

　　盡管海上風(fēng)力發(fā)電前景十分好，其開發(fā)難度卻遠遠大于陸地風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)建設(shè)，直至上世紀 90 年代才有一些國家開始實質(zhì)性嘗試。