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我国海上风电装机规模全球最大

我国海上风电装机规模全球最大

  • 分类:人文馆
  • 作者:陈 航
  • 来源:科普时报
  • 发布时间:2023-12-14 13:09
  • 访问量:0

【概要描述】

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  • 作者:陈 航
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1130日,在广东省汕头市召开国际风电技术创新大会上发布的《全球海上风电产业链发展报告》显示,当前我国的海上风电机组产能占全球市场60%,发电机产能占全球市场73%,已成为全球海上风电累计装机规模最大的国家。以近期投产的福建平潭外海海上风电项目为例,年均上网电量36450万千瓦时,每年可替代标准煤10.38万吨,减少二氧化硫排放量约63.34吨,减少二氧化碳排放量约28.38万吨。

在潮间带、近海海域等主要区域建立的海上风力发电场,相较于陆上风电具有资源丰富、发电利用小时数高、不占用土地、不消耗水资源、适宜大规模开发等优势,具有良好的社会效益、环境效益和经济效益。

 

风力发电机如何发电

风力发电机是将风能转换为机械能,再将机械能转换为电能的电力设备,即风带动叶片旋转,转轴又带动发电机内部线圈不断切割磁场,从而产生电能。我们经常在高原、岛屿、海上看到风力发电机的高大身影,因为这些地方风力大、风速高。

风力发电机的叶片虽然看上去转得缓慢,但丝毫不影响它的发电能力。这是因为风力发电机主机的内部有个齿轮箱,一端接着低速转动的桨叶,另一端接着发电机,通过齿轮箱内多组大小齿轮的啮合传动,可以将转速提高约50倍。这与我们骑自行车是一个道理,脚只踩了踏板一圈,大齿轮带动小齿轮,轮胎就能转五六圈,也就是说看上去转得慢悠悠的大风车,内部的发电机其实转得飞快。

而另一种直驱永磁式风力发电机,不使用齿轮箱,直接将叶轮转轴与发电机转轴相连,同样能够在叶片缓慢转动过程中产生电能。它的优势是不用维护齿轮箱,而是使用低转速发电机。

 

海上风力发电机有哪几类

在陆地上,风力发电机都是直接固定在地面上,但在海里就不一样了,根据海水的深度可分几种情况:在浅水,即水深小于30米的海域,风力发电机仅仅靠单桩或三脚架沉箱就可固定在海底。在3060米深的海域,塔架底部则需要装上沉箱或三脚架等结构才能牢牢固定在海底,不惧风浪冲击。而到了水深超过60米的海域,任何加固比起惊涛骇浪都显得微不足道,这时聪明的技术人员想到了浮式风电平台。这种风电平台主要分为立柱式、半潜式、张力腿、驳船式四大类,就像漂在海面上的巨型不倒翁,上轻下重,大风大浪来了也可以把风机吹斜拍歪,但风浪过后风机又会安然无恙地矗立在自己的位置上。

 

海上发的电都去哪里了

海上风电平台可以通过海底电缆将电能传输给海上变电站,海上变电站再通过海底光电复合缆将电能传输给陆上变电站,然后就可以并入电网,将清洁的电输送给成千上万的家庭和企业。

海上风电平台还可把电能转换为其他形式的能量储存起来,方便运输或在需要的时候使用,这几种方式是将电能转换为化学能储存,将电能转换为重力势能储存,将电能提供给电解装置,将电能提供给电动机。

(作者系中国科普作家协会会员)

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