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现在在亚洲建造的海上风力发电机几乎全是固定式的,通常是先把桩基打入海床,然后架上风电塔,最后通过吊装把风电机放置在塔顶上。整个过程需要两种特殊装备,一是打桩船/平台,二是特制的昂贵的风叶运输加风电机安装船。因为超过一定风速,就难以在搭顶上实施安置风电机工作,也就是说,安装船的利用效率并不高,因为造价高,安装费自然也就昂贵。所以相比陆地上的风电装机,此类海上风电装置的建造成本要高得多。最后,当风电机运行寿终后,折除桩基也是一项耗费的工作。所以,在美国至今建造的海上固定式风电场还是非常有限。
海上浮动式风力发电机由二部分组成,一是用锚链定位的浮动平台用于承载架于风塔上的风电机,二是风电机加风电塔。现有的中大型造船厂可以直接用来建造浮动平台及安装风电机而几乎不必要投资新的设施,建成后用拖船拖戈至风电场。一般来说,用于承载风电机的浮动平台必须有足够多的排水量,也就是说会有足够大的内部空间,使得浮动平台有足够的稳定性能让运行中风电机由于受力而倾斜。即然需要这么大的内部空间,就应该利用这些空间创造价值,譬如,利用抽水蓄能原理来储能,把数据中心安置在浮动平台上就地利用风电能运行,这样就省去通过海底电缆输送电能的费用,光这一项费用就可以抵消浮动平台的建造成本。在平台再设置植物工厂,那么数据中心运行所产生的热能就可以被利用来保温优化植物成长。在北方海域,也可以在浮动平台上设置生活设施,让上了年纪的人在寒冬里过上舒适的生活。同样的道理,把电解产氢装置设置于浮动平台,再利用那些产生的热能。当然也可以在平台上直接利用风电能进行工业性加工生产。总的来说就是要把浮动平台设计成一个多功能多用途集成的工作平台。
与桩基不同,当一台钢筋混泥土结构的浮动平台经过百年以上的运行寿终后仍然有不菲的剩余价值,一个简单的例子是利用内部空间填入有毒的垃圾焚烧所产生的飞灰再将其沉入海底。当然也可当作深海波浪能发电用的支撑结构。
再有,在中国海域上空,离海岸越远风能密度越高。因为浮动式海上风电场可以建设在远离海岸的深海区域,而固定式只能在近岸,所以同一发电容量,浮动式比固定式每年可以多生产百分之十至二十的电能。
最后,希望主导风电产业发展的人士理性思考,放弃西欧国家近二十年前开始的发展模式。
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GMT+8, 2024-11-25 05:34
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