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古钟型浮动平台, 海上风电的"基础"

已有 1095 次阅读 2022-10-13 22:21 |系统分类:海外观察

下图显示的是一种全新的海上浮动平台,因为形状象寺庙教堂里的古钟,就取名为古钟型浮动平台,可专门用于承载海上风力发电机。这种浮动平台有优良的流体动力性能,就象吸力锚吸附在海底一样,该浮动平台能让风力发电机几乎静止于空中,在中国海域的极端波浪情况下,波浪引起的摇晃幅度不会超过一度,顶端水平向加速度不会超过1 m/s2。

此类浮动平台可利用钢筋混凝土作为结构材料。每兆瓦需要一干吨左右的混泥土加上七十至一百吨的钢筋。一般半潜式的浮动平台每兆瓦需要三百至五百吨的钢材。所以古钟型浮动平台的材料成本远低半潜式。

为了发展自己的海上浮动风电技求,中国目前已经建造了二座半潜式浮动平台,所需钢材为每兆瓦五百吨。说明了,那二座浮动平台只不过是西方设计的翻版。这类浮动平台可以靠廉价劳动力建造出口美欧日本,与国外同类产品竟争,但不可能在中国海域推广运用,原因很简单,相对而言太昂贵了。

中国是目前世界上最大的光伏发电制造国,当前光伏发电成本比风电还低,前景是每度电成本一毛。但是,一般来说光伏发电平均每天只有八小时的发电时间,所以需要巨大的储电装置来满足其余时间的用电需求。海上风电的优点之一是全年百分之七十至百分之八十的时间里能够生产高于百分之七十设计功率的电能,可以满足工业性生产的需求。

为了达到"碳中和"目标,中国需要建造约一百万座的十兆瓦海上浮动发电机。如果选择目前的半潜式浮动平台,意味需要五十亿吨钢材,相当于中国五年的钢产量。问题是铁矿石需要进口。目前铁矿石的价格是每吨一百美元,也就是说需要花费近一万亿美元来购买所需的铁矿石。目前国家的外汇储备几乎与外债相抵。外汇来之不易,所以要尽量节约。

显然建造古钟型浮动平台所需钢材是半潜式的五分之一。爱国行为之一是节约有限的外汇资源,那是中国科技人员的义务。





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