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東海大橋海上風能資源分析

2009-09-29 來源:互聯(lián)網(wǎng) 瀏覽數(shù):7646

    摘要:風能的利用是新能源領(lǐng)域的重要組成部分,也是當今世界新能源開發(fā)技術(shù)中最為成熟的發(fā)電方式之一。本文主要從氣象風能資源和場址區(qū)風資源特性兩個方面為依據(jù),對中國首個海上風電場上海市東海大橋風電場的風速、風向和風能頻率分布等進行統(tǒng)計和分析,以對今后其它海上風電項目提供參考。
關(guān)鍵詞:海上風電,風能資源,東海大橋

一、前言
    風力發(fā)電不消耗礦產(chǎn)資源,不排放污染物,為當前世界新能源開發(fā)領(lǐng)域最為成熟且最受歡迎的發(fā)電方式之一。研究數(shù)據(jù)表明,海上的風速要比陸地上快20%,發(fā)電量增加70%,利用海風發(fā)電比陸上風電場的發(fā)電效益更高。根據(jù)中國氣象研究中心的估計,陸上可開發(fā)的風力資源若配合具潛力的產(chǎn)電容量,可達253百萬千瓦(GW),而海上風力資源更能進一步提供750百萬千瓦(GW)的產(chǎn)電量。
    海上風電場一般都在水深10米、距海岸線10公里左右的近海大陸架區(qū)域建設(shè)。與陸上相比,建設(shè)成本較高,技術(shù)難度大,而優(yōu)點在于海上風電場不占用寶貴的土地資源,基本不受地形地貌影響,風速更高,風能資源更為豐富,而且運輸和吊裝條件優(yōu)越,風電機組單機容量更大,年利用小時數(shù)更高。目前,海上風電機組的平均單機容量在3兆瓦左右,最大已達6兆瓦,風電機組年利用小時數(shù)一般在3000小時以上,有的高達4000小時左右。
   上海市位于東亞季風盛行區(qū),受冬夏季風影響,風能資源較為豐富,尤其是近海區(qū)域,海域開闊、障礙物少,具有良好的風能資源開發(fā)利用價值。根據(jù)上海市南匯、崇明、奉賢等氣象站資料統(tǒng)計,上海地區(qū)的風速在東部沿海及長江口地區(qū)最大,等值線密集區(qū)位于沿海(江)地區(qū)并和海(江)岸帶平行,風速在水陸交界處變化最為劇烈,近海水面上風速可達6m/s以上。根據(jù)風電場場址區(qū)東海大橋試樁平臺測風塔測風資料推算海上風電場場址區(qū)域風機輪轂高度年平均風速約8.6m/s,具有良好的風資源開發(fā)前景。東海大橋海上風電場距離臨港新城海岸線6公里至14公里,緊靠東海大橋兩側(cè),可使用的海域面積達到40平方公里。一年中,海上風電場的有效風時達8450個小時,出現(xiàn)頻率為96.5%,有效風能的出現(xiàn)頻率更高達98.7%,遠多于崇明東灘的陸上風電場。

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